JP6850203B2

JP6850203B2 - 光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物

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Publication number: JP6850203B2
Application number: JP2017110791A
Authority: JP
Inventors: 黒川　晴彦; 晴彦黒川
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2017-06-05
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-06-05
Also published as: JP2018203878A

Description

本発明は光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物に関し、詳しくは、透明性に優れ、流動性と耐衝撃性のバランスに優れた光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物に関する。

光学部材として、例えば、導光板は、各種表示装置のバックライトユニット等の照明ユニットに使用される。最近では、より鮮明な画像を映し出す表示装置が求められ、光源近傍で発生する熱によって機器装置内が高温化する傾向にあるため、より耐熱性の高いポリカーボネート樹脂材料に置き換えられつつある。

しかし、従来のポリカーボネート樹脂は流動性に劣るため、薄肉化・大型化された導光板を成形する際は、導光板の面内の厚みにムラを生じたり、マイクロプリズム構造を転写するような場合には特に反ゲート側の転写性が劣るといった問題がある。流動性ならびに転写性を向上させるためには、ポリカーボネート樹脂の分子量を低下させる方法があるが、分子量低下とともに、機械的強度が低下する。したがって、導光板の材料として、流動性と機械的強度に優れるポリカーボネート樹脂が要求されている。

流動性を改良するために、分子量の異なるポリカーボネート樹脂を混合する方法も提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、単に分子量の異なるポリカーボネート樹脂を混合するだけでは、耐衝撃性が劣りやすい。

また、特許文献２には、ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００重量部に、フェニル基およびシラノール基を含有するシリコーンレジン（Ｂ）０．０１〜０．５重量部を含む組成物が提案されている。しかしながら、シリコーンの量が少なすぎて衝撃強度向上効果が得られず、また、シラノール基を含有するため熱安定性に劣る。そして、シリコーンレジンの粘度、分子量、屈折率に関しての記載がない。
また、特許文献３には、芳香族ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、少なくとも側鎖にフェニル基を有し、かつ分岐シロキサン構造を有するポリオルガノシロキサンであって、２５℃における動粘度が１〜２００ｃＳｔのポリオルガノシロキサンを０．０１〜１重量部含有する組成物が記載されている。しかし、組成ではシリコーン量が少なすぎて衝撃強度向上効果が得られない。
本出願人は、特許文献４により、有機スルホン酸金属塩と、動粘度１〜１２０センチストークスのポリ（ジメチルシロキサン）−ポリ（ジフェニルシロキサン）コポリマーを配合したポリカーボネート樹脂組成物が、難燃性、透明性、低ガス性、熱老化性、湿熱安定性に優れることを提案した。しかしこの組成物は成形時にガスが発生しやすく金型汚染の問題があった。
このように、透明性に優れ、流動性と耐衝撃性のバランスに優れた光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物は未だ見出せていないというのが実情である。

特開平９−２０８６８４号公報特開２０１４−１０１４０７号公報特開２００４−２５０５５７号公報特開２０１２−７０５４号公報

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的（課題）は、透明性に優れ、流動性と耐衝撃性のバランスに優れた光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。

本発明者は、上記課題を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、特定の粘度平均分子量の芳香族ポリカーボネート樹脂に、特定のシリコーン化合物を特定の量で配合することにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、以下の光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物に関する。

［１］粘度平均分子量が１２，０００〜１６，０００の芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００質量部に対し、シリコーン化合物（Ｂ）１質量部超７質量部以下を含有する樹脂組成物であって、
シリコーン化合物（Ｂ）は、アルコキシ基またはアリールオキシ基を含有するが末端にはシラノール基を含有せず、２５℃での動粘度が１〜１５０ｍｍ^２／ｓｅｃであり、且つ、２５℃での屈折率（ｎＤ）が１．５２０〜１．６００であることを特徴とする光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
［２］上記［１］に記載のポリカーボネート樹脂組成物からなる光学部材。
［３］光学部材が導光板である上記［２］に記載の光学部材。

本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、透明性に優れ、流動性と衝撃強度のバランスに優れており、各種光学部材として特に好適に使用できる。

図１は、実施例及び比較例において、流動性と衝撃強度の関係を示すグラフ図である。図２は、実施例での透明性の評価に使用したしずく型金型の平面図である。

以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明する。
なお、本明細書において、「〜」とは、特に断りがない場合、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。

