JP7479943B2 - Thermoplastic resin composition and method for producing molded article - Google Patents
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Description
本発明は熱可塑性樹脂組成物及び成形品の製造方法に係り、詳しくは、ガラス繊維等のガラス充填剤を充填したガラス強化熱可塑性樹脂組成物において、透明性を改善した熱可塑性樹脂組成物と、この熱可塑性樹脂組成物を用いて透明性により優れた成形品を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin composition and a molded article, and more specifically, to a glass-reinforced thermoplastic resin composition filled with a glass filler such as glass fiber, which has improved transparency, and a method for producing a molded article with excellent transparency using this thermoplastic resin composition.
ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、耐衝撃性、透明性等に優れた樹脂として、多くの分野で幅広く用いられている。中でもガラス繊維等のガラス充填剤を充填したガラス強化ポリカーボネート樹脂組成物は、寸法安定性、剛性(曲げ強度)、耐熱性等の特性に優れることから、カメラ、OA機器、通信機器、精密機器、電気電子部品、自動車部品、一般機械部品等の産業分野で幅広く使用されている。
しかし、ガラス強化ポリカーボネート樹脂組成物は、ガラスとポリカーボネート樹脂との屈折率の差に起因して透明性が大きく低下するという欠点がある。
Polycarbonate resins are widely used in many fields as resins excellent in heat resistance, impact resistance, transparency, etc. Among them, glass-reinforced polycarbonate resin compositions filled with glass fillers such as glass fibers are widely used in industrial fields such as cameras, office automation equipment, communication equipment, precision instruments, electric and electronic parts, automobile parts, and general machine parts because of their excellent properties such as dimensional stability, rigidity (flexural strength), and heat resistance.
However, glass-reinforced polycarbonate resin compositions have the drawback of significantly reducing transparency due to the difference in refractive index between glass and polycarbonate resin.
特許文献1には、脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する脂肪族カーボネート繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂に、特定のガラス組成のガラス繊維を組み合わせることで、ポリカーボネート樹脂の屈折率とガラス繊維の屈折率との差を小さくして、透明性を改善したポリカーボネート樹脂組成物が提案されている。しかし、特許文献1のポリカーボネート樹脂組成物では、ポリカーボネート樹脂及びガラス繊維として特定のものを用いる必要があり、材料が限定されるという欠点がある。 Patent Document 1 proposes a polycarbonate resin composition that combines a polycarbonate resin having aliphatic carbonate repeating units derived from an aliphatic dihydroxy compound with glass fibers of a specific glass composition to reduce the difference between the refractive index of the polycarbonate resin and the refractive index of the glass fibers, thereby improving transparency. However, the polycarbonate resin composition of Patent Document 1 has the disadvantage that specific polycarbonate resins and glass fibers must be used, limiting the materials that can be used.
特許文献2には、透明性、衝撃強度、表面硬度に優れる熱可塑性樹脂組成物として、ポリカーボネート樹脂と、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)コポリエステル樹脂と、リン系酸化防止剤とを所定の割合で含むものが記載されているが、この特許文献2には、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)コポリエステル樹脂の配合で表面硬度が向上することが示されているのみであり、ガラス繊維の配合についての記載はなく、ポリ(1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート)コポリエステル樹脂がガラス繊維を配合することによるポリカーボネート樹脂の透明性の低下を改善する効果を奏することを示唆する記載はない。 Patent Document 2 describes a thermoplastic resin composition that is excellent in transparency, impact strength, and surface hardness, and contains polycarbonate resin, poly(1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate) copolyester resin, and a phosphorus-based antioxidant in specific ratios. However, this patent document 2 only shows that the incorporation of poly(1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate) copolyester resin improves surface hardness, and makes no mention of the incorporation of glass fiber, nor does it suggest that poly(1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate) copolyester resin has the effect of improving the reduced transparency of polycarbonate resin caused by the incorporation of glass fiber.
なお、本発明の成形品の製造方法で使用される断熱金型やヒート&クール成形法については従来知られているが(例えば断熱金型については、特許文献3,4、ヒート&クール成形については特許文献5)、これらを採用することでガラス強化熱可塑性樹脂成形品の透明性の向上を図ることができることは知られていない。 The heat-insulating mold and heat-and-cool molding method used in the manufacturing method of the molded product of the present invention are known (for example, see Patent Documents 3 and 4 for heat-insulating molds and Patent Document 5 for heat-and-cool molding), but it was not known that the adoption of these methods could improve the transparency of glass-reinforced thermoplastic resin molded products.
本発明は、ポリカーボネート樹脂にガラス繊維等のガラス充填剤を充填したガラス強化熱可塑性樹脂組成物における透明性を改善した熱可塑性樹脂組成物及びその成形品と、この熱可塑性樹脂組成物を用いて透明性により優れた成形品を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a thermoplastic resin composition and molded article thereof that have improved transparency in a glass-reinforced thermoplastic resin composition in which a polycarbonate resin is filled with a glass filler such as glass fiber, and a method for producing a molded article with excellent transparency using this thermoplastic resin composition.
本発明者は、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、ポリカーボネート樹脂に特定の重縮合体を所定の割合で配合すると、樹脂マトリクスの屈折率をガラス繊維の屈折率に近づけることができ、ガラス強化熱可塑性樹脂成形品の透明性を改善することができることを見出した。
また、本発明者は、このようにポリカーボネート樹脂と重縮合体を併用したガラス強化熱可塑性樹脂組成物を特定の方法で射出成形することにより、透明性をより一層改善することができることを見出した。
本発明は、以下の熱可塑性樹脂組成物、成形品および成形品の製造方法に関する。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted extensive research to solve the above problems and have found that blending a specific polycondensate with a polycarbonate resin in a prescribed ratio makes it possible to bring the refractive index of the resin matrix closer to the refractive index of the glass fiber, thereby improving the transparency of glass-reinforced thermoplastic resin molded products.
The present inventors have also found that the transparency can be further improved by injection molding the glass-reinforced thermoplastic resin composition using a polycarbonate resin and a polycondensate in combination in this manner using a specific method.
The present invention relates to the following thermoplastic resin composition, molded article, and method for producing a molded article.
[1]ポリカーボネート樹脂(A)40~75質量部、重縮合体(B)25~60質量部を含む(A)(B)の合計100質量部に対して、ガラス充填剤(C)を10~50質量部含む熱可塑性樹脂組成物であって、重縮合体(B)が、ポリエステル樹脂(B1)、ポリカーボネート樹脂(A)以外のポリカーボネート樹脂(B2)、又はポリエステルカーボネート樹脂(B3)のうち少なくとも1種の樹脂から選ばれ、そのジオール残基に下記一般式(1)で表されるジオールの残基を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
[2]ポリエステル樹脂(B1)の全ジオール残基中、一般式(1)のジオールの残基が10~100モル%であ上記[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[3]ポリエステル樹脂(B1)が、さらに、エチレングリコール残基、1,4-シクロヘキサンジメタノール残基、下記一般式(2)で表されるジオールの残基から選ばれる少なくとも1種以上のジオール残基を含む上記[1]または[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[2] The thermoplastic resin composition according to the above [1], wherein the residues of the diol represented by the general formula (1) account for 10 to 100 mol % of all diol residues in the polyester resin (B1).
[3] The thermoplastic resin composition according to the above [1] or [2], wherein the polyester resin (B1) further contains at least one diol residue selected from an ethylene glycol residue, a 1,4-cyclohexanedimethanol residue, and a residue of a diol represented by the following general formula (2):
[4]ポリカーボネート樹脂(B2)の全ジオール残基中、一般式(1)のジオールの残基が1~100モル%である上記[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[5]ポリカーボネート樹脂(B2)が、さらに、1,4-シクロヘキサンジメタノール残基及び/又は一般式(2)で表されるジオールの残基を含む上記[1]または[4]に記載の熱可塑性脂組成物。
[6]ポリエステルカーボネート樹脂(B3)の全ジオール残基中、一般式(1)のジオール残基が1~100モル%である上記[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[7]ポリエステルカーボネート樹脂(B3)が、さらに、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸残基を含む上記[1]または[6]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[8]ガラス充填剤(C)が、扁平率1.5~8の断面形状を持つガラス繊維、及び/又は、平均厚みが0.1~10μmのガラスフレークである上記[1]~[7]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
[9]上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を射出成形してなる成形品。
[10]表面粗さRaが0.1μm以下である成形品表面の面積が、成形品の全表面の30%以上を占める上記[9]に記載の成形品。
[11]上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなるシート。
[12]厚みが0.2~2mmであることを特徴とする上記[11]に記載のシート。
[13]上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を、キャビティ表面にセラミックス層を具備する金型で射出成形することを特徴とする成形品の製造方法。
[14]上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を、キャビティ表面側から、金属層、次いで熱硬化性樹脂層を具備する金型で射出成形することを特徴とする成形品の製造方法。
[15]上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を射出成形して成形品を製造する方法であって、急速加熱冷却金型を用い、金型キャビティ表面温度が130℃以上のときに射出工程を行い、金型キャビティ表面温度が80℃以下のときに型開き工程を行うことを特徴とする成形品の製造方法。
[4] The thermoplastic resin composition according to the above [1], wherein the residues of the diol represented by the general formula (1) account for 1 to 100 mol % of all diol residues in the polycarbonate resin (B2).
[5] The thermoplastic resin composition according to the above [1] or [4], wherein the polycarbonate resin (B2) further contains a 1,4-cyclohexanedimethanol residue and/or a residue of a diol represented by general formula (2).
[6] The thermoplastic resin composition according to the above [1], wherein the diol residues of the general formula (1) account for 1 to 100 mol % of all diol residues in the polyester carbonate resin (B3).
[7] The thermoplastic resin composition according to the above [1] or [6], wherein the polyester carbonate resin (B3) further contains a 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid residue.
[8] The thermoplastic resin composition according to any one of the above [1] to [7], wherein the glass filler (C) is a glass fiber having a cross-sectional shape with an aspect ratio of 1.5 to 8 and/or a glass flake having an average thickness of 0.1 to 10 μm.
[9] A molded article obtained by injection molding the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [8] above.
[10] The molded article according to the above [9], wherein the area of the molded article surface having a surface roughness Ra of 0.1 μm or less accounts for 30% or more of the total surface of the molded article.
[11] A sheet made of the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [8] above.
[12] The sheet according to the above [11], characterized in that the thickness is 0.2 to 2 mm.
[13] A method for producing a molded article, comprising injection molding the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [8] above into a mold having a ceramic layer on a cavity surface.
[14] A method for producing a molded article, comprising injection molding the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [8] above into a mold having a cavity having a metal layer and then a thermosetting resin layer from the cavity surface side.
[15] A method for producing a molded article by injection molding the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [8] above, comprising using a rapid heating and cooling mold, carrying out an injection step when the mold cavity surface temperature is 130°C or higher, and carrying out a mold opening step when the mold cavity surface temperature is 80°C or lower.
本発明によれば、ポリカーボネート樹脂にガラス繊維等のガラス充填剤を充填して寸法安定性、剛性(曲げ強度)、耐熱性等を高めたガラス強化熱可塑性樹脂組成物の欠点であった透明性を顕著に改善して、透明性に優れ、高剛性で且つ低線膨脹率のガラス強化熱可塑性樹脂組成物及びその成形品を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a glass reinforced thermoplastic resin composition and molded articles thereof that have excellent transparency, high rigidity, and a low coefficient of linear expansion, by significantly improving the transparency, which was a drawback of glass reinforced thermoplastic resin compositions in which dimensional stability, rigidity (flexural strength), heat resistance, etc. are enhanced by filling polycarbonate resin with a glass filler such as glass fiber.
本発明の熱可塑性樹脂組成物では、前記一般式(1)で表されるジオールの残基を含む重縮合体(B)を、ポリカーボネート樹脂(A)に対して所定の割合で混合して用いることにより、樹脂マトリクスの屈折率をガラスの屈折率に近づけることができ、樹脂マトリクスの屈折率とガラス充填剤(C)の屈折率の差に起因する透明性の低下の問題を軽減することができる。
即ち、ポリカーボネート樹脂(A)は、ガラスよりも屈折率が大きく、ポリカーボネート樹脂(A)にガラス充填剤(C)を充填したガラス強化ポリカーボネート樹脂組成物では、この屈折率差に起因して透明性が大きく低下するが、このようなポリカーボネート樹脂(A)に対して、屈折率の小さい重縮合体(B)を所定の割合で配合することにより、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)で形成される樹脂マトリクスの屈折率を、用いるガラス充填剤(C)の屈折率に近づけることができ、透明性を顕著に改善することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、透明性に優れ、高剛性で且つ低線膨脹率であるので、自動車や建物等の窓等を含めたガラス代替材料として、その他透明性が要求される用途に、ガラス強化熱可塑性樹脂組成物の適用範囲を大幅に拡大することができる。
In the thermoplastic resin composition of the present invention, by mixing the polycondensate (B) containing a residue of a diol represented by the general formula (1) with the polycarbonate resin (A) in a predetermined ratio, the refractive index of the resin matrix can be made close to the refractive index of glass, and the problem of reduced transparency caused by the difference between the refractive index of the resin matrix and the refractive index of the glass filler (C) can be alleviated.
That is, the polycarbonate resin (A) has a refractive index larger than that of glass, and in a glass-reinforced polycarbonate resin composition in which the polycarbonate resin (A) is filled with a glass filler (C), the transparency is significantly reduced due to this refractive index difference. However, by blending a polycondensate (B) having a small refractive index with such a polycarbonate resin (A) in a predetermined ratio, the refractive index of the resin matrix formed of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B) can be made close to the refractive index of the glass filler (C) used, and the transparency can be significantly improved.
Since the thermoplastic resin composition of the present invention has excellent transparency, high rigidity and a low coefficient of linear expansion, the range of applications of the glass-reinforced thermoplastic resin composition can be significantly expanded to include glass replacement materials, including windows for automobiles and buildings, and other applications requiring transparency.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂(A)40~75質量部、重縮合体(B)25~60質量部を含む(A)(B)の合計100質量部に対して、ガラス充填剤(C)を10~50質量部含む熱可塑性樹脂組成物であって、重縮合体(B)が、ポリエステル樹脂(B1)、ポリカーボネート樹脂(A)以外のポリカーボネート樹脂(B2)、又はポリエステルカーボネート樹脂(B3)のうち少なくとも1種の樹脂から選ばれ、そのジオール残基に下記一般式(1)で表されるジオールの残基を含むことを特徴とする。
[ポリカーボネート樹脂(A)]
本発明で用いるポリカーボネート樹脂(A)としては、透明性、耐衝撃性、耐熱性等の面から、芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。
芳香族ポリカーボネート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物又はこれと少量のポリヒドロキシ化合物を、ホスゲン又は炭酸ジエステルと反応させることによって得られる、分岐していてもよい熱可塑性重合体又は共重合体である。
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、従来公知のホスゲン法(界面重合法)や溶融法(エステル交換法)により製造したものを使用することができる。また、溶融法を用いた場合には、末端基のOH基量を調整した芳香族ポリカーボネート樹脂を使用することができる。
[Polycarbonate resin (A)]
The polycarbonate resin (A) used in the present invention is preferably an aromatic polycarbonate resin in terms of transparency, impact resistance, heat resistance, etc.
The aromatic polycarbonate resin is a thermoplastic polymer or copolymer, which may be branched, obtained by reacting an aromatic dihydroxy compound or a small amount of a polyhydroxy compound with phosgene or a carbonic acid diester.
The method for producing the aromatic polycarbonate resin is not particularly limited, and it is possible to use a resin produced by a conventionally known phosgene method (interfacial polymerization method) or melting method (ester exchange method). When the melting method is used, it is possible to use an aromatic polycarbonate resin in which the amount of OH groups in the terminal groups is adjusted.
