JP7096590B2 - 樹脂組成物および成形品 - Google Patents
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Description
一方、特許文献4には、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂および球状シリカを含む樹脂組成物を成形してなる成形品が開示されている。
特許文献4の成形品は、耐発塵性および成形安定性が十分に優れているとはいえなかった。
(1)ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、平均粒径が0.5~10μmであるシリカ粒子および一般式(I)で示される亜リン酸エステル化合物を含有し、
前記ポリアリレート樹脂と前記ポリカーボネート樹脂との質量比率が25/75~90/10であり、
前記シリカ粒子の含有量が前記ポリアリレート樹脂および前記ポリカーボネート樹脂の合計量100質量部に対して5~60質量部であり、
前記亜リン酸エステル化合物の含有量が前記ポリアリレート樹脂および前記ポリカーボネート樹脂の合計量100質量部に対して0.01~1質量部である、樹脂組成物:
R1およびR2はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素原子数1~12のアルキル基を示す;
4つのR3はそれぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキレン基を示す)。
(2)前記亜リン酸エステル化合物が一般式(I-1)で表される化合物である、(1)に記載の樹脂組成物:
(3)前記樹脂組成物が、一般式(II)で示されるヒンダードフェノール化合物を、ポリアリレート樹脂およびポリカーボネート樹脂の合計量100質量部に対して0.01~1質量部でさらに含有する、(1)または(2)に記載の樹脂組成物:
nはXに応じて決定される1以上の整数である;
R21およびR22はそれぞれ独立して水素原子または炭素原子数1~9のアルキル基を示す;
R23およびR24はそれぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキレン基を示す)。
(4)(1)~(3)のいずれかに記載の樹脂組成物を含む成形品。
(5)前記成形品がカメラモジュール部品である、(4)に記載の成形品。
(6)前記成形品がレンズユニット部品である、(4)に記載の成形品。
(7)前記成形品がアクチュエーター部品である、(4)に記載の成形品。
本発明の樹脂組成物は、耐発塵性、耐熱性、寸法安定性および外観性に優れた成形品を成形できる。
本発明の樹脂組成物から成形された成形品は、強度、特に曲げ強度にも優れている。
成形安定性とは、成形によっても樹脂の分子量が低下し難い特性をいう。
外観性とは、シリカ粒子等のフィラーが成形品表面に浮き出にくい特性であり、成形品が黒色を有する場合には、成形品表面がより黒く見える特性をいう。
寸法安定性とは、成形品が苛酷環境によっても寸法変化し難い特性をいう。
化合物(I-1-1):ビス(2,6-ジ-t-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;一般式(I-1)中、R11=R14=メチル基、R12=R15=tert-ブチル基、R13=R16=tert-ブチル基;
化合物(I-1-2):ビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェニル)ペンタエリスリトール-ジホスファイト;一般式(I-1)中、R11=R14=エチル基、R12=R15=tert-ブチル基、R13=R16=tert-ブチル基;
化合物(I-1-3):ビス(2,4,6-トリ-t-ブチルフェニル)スピロペンタエリスリトール-ジホスファイト;一般式(I-1)中、R11=R14=tert-ブチル基、R12=R15=tert-ブチル基、R13=R16=tert-ブチル基;
化合物(I-1-4):ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト;一般式(I)中、m1=m2=1、R1=R2=ノニル基、R3=メチレン基;
化合物(I-1-5):ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト;一般式(I-1)中、R11=R14=tert-ブチル基、R12=R15=tert-ブチル基、R13=R16=水素原子;
化合物(I-1-6):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;一般式(I-1)中、R11=R14=α,α-ジメチルベンジル基、R12=R15=α,α-ジメチルベンジル基、R13=R16=水素原子。
