JPH09316319A - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 - Google Patents
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および成形品Info
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Abstract
ート樹脂である光学ディスク粉砕化物を、これに付着し
ている金属膜、インク、UVコート等を取り除かずにそ
のまま用いた光沢度が高く、剛性、耐衝撃性、耐熱性の
良好な芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれか
らの成形品を提供する。 【解決手段】 (A)(A−1)基板が芳香族ポリカー
ボネート樹脂である光学ディスク粉砕化物10〜100
重量%(a−1成分)および(A−2)芳香族ポリカー
ボネート樹脂90〜0重量%(a−2成分)よりなる樹
脂混合物(a成分)および(B)無機充填剤(b成分)
よりなり、a成分とb成分との割合が重量比で40:6
0〜90:5の範囲である芳香族ポリカーボネート樹脂
組成物およびそれからの成形品。
Description
族ポリカーボネート樹脂である光学ディスクを使用した
光沢度が高く且つ剛性、耐衝撃性、耐熱性の良好な芳香
族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからの成形品
に関するものである。光学ディスクは多くのユーザーに
使用されており、生産される量も年々増え続けている。
従って、使用されなくなった不用の光学ディスクや販売
店から返却されてくる光学ディスクあるいは生産時発生
する不良品等いわゆる再生すべき光学ディスクが増えて
おり、それらの再生方法について種々の検討が行われて
いる。本発明は、資源の有効利用ならびに環境保護の見
地から、これら不用の光学ディスクの再生利用を目的と
するものである。
脂で成形された光学ディスクを再生利用する方法として
は、例えばコンパクトディスクにおいて、その表面に付
着しているアルミ膜、インク、UVコート膜等を取り除
き基板の樹脂を再利用する方法が考えられている。しか
しながら、これらアルミ膜、インク、UVコート膜等を
取り除く方法としてコンパクトディスクの表面を切削研
磨する方法、振動圧縮する方法等の物理的方法あるいは
酸、アルカリ等を用いた化学的方法等が考えられるが、
いずれも操作が煩雑でコストが高く一般的ではなかっ
た。一方光学ディスクに付着している金属膜、インク、
UVコート膜等を取り除かずにそのまま粉砕し再溶融成
形すると、成形品の機械的特性が十分でなくその使用が
難しかった。
の基板が芳香族ポリカーボネート樹脂である光学ディス
クをそのまま粉砕、使用する光沢度が高く且つ剛性、耐
衝撃性、耐熱性の良好な芳香族ポリカーボネート樹脂組
成物およびそれからの成形品を提供することにある。
(A−1)基板が芳香族ポリカーボネート樹脂である光
学ディスク粉砕化物10〜100重量%(a−1成分)
および(A−2)芳香族ポリカーボネート樹脂90〜0
重量%(a−2成分)よりなる樹脂混合物(a成分)お
よび(B)無機充填剤(b成分)より実質的になり、a
成分とb成分との割合が重量比で40:60〜95:5
の範囲である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および
それからの成形品が提供される。
において使用されるa成分は、基板が芳香族ポリカーボ
ネート樹脂である光学ディスク粉砕化物(a−1成分)
および芳香族ポリカーボネート樹脂(a−2成分)より
なる樹脂混合物である。a−1成分の基板が芳香族ポリ
カーボネート樹脂である光学ディスク粉砕化物は、光学
ディスクの生産から販売後迄のあらゆる経路から発生す
るいわゆる不良品、返却品、回収品等の不用になった光
学ディスクを粉砕化したものである。
ば再生専用方式のものではコンパクトディスク、ミニデ
ィスク、レーザーディスク等のROMディスクがあり、
記録および再生方式のものではCD−R、ライトワンス
ディスク等のDRAMディスクがあり、書き換え可能方
式のものでは光磁気ディスク、相変化光ディスク等のE
−DRAWの光ディスクが挙げられる。これらの光学デ
ィスクには、片面記憶型および最近開発されているDV
D用の2枚貼り合せ型がある。また、かかる光学ディス
クの中で、コンパクトディスクが好ましく使用され、光
学ディスク(100重量%)中の芳香族ポリカーボネー
トの量は90重量%以上が好ましく、95重量%以上が
より好ましく、99重量%以上がさらに好ましい。
族ポリカーボネート樹脂は、通常二価フェノールとカー
ボネート前駆体とを溶液法または溶融法で反応させて得
られるものである。ここで使用する二価フェノールとし
ては、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、4,4'
−ビフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタ
ン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以
下ビスフェノールAという)、2,2−ビス(3−メチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニ
ルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シ
クロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’−
(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、
4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフ
ェノール、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フ
ルオレン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