原料の芳香族ジヒドロキシ化合物としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(すなわち、ビスフェノールA)、テトラメチルビスフェノールA、ビス(4-ヒドロキシフェニル)-p-ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4-ジヒドロキシジフェニル等が挙げられ、好ましくはビスフェノールAが挙げられる。また、上記の芳香族ジヒドロキシ化合物にスルホン酸テトラアルキルホスホニウムが1個以上結合した化合物を使用することもできる。 Examples of aromatic dihydroxy compounds used as raw materials include 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (i.e., bisphenol A), tetramethylbisphenol A, bis(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzene, hydroquinone, resorcinol, and 4,4-dihydroxydiphenyl, with bisphenol A being preferred. Compounds in which one or more tetraalkylphosphonium sulfonates are bonded to the above aromatic dihydroxy compounds can also be used.
分岐した芳香族ポリカーボネート樹脂を得るには、上述した芳香族ジヒドロキシ化合物の一部を、分岐剤、即ち、フロログルシン、4,6-ジメチル-2,4,6-トリ(4-ヒドロキシフェニル)ヘプテン-2,4,6-ジメチル-2,4,6-トリ(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6-ジメチル-2,4,6-トリ(4-ヒドロキシフェニルヘプテン-3、1,3,5-トリ(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリ(4-ヒドロキシフェニル)エタン等のポリヒドロキシ化合物や、3,3-ビス(4-ヒドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5-クロルイサチン、5,7-ジクロルイサチン、5-ブロムイサチン等の化合物で置換すればよい。これら置換する化合物の使用量は、芳香族ジヒドロキシ化合物に対して、通常0.01~10モル%であり、好ましくは0.1~2モル%である。 To obtain a branched aromatic polycarbonate resin, a part of the aromatic dihydroxy compound may be replaced with a branching agent, i.e., a polyhydroxy compound such as phloroglucine, 4,6-dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)heptene-2,4,6-dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)heptane, 2,6-dimethyl-2,4,6-tri(4-hydroxyphenyl)heptene-3,1,3,5-tri(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1,1-tri(4-hydroxyphenyl)ethane, or a compound such as 3,3-bis(4-hydroxyaryl)oxindole (=isatin bisphenol), 5-chloruisatin, 5,7-dichloruisatin, or 5-bromoisatin. The amount of these replacing compounds used is usually 0.01 to 10 mol %, preferably 0.1 to 2 mol %, based on the aromatic dihydroxy compound.
芳香族ポリカーボネート樹脂としては、上述した中でも、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンから誘導されるポリカーボネート樹脂、又は、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導されるポリカーボネート共重合体が好ましい。また、シロキサン構造を有するポリマー又はオリゴ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であってもよい。 Among the above-mentioned aromatic polycarbonate resins, polycarbonate resins derived from 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane or polycarbonate copolymers derived from 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and other aromatic dihydroxy compounds are preferred. In addition, copolymers mainly made of polycarbonate resins, such as copolymers with polymers or oligomers having a siloxane structure, may also be used.
上述した芳香族ポリカーボネート樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 The aromatic polycarbonate resins described above may be used alone or in combination of two or more.
芳香族ポリカーボネート樹脂の分子量を調節するには、一価の芳香族ヒドロキシ化合物を用いればよく、この一価の芳香族ヒドロキシ化合物としては、例えば、m-及びp-メチルフェノール、m-及びp-プロピルフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-長鎖アルキル置換フェノール等が挙げられる。 To adjust the molecular weight of aromatic polycarbonate resins, monovalent aromatic hydroxy compounds may be used. Examples of such monovalent aromatic hydroxy compounds include m- and p-methylphenol, m- and p-propylphenol, p-tert-butylphenol, and p-long-chain alkyl-substituted phenol.
本発明で用いるポリカーボネート樹脂(A)の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、好ましくは13,000~30,000、より好ましくは14,000~28,000である。ポリカーボネート樹脂(A)の粘度平均分子量が上記下限よりも小さいと熱可塑性樹脂組成物製造時のストランドの引き取りが安定せずにペレット化が困難となりやすく、上記上限よりも大きいと溶融粘度が大きくなり、射出成形性が低下する。 The molecular weight of the polycarbonate resin (A) used in the present invention is preferably 13,000 to 30,000, more preferably 14,000 to 28,000, as calculated from the solution viscosity measured at 25°C using methylene chloride as a solvent. If the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin (A) is smaller than the lower limit, the strands cannot be taken up stably during the production of the thermoplastic resin composition, making pelletization difficult, whereas if it is larger than the upper limit, the melt viscosity increases and injection moldability decreases.
ポリカーボネート樹脂(A)としては、粘度平均分子量の異なる2種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記範囲外であるポリカーボネート樹脂を混合してもよい。この場合、混合物の粘度平均分子量が上記範囲となるように用いることが好ましい。 As the polycarbonate resin (A), two or more types of polycarbonate resins having different viscosity average molecular weights may be mixed and used. In this case, polycarbonate resins having a viscosity average molecular weight outside the above range may be mixed. In this case, it is preferable to use the mixture so that the viscosity average molecular weight is within the above range.
[重縮合体(B)]
本発明で用いる重縮合体(B)は、ポリエステル樹脂(B1)、ポリカーボネート樹脂(B2)、又はポリエステルカーボネート樹脂(B3)のうち少なくとも1種の樹脂から選ばれ、そのジオール残基に下記一般式(1)で表されるジオールの残基を含むことを特徴とする。重縮合体(B)は、いずれも、常法により製造することができる。
The polycondensate (B) used in the present invention is selected from at least one resin selected from the group consisting of polyester resin (B1), polycarbonate resin (B2), and polyester carbonate resin (B3), and is characterized in that the diol residue thereof contains a residue of a diol represented by the following general formula (1). Any of the polycondensates (B) can be produced by a conventional method.
[ポリエステル樹脂(B1)]
本発明で用いるポリエステル樹脂(B1)は、ジオール残基に上記一般式(1)で表されるジオールの残基を含む。
上記一般式(1)において、R1およびR2はそれぞれ独立して、炭素数が1~10の脂肪族炭化水素基、炭素数が3~10の脂環式炭化水素基、及び炭素数が6~10の芳香族炭化水素基からなる群から選ばれる炭化水素基であるが、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、ジメチルエチレニル基、イソプロピレン基、イソブチレン基である。
一般式(1)の環状アセタール骨格を有するジオール化合物としては、R1およびR2がジメチルエチレニル基である、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカンが特に好ましい。
[Polyester resin (B1)]
The polyester resin (B1) used in the present invention contains a residue of a diol represented by the above general formula (1) in the diol residue.
In the above general formula (1), R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and are preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as a dimethylethylenyl group, an isopropylene group, or an isobutylene group.
As the diol compound having a cyclic acetal skeleton of the general formula (1), 3,9-bis(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane in which R 1 and R 2 are dimethylethylenyl groups is particularly preferred.
上記一般式(1)で表されるジオール由来の構成単位は、ポリエステル樹脂(B1)の全ジオール構成単位中の10~100モル%が好ましく、10~80モル%であることがより好ましく、特に好ましくは30~75モル%である。 The diol-derived structural units represented by the above general formula (1) preferably account for 10 to 100 mol %, more preferably 10 to 80 mol %, and particularly preferably 30 to 75 mol % of all diol structural units in the polyester resin (B1).
本発明で用いるポリエステル樹脂(B1)は、一般式(1)のジオール化合物の残基に加えて、さらに、エチレングリコール残基、1,4-シクロヘキサンジメタノール残基、または下記一般式(2)で表されるジオールの残基から選ばれる1種以上のジオール残基を含むことも好ましい。
上記一般式(2)中、R3は、一般式(1)におけるR1と同義であり、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、ジメチルエチレニル基、イソプロピレン基、イソブチレン基である。R4は、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はこれらの構造異性体、例えば、イソプロピル基、イソブチル基である。R5は、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、イソプロピレン基、イソブチレン基である。
一般式(2)のジオール化合物としては、R3がジメチルエチレニル基であり、R4がエチル基、R5がメチレン基である、5-メチロール-5-エチル-2-(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-1,3-ジオキサンが特に好ましい。
In the above general formula (2), R3 is the same as R1 in general formula (1), and is preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as a dimethylethylenyl group, an isopropylene group, or an isobutylene group. R4 is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, or a structural isomer thereof, such as an isopropyl group, or an isobutyl group. R5 is preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as an isopropylene group, or an isobutylene group.
As the diol compound of the general formula (2), 5-methylol-5-ethyl-2-(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-1,3-dioxane in which R 3 is a dimethylethylenyl group, R 4 is an ethyl group, and R 5 is a methylene group is particularly preferred.
1,4-シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位、及び/又は上記一般式(2)で表されるジオール由来の構成単位の両者を足し合わせたモル%は、重縮合体(B)の全ジオール構成単位中の0~50モル%であることが好ましく、特に好ましくは0~30モル%である。 The combined mole percentage of the 1,4-cyclohexanedimethanol-derived structural units and/or the diol-derived structural units represented by the above general formula (2) is preferably 0 to 50 mole percent, and particularly preferably 0 to 30 mole percent, of the total diol structural units of the polycondensate (B).
また、ポリエステル樹脂(B1)におけるエチレングリコール及び上記一般式(1)、1,4-シクロヘキサンジメタノール、上記一般式(2)で示されるジオール以外のジオールに由来する構成単位としては、特に制限はされないが、トリメチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオール類;1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,2-デカヒドロナフタレンジメタノール、1,3-デカヒドロナフタレンジメタノール、1,4-デカヒドロナフタレンジメタノール、1,5-デカヒドロナフタレンジメタノール、1,6-デカヒドロナフタレンジメタノール、2,7-デカヒドロナフタレンジメタノール、テトラリンジメタノール、ノルボルナンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロドデカンジメタノール等の脂環式ジオール類;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリエーテル化合物類;4,4’-(1-メチルエチリデン)ビスフェノール、メチレンビスフェノール(ビスフェノールF)、4,4’-シクロヘキシリデンビスフェノール(ビスフェノールZ)、4,4’-スルホニルビスフェノール(ビスフェノールS)等のビスフェノール類;前記ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物;ヒドロキノン、レゾルシン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’-ジヒドロキシジフェニルベンゾフェノン等の芳香族ジヒドロキシ化合物;及び前記芳香族ジヒドロキシ化合物のアルキレンオキシド付加物等のジオールに由来する構成単位が例示できる。 In addition, the constituent units derived from ethylene glycol and diols other than the diols represented by the above general formula (1), 1,4-cyclohexanedimethanol, and general formula (2) in the polyester resin (B1) are not particularly limited, and include aliphatic diols such as trimethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, propylene glycol, and neopentyl glycol; 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,2-decahydronaphthalenedimethanol, 1,3-decahydronaphthalenedimethanol, 1,4-decahydronaphthalenedimethanol, 1,5-decahydronaphthalenedimethanol, 1,6-decahydronaphthalenedimethanol, 2,7-decahydronaphthalenedimethanol, tetralin dimethanol, norbornane dimethanol, trimethylol dimethanol, tetra ... Examples of structural units derived from diols include alicyclic diols such as cyclodecane dimethanol and pentacyclododecane dimethanol; polyether compounds such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polybutylene glycol; bisphenols such as 4,4'-(1-methylethylidene)bisphenol, methylene bisphenol (bisphenol F), 4,4'-cyclohexylidene bisphenol (bisphenol Z), and 4,4'-sulfonyl bisphenol (bisphenol S); alkylene oxide adducts of the above bisphenols; aromatic dihydroxy compounds such as hydroquinone, resorcin, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, and 4,4'-dihydroxydiphenyl benzophenone; and alkylene oxide adducts of the above aromatic dihydroxy compounds.
エチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、及び上記一般式(1)、(2)で示されるジオール以外のジオールに由来する構成単位は、ポリエステル樹脂(B1)中の全ジオール構成単位中の0~10モル%であることが好ましい。 The constituent units derived from ethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, and diols other than the diols represented by the general formulas (1) and (2) above preferably account for 0 to 10 mol % of all diol constituent units in the polyester resin (B1).
ポリエステル樹脂(B1)のカルボン酸構成単位は、テレフタル酸残基、イソフタル酸残基、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸残基のうち少なくとも1種から選ばれるカルボン酸単位が好ましい。 The carboxylic acid constituent unit of the polyester resin (B1) is preferably a carboxylic acid unit selected from at least one of a terephthalic acid residue, an isophthalic acid residue, and a 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid residue.
ポリエステル樹脂(B1)のカルボン酸構成単位は、テレフタル酸残基、イソフタル酸残基、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸残基のうち少なくとも1種から選ばれるカルボン酸単位が好ましいが、それら以外の他のカルボン酸構成単位を含んでいてもよく、フタル酸;テトラブロムフタル酸、テトラブロムテレフタル酸等の如きハロゲン置換フタル酸、メチルイソフタル酸等の如きアルキル置換フタル酸類;2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸等の如きナフタレンジカルボン酸類;4,4’-ジフェニルジカルボン酸、3,4’-ジフェニルジカルボン酸等の如きジフェニルジカルボン酸類;4,4’-ジフェノキシエタンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸類;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、デカジカルボン酸、等の如き脂肪族または脂環族ジカルボン酸類;ε-オキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等の如きオキシカルボン酸類等が挙げられる。 The carboxylic acid constituent unit of the polyester resin (B1) is preferably a carboxylic acid unit selected from at least one of terephthalic acid residue, isophthalic acid residue, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid residue, but may contain other carboxylic acid constituent units other than these, such as phthalic acid; halogen-substituted phthalic acids such as tetrabromophthalic acid and tetrabromoterephthalic acid, and alkyl-substituted phthalic acids such as methylisophthalic acid; naphthalene dicarboxylic acids such as 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, and 1,5-naphthalene dicarboxylic acid; diphenyl dicarboxylic acids such as 4,4'-diphenyl dicarboxylic acid and 3,4'-diphenyl dicarboxylic acid; aromatic dicarboxylic acids such as 4,4'-diphenoxyethane dicarboxylic acid; aliphatic or alicyclic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, and decadicarboxylic acid; and oxycarboxylic acids such as ε-oxycaproic acid, hydroxybenzoic acid, and hydroxyethoxybenzoic acid.
これらの共重合成分は1種または2種以上用いることができ、またその割合は全ジカルボン酸(オキシカルボン酸はその半分量がカルボン酸として計算)当り20モル%以下、特に10モル%以下であることが好ましい。 These copolymerization components can be used alone or in combination, and the proportion is preferably 20 mol % or less, and especially 10 mol % or less, based on the total dicarboxylic acids (half of which is calculated as carboxylic acid).
ポリエステル樹脂(B1)は、従来公知の方法で製造する事ができる。例えばエステル交換法、直接エステル化法等の溶融重合法又は溶液重合法を挙げる事ができる。 The polyester resin (B1) can be produced by a conventional method. For example, a melt polymerization method such as a transesterification method or a direct esterification method, or a solution polymerization method can be mentioned.
ポリエステル樹脂(B1)を製造する際には、従来既知の触媒を用いる事ができる。例えば、ナトリウム、マグネシウムのアルコキサイド;亜鉛、鉛、セリウム、カドミウム、マンガン、コバルト、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、ニッケル、マグネシウム、バナジウム、アルミニウム、チタニウム、ゲルマニウム、アンチモン、スズ等の脂肪酸塩、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物、塩化物、酸化物;金属マグネシウムなどが挙げられる。これらは単独で用いることもできるし、複数のものを同時に用いることもできる。
上記の触媒の中でも、チタニウム、ゲルマニウムの脂肪酸塩、炭酸塩、リン酸塩、水酸化物、塩化物、酸化物がより好ましい触媒として挙げられる。
When producing the polyester resin (B1), a conventionally known catalyst can be used. For example, sodium and magnesium alkoxides; fatty acid salts, carbonates, phosphates, hydroxides, chlorides, and oxides of zinc, lead, cerium, cadmium, manganese, cobalt, lithium, sodium, potassium, calcium, nickel, magnesium, vanadium, aluminum, titanium, germanium, antimony, tin, and the like; and metallic magnesium can be mentioned. These can be used alone or in combination.
