JP7544579B2 - 熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる成形品 - Google Patents
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Description
以下、本発明の各構成成分の詳細について説明する。
本発明の熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂およびポリエステルカーボネート樹脂が例示され、その中でもポリエステルカーボネート樹脂であること好ましい。
ポリカーボネート樹脂は、一般にジヒドロキシ化合物とホスゲンや炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆体から形成される。
本発明に用いるジヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、トリシクロ[5.2.1.02,6 ]デカンジメタノール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、デカリン-2,6-ジメタノール、ノルボルナンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、シクロペンタン-1,3-ジメタノール、スピログリコール、イソソルビド、イソマンニド、イソイジド、ヒドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、1,3-ビス(2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル)ベンゼン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)デカン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)スルフィド、ビフェノール、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホン、10,10-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アントロン、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-3,3’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-6,6’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-7,7’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-6,6’-ジメチル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)-7,7’-ジメチル-1,1’-ビナフチル、1,1’-ビ-2-ナフトール、2,2’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ジヒドロキシ-6,6’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ジヒドロキシ-7,7’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、9,9-ビス(6-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-ナフチル)-2,7-ジメチルフルオレン、9,9-ビス(6-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-ナフチル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(6-(2-ヒドロキシエトキシ)-2-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(6-(3-ヒドロキシプロポキシ)-2-ナフチル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(6-(3-ヒドロキシプロポキシ)-2-ナフチル)-2,7-ジメチルフルオレン、9,9-ビス(6-(3-ヒドロキシプロポキシ)-2-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)-2,7-ジフェニルフルオレン、9,9-ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)-2,7-ジメチルフルオレン、9,9-ビス(6-ヒドロキシ-2-ナフチル)フルオレン、9,9-ビス(4-(ヒドロキシメトキシ)-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(ヒドロキシメトキシ)フェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(ヒドロキシメトキシ)-3-フェニルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(3-ヒドロキシプロポキシ)-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(3-ヒドロキシプロポキシ)-3-フェニルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(3-ヒドロキシプロポキシ)フェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-フェニルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-フェニルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)-3-シクロヘキシルフェニル)フルオレン等が例示され、これらは単独または二種類以上組み合わせて用いても良い。
本発明に用いるカーボネート前駆体としてはホスゲン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、ジ-p-トリルカーボネート、フェニル-p-トリルカーボネート、ジ-p-クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が例示され、これらは単独または二種類以上組み合わせて用いても良い。
ポリカーボネート樹脂は、一般にジヒドロキシ化合物に炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造される。
ン系化合物を挙げることができる。これらの中でも特に、ホスホン酸系化合物、ホスフィン酸系化合物、及びホスフィンオキサイド系化合物を挙げることができ、特にホスホン酸系化合物を挙げることができる。
ポリエステル樹脂は、一般にジヒドロキシ化合物とジカルボン酸化合物またはそのエステル形成性誘導体から形成される。