化合物(I-1-6)は、例えば市販のドーバー・ケミカル・コーポレーション社製「Doverphos S-9228PC」等として入手可能である。
炭化水素基は炭素原子数1~20の1価または4価炭化水素基である。
1価の炭化水素基として、炭素原子数10~20、好ましくは15~20、より好ましくは16~18のアルキル基が挙げられる。そのようなアルキル基として、例えば、デシル基、ウンデシル基、ラウリル基、トリデシル基、ミリスチル基、ペンタデシル基、セチル基、ヘプタデシル基、ステアリル基、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
4価の炭化水素基として、炭素原子1~2の飽和炭化水素基、好ましくは炭素原子が挙げられる。
エーテル基は、2価の基であり、具体的には「-O-」である。
好ましいXは炭化水素基、特に1価または4価炭化水素基である。
式(II-1)中、R23およびR24はそれぞれ、式(II)におけるR23およびR24と同様である。
式(II-2)中、R23は式(II)におけるR23と同様である。
式(II-2)中、R25は、炭素原子数11~25、好ましくは16~23、より好ましくは16~20のアルキル基が挙げられる。より好ましいアルキル基として、例えば、セチル基、ヘプタデシル基、ステアリル基(=オクタデシル基)、ノナデシル基、エイコシル基等が挙げられる。
化合物(II-1-1):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;一般式(II-1)中、R21=R22=tert-ブチル基、R23=ジメチレン基、R24=メチレン基;
化合物(II-2-1):オクタデシル-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;一般式(II-2)中、R21=R22=tert-ブチル基、R23=ジメチレン基、R25=オクタデシル基。
化合物(II-2-1)は、例えば市販のBASF社製イルガノックス1076等として入手可能である。
・ポリアリレート樹脂;ユニチカ社製「U-パウダー」(極限粘度0.54):
・ポリカーボネート樹脂;住化スタイロンポリカーボネート社製「カリバー200-13」(極限粘度0.50):
・シリカ0.3;球状シリカ、デンカ社製「SFP-20M」(平均粒径0.3μm):
・シリカ0.5;球状シリカ、アドマテックス社製「SC2500-SXJ」(平均粒径0.5μm):
・シリカ5.0;球状シリカ、デンカ社製「FB-5SDC」(平均粒径5μm):
・シリカ10;球状シリカ、デンカ社製「FB-12D」(平均粒径10μm):
・シリカ15;球状シリカ、デンカ社製「FB-945」(平均粒径15μm):
・アルミナ3.0;球状アルミナ、デンカ社製「DAW-03」(平均粒径3μm):
・亜リン酸エステル化合物;ADEKA社製「PEP-36」;前記化合物(I-1-1):
・亜リン酸エステル化合物;ドーバー・ケミカル・コーポレーション社製「Doverphos S-9228PC」;前記化合物(I-1-6):
・亜リン酸エステル化合物;ADEKA社製「PEP-8」;以下の化学式により表される:
・離型剤;エミリーオレオケミカルズ社製「VPG-861」;飽和脂肪族ポリオールの脂肪酸エステル:
・顔料;カーボンブラック。
(1)曲げ強度
樹脂組成物を、射出成形機(東芝機械社製、型番:EC100N II)を用いて、樹脂温度340℃、成形サイクル30秒で成形し、ダンベル試験片を作製した。得られた試験片を用いて、JIS K7171に準じて測定した。強度は曲げ強度Sに基づいて以下の方法で評価した。
◎;102MPa≦S;
○;92MPa≦S<102MPa;
△;82MPa≦S<92MPa;(実用上問題なし)
×;S<82MPa。
(1)で得られた試験片を用いて、JIS K7191-1、K7191-2に準じ、荷重1.8MPaにて測定した。はんだ時の要求耐熱の面から、荷重たわみ温度が148℃以上あれば、実用上問題なしの範囲内である。耐熱性は荷重たわみ温度に基づいて以下の方法で評価した。
◎;152℃以上;
○;150℃以上152℃未満;
△;148℃以上150℃未満;(実用上問題なし)
×;148℃未満。
樹脂組成物を用いて、樹脂温度340℃、成形サイクル30秒で、外径30mm、内径26mm、厚さ2mmのリング型成形品を射出成形(サイドゲート1点)にて成形した。その後、高精度二次元測定器(キーエンス社製、型番:UM-8400)にて内径寸法を多点測定し、平均内径を求めた。そして、「-40℃×1時間」→「80℃×1時間」を1サイクルとし、合計30サイクル処理し、平均内径の変化率を求めた。この数値は、その値が小さいほど寸法安定性が良く、±0.10の範囲内である場合を寸法安定性は実用上問題なしであるとした。寸法安定性は変化率に基づいて以下の方法で評価した。