Among the above catalysts, the fatty acid salts, carbonates, phosphates, hydroxides, chlorides and oxides of titanium and germanium are preferred.
[ポリカーボネート樹脂(B2)]
本発明で用いるポリカーボネート樹脂(B2)は、ジオール残基に上記一般式(1)で表されるジオールの残基を含む。
上記一般式(1)において、R1およびR2はそれぞれ独立して、炭素数が1~10の脂肪族炭化水素基、炭素数が3~10の脂環式炭化水素基、及び炭素数が6~10の芳香族炭化水素基からなる群から選ばれる炭化水素基であるが、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、ジメチルエチレニル基、イソプロピレン基、イソブチレン基である。
一般式(1)の環状アセタール骨格を有するジオール化合物としては、R1およびR2がジメチルエチレニル基である、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカンが特に好ましい。
[Polycarbonate resin (B2)]
The polycarbonate resin (B2) used in the present invention contains a residue of a diol represented by the above general formula (1) in the diol residue.
In the above general formula (1), R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and are preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as a dimethylethylenyl group, an isopropylene group, or an isobutylene group.
As the diol compound having a cyclic acetal skeleton of the general formula (1), 3,9-bis(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane in which R 1 and R 2 are dimethylethylenyl groups is particularly preferred.
上記一般式(1)で表されるジオール由来の構成単位は、ポリカーボネート樹脂(B2)の全ジオール構成単位中の0モル%超、好ましくは1~100モル%、例えば1モル%、2モル%、5モル%、10モル%、15モル%、20モル%、25モル%、30モル%、35モル%、40モル%、45モル%、50モル%、55モル%、60モル%、65モル%、70モル%、75モル%、80モル%、85モル%、90モル%、95モル%、98モル%、99モル%、100モル%で含有してよい。 The diol-derived structural units represented by the above general formula (1) may be contained in an amount of more than 0 mol%, preferably 1 to 100 mol%, for example 1 mol%, 2 mol%, 5 mol%, 10 mol%, 15 mol%, 20 mol%, 25 mol%, 30 mol%, 35 mol%, 40 mol%, 45 mol%, 50 mol%, 55 mol%, 60 mol%, 65 mol%, 70 mol%, 75 mol%, 80 mol%, 85 mol%, 90 mol%, 95 mol%, 98 mol%, 99 mol%, or 100 mol% of all diol structural units in the polycarbonate resin (B2).
本発明で用いるポリカーボネート樹脂(B2)は、一般式(1)のジオール化合物の残基に加えて、1,4-シクロヘキサンジメタノール残基及び/又は下記一般式(2)で表されるジオールの残基を含むことも好ましい。
上記一般式(2)中、R3は、一般式(1)におけるR1と同義であり、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、ジメチルエチレニル基、イソプロピレン基、イソブチレン基である。R4は、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はこれらの構造異性体、例えば、イソプロピル基、イソブチル基である。R5は、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、イソプロピレン基、イソブチレン基である。
一般式(2)のジオール化合物としては、R3がジメチルエチレニル基であり、R4がエチル基、R5がメチレン基である、5-メチロール-5-エチル-2-(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-1,3-ジオキサンが特に好ましい。
In the above general formula (2), R3 is the same as R1 in general formula (1), and is preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as a dimethylethylenyl group, an isopropylene group, or an isobutylene group. R4 is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, or a structural isomer thereof, such as an isopropyl group, or an isobutyl group. R5 is preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as an isopropylene group, or an isobutylene group.
As the diol compound of the general formula (2), 5-methylol-5-ethyl-2-(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-1,3-dioxane in which R 3 is a dimethylethylenyl group, R 4 is an ethyl group, and R 5 is a methylene group is particularly preferred.
1,4-シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位、及び/又は上記一般式(2)で表されるジオール由来の構成単位の両者を足し合わせたモル%は、重縮合体(B)の全ジオール構成単位中の100モル%未満であり、例えば99モル%、98モル%、95モル%、90モル%、85モル%、80モル%、75モル%、70モル%、65モル%、60モル%、55モル%、50モル%、45モル%、40モル%、35モル%、30モル%、25モル%、20モル%、15モル%、10モル%、5モル%、2モル%、1モル%、0モル%で含有してよい。 The combined mole percentage of the 1,4-cyclohexanedimethanol-derived structural units and/or the diol-derived structural units represented by the above general formula (2) is less than 100 mole% of the total diol structural units of the polycondensate (B), and may be, for example, 99 mole%, 98 mole%, 95 mole%, 90 mole%, 85 mole%, 80 mole%, 75 mole%, 70 mole%, 65 mole%, 60 mole%, 55 mole%, 50 mole%, 45 mole%, 40 mole%, 35 mole%, 30 mole%, 25 mole%, 20 mole%, 15 mole%, 10 mole%, 5 mole%, 2 mole%, 1 mole%, or 0 mole%.
[ポリエステルカーボネート樹脂(B3)]
本発明で用いるポリエステルカーボネート樹脂(B3)は、ジオール残基に上記一般式(1)で表されるジオールの残基を含む。
上記一般式(1)において、R1およびR2はそれぞれ独立して、炭素数が1~10の脂肪族炭化水素基、炭素数が3~10の脂環式炭化水素基、及び炭素数が6~10の芳香族炭化水素基からなる群から選ばれる炭化水素基であるが、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基又はこれらの構造異性体、例えば、ジメチルエチレニル基、イソプロピレン基、イソブチレン基である。
一般式(1)の環状アセタール骨格を有するジオール化合物としては、R1およびR2がジメチルエチレニル基である、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカンが特に好ましい。
[Polyester carbonate resin (B3)]
The polyester carbonate resin (B3) used in the present invention contains a residue of a diol represented by the above general formula (1) in the diol residue.
In the above general formula (1), R1 and R2 are each independently a hydrocarbon group selected from the group consisting of an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms, and are preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, or a structural isomer thereof, such as a dimethylethylenyl group, an isopropylene group, or an isobutylene group.
As the diol compound having a cyclic acetal skeleton of the general formula (1), 3,9-bis(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane in which R 1 and R 2 are dimethylethylenyl groups is particularly preferred.
本発明で用いるポリエステルカーボネート樹脂(B3)は、さらに脂環族ジカルボン酸又はそのジエステルを含み得る。 The polyester carbonate resin (B3) used in the present invention may further contain an alicyclic dicarboxylic acid or a diester thereof.
本発明の一実施形態において、脂環族ジカルボン酸又はそのジエステルは、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジメチル、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジエチル、1,3-シクロペンタンジカルボン酸ジメチル、1,4-シクロヘプタンジカルボン酸ジメチルであってよいが、これらに限定されない。 In one embodiment of the present invention, the alicyclic dicarboxylic acid or diester thereof may be, but is not limited to, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate, diethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate, dimethyl 1,3-cyclopentanedicarboxylate, or dimethyl 1,4-cycloheptanedicarboxylate.
本発明の一実施形態において、脂環族ジカルボン酸又はそのジエステルは、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸又は1,4-シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルである。 In one embodiment of the present invention, the alicyclic dicarboxylic acid or its diester is 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid or dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate.
本発明の一実施形態において、上記一般式(1)で表されるジオール由来の構成単位は、ポリエステルカーボネート樹脂(B3)の全ジオール構成単位中の100~1モル%で含んでよく、例えば100モル%、99モル%、98モル%、95モル%、90モル%、85モル%、80モル%、75モル%、70モル%、65モル%、60モル%、55モル%、50モル%、45モル%、40モル%、35モル%、30モル%、25モル%、20モル%、15モル%、10モル%、5モル%、2モル%、1モル%で含有してよい。 In one embodiment of the present invention, the diol-derived structural unit represented by the above general formula (1) may be contained in an amount of 100 to 1 mol% of all diol structural units of the polyester carbonate resin (B3), for example, 100 mol%, 99 mol%, 98 mol%, 95 mol%, 90 mol%, 85 mol%, 80 mol%, 75 mol%, 70 mol%, 65 mol%, 60 mol%, 55 mol%, 50 mol%, 45 mol%, 40 mol%, 35 mol%, 30 mol%, 25 mol%, 20 mol%, 15 mol%, 10 mol%, 5 mol%, 2 mol%, or 1 mol%.
本発明の一実施形態において、上記脂環族ジカルボン酸又はそのジエステル由来の構成単位は、ポリエステルカーボネート(B3)の全ジカルボン酸構成単位中の1~100モル%で含んでよく、例えば1モル%、2モル%、5モル%、10モル%、15モル%、20モル%、25モル%、30モル%、35モル%、40モル%、45モル%、50モル%、55モル%、60モル%、65モル%、70モル%、75モル%、80モル%、85モル%、90モル%、95モル%、98モル%、99モル%、100モル%で含有してよい。 In one embodiment of the present invention, the structural units derived from the alicyclic dicarboxylic acid or its diester may be contained in an amount of 1 to 100 mol% of all dicarboxylic acid structural units of the polyester carbonate (B3), for example, 1 mol%, 2 mol%, 5 mol%, 10 mol%, 15 mol%, 20 mol%, 25 mol%, 30 mol%, 35 mol%, 40 mol%, 45 mol%, 50 mol%, 55 mol%, 60 mol%, 65 mol%, 70 mol%, 75 mol%, 80 mol%, 85 mol%, 90 mol%, 95 mol%, 98 mol%, 99 mol%, or 100 mol%.
<ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)の割合>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)とを、これらの合計100質量部基準で、ポリカーボネート樹脂(A)を40~75質量部、重縮合体(B)を25~60質量部含む。この範囲よりもポリカーボネート樹脂(A)が多く、重縮合体(B)が少なくても、逆に重縮合体(B)が多く、ポリカーボネート樹脂(A)が少なくても、樹脂マトリクスの屈折率をガラス充填剤(C)の屈折率に近づけることができず、透明性に優れた成形品を得ることができない。
特に、ポリカーボネート樹脂(A)を60~70質量部、重縮合体(B)を30~40質量部含むことが好ましい。
<Ratio of Polycarbonate Resin (A) and Polycondensate (B)>
The thermoplastic resin composition of the present invention contains 40 to 75 parts by mass of the polycarbonate resin (A) and 25 to 60 parts by mass of the polycondensate (B) based on a total of 100 parts by mass of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). If the amount of polycarbonate resin (A) is more and the amount of polycondensate (B) is less than this range, or conversely, if the amount of polycondensate (B) is more and the amount of polycarbonate resin (A) is less than this range, the refractive index of the resin matrix cannot be made close to the refractive index of the glass filler (C), and a molded product having excellent transparency cannot be obtained.
In particular, it is preferable that the composition contains 60 to 70 parts by mass of the polycarbonate resin (A) and 30 to 40 parts by mass of the polycondensate (B).
なお、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)との混合割合は、用いるガラス充填剤(C)の屈折率と樹脂マトリクスの屈折率とが近似するように設計することが好ましく、従って、用いるガラス充填剤(C)の屈折率に応じて、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)の混合割合は適宜調整することが好ましい。 It is preferable to design the mixing ratio of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B) so that the refractive index of the glass filler (C) used is close to that of the resin matrix. Therefore, it is preferable to appropriately adjust the mixing ratio of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B) according to the refractive index of the glass filler (C) used.
[ガラス充填剤(C)]
本発明で用いるガラス充填剤(C)の形態には特に制限はなく、ガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ミルドファイバー、ガラスビーズなど様々な形態のものを用いることができ、これらの1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、透明性と補強効果の観点からガラス繊維及び/又はガラスフレークを用いることが好ましい。
なお、ガラス充填剤(C)のガラス組成には特に制限はないが、好ましくは無アルカリガラス(Eガラス)である。
[Glass filler (C)]
The form of the glass filler (C) used in the present invention is not particularly limited, and various forms such as glass fiber, glass powder, glass flakes, milled fiber, glass beads, etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoints of transparency and reinforcing effect, it is preferable to use glass fiber and/or glass flakes.
The glass composition of the glass filler (C) is not particularly limited, but is preferably an alkali-free glass (E glass).
ガラス充填剤(C)として用いるガラス繊維は、断面(ガラス繊維の繊維長さ方向に直交する断面)形状が、円形のものよりも、断面形状が扁平のガラス繊維(以下、「扁平断面ガラス繊維」と称す場合がある。)の方が、成形時の配向性に優れ、寸法安定性等の向上効果に優れる上に、成形品の透明性の向上にも有効であることから好ましい。
ここで、ガラス繊維の断面形状は、繊維の長さ方向に直交する断面の長径をD2、短径をD1とするときの長径/短径比(D2/D1)で示される扁平率で表すことができ、本発明で用いるガラス繊維の扁平率はその平均値で1.5~8であることが好ましく、3~8であることがより好ましい。
The glass fibers used as the glass filler (C) are preferably glass fibers having a flat cross-sectional shape (a cross-section perpendicular to the fiber length direction of the glass fibers) rather than a circular cross-sectional shape (hereinafter, may be referred to as "flat cross-sectional glass fibers"), since such glass fibers have excellent orientation during molding, are excellent in improving the dimensional stability, and are also effective in improving the transparency of molded products.
Here, the cross-sectional shape of the glass fiber can be represented by an aspect ratio, which is the major axis/minor axis ratio (D2/D1) where D2 is the major axis of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the fiber and D1 is the minor axis. The average aspect ratio of the glass fiber used in the present invention is preferably 1.5 to 8, and more preferably 3 to 8.
また、本発明で用いる扁平断面ガラス繊維の断面の長径D1の平均値は、通常10~50μm、好ましくは15~40μm、より好ましくは20~35μm、さらに好ましくは24~30μmであり、特に好ましくは25~30μmである。 The average cross-sectional major axis D1 of the flat cross-section glass fiber used in the present invention is usually 10 to 50 μm, preferably 15 to 40 μm, more preferably 20 to 35 μm, even more preferably 24 to 30 μm, and particularly preferably 25 to 30 μm.
なお、扁平断面ガラス繊維の断面形状は、扁平状(略長方形状)の他、楕円状、繭状、三つ葉状、及びこれに類する形状の非円形形状が含まれるが、扁平状又は楕円状が好ましく、扁平状が特に好ましい。 The cross-sectional shape of the flat cross-section glass fiber includes not only flat (approximately rectangular) but also non-circular shapes such as ellipse, cocoon, trefoil, and similar shapes, but flat or ellipse is preferred, and flat is particularly preferred.
また、本発明で用いるガラス繊維の平均繊維長と平均繊維径の比(アスペクト比)は、通常2~1000、好ましくは2.5~700、より好ましくは3~600である。ガラス繊維のアスペクト比が2以上であれば、機械的強度の向上効果に優れ、600以下であれば、ソリや異方性を抑え、成形品外観の低下を防止することができる。 The ratio of the average fiber length to the average fiber diameter (aspect ratio) of the glass fibers used in the present invention is usually 2 to 1000, preferably 2.5 to 700, and more preferably 3 to 600. If the aspect ratio of the glass fibers is 2 or more, it is effective in improving the mechanical strength, and if it is 600 or less, it is possible to suppress warping and anisotropy and prevent deterioration of the appearance of the molded product.
なお、ガラス繊維の平均繊維径(直径)とは、円形断面のガラス繊維であれば、その直径が該当するが、その他の断面形状のガラス繊維では、その断面形状を同一面積の真円形に換算したときの数平均繊維径(直径)をいう。また、ガラス繊維の平均繊維長とは、繊維の長軸方向の長さの数平均値をいう。なお、ガラス繊維の平均繊維長、平均繊維径は、SEM(走査型電子顕微鏡)観察により任意に選択した100個程度のガラス繊維について測定した繊維長と繊維径の平均値として求めることができるが、市販品についてはカタログ値を採用することができる。 The average fiber diameter of glass fibers refers to the diameter of glass fibers with a circular cross section, but for glass fibers with other cross sections, it refers to the number average fiber diameter when the cross section is converted into a perfect circle of the same area. The average fiber length of glass fibers refers to the number average value of the length in the longitudinal direction of the fibers. The average fiber length and average fiber diameter of glass fibers can be calculated as the average fiber length and fiber diameter measured for approximately 100 arbitrarily selected glass fibers by observation with a SEM (scanning electron microscope), but for commercially available products, catalog values can be used.