本発明に用いられるジヒドロキシ化合物は、ポリカーボネート樹脂の項で例示した化合物と同様の化合物である。
ジカルボン酸化合物としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸等の脂肪族ジカルボン酸化合物、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の単環式芳香族ジカルボン酸化合物、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、2,3-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、9,9-ビス(カルボキシメチル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシエチル)フルオレン、9,9-ビス(1-カルボキシエチル)フルオレン、9,9-ビス(1-カルボキシプロピル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシプロピル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシ-1-メチルエチル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシ-1-メチルプロピル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシブチル)フルオレン、9,9-ビス(2-カルボキシ-1-メチルブチル)フルオレン、9,9-ビス(5-カルボキシペンチル)フルオレン、9,9-ビス(カルボキシシクロヘキシル)フルオレン、2,2’-ビス(カルボキシメトキシ)-3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(カルボキシメトキシ)-6,6’-ジメチル-1,1’-ビナフチル、2,2’-
ビス(カルボキシメトキシ)-7,7’-ジメチル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(カルボキシメトキシ)-3,3’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(カルボキシメトキシ)-6,6’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(カルボキシメトキシ)-7,7’-ジフェニル-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(カルボキシメトキシ)-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(2-カルボキシエトキシ)-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(3-カルボキシプロポキシ)-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(3-カルボキシ-2-メチルプロポキシ)-1,1’-ビナフチル、2,2’-ビス(4-カルボキシフェニルメトキシ)-1,1’-ビナフチル等の多環式芳香族ジカルボン酸化合物、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2,6-デカリンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸化合物が挙げられ、これらは単独または二種類以上組み合わせて用いても良い。また、エステル形成性誘導体としては酸クロライドや、メチルエステル、エチルエステル、フェニルエステル等のエステル類が挙げられる。
ポリエステル樹脂は、一般にジヒドロキシ化合物とジカルボン酸化合物またはそのエステル形成性誘導体とをエステル化反応もしくはエステル交換反応させ、得られた反応生成物を重縮合反応させ、所望の分子量の高分子量体とすることで製造される。重合方法としては、直接重合法、エステル交換法等の溶融重合法、溶液重合法、界面重合法等の公知の方法から適宜の方法を選択して製造できる。
ポリエステルカーボネート樹脂は、一般にジヒドロキシ化合物、カーボネート前駆体およびジカルボン酸又はそのエステル形成誘導体から形成される。
本発明に用いられるジヒドロキシ化合物は、ポリエステル樹脂の項で例示した化合物と同様の化合物である。
本発明に用いられるカーボネート前駆体は、ポリカーボネート樹脂で例示した化合物と同様の化合物である。
本発明に用いられるジカルボン酸化合物またはそのエステル形成性誘導体は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂の項で例示した化合物と同様の化合物である。
ポリエステルカーボネート樹脂は、通常のポリエステルカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えばジヒドロキシ化合物に炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質とジカルボン酸又はそのエステル形成誘導体を重縮合反応させる方法により製造される。
触媒失活後、熱可塑性樹脂中の低沸点化合物を13.3~133Paの圧力、200~320℃の温度で脱揮除去する工程を設けても良い。
A成分の屈折率は1.60以上であることが好ましく、1.62以上であることがより好ましく、1.63以上であることがさらに好ましく、1.64以上であることが特に好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物はB成分として金属からなる微粒子を含有する。金属からなる微粒子としては、金属酸化物微粒子、金属窒化物微粒子、金属ホウ化物微粒子等が挙げられるが、その中でも金属酸化物微粒子、特に複合タングステン酸化物微粒子が好ましい。
u、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iのうちから選択される1種類以上の元素を表し、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、SrおよびBaからなる群より選択される1種類以上の元素であることが好ましく、K、Rb、またはCsであることがさらに好ましい。また、Wはタングステン、Oは酸素を表す。x、y、zは0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3.0の式を満たす数である。さらに、x/y、z/yの範囲はそれぞれ0.01≦x/y≦0.5、2.7≦z/y≦3.0が好ましく、0.2≦x/y≦0.4、2.8≦z/y≦3.0がより好ましい。