本発明の光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、粘度平均分子量が１２，０００〜１６，０００の芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００質量部に対し、シリコーン化合物（Ｂ）１質量部超７質量部以下を含有する樹脂組成物であって、
シリコーン化合物（Ｂ）は、アルコキシ基またはアリールオキシ基を含有するが末端にはシラノール基を含有せず、２５℃での動粘度が１〜１５０ｍｍ^２／ｓｅｃであり、且つ、２５℃での屈折率（ｎＤ）が１．５２０〜１．６００であることを特徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する。

［芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）は、その種類に制限は無く、また、１種のみを用いてもよく、２種以上を、任意の組み合わせ及び任意の比率で、併用してもよい。
本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂は、
一般式：−［−Ｏ−Ｘ−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−］−で表される、炭酸結合を有する基本構造の重合体である。式中、Ｘは、芳香族炭化水素であるが、種々の特性付与のためヘテロ原子、ヘテロ結合の導入されたＸを用いてもよい。

芳香族ポリカーボネート樹脂の具体的な種類に制限は無いが、例えば、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを反応させてなる芳香族ポリカーボネート重合体が挙げられる。この際、芳香族ジヒドロキシ化合物及びカーボネート前駆体に加えて、ポリヒドロキシ化合物等を反応させるようにしても良い。また、二酸化炭素をカーボネート前駆体として、環状エーテルと反応させる方法も用いても良い。また芳香族ポリカーボネート重合体は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。さらに、芳香族ポリカーボネート重合体は１種の繰り返し単位からなる単独重合体であってもよく、２種以上の繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。このとき共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体等、種々の共重合形態を選択することができる。なお、通常、このような芳香族ポリカーボネート重合体は、熱可塑性の樹脂となる。

芳香族ポリカーボネート樹脂の原料モノマーとしての芳香族ジヒドロキシ化合物の例を挙げると、以下のとおりである。
１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン（即ち、レゾルシノール）、１，４−ジヒドロキシベンゼン等のジヒドロキシベンゼン類；
２，５−ジヒドロキシビフェニル、２，２’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシビフェニル等のジヒドロキシビフェニル類；

２，２’−ジヒドロキシ−１，１’−ビナフチル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類；

２，２’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、３，３’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエーテル、１，４−ビス（３−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類；

２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（即ち、ビスフェノールＡ）、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
１，１−ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，４−ジイソプロピルベンゼン、
１，３−ビス［２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）（４−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ナフチルメタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−ナフチルエタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、
４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ノナン、
１，１０−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ドデカン、
等のビス（ヒドロキシアリール）アルカン類；

１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、
１，４−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−ジメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，４−ジメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，５−ジメチルシクロヘキサン、
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、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−プロピル−５−メチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−ｔｅｒｔ−ブチル−シクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−ｔｅｒｔ−ブチル−シクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−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）−４−フェニルシクロヘキサン、
等のビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類；

９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類；
４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類；
４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類；
４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類；等が挙げられる。

これらのなかでもビス（ヒドロキシアリール）アルカン類が好ましく、なかでもビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン類が好ましく、特に耐衝撃性、耐熱性の点から２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（即ち、ビスフェノールＡ）が好ましい。
なお、芳香族ジヒドロキシ化合物は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

芳香族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、カーボネート前駆体の例を挙げると、カルボニルハライド、カーボネートエステル等が使用される。なお、カーボネート前駆体は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。

カルボニルハライドとしては、具体的には例えば、ホスゲン；ジヒドロキシ化合物のビスクロロホルメート体、ジヒドロキシ化合物のモノクロロホルメート体等のハロホルメート等が挙げられる。

カーボネートエステルとしては、具体的には例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等のジアリールカーボネート類；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類；ジヒドロキシ化合物のビスカーボネート体、ジヒドロキシ化合物のモノカーボネート体、環状カーボネート等のジヒドロキシ化合物のカーボネート体等が挙げられる。

芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）の製造方法は、特に限定されるものではなく、任意の方法を採用できる。その例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法などを挙げることができる。

本発明においては、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）は、粘度平均分子量が１０，０００〜１６，０００のものを用いる。粘度平均分子量が１６，０００以下とすることで、流動性と衝撃性のバランスに優れた樹脂組成物が得られる。粘度平均分子量は、好ましくは１５，５００未満であり、より好ましくは１５，０００未満、特には１４，５００未満が好ましく、また好ましくは１０，５００超であることがより好ましい。
粘度平均分子量をこのような範囲に調節するには、分子量調節剤の量を制御する等の公知の方法で可能である。