ガラスフレークとは、通常、平均粒径が10~4000μm、平均厚みが0.1~10μmで、アスペクト比(平均最大径/平均厚みの比)が2~1000程度の鱗片状のガラス粉末である。本発明で用いるガラスフレークは、平均粒径2000μm以下、特に100~1500μmで、平均厚みが0.1~10μm、特に0.4~6μmで、アスペクト比が10~800、特に50~600のものが好ましい。 Glass flakes are typically scaly glass powders with an average particle size of 10 to 4000 μm, an average thickness of 0.1 to 10 μm, and an aspect ratio (ratio of average maximum diameter/average thickness) of approximately 2 to 1000. The glass flakes used in the present invention preferably have an average particle size of 2000 μm or less, particularly 100 to 1500 μm, an average thickness of 0.1 to 10 μm, particularly 0.4 to 6 μm, and an aspect ratio of 10 to 800, particularly 50 to 600.
ガラス充填剤(C)は、扁平率1.5~8の断面形状を持つガラス繊維と、平均厚みが0.1~10μmのガラスフレークのいずれか一方又は両方であることが好ましい。 The glass filler (C) is preferably either or both of glass fibers having a cross-sectional shape with an aspect ratio of 1.5 to 8 and glass flakes having an average thickness of 0.1 to 10 μm.
本発明で用いるガラス充填剤(C)は、樹脂マトリクスとの接着性を改良すると共に、ポリカーボネート樹脂(A)の分解を抑制するために、シランカップリング剤等の表面処理剤で表面処理したものを用いてもよい。ただし、市販のガラス繊維やガラスフレークは、予め表面処理剤で表面処理されているものが多いため、表面処理品を用いる場合は、表面処理剤を更に用いる必要はない。 The glass filler (C) used in the present invention may be surface-treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent in order to improve adhesion to the resin matrix and suppress decomposition of the polycarbonate resin (A). However, since most commercially available glass fibers and glass flakes are already surface-treated with a surface treatment agent, when using a surface-treated product, it is not necessary to use a surface treatment agent.
ガラス充填剤(C)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対し、10~50質量部である。ガラス充填剤(C)の含有量が10質量部未満では、ガラス充填剤(C)を配合したことによる剛性等の向上効果を十分に得ることができず、50質量部を超えると、ガラス充填剤(C)の高配合に起因してガラス充填剤(C)の表面浮きによる透明性や成形品外観の低下、耐衝撃性の低下が問題となる上に、熱可塑性樹脂組成物の溶融押出(ペレット化)が困難になる場合がある。ガラス充填剤(C)の含有量は、好ましくは10~45質量部、特に10~40質量部が好ましい。 The content of the glass filler (C) is 10 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). If the content of the glass filler (C) is less than 10 parts by mass, the effect of improving rigidity and the like due to the incorporation of the glass filler (C) cannot be fully obtained, and if the content of the glass filler (C) exceeds 50 parts by mass, the high incorporation of the glass filler (C) causes problems such as a decrease in transparency and appearance of the molded product due to surface lifting of the glass filler (C), and a decrease in impact resistance, and melt extrusion (pelletization) of the thermoplastic resin composition may become difficult. The content of the glass filler (C) is preferably 10 to 45 parts by mass, and more preferably 10 to 40 parts by mass.
[その他の樹脂成分]
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、熱可塑性樹脂成分として、上記のポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)以外の他の熱可塑性樹脂を含有していてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物が含有し得る他の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、重縮合体(B)以外のポリエステル樹脂や熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの他の熱可塑性樹脂の含有割合は、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)とを併用することによる本発明の効果、即ち透明性の改善効果を有効に得る上で、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)の合計100質量部中に10質量部以下、特に5質量部以下であることが好ましい。
[Other resin components]
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain, as a thermoplastic resin component, a thermoplastic resin other than the above-mentioned polycarbonate resin (A) and polycondensate (B), as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of other thermoplastic resins that may be contained in the thermoplastic resin composition of the present invention include polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins, polyamide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyurethane resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polymethacrylate resins, phenolic resins, epoxy resins, polyester resins other than the polycondensate (B), and thermoplastic elastomers, etc. The content ratio of these other thermoplastic resins is preferably 10 parts by mass or less, particularly 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B), in order to effectively obtain the effect of the present invention by using the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B) in combination, i.e., the effect of improving transparency.
[その他の添加剤]
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に種々の添加剤を含有していても良い。このような添加剤としては、リン系熱安定剤等の安定剤、離型剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、染顔料、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、摺動性改質剤、耐衝撃性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤、難燃剤、滴下防止剤などが挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物に好適な添加剤の一例について具体的に説明する。
[Other additives]
The thermoplastic resin composition of the present invention may further contain various additives within a range that does not impair the effects of the present invention. Examples of such additives include stabilizers such as phosphorus-based heat stabilizers, release agents, ultraviolet absorbers, antistatic agents, dyes and pigments, antifogging agents, lubricants, antiblocking agents, flow improvers, sliding property improvers, impact resistance improvers, plasticizers, dispersants, antibacterial agents, flame retardants, and drip prevention agents. These may be used in combination of two or more. Hereinafter, an example of an additive suitable for the thermoplastic resin composition of the present invention will be specifically described.
<安定剤(D)>
安定剤(D)としては、以下のリン系熱安定剤や、フェノール系酸化防止剤、有機リン酸エステル化合物等が挙げられる。
<Stabilizer (D)>
Examples of the stabilizer (D) include the following phosphorus-based heat stabilizers, phenol-based antioxidants, and organic phosphate ester compounds.
(リン系熱安定剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、リン系熱安定剤を含有していてもよい。リン系熱安定剤は一般的に、樹脂成分を溶融混練する際、高温下での滞留安定性や樹脂成形品使用時の耐熱安定性の向上に有効である。
(Phosphorus-based heat stabilizer)
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain a phosphorus-based heat stabilizer. Phosphorus-based heat stabilizers are generally effective in improving retention stability at high temperatures when melt-kneading resin components and heat resistance stability when using resin molded products.
リン系熱安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜リン酸エステル、リン酸エステル(ただし、後述の有機リン酸エステル化合物を除く。)等が挙げられ、中でも3価のリンを含み、変色抑制効果を発現しやすい点で、ホスファイト、ホスホナイト等の亜リン酸エステルが好ましい。 Phosphorus-based heat stabilizers include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphite esters, and phosphate esters (excluding the organic phosphate ester compounds described below), among which phosphites, phosphonites, and other phosphites are preferred because they contain trivalent phosphorus and are more likely to exhibit discoloration inhibition effects.
ホスファイトとしては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、トリエチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリス(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、モノフェニルジデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、水添ビスフェノールAフェノールホスファイトポリマー、ジフェニルハイドロジェンホスファイト、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニルジ(トリデシル)ホスファイト)、テトラ(トリデシル)4,4’-イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、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、ジラウリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(4-tert-ブチルフェニル)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、水添ビスフェノールAペンタエリスリトールホスファイトポリマー、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、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、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等が挙げられる。 Examples of phosphites include triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, triethyl phosphite, tridecyl phosphite, tris(2-ethylhexyl)phosphite, tris(tridecyl)phosphite, tristearyl phosphite, diphenyl monodecyl phosphite, monophenyl didecyl phosphite, diphenyl mono(tridecyl)phosphite, tetraphenyl dipropylene glycol diphosphite, tetraphenyl tetra(tridecyl)pentaerythritol tetraphosphite, hydrogenated bisphenol A phenol phosphite polymer, diphenyl hydrogen phosphite, 4,4'-butylidene-bis(3-methyl-6-tert-butylphenyl di(tridecyl)phosphite), tetra(tridecyl) 4,4'-isopropyl Lidenediphenyl diphosphite, bis(tridecyl)pentaerythritol diphosphite, bis(nonylphenyl)pentaerythritol diphosphite, dilauryl pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, tris(4-tert-butylphenyl)phosphite, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, hydrogenated bisphenol A pentaerythritol phosphite polymer, bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, 2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octyl phosphite, bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite, etc.
また、ホスホナイトとしては、テトラキス(2,4-ジ-iso-プロピルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-n-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、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ホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-iso-プロピルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-n-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト等が挙げられる。 Examples of phosphonites include tetrakis(2,4-di-iso-propylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-n-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, and tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphona Examples of such compounds include tetrakis(2,6-di-iso-propylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-n-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, and tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite.
亜リン酸エステルの中では、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、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、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、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が好ましく、耐熱性が良好であることと加水分解しにくいという点で、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトが特に好ましい。 Among the phosphite esters, distearyl pentaerythritol diphosphite, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, 2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphite, and bis(2,4-dicumylphenyl)pentaerythritol diphosphite are preferred, with tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite being particularly preferred due to its good heat resistance and resistance to hydrolysis.
リン系熱安定剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Phosphorus-based heat stabilizers may be used alone or in combination of two or more types.
リン系熱安定剤を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対して、通常0.01~3質量部、特に0.02~1質量部、とりわけ0.03~0.5質量部であることが好ましい。リン系熱安定剤の配合量が上記下限値以上であることにより、リン系熱安定剤を配合することによる熱安定性の向上効果を十分に得ることができる。ただし、リン系熱安定剤の配合量は多過ぎてもその効果は頭打ちとなり、経済的でないので上記上限以下とする。 When a phosphorus-based heat stabilizer is contained, the content is usually 0.01 to 3 parts by mass, particularly 0.02 to 1 part by mass, and especially 0.03 to 0.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the polycarbonate resin (A) and polycondensate (B) combined. By having the amount of phosphorus-based heat stabilizer equal to or greater than the above lower limit, the effect of improving thermal stability by incorporating the phosphorus-based heat stabilizer can be sufficiently obtained. However, if the amount of phosphorus-based heat stabilizer is too high, the effect will plateau and it will not be economical, so the amount is set to equal to or less than the above upper limit.
(フェノール系酸化防止剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物はフェノール系酸化防止剤を含有していてもよく、フェノール系酸化防止剤を含有することで、色相劣化や、熱滞留時の機械物性の低下を抑制することができる。
(Phenol-based antioxidant)
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain a phenol-based antioxidant. By containing a phenol-based antioxidant, deterioration in color and deterioration of mechanical properties during heat retention can be suppressed.
フェノール系酸化防止剤しては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。その具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[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]、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、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]、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオナミド)、2,4-ジメチル-6-(1-メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3’,3’’,5,5’,5’’-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a’’-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[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]、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン,2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール等が挙げられる。 Examples of phenol-based antioxidants include hindered phenol-based antioxidants. Specific examples include pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], N,N'-hexane-1,6-diylbis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide], 2,4-dimethyl-6-(1-methylpentadecyl)phenol, diethyl[[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]phosphate, 3,3',3'',5,5',5''-hexyl Examples of such compounds include tert-butyl-a,a',a''-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol, ethylene bis(oxyethylene)bis[3-(5-tert-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionate], hexamethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione, and 2,6-di-tert-butyl-4-(4,6-bis(octylthio)-1,3,5-triazin-2-ylamino)phenol.
なかでも、ペンタエリスリトールテトラキス[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]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好ましい。このようなフェノール系酸化防止剤の市販品としては、例えば、BASF社製「イルガノックス1010」、「イルガノックス1076」、ADEKA社製「アデカスタブAO-60」、「アデカスタブAO-50」等が挙げられる。 Among these, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] and octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate are preferred. Examples of commercially available phenolic antioxidants include "Irganox 1010" and "Irganox 1076" manufactured by BASF, and "Adekastab AO-60" and "Adekastab AO-50" manufactured by ADEKA.
フェノール系酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The phenolic antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
フェノール系酸化防止剤を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対して、通常0.02~3質量部、特に0.03~1質量部、とりわけ0.04~0.5質量部であることが好ましい。フェノール系酸化防止剤の配合量が上記下限値以上であることにより、フェノール系酸化防止剤を配合することによる上記の効果を有効に得ることができる。ただし、フェノール系酸化防止剤の配合量は多過ぎてもその効果は頭打ちとなり、経済的でないので上記上限以下とする。 When a phenolic antioxidant is contained, the content is usually 0.02 to 3 parts by mass, particularly 0.03 to 1 part by mass, and especially 0.04 to 0.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the polycarbonate resin (A) and polycondensate (B) combined. By having the amount of the phenolic antioxidant be equal to or greater than the above lower limit, the above-mentioned effects of incorporating the phenolic antioxidant can be effectively obtained. However, if the amount of the phenolic antioxidant is too high, the effect will plateau and it will not be economical, so the amount is set to be equal to or less than the above upper limit.
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、リン系熱安定剤とフェノール系酸化防止剤とを共に含有することが好ましく、この場合、リン系熱安定剤とフェノール系酸化防止剤とを、リン系熱安定剤:フェノール系酸化防止剤=1:0.2~3の質量比で、合計量としてポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)の合計100質量部中に対し、0.04~2質量部含有することが好ましい。 In addition, it is preferable that the thermoplastic resin composition of the present invention contains both a phosphorus-based heat stabilizer and a phenol-based antioxidant. In this case, it is preferable that the phosphorus-based heat stabilizer and the phenol-based antioxidant are contained in a total amount of 0.04 to 2 parts by mass per 100 parts by mass of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B) in a mass ratio of phosphorus-based heat stabilizer:phenol-based antioxidant = 1:0.2 to 3.
(有機リン酸エステル化合物)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱安定性の向上のために下記一般式(3)で表される有機リン酸エステル化合物を含有していてもよい。
(RO)nP(O)(OH)3-n …(3)
(式中、Rは総炭素数が2~25の、置換基を有していてもよいアルキル基を表し、nは1又は2を表す。但しnが2の場合に2つのRは同一であってもよく、相互に異なっていてもよい。)
(Organophosphate Compounds)
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain an organic phosphate ester compound represented by the following general formula (3) in order to improve thermal stability.
(RO) n P(O)(OH) 3-n ... (3)
(In the formula, R represents an alkyl group having a total of 2 to 25 carbon atoms which may have a substituent, and n represents 1 or 2. However, when n is 2, the two R's may be the same or different from each other.)
上記一般式(1)におけるRが表す非置換のアルキル基としては、オクチル基、2-エチルヘキシル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基及びステアリル基などが挙げられる。置換基を有するアルキル基としては、ブチル基やアリル基、メタリル基などの鎖状炭化水素基がエーテル結合やエステル結合によりアルキル基に結合したものが挙げられる。Rとしてはこれらの置換基を有するアルキル基を用いることが好ましい。また置換基の炭素も含めたRにおける総炭素数は5以上であることが好ましい。 The unsubstituted alkyl group represented by R in the above general formula (1) includes octyl, 2-ethylhexyl, isooctyl, nonyl, isononyl, decyl, isodecyl, dodecyl, tridecyl, isotridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl, and stearyl. Examples of substituted alkyl groups include those in which a chain-like hydrocarbon group such as a butyl group, allyl group, or methallyl group is bonded to the alkyl group via an ether bond or an ester bond. It is preferable to use an alkyl group having these substituents as R. It is also preferable that the total number of carbon atoms in R, including the carbon of the substituent, is 5 or more.
有機リン酸エステル化合物は一般式(1)におけるRやnが異なる化合物の混合物であってもよい。 The organic phosphate ester compound may be a mixture of compounds having different R and n in general formula (1).