あるタングステン化合物が、溶液または分散液であると、各元素は容易に均一混合可能となる。当該観点より、複合タングステン酸化物微粒子の出発原料が、6塩化タングステンのアルコール溶液またはタングステン酸アンモニウム水溶液と、前記M元素を含有する化合物の溶液とを、混合したのち乾燥した粉末であることがさらに好ましい。同様に、複合タングステン酸化物の微粒子の出発原料が、6塩化タングステンをアルコール中に溶解させたのち水を添加して沈殿を生成させた分散液と、前記M元素を含有する単体または化合物の粉末または前記M元素を含有する化合物の溶液とを、混合したのち乾燥した粉末であることも好ましい。
とが好ましく、0.001~0.08重量部がより好ましく、0.002~0.06重量部がさらに好ましい。B成分の含有量が0.0001重量部より少ないと赤外線の遮蔽能力が十分に発揮できない場合があり、0.1重量部より多いと可視光領域の透過率が非常に小さくなる場合がある。
本発明の樹脂組成物はC成分として、熱安定剤を含有することが好ましい。熱安定剤としては、フェノール系安定剤(C-1成分)、イオウ系安定剤(C-2成分)およびリン系安定剤(C-3成分)からなる群から選ばれる少なくとも一種の熱安定剤が好ましい。C成分の含有量はA成分100重量部に対し、0.0002~0.8重量部であることが好ましく、0.001~0.7重量部であることがより好ましく、0.01~0.1重量部であることがさらに好ましい。含有量が0.0002重量部未満では熱安定性の効果を発現しない場合があり、0.8重量部を超えると成形時の色相安定性を維持することができなくなる場合がある。
フェノール系安定剤としては、例えば、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n-オクタデシル-β-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェル)プロピオネート、2-tert-ブチル-6-(3’-tert-ブチル-5’-メチル-2’-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、2,2’-ジメチレン-ビス(6-α-メチル-ベンジル-p-クレゾール)2,2’-エチリデン-ビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-ブチリデン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、1,6-へキサンジオールビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル6-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9-ビス{2-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1,-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’-ジ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-トリ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2-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]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、N,N’-ヘキサメチレンビス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス2[3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン-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]メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。上記フェノール系安定剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。
イオウ系化合物として、ジラウリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-オクタデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ステアリルチオプロピオネート)などが挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上混合して使用しても良い。
リン系安定剤は、芳香族ポリカーボネートの熱安定剤として既に広く知られている。本発明においてリン系安定剤は、樹脂組成物が極めて過酷な熱負荷に耐え得る程度まで、その熱安定性を高める。リン系安定剤としては主にホスファイト化合物とホスホナイトが上げられる。
本発明の樹脂組成物はD成分として、離型剤を含有することが好ましい。離型剤としては、その90重量%以上がアルコールと脂肪酸のエステルからなるものが好ましい。アルコールと脂肪酸のエステルとしては、具体的には一価アルコールと脂肪酸のエステルや、多価アルコールと脂肪酸との部分エステルあるいは全エステルが挙げられる。前記一価アルコールと脂肪酸のエステルとは、炭素原子数1~20の一価アルコールと炭素原子数10~30の飽和脂肪酸とのエステルが好ましい。また、多価アルコールと脂肪酸との部分エステルあるいは全エステルとは、炭素原子数1~25の多価アルコールと炭素原子数10~30の飽和脂肪酸との部分エステルまたは全エステルが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、良好な耐光性を要求される場合には紫外線吸収剤を配合することが好ましい。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、 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-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-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)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’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、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-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-アミルフェニル)ベンゾトリアゾ-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-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-クミル-6-ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾ-ル、並びに2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や2-(2’―ヒドロキシ-5-アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体など、2-ヒドロキシフェニル-2H-ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、例えば、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-メチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-エチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-プロピルオキシフェノール、および2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示化合物のフェニル基が2,4-ジメチルフェニル基となった化合物が例示される。