ここで、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分子量［Ｍｖ］は、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度２０℃での極限粘度［η］（単位ｄｌ／ｇ）を求め、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式、すなわち、
η＝１．２３×１０^−４Ｍｖ^０．８３から算出される値を意味する。また極限粘度［η］は、各溶液濃度［Ｃ］（ｇ／ｄｌ）での比粘度［ηｓｐ］を測定し、下記式により算出される値である。

芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）の末端水酸基濃度は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、通常１０００ｐｐｍ以下、好ましくは８００ｐｐｍ以下、より好ましくは６００ｐｐｍ以下である。これにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の滞留熱安定性及び色調をより向上させることができる。また、その下限は、特に溶融エステル交換法で製造された芳香族ポリカーボネート樹脂では、通常１０ｐｐｍ以上、好ましくは３０ｐｐｍ以上、より好ましくは４０ｐｐｍ以上である。これにより、分子量の低下を抑制し、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。
なお、末端水酸基濃度の単位は、芳香族ポリカーボネート樹脂の質量に対する、末端水酸基の質量をｐｐｍで表示したものである。その測定方法は、四塩化チタン／酢酸法による比色定量（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．８８２１５（１９６５）に記載の方法）にて行われる。

なお、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）は、芳香族ポリカーボネート樹脂の１種のみを含む態様に限定されず、モノマー組成、分子量、末端水酸基濃度等が異なる芳香族ポリカーボネート樹脂の２種以上を混合して使用してもよい。

さらに、例えば、難燃性や耐衝撃性をさらに高める目的で、芳香族ポリカーボネート樹脂を、シロキサン構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体；熱酸化安定性や難燃性をさらに向上させる目的でリン原子を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体；熱酸化安定性を向上させる目的で、ジヒドロキシアントラキノン構造を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体；光学的性質を改良するためにポリスチレン等のオレフィン系構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体；耐薬品性を向上させる目的でポリエステル樹脂オリゴマーまたはポリマーとの共重合体；等の、ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体として構成してもよい。

また、成形品の外観の向上や流動性の向上を図るため、ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネートオリゴマーを含有していてもよい。このポリカーボネートオリゴマーの粘度平均分子量［Ｍｖ］は、通常１，５００以上、好ましくは２，０００以上であり、また、通常９，５００以下、好ましくは９，０００以下である。さらに、含有されるポリカーボネートリゴマーは、ポリカーボネート樹脂（ポリカーボネートオリゴマーを含む）の３０質量％以下とすることが好ましい。

さらに芳香族ポリカーボネート樹脂は、バージン原料だけでなく、使用済みの製品から再生された芳香族ポリカーボネート樹脂（いわゆるマテリアルリサイクルされた芳香族ポリカーボネート樹脂）であってもよい。前記の使用済みの製品としては、例えば、光学ディスク等の光記録媒体；導光板；自動車窓ガラス、自動車ヘッドランプレンズ、風防等の車両透明部材；水ボトル等の容器；メガネレンズ；防音壁、ガラス窓、波板等の建築部材などが挙げられる。また、製品の不適合品、スプルー、ランナー等から得られた粉砕品またはそれらを溶融して得たペレット等も使用可能である。
ただし、再生された芳香族ポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれる芳香族ポリカーボネート樹脂のうち、８０質量％以下であることが好ましく、なかでも５０質量％以下であることがより好ましい。再生された芳香族ポリカーボネート樹脂は、熱劣化や経年劣化等の劣化を受けている可能性が高いため、このような芳香族ポリカーボネート樹脂を前記の範囲よりも多く用いた場合、色相や機械的物性を低下させる可能性があるためである。

［シリコーン化合物（Ｂ）］
本発明に使用されるシリコーン化合物（Ｂ）は、アルコキシ基またはアリールオキシ基を含有するが末端にはシラノール基を含有せず、２５℃での動粘度が１〜１５０ｍｍ^２／ｓｅｃであり、且つ、２５℃での屈折率（ｎＤ）が１．５２０〜１．６００であることを特徴とする。