本発明の熱可塑性樹脂組成物が有機リン酸エステル化合物を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対し、通常0.02~3質量部、特に0.03~1質量部、とりわけ0.04~0.5質量部であることが好ましい。有機リン酸エステル化合物の配合量が上記下限値以上であることにより、有機リン酸エステル化合物を配合することによる熱安定性の向上効果を十分に得ることができる。ただし、有機リン酸エステル化合物の配合量は多過ぎてもその効果は頭打ちとなり、経済的でないので上記上限以下とする。 When the thermoplastic resin composition of the present invention contains an organic phosphate ester compound, the content is usually 0.02 to 3 parts by mass, particularly 0.03 to 1 part by mass, and especially 0.04 to 0.5 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). By making the amount of the organic phosphate ester compound equal to or greater than the above lower limit, the effect of improving thermal stability by incorporating the organic phosphate ester compound can be sufficiently obtained. However, if the amount of the organic phosphate ester compound is too large, the effect will plateau and it will not be economical, so the amount is set to equal to or less than the above upper limit.
<離型剤(E)>
離型剤(E)としては、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200~15000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルの群から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。
<Release Agent (E)>
The releasing agent (E) may be at least one compound selected from the group consisting of aliphatic carboxylic acids, esters of aliphatic carboxylic acids and alcohols, aliphatic hydrocarbon compounds having a number average molecular weight of 200 to 15,000, and polysiloxane-based silicone oils.
脂肪族カルボン酸としては、飽和又は不飽和の脂肪族1価、2価又は3価カルボン酸を挙げることができる。ここで脂肪族カルボン酸とは、脂環式のカルボン酸も包含する。これらの中で、好ましい脂肪族カルボン酸は、炭素数6~36の1価又は2価カルボン酸であり、炭素数6~36の脂肪族飽和1価カルボン酸が更に好ましい。かかる脂肪族カルボン酸の具体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラリアコンタン酸、モンタン酸、アジピン酸、アゼライン酸などが挙げられる。 Examples of aliphatic carboxylic acids include saturated or unsaturated aliphatic mono-, di-, or tri-carboxylic acids. Here, aliphatic carboxylic acids also include alicyclic carboxylic acids. Among these, preferred aliphatic carboxylic acids are mono- or di-carboxylic acids having 6 to 36 carbon atoms, and more preferred are saturated aliphatic mono-carboxylic acids having 6 to 36 carbon atoms. Specific examples of such aliphatic carboxylic acids include palmitic acid, stearic acid, caproic acid, capric acid, lauric acid, arachic acid, behenic acid, lignoceric acid, cerotic acid, melissic acid, tetralinic acid, montanic acid, adipic acid, and azelaic acid.
脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルにおける脂肪族カルボン酸としては、前記脂肪族カルボン酸と同じものが使用できる。一方、アルコールとしては、飽和又は不飽和の1価又は多価アルコールを挙げることができる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基などの置換基を有していてもよい。これらの中では、炭素数30以下の1価又は多価の飽和アルコールが好ましく、炭素数30以下の脂肪族飽和1価アルコール又は多価アルコールが更に好ましい。ここで脂肪族とは、脂環式化合物も含有する。係るアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2-ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。 The aliphatic carboxylic acid in the ester of an aliphatic carboxylic acid and an alcohol can be the same as the aliphatic carboxylic acid described above. On the other hand, the alcohol can be a saturated or unsaturated monohydric or polyhydric alcohol. These alcohols may have a substituent such as a fluorine atom or an aryl group. Among these, a monohydric or polyhydric saturated alcohol having 30 or less carbon atoms is preferred, and an aliphatic saturated monohydric or polyhydric alcohol having 30 or less carbon atoms is more preferred. Here, the term "aliphatic" also includes alicyclic compounds. Specific examples of such alcohols include octanol, decanol, dodecanol, stearyl alcohol, behenyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, pentaerythritol, 2,2-dihydroxyperfluoropropanol, neopentylene glycol, ditrimethylolpropane, dipentaerythritol, etc.
なお、上記のエステル化合物は、不純物として脂肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。 The above ester compounds may contain aliphatic carboxylic acids and/or alcohols as impurities, and may be mixtures of multiple compounds.
脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルの具体例としては、蜜ロウ(ミリシルパルミテートを主成分とする混合物)、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン酸ステアリル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等が挙げられる。 Specific examples of esters of aliphatic carboxylic acids and alcohols include beeswax (a mixture mainly composed of myricyl palmitate), stearyl stearate, behenyl behenate, stearyl behenate, glycerin monopalmitate, glycerin monostearate, glycerin distearate, glycerin tristearate, pentaerythritol monopalmitate, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol tristearate, pentaerythritol tetrastearate, etc.
数平均分子量200~15000の脂肪族炭化水素としては、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプシュワックス、炭素数3~12のα-オレフィンオリゴマー等が挙げられる。ここで、脂肪族炭化水素としては、脂環式炭化水素も含まれる。また、これらの炭化水素化合物は部分酸化されていてもよい。これらの中では、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス又はポリエチレンワックスの部分酸化物が好ましく、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスが更に好ましい。数平均分子量は、好ましくは200~5000である。これらの脂肪族炭化水素は単一物質であっても、構成成分や分子量が様々なものの混合物であっても、主成分が上記の範囲内であればよい。 Examples of aliphatic hydrocarbons having a number average molecular weight of 200 to 15,000 include liquid paraffin, paraffin wax, microwax, polyethylene wax, Fischer-Tropsch wax, and α-olefin oligomers having 3 to 12 carbon atoms. Here, the aliphatic hydrocarbons also include alicyclic hydrocarbons. These hydrocarbon compounds may be partially oxidized. Among these, paraffin wax, polyethylene wax, or partial oxides of polyethylene wax are preferred, with paraffin wax and polyethylene wax being more preferred. The number average molecular weight is preferably 200 to 5,000. These aliphatic hydrocarbons may be a single substance or a mixture of substances with various constituent components and molecular weights, as long as the main component is within the above range.
ポリシロキサン系シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、フッ素化アルキルシリコーン等が挙げられる。これらは2種類以上を併用してもよい。 Examples of polysiloxane-based silicone oils include dimethyl silicone oil, phenylmethyl silicone oil, diphenyl silicone oil, and fluorinated alkyl silicone. Two or more of these may be used in combination.
離型剤(E)を用いる場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対し、通常0.05~2質量部、好ましくは0.1~1質量部である。離型剤の含有量が上記下限値以上であると離型性改善の効果を十分に得ることができ、上記上限値以下であると離型剤の過剰配合による耐加水分解性の低下、射出成形時の金型汚染などの問題を防止することができる。 When a release agent (E) is used, its content is usually 0.05 to 2 parts by mass, and preferably 0.1 to 1 part by mass, per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). When the content of the release agent is equal to or greater than the lower limit, the effect of improving the release properties can be sufficiently obtained, and when the content is equal to or less than the upper limit, problems such as a decrease in hydrolysis resistance due to excessive incorporation of the release agent and mold contamination during injection molding can be prevented.
<紫外線吸収剤>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤を含有することで、本発明の熱可塑性樹脂組成物の耐候性を向上させることができ、耐候性の向上で透明性の低下を防止することができる。
<Ultraviolet absorbing agent>
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber. By containing an ultraviolet absorber, the weather resistance of the thermoplastic resin composition of the present invention can be improved, and the improved weather resistance can prevent a decrease in transparency.
紫外線吸収剤としては、例えば、酸化セリウム、酸化亜鉛などの無機紫外線吸収剤;ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、サリシレート化合物、シアノアクリレート化合物、トリアジン化合物、オギザニリド化合物、マロン酸エステル化合物、ヒンダードアミン化合物などの有機紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの中では有機紫外線吸収剤が好ましく、ベンゾトリアゾール化合物がより好ましい。有機紫外線吸収剤を選択することで、本発明の熱可塑性樹脂組成物の透明性や機械物性が良好なものになる。 Examples of ultraviolet absorbers include inorganic ultraviolet absorbers such as cerium oxide and zinc oxide; and organic ultraviolet absorbers such as benzotriazole compounds, benzophenone compounds, salicylate compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, oxanilide compounds, malonic acid ester compounds, and hindered amine compounds. Among these, organic ultraviolet absorbers are preferred, and benzotriazole compounds are more preferred. By selecting an organic ultraviolet absorber, the transparency and mechanical properties of the thermoplastic resin composition of the present invention can be improved.
ベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’,5’-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチル-フェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチル-フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-アミル)-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2N-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]等が挙げられ、なかでも2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2N-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]が好ましく、特に2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。
このようなベンゾトリアゾール化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ701」、「シーソーブ705」、「シーソーブ703」、「シーソーブ702」、「シーソーブ704」、「シーソーブ709」、共同薬品社製「バイオソーブ520」、「バイオソーブ582」、「バイオソーブ580」、「バイオソーブ583」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ71」、「ケミソーブ72」、サイテックインダストリーズ社製「サイアソーブUV5411」、ADEKA社製「LA-32」、「LA-38」、「LA-36」、「LA-34」、「LA-31」、BASF社製「チヌビンP」、「チヌビン234」、「チヌビン326」、「チヌビン327」、「チヌビン328」等が挙げられる。
Specific examples of the benzotriazole compound include, for example, 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-[2'-hydroxy-3',5'-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-tert-butyl-phenyl)-benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-tert-butyl-phenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-tert-butyl-phenyl)-5-chlorobenzotriazole, -amyl)-benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2N-benzotriazol-2-yl)phenol] and the like, among which 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazole and 2,2'-methylenebis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2N-benzotriazol-2-yl)phenol] are preferred, and 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octylphenyl)benzotriazole is particularly preferred.
Specific examples of such benzotriazole compounds include "Seesorb 701", "Seesorb 705", "Seesorb 703", "Seesorb 702", "Seesorb 704", and "Seesorb 709" manufactured by Shipro Chemical Co., Ltd., "Biosorb 520", "Biosorb 582", "Biosorb 580", and "Biosorb 583" manufactured by Kyodo Pharmaceutical Co., Ltd., "Chemisorb 71" and "Chemisorb 72" manufactured by Chemipro Chemical Co., Ltd., "Cyasorb UV5411" manufactured by Cytec Industries, Inc., "LA-32", "LA-38", "LA-36", "LA-34", and "LA-31" manufactured by ADEKA, and "Tinuvin P", "Tinuvin 234", "Tinuvin 326", "Tinuvin 327", and "Tinuvin 328" manufactured by BASF.
ベンゾフェノン化合物の具体例としては、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-メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-n-ドデシロ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、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
このようなベンゾフェノン化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ100」、「シーソーブ101」、「シーソーブ101S」、「シーソーブ102」、「シーソーブ103」、共同薬品社製「バイオソーブ100」、「バイオソーブ110」、「バイオソーブ130」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ10」、「ケミソーブ11」、「ケミソーブ11S」、「ケミソーブ12」、「ケミソーブ13」、「ケミソーブ111」、BASF社製「ユビヌル400」、BASF社製「ユビヌルM-40」、BASF社製「ユビヌルMS-40」、サイテックインダストリーズ社製「サイアソーブUV9」、「サイアソーブUV284」、「サイアソーブUV531」、「サイアソーブUV24」、ADEKA社製「アデカスタブ1413」、「アデカスタブLA-51」等が挙げられる。
Specific examples of the benzophenone compound include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone-5-sulfonic acid, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-n-dodecyloxybenzophenone, bis(5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl)methane, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, and 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone.
Specific examples of such benzophenone compounds include "Seesorb 100", "Seesorb 101", "Seesorb 101S", "Seesorb 102", and "Seesorb 103" manufactured by Shipro Chemicals, "Biosorb 100", "Biosorb 110", and "Biosorb 130" manufactured by Kyodo Pharmaceuticals, and "Chemisorb 10", "Chemisorb 11", "Chemisorb 11S", and "Chemisorb 12" manufactured by Chemipro Chemicals. , "CHEMISORB 13", "CHEMISORB 111", "Ubinul 400" manufactured by BASF, "Ubinul M-40" manufactured by BASF, "Ubinul MS-40" manufactured by BASF, "Cyasorb UV9", "Cyasorb UV284", "Cyasorb UV531", "Cyasorb UV24" manufactured by Cytec Industries, "ADEKA STAB 1413" and "ADEKA STAB LA-51" manufactured by ADEKA Corporation, and the like.
サリシレート化合物の具体例としては、例えば、フェニルサリシレート、4-tert-ブチルフェニルサリシレート等が挙げられ、このようなサリシレート化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ201」、「シーソーブ202」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ21」、「ケミソーブ22」等が挙げられる。 Specific examples of salicylate compounds include phenyl salicylate and 4-tert-butylphenyl salicylate. Specific examples of such salicylate compounds include Seesorb 201 and Seesorb 202 manufactured by Shipro Chemicals, and Chemisorb 21 and Chemisorb 22 manufactured by Chemipro Chemicals.
シアノアクリレート化合物の具体例としては、例えば、エチル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート等が挙げられ、このようなシアノアクリレート化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ501」、共同薬品社製「バイオソーブ910」、第一化成社製「ユビソレーター300」、BASF社製「ユビヌルN-35」、「ユビヌルN-539」等が挙げられる。 Specific examples of cyanoacrylate compounds include ethyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylate, 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3-diphenylacrylate, etc., and specific examples of such cyanoacrylate compounds include "Seesorb 501" manufactured by Shipro Kasei Co., Ltd., "Biosorb 910" manufactured by Kyodo Pharmaceutical Co., Ltd., "Ubisolator 300" manufactured by Daiichi Kasei Co., Ltd., "Ubinur N-35" and "Ubinur N-539" manufactured by BASF Corporation.
オギザニリド化合物の具体例としては、例えば、2-エトキシ-2’-エチルオキザリニックアシッドビスアリニド等が挙げられ、このようなオキザリニド化合物としては、具体的には例えば、クラリアント社製「サンデュボアVSU」等が挙げられる。 Specific examples of oxalinide compounds include 2-ethoxy-2'-ethyl oxalinic acid bis-arylamide, and specific examples of such oxalinide compounds include "Sandubor VSU" manufactured by Clariant.
マロン酸エステル化合物としては、2-(アルキリデン)マロン酸エステル類が好ましく、2-(1-アリールアルキリデン)マロン酸エステル類がより好ましい。このようなマロン酸エステル化合物としては、具体的には例えば、クラリアントジャパン社製「PR-25」、BASF社製「B-CAP」等が挙げられる。 As the malonic acid ester compound, 2-(alkylidene)malonic acid esters are preferred, and 2-(1-arylalkylidene)malonic acid esters are more preferred. Specific examples of such malonic acid ester compounds include "PR-25" manufactured by Clariant Japan and "B-CAP" manufactured by BASF.
紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 A single type of UV absorber may be used alone, or two or more types may be used in combination.
本発明の熱可塑性樹脂組成物が紫外線吸収剤を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対して、通常0.001~3質量部、好ましくは0.01~1質量部、より好ましくは0.1~0.5質量部であり、さらに好ましくは0.1~0.4質量部である。紫外線吸収剤の含有量が前記範囲の下限値以上であると、耐候性の向上効果を十分に得ることができ、上記上限値以下であれば、モールドデボジット等による金型汚染を防止することができる。 When the thermoplastic resin composition of the present invention contains an ultraviolet absorber, the content is usually 0.001 to 3 parts by mass, preferably 0.01 to 1 part by mass, more preferably 0.1 to 0.5 parts by mass, and even more preferably 0.1 to 0.4 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). When the content of the ultraviolet absorber is equal to or greater than the lower limit of the above range, the effect of improving weather resistance can be sufficiently obtained, and when the content is equal to or less than the upper limit, mold contamination due to mold deposits, etc. can be prevented.
<帯電防止剤>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、所望によって帯電防止剤を含有していてもよい。帯電防止剤は特に限定されないが、好ましくは下記一般式(4)で表されるスルホン酸ホスホニウム塩が挙げられる。
<Antistatic Agent>
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain an antistatic agent if desired. The antistatic agent is not particularly limited, but a preferred example is a sulfonate phosphonium salt represented by the following general formula (4).