オキサジン系紫外線吸収剤としては、例えば、2,2’-p-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-m-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキ
サジン-4-オン)、2,2’-p,p’-ジフェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)などが例示される。
(1)染顔料
本発明の樹脂組成物は各種の染顔料を含有し多様な意匠性を発現する成形品を提供できる。本発明で使用する染顔料としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、アンスラキノン系染料、チオキサントン系染料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キノリン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染料、イソインドリノン系染料、フタロシアニン系染料、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸カルシウム、金属酸化物微粒子などを挙げることができる。更に本発明の熱可塑性樹脂組成物はメタリック顔料を配合してより良好なメタリック色彩を得ることもできる。メタリック顔料としては、アルミ粉が好適である。また、蛍光増白剤やそれ以外の発光をする蛍光染料を配合することにより、発光色を生かした更に良好な意匠効果を付与することができる。本発明で使用する蛍光染料(蛍光増白剤を含む)としては、例えば、クマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、ペリレン系蛍光染料、アンスラキノン系蛍光染料、チオインジゴ系蛍光染料、キサンテン系蛍光染料、キサントン系蛍光染料、チオキサンテン系蛍光染料、チオキサントン系蛍光染料、チアジン系蛍光染料、およびジアミノスチルベン系蛍光染料などを挙げることができる。これらの中でも耐熱性が良好でポリカーボネート樹脂の成形加工時における劣化が少ないクマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、およびペリレン系蛍光染料が好適である。
本発明の樹脂組成物は、窒化物微粒子を含有することが好ましい。窒化物微粒子は、Ti、Zr、Hf、V、NbおよびTaからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属の窒化物微粒子であることが好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えば各成分、並びに任意に他の成分を予備混合し、その後溶融混練し、ペレット化する方法を挙げることができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などを挙げることができる。予備混合においては場合により押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行うこともできる。予備混合後、ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する。溶融混練機としては他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器などを挙げることができるが、ベント式ニ軸押出機が好ましい。他に、各成分、並びに任意に他の成分を予備混合することなく、それぞれ独立に二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法も取ることもできる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物よりなる成形体の屈折率は1.60以上であり、1.62以上であることが好ましく、1.63以上であることがより好ましく、1.64以上であることがさらに好ましい。屈折率が1.60未満の場合、レンズ等の光学部材に使用した際に部材厚みを薄く出来ない。また、屈折率の上限は限定されないが、1.80以下であることが好ましく、1.70以下であることがより好ましい。
(1-1)使用原料
(A成分)
A-1:下記製法により得られたポリエステルカーボネート共重合体ペレット
9,9-ビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン(BPEF)140.32重量部、テレフタル酸ジメチル(TPAM)15.53重量部、ジフェニルカーボネート(DPC)54.84重量部、チタンテトラブトキシド13.6×10-3重量部を攪拌機および留出装置付きの反応釜に入れ、窒素雰囲気常圧下、180℃に加熱し、20分間撹拌した。その後、20分かけて減圧度を20~30kPaに調整し、60℃/hrの速度で250℃まで昇温し、エステル交換反応を行った。その後、250℃に保持したまま、120分かけて0.13kPa以下まで減圧し、250℃、0.13kPa以下の条件下で1時間攪拌下重合反応を行った。その後、生成したポリエステルカーボネート共重合体をペレタイズしながら抜き出し、ポリエステルカーボネート共重合体ペレットを得た。
A-2:下記製法により得られた分子量24,200のポリカーボネート樹脂パウダー
バッフル付反応容器に、三段六枚羽根の攪拌機および還流冷却管を取り付けた。この反応容器に、ビスフェノールA45.6部、p-tert-ブチルフェノールをビスフェノ