シリコーン化合物（Ｂ）としては、シロキサン鎖を主鎖に持つ化合物であり、好ましくはポリオルガノシロキサンであり、そして、シリコーン化合物（Ｂ）は、アルコキシ基またはアリールオキシ基を含有するが、これらの基はポリオルガノシロキサン中のどの部位に結合していてもよいが、好ましくはシロキサン鎖に結合されていることが好ましく、例えばシロキサン鎖中のメチル基あるいはフェニル基等の少なくとも一部をアルコキシ基またはアリールオキシ基に置換した構造であることが好ましい。
また、シリコーン化合物（Ｂ）は、末端にはシラノール基を含有しない。通常シリコーン樹脂あるいはシリコーンオイルには末端がシラノール型のものと、そうではなく末端がトリメチルシロキシ基等で封鎖されたものがあるが、本発明におけるシリコーン化合物（Ｂ）は、後者の末端にはシラノール基を含有しない末端封鎖型のものである。

本発明で使用するシリコーン化合物（Ｂ）は、当業者にはシリコーンレジンとも呼ばれるものである。シリコーンレジンは、ＲＳｉＯ_１．５で表されるＴ単位を必須成分とするものであり、好ましくは（ｉ）前記のＴ単位を全体のシロキサン単位（Ｒ_０〜３ＳｉＯ_{２．０〜０．５}）に対して所定濃度以上含有し、（ｉｉ）含有する全炭化水素基（Ｒ）のうち芳香族基が所定濃度以上を占めるものである。また、本発明に係るシリコーンレジンは、前記のＴ単位に加え、Ｒ_２ＳｉＯで表されるＤ単位、及び、式ＳｉＯ_２で表されるＱ単位を含有することは、本発明の目的を損なわない限り差し支えない。

シリコーンレジンは、通常、Ｒ_３ＳｉＯ_０．５で表される１官能基性のＭ単位、Ｒ_２ＳｉＯ_１．０で表される２官能基性のＤ単位、ＲＳｉＯ_１．５で表される３官能基性のＴ単位、及び、ＳｉＯ_２．０で表される４官能基性のＱ単位からなる群より選ばれる１種以上の繰り返し単位から構成されている。ここで、Ｒは好ましくは炭素数１以上１２以下の一価の炭化水素基を表す。なお、各Ｒは同じでもよく、異なっていてもよい。

Ｒの炭素数１以上１２以下の一価の炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアリールアルキル基が好ましい。
アルキル基としては、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、オクチル基等が好ましく挙げられ、特にはメチル基が好ましい。シクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、メチルシクロヘキシル基等の炭素数４〜２０のシクロアルキル基が好ましい。アリール基としては、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、特にフェニル基が好ましい。アリールアルキル基としては、炭素数７〜２１のアリールアルキル基、例えばベンジル基、フェニルエチル基が好ましい。

本発明におけるシリコーンレジンは高屈折率品となるため、シリコーン構造中のアリール基、アリールアルキル基の割合が５０モル％以上のものが好ましく用いられる。

そして、シリコーン化合物（Ｂ）としては、は、ｎ個の繰返し単位中、Ｒの少なくとも一つ以上はアルコキシ基又はアリールオキシ基が含有されているものを使用する。アルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられる。アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ナフトキシ基等が好ましく、特にはフェノキシ基である。

シリコーン化合物（Ｂ）としては、Ｒがメチル基またはフェニル基であって、その一部がアルコキシ基またはアリールオキシ基に置換されたポリオルガノシロキサンが特に好ましい。
アルコキシ基またはアリールオキシ基の置換の割合は、全Ｒのうち、２０％以下であることが好ましい。

本発明で使用するシリコーン化合物（Ｂ）は、中でも２５℃での動粘度が１〜１５０ｍｍ^２／ｓｅｃの範囲にあるものを使用する。動粘度が１ｍｍ^２／ｓｅｃ未満では、低分子量成分の増加により付着物が増加する傾向となり、１５０ｍｍ^２／ｓｅｃを超えるとポリカーボネートとの相溶性の低下により透明性が低下する。動粘度は、好ましくは１５ｍｍ^２／ｓｅｃ以上であり、好ましくは１２０ｍｍ^２／ｓｅｃ以下である。