上記一般式(4)中のR3は、炭素数1~40のアルキル基又はアリール基であるが、透明性や耐熱性、ポリカーボネート樹脂(A)や重縮合体(B)への相溶性の観点からアリール基の方が好ましく、炭素数1~34、好ましくは5~20、特に、10~15のアルキル基で置換されたアルキルベンゼン又はアルキルナフタリン環から誘導される基が好ましい。また、一般式(2)中のR4~R7は、各々独立して水素原子、炭素数1~10のアルキル基又はアリール基であるが、好ましくは炭素数2~8のアルキルであり、更に好ましくは3~6のアルキル基であり、特にブチル基が好ましい。 R 3 in the above general formula (4) is an alkyl group or aryl group having 1 to 40 carbon atoms, but an aryl group is preferred from the viewpoints of transparency, heat resistance, and compatibility with the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B), and a group derived from an alkylbenzene or alkylnaphthalene ring substituted with an alkyl group having 1 to 34 carbon atoms, preferably 5 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 10 to 15 carbon atoms. Furthermore, R 4 to R 7 in the general formula (2) are each independently a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group having 1 to 10 carbon atoms, but are preferably an alkyl group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 3 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a butyl group.
このようなスルホン酸ホスホニウム塩の具体例としては、ドデシルスルホン酸テトラブチルホスホニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸トリブチルオクチルホスホニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラオクチルホスホニウム、オクタデシルベンゼンスルホン酸テトラエチルホスホニウム、ジブチルベンゼンスルホン酸トリブチルメチルホスホニウム、ジブチルナフチルスルホン酸トリフェニルホスホニウム、ジイソプロピルナフチルスルホン酸トリオクチルメチルホスホニウム等が挙げられる。中でも、ポリカーボネートとの相溶性及び入手が容易な点で、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムが好ましい。
これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of such sulfonate phosphonium salts include tetrabutyl phosphonium dodecyl sulfonate, tetrabutyl phosphonium dodecyl benzene sulfonate, tributyl octyl phosphonium dodecyl benzene sulfonate, tetraoctyl phosphonium dodecyl benzene sulfonate, tetraethyl phosphonium octadecyl benzene sulfonate, tributyl methyl phosphonium dibutyl benzene sulfonate, triphenyl phosphonium dibutyl naphthyl sulfonate, trioctyl methyl phosphonium diisopropyl naphthyl sulfonate, etc. Among these, tetrabutyl phosphonium dodecyl benzene sulfonate is preferred in terms of compatibility with polycarbonate and easy availability.
These may be used alone or in combination of two or more.
本発明の熱可塑性樹脂組成物が帯電防止剤を含有する場合の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)の合計100質量部に対して、0.1~5.0質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2~3.0質量部、更に好ましくは0.3~2.0質量部、特に好ましくは0.5~1.8質量部である。帯電防止剤の含有量が0.1質量部未満では帯電防止の効果は得られず、5.0質量部を超えると透明性や機械的強度が低下し、成形品表面にシルバーや剥離が生じて外観不良を引き起こし易い。 When the thermoplastic resin composition of the present invention contains an antistatic agent, the content is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.2 to 3.0 parts by mass, even more preferably 0.3 to 2.0 parts by mass, and particularly preferably 0.5 to 1.8 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). If the content of the antistatic agent is less than 0.1 parts by mass, the antistatic effect cannot be obtained, and if it exceeds 5.0 parts by mass, the transparency and mechanical strength decrease, and silvering or peeling occurs on the surface of the molded product, easily causing a poor appearance.
<着色剤>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、所望によって着色剤として各種の染顔料を含有していてもよい。染顔料を含有することで、本発明の熱可塑性樹脂組成物の隠蔽性、耐候性を向上させることができる。また、着色剤を含有することで、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる成形品のデザイン性を向上させることができる。
<Coloring Agent>
The thermoplastic resin composition of the present invention may contain various dyes and pigments as colorants as desired. By containing a dye or pigment, the hiding power and weather resistance of the thermoplastic resin composition of the present invention can be improved. In addition, by containing a colorant, the design of a molded product obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention can be improved.
染顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料、有機染料などが挙げられる。 Examples of dyes and pigments include inorganic pigments, organic pigments, and organic dyes.
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料;群青などの珪酸塩系顔料;酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛-鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅-クロム系ブラック、銅-鉄系ブラック等の酸化物系顔料;黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料;紺青などのフェロシアン系顔料などが挙げられる。 Examples of inorganic pigments include sulfide pigments such as carbon black, cadmium red, and cadmium yellow; silicate pigments such as ultramarine; oxide pigments such as titanium oxide, zinc white, red iron oxide, chromium oxide, iron black, titanium yellow, zinc-iron brown, titanium-cobalt green, cobalt green, cobalt blue, copper-chromium black, and copper-iron black; chromate pigments such as yellow lead and molybdate orange; and ferrocyanide pigments such as iron blue.
有機顔料及び有機染料としては、例えば、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系染顔料;ニッケルアゾイエロー等のアゾ系染顔料;チオインジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノリン系、キノフタロン系などの縮合多環染顔料;シアニン系、アンスラキノン系、複素環系、メチル系の染顔料などが挙げられる。 Examples of organic pigments and dyes include phthalocyanine-based pigments such as copper phthalocyanine blue and copper phthalocyanine green; azo-based pigments such as nickel azo yellow; condensed polycyclic pigments such as thioindigo, perinone, perylene, quinacridone, dioxazine, isoindolinone, quinoline, and quinophthalone; cyanine, anthraquinone, heterocyclic, and methyl-based pigments.
これらの中では、熱安定性の点から、酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物などが好ましい。 Among these, titanium oxide, carbon black, cyanine-based, quinoline-based, anthraquinone-based, and phthalocyanine-based compounds are preferred from the viewpoint of thermal stability.
上記の着色剤は、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。 The above colorants may be contained in one type or in any combination and ratio of two or more types.
着色剤は、押出時のハンドリング性改良、樹脂組成物中への分散性改良の目的のために、ポリカーボネート樹脂(A)や他の樹脂とマスターバッチ化されたものも用いてもよい。 The colorant may be used in the form of a masterbatch with polycarbonate resin (A) or other resins in order to improve handling during extrusion and improve dispersibility in the resin composition.
本発明の熱可塑性樹脂組成物が着色剤を含有する場合、その含有量は、必要な意匠性に応じて適宜選択すればよいが、ポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)の合計100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.005質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上で、通常3質量部以下、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1質量部以下、さらに好ましくは0.5質量部以下である。着色剤の含有量が上記下限値未満の場合は、着色効果が十分に得られない可能性がある。着色剤の含有量が上記上限値を超える場合は、モールドデボジット等が生じ、金型汚染を引き起こす可能性がある。 When the thermoplastic resin composition of the present invention contains a colorant, its content may be appropriately selected according to the required design, but is usually 0.001 parts by mass or more, preferably 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and usually 3 parts by mass or less, preferably 2 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, and even more preferably 0.5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total of the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B). If the content of the colorant is less than the above lower limit, the coloring effect may not be sufficient. If the content of the colorant exceeds the above upper limit, mold deposits, etc. may occur, causing mold contamination.
[熱可塑性樹脂組成物の製造方法]
本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造するための混練条件については、熱可塑性樹脂組成物に用いる各成分の種類や配合割合により異なり、一概に言えないが、ガラス充填剤(C)として特にガラス繊維を用いる場合は、これを他の成分とは別に溶融混練することが好ましい。特に、ガラス繊維は、押出機を用いて溶融混練する際にサイドフィード法を用いてポリカーボネート樹脂(A)及び重縮合体(B)等他の成分が十分に溶融混練された溶融混練物に対して押出機の途中から供給して溶融混練することが、溶融混練時のガラス繊維の切断や折曲を防止してガラス繊維の形状を維持することができ好ましい。
[Method of producing thermoplastic resin composition]
The kneading conditions for producing the thermoplastic resin composition of the present invention vary depending on the type and blending ratio of each component used in the thermoplastic resin composition and cannot be generally stated, but when glass fiber is used as the glass filler (C), it is preferable to melt-knead it separately from other components. In particular, when melt-kneading using an extruder, it is preferable to feed the glass fiber from the middle of the extruder to the melt-kneaded product in which the polycarbonate resin (A) and the polycondensate (B) and other components are sufficiently melt-kneaded using a side feed method, so that the glass fiber can be prevented from being cut or bent during melt-kneading and the shape of the glass fiber can be maintained.
この場合、ガラス繊維は、樹脂成分が十分に溶融混練された状態で供給されることが好ましいため、この点においては、押出機の下流側でサイドフィードすることが好ましいが、このサイドフィード位置が過度に下流側であると、ガラス繊維が樹脂組成物中で十分に分散されないうちに押出される結果となる。このような観点から、ガラス繊維は、特に押出機の上流(ホッパー部位)から、バレル長さLの1/5~4/5程度の下流位置にサイドフィードすることが好ましい。なお、溶融押出しに用いる押出機のL/D(バレル長さ/スクリュー径)については特に制限はなく、通常25~50程度である。また、スクリュー回転数は150~600rpm、シリンダー温度は250~300℃程度に設定することが好ましい。 In this case, it is preferable that the glass fibers are fed when the resin components are sufficiently melted and kneaded. In this respect, it is preferable to side feed the glass fibers downstream of the extruder. However, if the side feed position is too far downstream, the glass fibers will be extruded before they are sufficiently dispersed in the resin composition. From this perspective, it is preferable to side feed the glass fibers from the upstream (hopper) of the extruder to a downstream position about 1/5 to 4/5 of the barrel length L. There is no particular restriction on the L/D (barrel length/screw diameter) of the extruder used for melt extrusion, and it is usually about 25 to 50. It is also preferable to set the screw rotation speed to 150 to 600 rpm and the cylinder temperature to about 250 to 300°C.
押出機から溶融押出しされたストランドを水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いて切断することにより、本発明の熱可塑性樹脂組成物のペレットを得ることができる。 The strands molten and extruded from the extruder are quenched in a water tank and cut using a pelletizer to obtain pellets of the thermoplastic resin composition of the present invention.
[熱可塑性樹脂成形品]
本発明の熱可塑性樹脂組成物から成形品を製造する方法は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂について一般に採用されている成形法、すなわち一般的な射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、多色射出成形法、ガスアシスト射出成形法、断熱金型を用いた成形法、急速加熱冷却金型を用いた成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサート成形、IMC(インモールドコーティング成形)成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法などを採用することができる。また、各種射出成形法においてはホットランナー方式を用いた成形法を選択することもできる。
[Thermoplastic resin molded products]
The method for producing a molded article from the thermoplastic resin composition of the present invention is not particularly limited, and molding methods generally used for thermoplastic resins, namely, general injection molding, ultra-high speed injection molding, injection compression molding, multi-color injection molding, gas-assisted injection molding, molding using a heat-insulating mold, molding using a rapid heating and cooling mold, foam molding (including supercritical fluid), insert molding, IMC (in-mold coating molding) molding, extrusion molding, sheet molding, thermoforming, rotational molding, lamination molding, press molding, etc., can be adopted. In addition, among various injection molding methods, a molding method using a hot runner system can also be selected.
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物を他の熱可塑性樹脂組成物と多色複合成形して複合成形品とすることもできる。 The thermoplastic resin composition of the present invention can also be multicolor composite molded with other thermoplastic resin compositions to produce composite molded products.
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金型内に金属部材を挿入し、その金型内に樹脂を射出成形することにより、金属部材との複合成形品とすることもできる。 The thermoplastic resin composition of the present invention can also be made into a composite molded product with a metal member by inserting the metal member into a mold and injection molding the resin into the mold.
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、金型内にガラス部材を挿入し、その金型内に樹脂を射出成形することにより、ガラス部材との複合成形品とすることもできる。 The thermoplastic resin composition of the present invention can also be made into a composite molded product with a glass member by inserting a glass member into a mold and injection molding the resin into the mold.
本発明の成形品は、その全表面積の30%以上の面積を占める成形品表面の表面粗さRaが0.1μm以下の表面平滑性を有することが好ましい。このような表面平滑性を有することで、成形品表面での光の散乱が防止され、より優れた透明性を得ることができる。この光の散乱を防止することによる透明性の向上の観点から、表面粗さRaが0.1μm以下となる平滑面は、成形品の意匠面であることが好ましい。
表面粗さRaが0.1μm以下の平滑表面の面積は、大きい程透明性の観点から好ましく、成形品の全表面の50%以上の面積であることがより好ましい。透明性の観点からこの面積は、成形品の形状や用途によっても異なるが、成形品の全表面の面積の70%以上であれば十分であるが、その上限は通常100%である。
The molded article of the present invention preferably has a surface smoothness in which the surface roughness Ra of the molded article surface occupying 30% or more of the total surface area is 0.1 μm or less. By having such surface smoothness, light scattering on the molded article surface is prevented, and better transparency can be obtained. From the viewpoint of improving transparency by preventing this light scattering, the smooth surface with a surface roughness Ra of 0.1 μm or less is preferably the design surface of the molded article.
The area of the smooth surface having a surface roughness Ra of 0.1 μm or less is preferably as large as possible from the viewpoint of transparency, and more preferably is 50% or more of the total surface area of the molded article. From the viewpoint of transparency, this area varies depending on the shape and use of the molded article, but it is sufficient if it is 70% or more of the total surface area of the molded article, and the upper limit is usually 100%.
より透明性に優れた成形品を得るために、本発明の熱可塑性樹脂組成物を射出成形して成形品を製造する方法としては、以下の通り、本発明の成形品の製造方法に従って、断熱金型を用いて射出成形するか、或いは、急速加熱冷却金型を用いてヒート&クール成形により射出成形することが好ましい。 In order to obtain a molded article with better transparency, it is preferable to produce a molded article by injection molding the thermoplastic resin composition of the present invention according to the method for producing a molded article of the present invention as described below, using an insulated mold or by heat and cool injection molding using a rapid heating and cooling mold.
〔成形品の製造方法〕
本発明の成形品の製造方法の一態様は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を断熱金型、即ち、キャビティ表面にセラミックス層を具備する金型、或いは、キャビティ表面側から、金属層、次いで熱硬化性樹脂層を具備する金型で射出成形することを特徴とする。
また、本発明の成形品の製造方法の別の態様は、急速加熱冷却金型を用いて、金型キャビティ表面温度が130℃以上のときに射出工程を行い、金型キャビティ表面温度が80℃以下のときに型開き工程を行う(以下、この方法を「ヒート&クール成形」と称す。)ことを特徴とする。
[Method for manufacturing molded products]
One embodiment of the method for producing a molded article of the present invention is characterized in that the thermoplastic resin composition of the present invention is injection molded into a heat-insulating mold, i.e., a mold having a ceramic layer on the cavity surface, or a mold having a metal layer and then a thermosetting resin layer from the cavity surface side.
Another aspect of the method for producing a molded product of the present invention is characterized in that, using a rapid heating and cooling mold, the injection step is performed when the mold cavity surface temperature is 130°C or higher, and the mold opening step is performed when the mold cavity surface temperature is 80°C or lower (hereinafter, this method is referred to as "heat and cool molding").
上記いずれの成形品の製造方法においても、成形品表面へのガラス充填剤(C)の浮きが防止され、平滑表面が形成されることで成形品表面の光の散乱が抑制される結果、透明性が改善される。
即ち、断熱金型を用いた場合、金型内に射出された溶融樹脂の放熱が防止され、ガラス充填剤(C)よりも流動し易い樹脂が成形品の表層部で流動することで、ガラス充填剤(C)の表面浮きが防止される。
また、ヒート&クール成形においても、キャビティ内に射出された溶融樹脂を徐冷することが可能となり、ガラス充填剤(C)の表面浮きを防止することができる。
In any of the above-mentioned methods for producing a molded article, floating of the glass filler (C) on the surface of the molded article is prevented, and a smooth surface is formed, thereby suppressing light scattering on the surface of the molded article and improving transparency.
That is, when a heat-insulating mold is used, heat radiation from the molten resin injected into the mold is prevented, and the resin, which is more fluid than the glass filler (C), flows in the surface layer portion of the molded product, thereby preventing the glass filler (C) from floating on the surface.
Also in the case of heat and cool molding, it becomes possible to slowly cool the molten resin injected into the cavity, and thus it is possible to prevent the glass filler (C) from floating on the surface.