ールAに対して2.78モル%、ジクロロメタン265部及び水200部を入れ、反応容器内の酸素を除去する為に窒素パージを行った。尚、かかる段階で反応容器中の内容物は、容器容量の8割弱であった。次に、上記懸濁液にナトリウムハイドロサルファイト0.09部および水酸化ナトリウム21.8部を供給するための水溶液約80部を供給し、15℃でビスフェノールAを溶解した。撹拌下、この混合物にホスゲン23.35部を30分間で供給した。その後、トリエチルアミン0.016部(ビスフェノールAに対して0.08モル%)を添加して60分間攪拌し、反応を終結させた。その後、反応混合物を静置し、有機相を分液した。得られたポリカーボネート樹脂のジクロロメタン溶液に塩化メチレンを加えて14重量%の濃度の溶液とし、更に多孔板付遠心抽出機(川崎エンジニアリング(株)製KCC遠心抽出機)を用いて0.5%水酸化ナトリウム水溶液を流量1,000ml/min、有機相を流量1,000ml/minの速度で供給し、3,500rpmの条件で処理した後、有機相を塩酸酸性とし、その後水洗を繰り返し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで塩化メチレンを蒸発してポリカーボネート樹脂パウダーを得た。
B-1:Cs0.33WO3約23重量%および有機分散樹脂からなる熱線吸収剤(住友金属鉱山(株)製YMDS-874)
(C成分)
C-1:リン系安定剤((株)ADEKA製:PEP-36)
(D成分)
D-1:脂肪酸部分エステル(理研ビタミン(株)製:S-100A)
(E成分)
E-1:ベンゾトリアジン系紫外線吸収剤(BASFジャパン(株)製:Tinuvin1577ED)
(2-1)樹脂組成物の製造
表1に記載の各成分を表1記載の割合で計量して混合しブレンダーにて混合した後、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練し、樹脂組成物のペレットを得た。なお、B成分の含有量は括弧内に示したB-1に含まれるCs0.33WO3の量である。(括弧外の数字はB-1の樹脂組成物中の重量部を表す。)ベント式二軸押出機は(株)日本製鋼所製:TEX30α(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用した。混練ゾーンはベント口手前に1箇所のタイプとした。押出条件は吐出量20kg/h、スクリュー回転数130rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は第1供給口からダイス部分まで280℃とした。尚、上記の樹脂組成物の製造はHEPAフィルターを通した清浄な空気が循環する雰囲気において実施し、また作業時に異物の混入がないよう十分に注意して行った。
得られたペレットを110~120℃で6時間熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機[住友重機械工業(株)製SG260M-HP]により、シリンダー温度280℃、金型温度80℃の条件で評価用の試験片である幅150mm×長さ150mm×厚さ2mmの板を成形した。
(3-1)透過率
試験片から50mm角の試験片を切り出し、透過率を(株)日立ハイテクノロジーズ製分光光線測定器U-4100を用いて、JIS K7105に準拠して算出した。波長380nm~780nmにおける平均透過率は、波長380nm~780nmにおいて1n
m毎に透過率を測定して得られた400個のデータの平均値である。波長780nm~2500nmにおける平均透過率は、波長780nm~2500nmにおいて1nm毎に透過率を測定して得られた1720個のデータの平均値である。結果を表1に示す。
試験片から50mm角の試験片を切り出し、研磨した後、島津製作所製のカルニュー精密屈折計KPR-2000を使用して、屈折率nd(587.56nm)を測定した。結果を表1に示す。
Claims (15)
- (A)熱可塑性樹脂(A成分)およびA成分100重量部に対し、0.0001~0.092重量部の(B)金属からなる微粒子(B成分)からなる熱可塑性樹脂組成物であって、屈折率が1.60以上であり、該熱可塑性樹脂組成物よりなる厚さが2mmの成形体で測定された波長380nm~780nmにおける平均透過率が35%以上であり、かつ波長780nm~2500nmにおける平均透過率が10%以下であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- A成分が、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂およびポリエステルカーボネート樹脂からなる群より選択される少なくとも1種の樹脂を含むことを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- A成分の屈折率が1.60以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- B成分が、一般式MxWyOz(但し、Mは、H、He、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi、Iのうちから選択される1種類以上の元素、Wはタングステン、Oは酸素、0.001≦x/y≦1、2.2≦z/y≦3.0)で表記される複合タングステン酸化物微粒子であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- B成分の粒子径が1nm~800nmであることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- A成分100重量部に対し、(C)熱安定剤(C成分)0.0002~0.8重量部を含有することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- C成分が、フェノール系安定剤(C-1成分)、イオウ系安定剤(C-2成分)およびリン系安定剤(C-3成分)からなる群から選ばれる少なくとも一種の熱安定剤であることを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- A成分100重量部に対し、(D)離型剤(D成分)0.005~2.0重量部を含有することを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- A成分100重量部に対し、(E)紫外線吸収剤(E成分)0.1~2重量部を含有することを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- E成分が、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(E-1成分)、トリアジン系紫外線吸収剤(E-2成分)およびオキサジン系紫外線吸収剤(E-3成分)からなる群から選ばれる少なくとも一種の紫外線吸収剤であることを特徴とする請求項9に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1~10のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物から形成された成形品。
- 成形品がフィルム、シートまたは射出成形品である請求項11に記載の成形品。
- 厚みが0.01~5mmである請求項11または12に記載の成形品。
- 成形品の片面または両面にハードコート処理を施された請求項11~13のいずれかに記載の成形品。
- 成形品が光学部材である請求項11~14のいずれかに記載の成形品。
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