また、シリコーン化合物（Ｂ）は、２５℃での屈折率（ｎＤ）が１．５２０〜１．６００である。屈折率（ｎＤ）が１．５２０未満では、または１．６００を超えるとポリカーボネートとの相溶性の低下により透明性が低下する。屈折率（ｎＤ）は、好ましくは１・５２５以上であり、好ましくは１．５９０以下である。
なお、本発明において、シリコーン化合物（Ｂ）の屈折率ｎＤは、アッベ屈折計を用い、温度２５℃において、Ｄ線（５８９ｎｍ）の波長を用いて測定される値である。後記するポリカーボネート樹脂（Ａ）の屈折率ｎＤも同様である。

シリコーン化合物（Ｂ）の屈折率（ｎＤ）及び動粘度（２５℃）は、以下の式（１）を満たすことが好ましい。
｜ｎＰＣ−ｎＳｉ｜×νＳｉ ≦ ２１ …（１）
［式中、ｎＰＣはポリカーボネート樹脂（Ａ）の屈折率（ｎＤ）、ｎＳｉはシリコーン化合物（Ｂ）の屈折率（ｎＤ）、νＳｉはシリコーン化合物（Ｂ）の動粘度（２５℃）である。］
上記式（１）が示すところは、ポリカーボネート樹脂（Ａ）の屈折率とシリコーン化合物（Ｂ）の屈折率の差が大きい場合はシリコーン化合物（Ｂ）の動粘度を小さくし、逆にポリカーボネート樹脂（Ａ）とシリコーン化合物（Ｂ）の屈折率の差が小きい場合はシリコーン化合物（Ｂ）の動粘度が大きいものにして、調整することが好ましいことを意味する。

シリコーン化合物（Ｂ）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、１質量部超７質量部以下である。シリコーン化合物（Ｂ）の含有量が１質量部以下では流動改質効果が不充分であり、７質量部を超えると耐衝撃性、耐熱性が低下する。シリコーン化合物（Ｂ）の好ましい含有量は、１．２質量部以上であり、より好ましくは１．５質量部以上であり、好ましくは６質量部以下、より好ましくは５．５質量部以下である。

［リン系安定剤］
本発明の光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、リン系安定剤を含有することが好ましい。リン系安定剤を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の色相がより良好なものとなり、さらに耐熱変色性がより向上する。
リン系安定剤としては、公知の任意のものを使用できる。具体例を挙げると、リン酸、ホスホン酸、亜燐酸、ホスフィン酸、ポリリン酸などのリンのオキソ酸；酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸性ピロリン酸カルシウムなどの酸性ピロリン酸金属塩；リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸セシウム、リン酸亜鉛など第１族または第２Ｂ族金属のリン酸塩；ホスフェート化合物、ホスファイト化合物、ホスホナイト化合物などが挙げられるが、ホスファイト化合物が特に好ましい。ホスファイト化合物を選択することで、より高い耐変色性と連続生産性を有するポリカーボネート樹脂組成物が得られる。

ここでホスファイト化合物は、一般式：Ｐ（ＯＲ）_３で表される３価のリン化合物であり、Ｒは、１価または２価の有機基を表す。
このような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（モノノニルフェニル）ホスファイト、トリス（モノノニル／ジノニル・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、モノオクチルジ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、モノデシルジフェニルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリステアリルホスファイト、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−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、２，２−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４，４’−ビフェニレン−ジホスファイト、６−［３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロポキシ］−２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルジベンゾ［ｄ，ｆ］［１，３，２］−ジオキサホスフェピン等が挙げられる。

このようなホスファイト化合物のなかでも、下記式（１）または（２）で表される芳香族ホスファイト化合物が、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の耐熱変色性が効果的に高まるため、より好ましい。

［式（１）中、Ｒ^１、Ｒ^２及びＲ^３は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、炭素数６以上３０以下のアリール基を表す。］

［式（２）中、Ｒ^４及びＲ^５は、それぞれ同一であっても異なっていてもよく、炭素数６以上３０以下のアリール基を表す。］

上記式（１）で表されるホスファイト化合物としては、なかでもトリフェニルホスファイト、トリス（モノノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等が好ましく、なかでもトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトがより好ましい。このような、有機ホスファイト化合物としては、具体的には例えば、ＡＤＥＫＡ社製「アデカスタブ１１７８」、住友化学社製「スミライザーＴＮＰ」、城北化学工業社製「ＪＰ−３５１」、ＡＤＥＫＡ社製「アデカスタブ２１１２」、ＢＡＳＦ社製「イルガフォス１６８」、城北化学工業社製「ＪＰ−６５０」等が挙げられる。