[断熱金型を用いる成形法]
断熱金型は、キャビティ表面にセラミックス層を有する金型(以下「セラミックス断熱金型」と称す場合がある。)、或いはキャビティ側から金属層、次いで熱硬化性樹脂層が形成された金型(以下「樹脂断熱金型」と称す場合がある。)である。
[Molding method using a thermally insulated mold]
The insulated mold is a mold having a ceramic layer on the cavity surface (hereinafter may be referred to as a "ceramic insulated mold"), or a mold in which a metal layer and then a thermosetting resin layer are formed from the cavity side (hereinafter may be referred to as a "resin insulated mold").
セラミックス断熱金型としては、セラミックス製の被覆板(入れ子)を金属製の金型本体のキャビティ表面に設けたものが挙げられ、セラミックスの材質としては、断熱性、耐熱性、安定性に優れたものであればよく、特に制限はないが、熱伝導率として5W/m・K以下のセラミックスが好ましく、酸化ジルコニウム(ZrO2:ジルコニア)等が挙げられる。ここで、ジルコニアは、部分安定化剤として、カルシア(酸化カルシウム,CaO)、イットリア(酸化イットリウム,Y2O3)、マグネシア(酸化マグネシウム,MgO)、シリカ(酸化珪素,SiO2)、セリア(酸化セリウム,CeO2)の1種又は2種以上を含む部分安定化ジルコニアであってもよく、導電性付与剤として、Fe2O3、NiO、Co3O4、Cr2O3、TiO2、TiN、TiC、WC、TaC等の1種又は2種以上を含む導電性ジルコニアであってもよい。 An example of a ceramic insulating mold is one in which a ceramic covering plate (inserted) is provided on the cavity surface of a metal mold body. The ceramic material is not particularly limited as long as it has excellent insulation, heat resistance, and stability, but ceramics with a thermal conductivity of 5 W/m·K or less are preferred, and examples of such materials include zirconium oxide ( ZrO2 : zirconia). Here, the zirconia may be partially stabilized zirconia containing one or more of calcia (calcium oxide, CaO), yttria (yttrium oxide, Y2O3 ) , magnesia (magnesium oxide, MgO), silica (silicon oxide, SiO2 ) and ceria (cerium oxide, CeO2 ) as a partial stabilizer, or may be conductive zirconia containing one or more of Fe2O3 , NiO, Co3O4 , Cr2O3 , TiO2 , TiN , TiC, WC, TaC, etc. as a conductivity imparting agent.
セラミックス層の厚さは、必要とする断熱性を得ることができる程度であればよく、特に制限はないが、通常0.1~10mm、好ましくは0.5~10mm、より好ましくは1~7mm、更に好ましくは2~5mmである。セラミックス層の厚さが薄過ぎると十分な断熱性を得ることができず、通常の金型を用いた場合に比べて透明性の改善効果が小さい。セラミックス層の厚さが厚過ぎると、断熱効果が大きくなり過ぎ、キャビティ内の溶融樹脂の冷却に時間を要し、成形サイクルが長くなる。 The thickness of the ceramic layer is not particularly limited as long as it is thick enough to obtain the required thermal insulation, but is usually 0.1 to 10 mm, preferably 0.5 to 10 mm, more preferably 1 to 7 mm, and even more preferably 2 to 5 mm. If the ceramic layer is too thin, sufficient thermal insulation cannot be obtained, and the improvement in transparency is smaller than when a normal mold is used. If the ceramic layer is too thick, the thermal insulation effect becomes too great, and it takes time to cool the molten resin in the cavity, lengthening the molding cycle.
樹脂断熱金型としては、金属製の金型本体のキャビティ表面に、熱硬化性樹脂層を介して金属層を設けたものが挙げられる。ここで、熱硬化性樹脂層は断熱層として機能すると共に、金型本体と金属層との接着層として機能する。熱硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミドなどが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂の熱伝導率は、通常0.3~3W/m・K程度である。 An example of a resin insulated mold is one in which a metal layer is provided on the cavity surface of a metal mold body via a thermosetting resin layer. Here, the thermosetting resin layer functions as an insulating layer and also as an adhesive layer between the mold body and the metal layer. Examples of thermosetting resins include epoxy acrylate resin, phenolic resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, polyurethane, and thermosetting polyimide. The thermal conductivity of these thermosetting resins is usually around 0.3 to 3 W/m·K.
この熱硬化性樹脂には、強化剤としてガラスビーズ等の無機粒子が含有されていても良い。この無機粒子の形状は球形であることが好ましく、その平均粒径は1~100μm程度である。熱硬化性樹脂層中の無機粒子の含有率は60~90質量%であることが好ましい。 This thermosetting resin may contain inorganic particles such as glass beads as a reinforcing agent. The inorganic particles are preferably spherical in shape and have an average particle size of about 1 to 100 μm. The content of inorganic particles in the thermosetting resin layer is preferably 60 to 90% by mass.
熱硬化性樹脂層の厚さは、熱硬化性樹脂の断熱性(熱伝導率)によっても異なるが、好ましくは0.2~1.5mm程度である。 The thickness of the thermosetting resin layer varies depending on the heat insulating properties (thermal conductivity) of the thermosetting resin, but is preferably about 0.2 to 1.5 mm.
また、キャビティ表面を構成する金属層の構成材料としては、具体的には、合金工具鋼、ダイス鋼、工具鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼等の鋼材、あるいは、クロム、亜鉛、ニッケル、ダイヤモンド等の薄膜が挙げられる。好ましくは、焼き入れ処理等の加工処理を施した鋼材である。金属層の厚みは、通常0.2~1.5mm程度である。 Specific examples of materials that can be used for the metal layer that forms the cavity surface include steel materials such as alloy tool steel, die steel, tool steel, and martensitic stainless steel, as well as thin films of chromium, zinc, nickel, diamond, and the like. Steel materials that have been subjected to processing such as hardening are preferable. The thickness of the metal layer is usually about 0.2 to 1.5 mm.
金属層はメッキ等により熱硬化性樹脂層表面に形成することもできるが、焼き入れ鋼等の薄板を熱硬化性樹脂で接着してもよい。 A metal layer can be formed on the surface of the thermosetting resin layer by plating or the like, but a thin plate of hardened steel or the like can also be bonded with a thermosetting resin.
上記金属層と熱硬化性樹脂層との間には、必要に応じてセラミックスよりなる補強層を形成してもよい。 If necessary, a reinforcing layer made of ceramics may be formed between the metal layer and the thermosetting resin layer.
セラミックス断熱金型、樹脂断熱金型といった断熱金型を用いて本発明の熱可塑性樹脂組成物を射出成形する際の成形条件は、通常の金型を用いる場合と同様でよく、射出成形機のシリンダー温度280~320℃、金型温度60~100℃の射出成形条件を採用することができる。 When injection molding the thermoplastic resin composition of the present invention using an insulated mold such as a ceramic insulated mold or a resin insulated mold, the molding conditions can be the same as when using a normal mold, and injection molding conditions of a cylinder temperature of 280 to 320°C and a mold temperature of 60 to 100°C can be used.
[ヒート&クール成形法]
ヒート&クール成形法で用いる急速加熱冷却金型とは、金型温調装置により、金型の媒体通路に循環させる熱媒体と冷媒体の切り換えを瞬時に行うことができるものであり、ヒート&クール成形法は、このような急速加熱冷却金型を用いて、少なくとも型開き後から溶融樹脂の充填完了前までの間に金型の媒体通路に熱媒体を供給し、少なくとも溶融樹脂の充填完了後から型開き前までの間に金型の媒体通路に冷媒体を供給することで、所定の金型キャビティ温度以上で射出工程を行い、射出工程終了と同時に熱媒体を冷媒体に切り換えて所定の金型キャビティ温度以下で型開き工程を行うものである。
[Heat and cool molding method]
The rapid heating and cooling mold used in the heat and cool molding method is one in which the heat transfer medium and refrigerant circulating through the medium passage of the mold can be instantly switched by a mold temperature control device.The heat and cool molding method uses such a rapid heating and cooling mold to supply a heat transfer medium to the medium passage of the mold at least from after the mold is opened until before the molten resin is completely filled, and supply a refrigerant to the medium passage of the mold at least from after the molten resin is completely filled until before the mold is opened, thereby performing the injection process at or above a predetermined mold cavity temperature, and simultaneously with the end of the injection process, switching the heat transfer medium to the refrigerant and performing the mold opening process at or below the predetermined mold cavity temperature.
本発明におけるヒート&クール成形法では、温度200~320℃程度の熱媒体により金型キャビティ温度が130℃以上、好ましくは130~160℃となったときに溶融樹脂を射出する射出工程を行い、この射出工程終了と同時に熱媒体を温度40~60℃程度の冷媒体に切り換え、金型キャビティ温度が80℃以下、好ましくは50~80℃となったときに型開きを行う。
特に、射出工程終了と同時に熱媒体を冷媒体に切り換えることで、射出工程終了から型開きまでの保持時間は50秒以下、特に15~40秒程度とすることが好ましい。
なお、熱可塑性樹脂組成物を射出成形する際の射出成形機のシリンダー温度については、280~320℃という通常の温度条件を採用すればよい。
In the heat and cool molding method of the present invention, an injection process is performed in which molten resin is injected when the mold cavity temperature reaches 130°C or higher, preferably 130 to 160°C, using a heat transfer medium having a temperature of about 200 to 320°C. Simultaneously with the completion of this injection process, the heat transfer medium is switched to a refrigerant having a temperature of about 40 to 60°C, and the mold is opened when the mold cavity temperature reaches 80°C or lower, preferably 50 to 80°C.
In particular, it is preferable to switch the heat medium to a refrigerant medium simultaneously with the end of the injection process, so that the holding time from the end of the injection process to the opening of the mold is 50 seconds or less, and particularly 15 to 40 seconds.
In addition, the cylinder temperature of the injection molding machine when injection molding the thermoplastic resin composition may be set at a normal temperature condition of 280 to 320°C.
〔用途〕
本発明の熱可塑性樹脂組成物及びその射出成形品は、ガラス充填剤(C)を配合したことによる優れた寸法安定性、剛性(曲げ強度)、耐熱性等の各種特性を得た上で、透明性に優れたものとすることができるため、カメラ、OA機器、AV機器、通信機器、携帯電話・タブレットなどの情報端末機器、精密機器、電気・電子部品、自動車等の車輌部品、一般機械部品、建築部材、レジャー用品、雑貨、各種容器、保護筐体、照明器具等、各種の製品に好適に用いることができる。中でも、透明性が重視されるカメラ、OA機器、AV機器、携帯電話・タブレットなどの情報端末機器、電気・電子部品、自動車部品、鉄道車輌部品、航空機部品、建築部材、保護筐体として好適である。OA機器、AV機器、情報端末機器の具体的な用途例として、タッチパネルディスプレイ用カバーなどが挙げられる。
[Application]
The thermoplastic resin composition of the present invention and its injection molded article can be excellent in transparency after obtaining various properties such as excellent dimensional stability, rigidity (bending strength), and heat resistance due to the incorporation of the glass filler (C). Therefore, it can be suitably used for various products such as cameras, office equipment, AV equipment, communication equipment, information terminal equipment such as mobile phones and tablets, precision equipment, electric and electronic parts, vehicle parts such as automobiles, general machine parts, building materials, leisure goods, miscellaneous goods, various containers, protective housings, lighting equipment, etc. Among them, it is suitable for cameras, office equipment, AV equipment, information terminal equipment such as mobile phones and tablets, electric and electronic parts, automobile parts, railway vehicle parts, aircraft parts, building materials, and protective housings, where transparency is important. Specific examples of applications of office equipment, AV equipment, and information terminal equipment include covers for touch panel displays.
〔シート〕
本発明のシートは、本発明の熱可塑性樹脂組成物よりなるものである。
[Seat]
The sheet of the present invention is made of the thermoplastic resin composition of the present invention.
ここで、「シート」とは、一般に、薄く、その厚さが長さと幅に対して小さく平らなものをさし、「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、シートよりも更に薄く、通常、ロールの形で提供されるものをいう。ただし、「シート」と「フィルム」とは明確に区別されるものではなく、本発明の「シート」は「フィルム」を含むものである。 Here, "sheet" generally refers to something that is thin and flat, with a thickness smaller than its length and width, while "film" refers to something that is extremely thin compared to its length and width, even thinner than a sheet, and is usually provided in the form of a roll. However, there is no clear distinction between "sheet" and "film," and "sheet" in the present invention includes "film."
本発明のシートを製造する方法としては、特に制限はないが、溶融押出法(例えば、Tダイ成形法)が好適に用いられる。その際のシート成形条件にも特に制限はないが、2本の鏡面仕上げされた冷却ロールをTダイ近傍に備えた押出成形機を用い、Tダイから吐出されたシート状の溶融樹脂を100~140℃に温調した2本の冷却ロールで挟むことで、シートの表面平滑性が向上し、より透明性の高いシートを得ることができる。冷却ロール間の挟み圧力が高い程、シートの表面平滑性が向上し、より透明性の高いシートを得ることができる。 The method for producing the sheet of the present invention is not particularly limited, but a melt extrusion method (for example, a T-die molding method) is preferably used. There are also no particular limitations on the sheet molding conditions, but an extrusion molding machine equipped with two mirror-finished cooling rolls near a T-die is used, and the sheet-like molten resin discharged from the T-die is sandwiched between two cooling rolls whose temperatures are adjusted to 100 to 140°C, thereby improving the surface smoothness of the sheet and producing a sheet with higher transparency. The higher the sandwiching pressure between the cooling rolls, the better the surface smoothness of the sheet and the more transparent the sheet can be obtained.
本発明のシートの厚みは好ましくは0.2~2mm、より好ましくは0.25~1.9mm、さらに好ましくは0.3~1.8mmである。厚みが上記下限以上であることにより、剛性を確保することができ、厚みが上記上限以下であることにより、透明性に優れたシートを得ることができる。 The thickness of the sheet of the present invention is preferably 0.2 to 2 mm, more preferably 0.25 to 1.9 mm, and even more preferably 0.3 to 1.8 mm. By making the thickness equal to or greater than the above lower limit, it is possible to ensure rigidity, and by making the thickness equal to or less than the above upper limit, it is possible to obtain a sheet with excellent transparency.
本発明のシートは、当該シート単体で使用することもできるが、非強化の熱可塑性樹脂の表面層として積層して用いることもできる。 The sheet of the present invention can be used alone, but can also be laminated to a non-reinforced thermoplastic resin surface layer.
本発明のシートの用途としては、特に制限はないが、カメラ、OA機器、AV機器、通信機器、携帯電話・タブレットなどの情報端末機器、精密機器、電気・電子部品、自動車等の車輌部品、一般機械部品、建築部材、レジャー用品、雑貨、各種容器、保護筐体、照明器具等に用いられるシート部材等が挙げられる。 Applications of the sheet of the present invention are not particularly limited, but include sheet members used in cameras, office automation equipment, audiovisual equipment, communication equipment, information terminal devices such as mobile phones and tablets, precision equipment, electrical and electronic parts, vehicle parts such as automobiles, general machine parts, building materials, leisure goods, miscellaneous goods, various containers, protective housings, lighting equipment, etc.
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。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be modified as desired without departing from the spirit of the present invention.
以下の実施例及び比較例において使用した各成分は以下の表1の通りである。 The components used in the following examples and comparative examples are as shown in Table 1.