◎;±0.06;
○;±0.08;
△;±0.10;(実用上問題なし)
×;-0.1未満または+0.1超。
樹脂組成物を、射出成形機(日本製鋼所社製 J35AD)を用いて、樹脂温度340℃、成形サイクル900秒で成形し、図1のような試験片を作製し、下式に基づいて成形品の極限粘度の低下割合を求めた。この数値は、その値が小さいほど、成形安定性に優れ、10%未満を成形安定性が実用上問題なしとした。
○;7%未満;
△;10%未満;(実用上問題なし)
×;10%以上。
樹脂組成物を、射出成形機(日本製鋼所社製 J35AD)を用いて、樹脂温度340℃、成形サイクル30秒で成形し、図1のような試験片を作製した。
この試験片100個を、ステンレス製容器(内径70mm、高さ180mm)に入れ、ヤマト科学社製シェーカーSA300にセットし、300回/分の振動を5時間与えた。5時間経過後、容器より成形品を取り出し、下式に基づいて発塵割合を求めた。この数値は、その値が小さいほど、耐発塵性に優れ、0.1%未満を耐発塵性が実用上問題なしとした。
○;0.06%未満;
△;0.10%未満;(実用上問題なし)
×;0.10%以上。
樹脂組成物を、射出成形機(東芝機械社製、型番:EC100N II)を用いて、樹脂温度340℃、成形サイクル30秒で成形し、ダンベル試験片を作製した。
得られた試験片を、分光色差計(日本電色工業社製SE6000型)を使用して、D65/2°光源反射光で、明度L*を測定した。カーボンブラックにより黒色に着色されていることから、L*は低いほど、フィラー浮きによる外観不良が少なく、25未満を実用上問題なしとした。
○;17未満;
△;25未満;(実用上問題なし)
×;25以上。
各原料を、表1または表2に示す配合割合で、同方向2軸押出機(東芝機械社製、型番:TEM-37BS)を用いて、バレル温度320℃で溶融混練をおこなった。ノズルからストランド状に引き取った樹脂組成物を水浴に浸漬して冷却固化し、ペレタイザーでカッティングした後、120℃で12時間熱風乾燥することによって、樹脂組成物(ペレット)を得た。
比較例2の樹脂組成物では、ポリアリレート樹脂とポリカーボネート樹脂との質量比率について、ポリアリレート樹脂の比率が高すぎるため、流動性が悪く、成形できなかった。
比較例3の樹脂組成物では、シリカ粒子の含有量が少なすぎるため、寸法安定性が低下した。
比較例4の樹脂組成物では、シリカ粒子の含有量が多すぎるため、溶融混練時において押出しによるペレット化が困難になった。
比較例5の樹脂組成物では、シリカ粒子の平均粒径が小さすぎるため、外観性が低下した。
比較例6の樹脂組成物では、シリカ粒子の平均粒径が大きすぎるため、寸法安定性が低下した。
比較例7および8の樹脂組成物では、特定の亜リン酸エステル化合物の含有量が少なすぎるか、または多すぎるため、成形安定性および耐発塵性が低下した。
比較例9の樹脂組成物では、特定の亜リン酸エステル化合物とは種類が異なる亜リン酸エステル化合物を用いるため、成形安定性および耐発塵性が低下した。
比較例10の樹脂組成物では、シリカ粒子の代わりにアルミナ粒子が含まれるため、寸法安定性が低下した。
比較例11の樹脂組成物では、特定の亜リン酸エステル化合物が含まれないため、成形安定性および耐発塵性が低下した。
Claims (7)
- ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、平均粒径が0.5~10μmであるシリカ粒子および一般式(I)で示される亜リン酸エステル化合物を含有し、
前記ポリアリレート樹脂と前記ポリカーボネート樹脂との質量比率が25/75~90/10であり、
前記シリカ粒子の含有量が前記ポリアリレート樹脂および前記ポリカーボネート樹脂の合計量100質量部に対して5~60質量部であり、
前記亜リン酸エステル化合物の含有量が前記ポリアリレート樹脂および前記ポリカーボネート樹脂の合計量100質量部に対して0.02~0.1質量部である、樹脂組成物:
R1およびR2はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい炭素原子数1~12のアルキル基を示す;
4つのR3はそれぞれ独立して炭素原子数1~5のアルキレン基を示す)。 - 請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物を含む成形品。
- 前記成形品がカメラモジュール部品である、請求項4に記載の成形品。
- 前記成形品がレンズユニット部品である、請求項4に記載の成形品。
- 前記成形品がアクチュエーター部品である、請求項4に記載の成形品。
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