上記式（２）で表されるホスファイト化合物としては、なかでもビス（２，４−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−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（２，４−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のようなペンタエリスリトールジホスファイト構造を有するものが特に好ましい。このような、有機ホスファイト化合物としては、具体的には例えば、アデカ社製「アデカスタブＰＥＰ−３６」、「アデカスタブＰＥＰ−２４Ｇ」、Ｄｏｖｅｒｃｈｅｍｉｃａｌ社製「ＤｏｖｅｒｐｈｏｓＳ−９２２８」等が好ましく挙げられる。

ホスファイト化合物のなかでも、上記式（２）で表される芳香族ホスファイト化合物が、色相がより優れるため、より好ましい。
なお、リン系安定剤は、１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。

リン系安定剤の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００質量部に対し、好ましくは０．００５〜０．５質量部であり、より好ましくは０．００７質量部以上、さらに好ましくは０．００８質量部以上、特に好ましくは０．０１質量部以上であり、また、より好ましくは０．４質量以下、さらに好ましくは０．３質量部以下、特に好ましくは０．２質量部以下、０．１質量部以下であることが最も好ましい。リン系安定剤の含有量が前記範囲の０．００５質量部未満の場合は、色相、耐熱変色性が不十分となりやすく、リン系安定剤の含有量が０．５質量部を超える場合は、耐熱変色性がかえって悪化しやすく、湿熱安定性も低下しやすい。

［添加剤等］
本発明の光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、上記した以外のその他の添加剤、例えば、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、顔料、染料、ポリカーボネート樹脂以外の他のポリマー、難燃剤、耐衝撃改良剤、帯電防止剤、可塑剤、相溶化剤などの添加剤を含有することができる。これらの添加剤は一種または二種以上を配合してもよい。

［ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法を広く採用でき、芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）及びシリコーン化合物（Ｂ）、並びに、必要に応じて配合されるその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。なお、溶融混練の温度は特に制限されないが、通常２４０〜３２０℃の範囲である。

［光学部材］
本発明の光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物は、上記したポリカーボネート樹脂組成物をペレタイズしたペレットを各種の成形法で成形して光学部材を製造することができる。またペレットを経由せずに、押出機で溶融混練された樹脂を直接、成形して光学部材にすることもできる。

本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、透明性に優れ、流動性と耐衝撃性のバランスに優れことから、特に射出成形法により、光学部材、特に薄肉の光学部材を成形するのに好適に用いられる。

ここで、薄肉とは、通常肉厚が３ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．８ｍｍ以下の板状部を有する成形品（部材）をいう。なお、板状部は、平板であっても曲板状になっていてもよく、平坦な表面であっても、表面に凹凸等を有してもよく、また断面は傾斜面を有していたり、楔型断面等であってもよい。

光学部材としては、ＬＥＤ、有機ＥＬ、白熱電球、蛍光ランプ、陰極管等の光源を直接または間接に利用する機器・器具の部品が挙げられ、導光板や面発光体用部材等が代表的なものとして例示される。
導光板は、液晶バックライトユニットや各種の表示装置、照明装置の中で、ＬＥＤ等の光源の光を導光するためのものであり、側面または裏面等から入れた光を、通常表面に設けられた凹凸により拡散させ、均一の光を出す。その形状は、通常平板状であり、表面には凹凸を有していても有していなくてもよい。
導光板の成形は、通常、好ましくは射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法などにより行われる。

本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いた導光板は、液晶バックライトユニットや各種の表示装置、照明装置の分野で好適に使用できる。このような装置の例としては、携帯電話、モバイルノート、ネットブック、スレートＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォン、タブレット型端末等の各種携帯端末、カメラ、時計、ノートパソコン、各種ディスプレイ、照明機器等が挙げられる。

また、光学部材としては、自動車あるいはオートバイ等の車両用前照灯（ヘッドランプ）あるいはリアランプ、フォグランプ等において、ＬＥＤ等の光源からの光を導光するライトガイドやレンズ等も好適であり、これらにも好適に使用することができる。

以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
以下の実施例及び比較例で使用した原料および評価方法は次の通りである。