〔射出成形品の実施例と比較例〕
[実施例(参考例)I-1~31、実施例I-32~36、比較例I-1~14]
<熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造>
上記表1に記したガラス充填剤(C)以外の各成分を、後記表2-7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、1ベントを備えた東芝機械社製二軸押出機(TEM26SX)に上流のフィーダーより供給し、さらにガラス充填剤(C)をバレルの途中より供給して(押出機の上流(ホッパー部位)から、バレル長さLの3/5の下流位置)、回転数250rpm、吐出量25kg/時間、バレル温度280℃の条件で混練し、ストランド状に押出された溶融樹脂を水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてペレット化して熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。
[Examples and Comparative Examples of Injection Molded Products]
[Examples (Reference Examples) I-1 to 31, Examples I-32 to 36, Comparative Examples I-1 to 14]
<Production of Thermoplastic Resin Composition Pellets>
Each component other than the glass filler (C) shown in Table 1 above was blended in the ratio (parts by mass) shown in Table 2-7 below, and mixed in a tumbler for 20 minutes. The mixture was then fed from an upstream feeder to a twin-screw extruder (TEM26SX) manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd. equipped with one vent, and the glass filler (C) was further fed from the middle of the barrel (a downstream position 3/5 of the barrel length L from the upstream (hopper portion) of the extruder). The mixture was kneaded under conditions of a rotation speed of 250 rpm, a discharge rate of 25 kg/hour, and a barrel temperature of 280° C. The molten resin extruded in the form of strands was quenched in a water tank and pelletized using a pelletizer to obtain pellets of a thermoplastic resin composition.
<荷重たわみ温度 DTULの測定>
上記で得られた樹脂組成物ペレットを100℃で5時間乾燥後、日精樹脂工業社製射出成形機(NEX80III型)を用い、シリンダー設定温度300℃、金型温度80℃、射出時間2秒、成形サイクル40秒の条件で射出成形を行い、ISO多目的試験片(4mm厚)を射出成形した。ISO75-1およびISO75-2に準拠して荷重1.80MPaの条件で荷重たわみ温度(単位:℃)を測定した。
<Measurement of deflection temperature under load (DTUL)>
The resin composition pellets obtained above were dried at 100°C for 5 hours, and then injection molded using an injection molding machine (NEX80III type) manufactured by Nissei Plastic Industries Co., Ltd. under the conditions of cylinder setting temperature 300°C, mold temperature 80°C, injection time 2 seconds, and molding cycle 40 seconds to obtain ISO multipurpose test pieces (4 mm thick). The deflection temperature under load (unit: °C) was measured under a load of 1.80 MPa in accordance with ISO75-1 and ISO75-2.
<一般金型を用いた平板の作製>
上述の製造方法で得られた実施例ペレットを100℃で5時間乾燥させた後、住友重機械工業社製射出成形機(SE50DUZ型)を用いて、シリンダー温度290℃の条件で射出成形し、長さ50mm、幅40mm、厚さ2mmの平板を成形した。実施例I-1~36、比較例I-1~3、5、6、8、10~14については金型温度100℃で成形した。比較例I-4、7、9については、金型温度100℃では離型不良が発生したため、金型温度80℃で成形した。なお金型として、固定側キャビティ及び可動側キャビティを構成する入れ子の材質がSUS420J2である金型を使用した。
<Making a flat plate using a general mold>
The example pellets obtained by the above-mentioned manufacturing method were dried at 100°C for 5 hours, and then injection molded using an injection molding machine (SE50DUZ type) manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd. under the condition of a cylinder temperature of 290°C to mold a flat plate having a length of 50 mm, a width of 40 mm, and a thickness of 2 mm. Examples I-1 to 36 and Comparative Examples I-1 to 3, 5, 6, 8, and 10 to 14 were molded at a mold temperature of 100°C. Comparative Examples I-4, 7, and 9 were molded at a mold temperature of 80°C because poor release occurred at a mold temperature of 100°C. As the mold, a mold in which the material of the inserts constituting the fixed cavity and the movable cavity was SUS420J2 was used.
<断熱金型を用いた平板の作製>
上述の製造方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、ファナック社製射出成形機(S-2000i150B型)を用いて、シリンダー温度290℃の条件で射出成形し、長さ100mm、幅100mm、厚さ2mmの平板を成形した。実施例I-1~36、比較例I-1~3、5、6、8、10~14については金型温度100℃で成形した。比較例I-4、7、9については、金型温度100℃では離型不良が発生したため、金型温度80℃で成形した。なお金型として、固定側キャビティ及び可動側キャビティ表面に、100mm×100mm×3mmの酸化ジルコニウム(ZrO2)の板を備えた断熱金型を使用した。
<Making a flat plate using a heat-insulating mold>
The pellets obtained by the above-mentioned manufacturing method were dried at 100°C for 5 hours, and then injection molded using a FANUC injection molding machine (S-2000i150B type) at a cylinder temperature of 290°C to mold a flat plate with a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 2 mm. Examples I-1 to 36 and Comparative Examples I-1 to 3, 5, 6, 8, and 10 to 14 were molded at a mold temperature of 100°C. Comparative Examples I-4, 7, and 9 were molded at a mold temperature of 80°C because poor release occurred at a mold temperature of 100°C. As the mold, a heat-insulating mold was used with 100 mm x 100 mm x 3 mm zirconium oxide (ZrO 2 ) plates on the fixed cavity and movable cavity surfaces.
<ヒート&クール成形による平板の作製>
上述の製造方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、ファナック社製射出成形機(S-2000i150B型)を用いて、シリンダー温度290℃の条件で射出成形し、長さ50mm、幅40mm、厚さ2mmの平板を成形した。このとき、金型温調装置として松井製作所社製MCJ-OM-250AAを用いた急速加熱冷却金型により、300℃の油を金型流路に循環させ、金型のキャビティ表面温度が160℃に到達したときに300℃の油の循環を止め、その後射出工程を行った。射出工程終了と同時に、40℃の油を金型流路に循環させ、金型のキャビティ表面温度が80℃に到達したときに型開き工程を行い、上述の形状の成形品を得た。なお金型として、固定側キャビティ及び可動側キャビティを構成する入れ子の材質がSUS420J2である金型を使用した。射出工程終了から型開きまでの保持時間は25秒であった。
<Making a flat plate using heat and cool molding>
The pellets obtained by the above-mentioned manufacturing method were dried at 100°C for 5 hours, and then injection molded using a Fanuc injection molding machine (S-2000i150B type) under the condition of a cylinder temperature of 290°C to mold a flat plate with a length of 50 mm, a width of 40 mm, and a thickness of 2 mm. At this time, 300°C oil was circulated through the mold flow path by a rapid heating and cooling mold using a Matsui Manufacturing Co., Ltd. MCJ-OM-250AA as a mold temperature control device, and when the mold cavity surface temperature reached 160°C, the circulation of 300°C oil was stopped, and then the injection process was performed. At the same time as the injection process was completed, 40°C oil was circulated through the mold flow path, and when the mold cavity surface temperature reached 80°C, the mold opening process was performed to obtain a molded product with the above-mentioned shape. As the mold, a mold in which the material of the nest constituting the fixed side cavity and the movable side cavity was SUS420J2 was used. The retention time from the end of the injection process to the mold opening was 25 seconds.
<射出成形品のヘイズの測定>
日本電色工業社製ヘーズメーターNDH4000を用い、上述の方法で得られた平板のヘイズを測定した。ヘイズが小さい程透明性が優れることを意味している。
ヘイズの測定結果を表2-6に示す。表中、「実」は実施例、「参」は参考例、「比」は比較例を示す。
なお、比較例I-1、5、6、8、10、11、13は白濁し、測定不可であった。断熱金型を用いて成形した射出成形品、及びヒート&クール成形で得られた射出成形品の場合、ヘイズは15%以下であることが好ましい。一般金型を用いて成形した射出成形品の場合、ヘイズは55%以下であることが好ましい。
<Measurement of haze of injection molded products>
The haze of the plate obtained by the above method was measured using a haze meter NDH4000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The smaller the haze, the more excellent the transparency.
The measurement results of the haze are shown in Table 2-6. In the table, "Ex" indicates an embodiment, "Reference" indicates a reference example, and "Comparative" indicates a comparative example.
In addition, Comparative Examples I-1, 5, 6, 8, 10, 11, and 13 were cloudy and could not be measured. In the case of an injection molded product molded using a heat-insulating mold and an injection molded product obtained by heat & cool molding, the haze is preferably 15% or less. In the case of an injection molded product molded using a general mold, the haze is preferably 55% or less.
<射出成形品の表面粗さRaの測定>
東京精密社製SURFCOM 3000Aを用い、カットオフ波長λcを0.8mm、カットオフ種別をガウシアン、λsを2.67μm、評価長さを8mmに設定し、上述の方法で得られた平板の表面粗さRaを測定した。Raが小さい程成形品表面が平滑であることを意味しており、透明性に優れた成形品を得るためにはRaを0.1μm以下にすることが好ましい。
<Measurement of surface roughness Ra of injection molded product>
The surface roughness Ra of the flat plate obtained by the above method was measured using a SURFCOM 3000A manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., with the cutoff wavelength λc set to 0.8 mm, the cutoff type set to Gaussian, λs set to 2.67 μm, and the evaluation length set to 8 mm. The smaller the Ra, the smoother the molded product surface is, and in order to obtain a molded product with excellent transparency, it is preferable to set the Ra to 0.1 μm or less.
〔シートの実施例と比較例〕
〔実施例(参考例)II-1~12、比較例II-1~4〕
<熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造>
熱可塑性樹脂組成物の配合を表8-9に記した割合(質量部)としたこと以外は実施例(参考例)I-1と同様にして、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。
[Sheet Examples and Comparative Examples]
[Examples (Reference Examples) II-1 to 12, Comparative Examples II-1 to 4]
<Production of Thermoplastic Resin Composition Pellets>
Pellets of a thermoplastic resin composition were obtained in the same manner as in Example (Reference Example) I-1, except that the thermoplastic resin composition was blended in the proportions (parts by mass) shown in Tables 8-9.
<シートの作製>
上述の製造方法で得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、単軸押出機を用いて厚み1.0mmのシートを成形した。単軸押出機のスクリューとして、φ30mm、L/D=38のフルフライトスクリューを使用した。Tダイはリップ幅300mmのものを使用した。Tダイより吐出された樹脂を鏡面仕上げした2本の冷却ロールで挟み、更に一方の冷却ロールに沿わせることで冷却した。冷却ロールの温度はいずれも120℃であった。
<Preparation of Sheet>
The pellets obtained by the above-mentioned manufacturing method were dried at 100°C for 5 hours, and then a sheet having a thickness of 1.0 mm was molded using a single-screw extruder. A full-flight screw with a diameter of 30 mm and an L/D of 38 was used as the screw of the single-screw extruder. A T-die with a lip width of 300 mm was used. The resin discharged from the T-die was sandwiched between two mirror-finished cooling rolls, and was further cooled by being aligned along one of the cooling rolls. The temperature of the cooling rolls was 120°C in both cases.
<シートのヘイズの測定>
日本電色工業社製SH7000を用い、上述の方法で得られたシートのヘイズを測定した。ヘイズが小さい程透明性が優れることを意味している。
ヘイズの測定結果を表8-9に示す。表中、「参」は参考例、「比」は比較例を示す。
なお、比較例II-1、4は白濁し、測定不可であった。
表8-9には、熱可塑性樹脂組成物配合が同一の射出成形品の参考例と比較例の番号を備考として併記した。
<Measurement of Sheet Haze>
The haze of the sheet obtained by the above method was measured using SH7000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The smaller the haze, the more excellent the transparency.
The measurement results of the haze are shown in Tables 8 and 9. In the tables, " Reference " indicates a reference example, and "Comparative" indicates a comparative example.
In addition, Comparative Examples II-1 and 4 were cloudy and could not be measured.
In Tables 8 and 9, the numbers of the reference examples and comparative examples of injection molded articles having the same thermoplastic resin composition blend are also shown as remarks.
前記表2~7より次のことが分かる。
ポリエステル樹脂(B1-1)の配合量が本発明の範囲を超えて少な過ぎる比較例I-2でも、ポリエステル樹脂(B1-2)の配合量が本発明の範囲を超えて多過ぎる比較例I-3でも、樹脂マトリクスの屈折率をガラス充填剤(C)の屈折率に近づけることができず、透明性が悪い。
The following can be seen from Tables 2 to 7.
In both Comparative Example I-2, in which the blend amount of polyester resin (B1-1) is too small beyond the range of the present invention, and Comparative Example I-3, in which the blend amount of polyester resin (B1-2) is too large beyond the range of the present invention, the refractive index of the resin matrix cannot be made close to the refractive index of the glass filler (C), and transparency is poor.
実施例(参考例)I-10~12と実施例(参考例)I-16では、扁平率が同一であっても、組成が異なることで屈折率の異なる扁平断面ガラス繊維を用いている。実施例(参考例)I-10~12に対して、実施例(参考例)I-16では、ポリエステル樹脂(B1-2)を多く配合してヘイズはほぼ同等の結果が得られている。このことは、ポリカーボネート樹脂(A)と重縮合体(B)の混合割合は、用いたガラス充填剤(C)の屈折率に応じて、本発明の範囲内で調整することが重要であることを示している。 In Examples (Reference Examples) I-10 to I-12 and Example (Reference Example) I-16, flat cross section glass fibers with different refractive indices due to different compositions are used even if the flatness is the same. In Example (Reference Example ) I-16, a large amount of polyester resin (B1-2) is blended compared to Examples (Reference Examples) I-10 to I-12, and the haze is almost the same. This shows that it is important to adjust the mixing ratio of polycarbonate resin (A) and polycondensate (B) within the range of the present invention according to the refractive index of the glass filler (C) used.
ポリエステル樹脂(B1-X1)はポリエステル樹脂(B1-1)と比べ屈折率が高いため、ポリカーボネート樹脂(A)と(B1-X1)の合計100質量部中のポリエステル樹脂(B1-X1)の比率が25~60質量部になるよう配合したとしても、樹脂マトリクスの屈折率をガラス充填剤(C)の屈折率に近づけることができず、比較例I-5のとおり、白濁する。比較例I-4のように、ポリカーボネート樹脂(A)と(B1-X1)の合計100質量部中のポリエステル樹脂(B1-X1)の比率を60質量部超とすることで、樹脂マトリックスの屈折率をガラス充填剤(C)に近づけることができ、良好な透明性を得ることができるが、DTULが著しく低下する。 Since the polyester resin (B1-X1) has a higher refractive index than the polyester resin (B1-1), even if the ratio of the polyester resin (B1-X1) in the total of 100 parts by mass of the polycarbonate resins (A) and (B1-X1) is 25 to 60 parts by mass, the refractive index of the resin matrix cannot be brought close to that of the glass filler (C), and the resin becomes cloudy as shown in Comparative Example I-5. As shown in Comparative Example I-4, by making the ratio of the polyester resin (B1-X1) in the total of 100 parts by mass of the polycarbonate resins (A) and (B1-X1) more than 60 parts by mass, the refractive index of the resin matrix can be brought close to that of the glass filler (C), and good transparency can be obtained, but the DTUL is significantly reduced.
また、表8,9より、溶融押出法によるシートにおいても、射出成形品と同様に、本発明の熱可塑性樹脂組成物配合組成とすることで、ポリカーボネート樹脂(A)の種類やポリカーボネート樹脂(A)、重縮合体(B)及びガラス充填剤(C)の配合が本発明の範囲外のものと比較して相対的に透明性の改善を図ることができることが分かる。 Tables 8 and 9 also show that, in sheets produced by melt extrusion, as in injection molded products, by using the thermoplastic resin composition formulation of the present invention, transparency can be relatively improved compared to types of polycarbonate resin (A) and blends of polycarbonate resin (A), polycondensate (B) and glass filler (C) outside the scope of the present invention.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、透明性に優れ、高剛性で且つ低線膨脹率であるので、カメラ、OA機器、通信機器、精密機器、電気電子部品、自動車部品、情報端末機器、機械部品、家電製品、建築部材、各種容器、レジャー用品・雑貨類、照明機器等、各種の製品に好適に用いることができる。 The thermoplastic resin composition of the present invention has excellent transparency, high rigidity and a low linear expansion coefficient, and can therefore be suitably used in a variety of products, including cameras, office equipment, communication equipment, precision instruments, electrical and electronic parts, automobile parts, information terminal equipment, machine parts, home appliances, building materials, various containers, leisure goods and sundries, lighting equipment, etc.
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