（実施例１〜８、比較例１〜９）
［樹脂組成物ペレットの製造］
上記した各成分を、以下の表２以下に記した割合（質量部）で配合し、タンブラーにて２０分混合した後、スクリュー径４０ｍｍのベント付単軸押出機（田辺プラスチック機械社製「ＶＳ−４０」）により、シリンダー温度２５０℃で溶融混練し、ストランドカットによりペレットを得た。

［透明性評価］
上記で得られたペレットを、１１０℃で５時間乾燥させた後、射出成形機（住友重機械工業社製「ＳＥ８Ｍ」）を用い、図２に示すようなしずく型金型を用いて、シリンダー温度を３４０℃、成形サイクル１０秒、金型温度４０℃の条件にて、１００ショット射出成形し終了後の成形品の状態を目視にて、以下の基準で、評価判定した。
○：透明である。
×：不透明である、及び／又は、シルバーストリークスの発生がある。

なお、図２のしずく型金型は、ゲートＧから樹脂組成物を導入し、尖端Ｐ部分に発生ガスが溜まり易くなるように設計した金型である。ゲートＧの幅は１ｍｍ、厚みは１ｍｍであり、図２において、幅ｈ１は１４．５ｍｍ、長さｈ２は７ｍｍ、長さｈ３は２７ｍｍであり、成形部の厚みは３ｍｍである。

［流動性評価（Ｑ値）］
得られたペレットを１１０℃で５時間以上乾燥した後、ＪＩＳＫ７２１０付属書Ｃに記載の方法にて、高化式フローテスターを用いて、２４０℃、荷重１６０ｋｇｆの条件下で組成物の単位時間あたりの流出量Ｑ値（単位：×１０^−２ｃｍ^３／ｓｅｃ）を測定し、流動性を評価した。なお、オリフィスは直径１ｍｍ×長さ１０ｍｍのものを使用した。Ｑ値が高いほど、流動性に優れていることを示す。

［耐衝撃性評価（シャルピー衝撃強度）］
得られたペレットを、１１０℃で５時間乾燥させた後、射出成形機（日精樹脂工業社製「ＮＥＸ８０ＩＩＩ」）にて、シリンダー温度２５０℃、金型温度８０℃、成形サイクル４５秒の条件で、ＩＳＯ１７９−１、２に基づく３ｍｍ厚の耐衝撃性試験片を作製した。得られた試験片をＲ１ｍｍ／深さ２ｍｍのノッチ切削加工を行い、測定は２３℃の温度環境下においてノッチ付シャルピー衝撃強度（ｋＪ／ｍ^２）を測定した。

［耐熱性評価（Ｔｇ）］
耐熱性の評価として、Ｔｇ（ガラス転移温度、単位：℃）を、ＪＩＳＫ７１２１に準じ、示差走査熱量計（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製「ＤＳＣ２２０」）を用いて、各樹脂組成物のペレット約７ｍｇを２０℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱してＤＳＣ曲線を測定した。次いで、ＪＩＳＫ７１２１（１９８７年）に準拠して、低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、ガラス転移の階段状変化部分における曲線の勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度である補外ガラス転移開始温度を求め、これをガラス転移温度とした。Ｔｇの数値が大きい程、耐熱性に優れることを示す。
以上の評価結果を以下の表２〜表３に示す。

図１は、実施例と比較例の評価結果の中、流動性（横軸：Ｑ値）と衝撃強度（縦軸：シャルピー衝撃値）をプロットしたグラフ図である。図１のグラフから、実施例のもの（●と実線）は、比較例（▲と破線）に比べ右上方向にシフトしており、流動性と耐衝撃性の両方が顕著に向上していることが分かる。

本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、流動性と衝撃強度のバランスに優れており、各種光学部材、特に薄肉化された導光板に極めて好適に利用できるため産業上の利用性は非常に高い。

Claims

粘度平均分子量が１２，０００〜１６，０００の芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ）１００質量部に対し、シリコーン化合物（Ｂ）を１質量部超７質量部以下を含有する樹脂組成物であって、
シリコーン化合物（Ｂ）は、アルコキシ基またはアリールオキシ基を含有するが末端にはシラノール基を含有せず、２５℃での動粘度が１５〜１２０ｍｍ^２／ｓｅｃであり、且つ、２５℃での屈折率（ｎＤ）が１．５２５〜１．６００であることを特徴とする光学部材用ポリカーボネート樹脂組成物。
請求項１に記載のポリカーボネート樹脂組成物からなる光学部材。
光学部材が導光板である請求項２に記載の光学部材。