4−イソプロピルシクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)サルファイドおよびビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルホン等が挙げられる。好ましい二価フェノール
は、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン
系であり、ビスフェノールAが特に好ましい。
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等
が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネ
ート、二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられ
る。
当り、前記二価フェノールは単独または2種以上を使用
することができ、必要に応じて分子量調節剤、酸化防止
剤、触媒等を使用してもよい。またこの芳香族ポリカー
ボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共
重合した分岐ポリカーボネート樹脂であっても、2種以
上の芳香族ポリカーボネート樹脂の混合物であってもよ
い。かかる光学ディスクの基板に使用される芳香族ポリ
カーボネート樹脂は、粘度平均分子量(M)で14,0
00〜16,000のものが好ましく使用される。ここ
でいう粘度平均分子量とは、塩化メチレン100mlに
芳香族ポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解し
た溶液から求めた比粘度[ηsp]を次式に挿入して求め
る。 ηsp/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は
極限粘度) [η]=1.23×10-4M0.83 c=0.7
ト樹脂は、前記a−1成分で説明した基板に使用されて
いる芳香族ポリカーボネート樹脂と同様のものが用いら
れる。その粘度平均分子量は、10,000〜60,00
0のものが好ましく、13,000〜50,000のもの
がより好ましく用いられる。
の混合割合は、a−1成分10〜100重量%に対して
a−2成分90〜0重量%であり、a−1成分30〜1
00重量%に対してa−2成分70〜0重量%が好まし
い。a−1成分が10重量%より少なくなると(a−2
成分が90重量%より多くなると)多量の不用な光学デ
ィスクを再生利用するという目的に適さなくなり、また
流動性が低下し、満足な光沢度が得られないため好まし
くない。
無機充填剤は、例えばガラス繊維、炭素繊維、ワラスト
ナイト、金属繊維、チタン酸カリウムウィスカー、ホウ
酸アルミニウムウィスカー等の繊維状無機充填剤、ガラ
スフレーク、マイカ、タルク等の板状無機充填剤、炭酸
カルシウム、アルミナ、ガラスビース等を挙げることが
でき、これらは単独であるいは2種以上を併用して用い
ることができる。また、これらの無機充填剤はシランカ
ップリング剤等の表面処理剤で表面処理されているもの
が好ましい。
重量%が繊維状無機充填剤であることが好ましく、より
好ましくは少なくとも50重量%が繊維状無機充填剤で
あり、無機充填剤が実質的に繊維状無機充填剤であるこ
とがさらに好ましい。繊維状無機充填剤は、通常平均繊
維径が0.1〜50μmで且つ平均繊維長が10μm〜
10mmで、好ましくはアスペクト比(平均繊維長/平
均繊維径)が3〜1,000のものであり、かかる繊維
状無機充填剤の中で、ガラス繊維が好ましく使用され
る。また、繊維状無機充填剤以外の無機充填剤として
は、ガラスフレーク、タルク、マイカ等の板状無機充填
剤が好ましく用いられる。
いて使用されるa成分とb成分の配合割合は、a成分4
0〜95重量%に対してb成分60〜5重量%であり、
好ましくはa成分50〜92重量%に対してb成分50
〜8重量%である。a成分が40重量%未満すなわちb
成分が60重量%を越えると、成形、加工が困難とな
り、a成分が95重量%を越えてb成分が5重量%未満
になると、剛性、耐衝撃性が十分でなく好ましくない。
ト樹脂組成物100重量部に対して、(C)カーボンブ
ラック(c成分)を0.05〜5重量部、好ましくは0.
1〜3重量部配合することが好ましい。カーボンブラッ
クは、光学ディスクに付着している金属膜、例えばA
l、Te、Fe、Co、Gd、ZnS、GeSbTe、
ZnS−SiO2およびAl合金等の輝きを隠蔽する作
用があり、カーボンブラックを使用することにより金属
膜の輝きの消えた外観の良い成形品を得ることができ
る。
ガス等の不完全燃焼または熱分解によって得られる黒色
微粉末であり、通常1〜1,000mμの平均粒子径を
有する。具体的にはファーネスブラック、アセチレンブ
ラック、サーマルブラック、ランプブラック、チャンネ
ルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック等が
挙げられ、これらは単独でまたは2種以上併用して使用
することができる。カーボンブラックの量が0.05重
量部未満では、成形品の外観を改良する効果が小さく、
5重量部を越えると流動性が低下するため好ましくはな
い。
ト樹脂組成物100重量部に対して、(D)ハロゲン系
難燃剤またはリン系難燃剤(d成分)を1〜30重量部
配合することが好ましい。
ブロモビスフェノールA[2,2−ビス(3,5−ジブロ
モ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン]、テトラブロ
モビスフェノールA−ビス(2−ヒドロキシエチルエー
テル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3
−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモジフェニ
ルエーテル、ヘキサブロモジフェニルエーテル、オクタ
ブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエー
テル、ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、ヘキサブ
ロモシクロドデカン、エチレンビステトラブロモフタル
イミド、トリス(ペンタブロモベンジル)イソシアヌレ
ート、テトラブロモビスフェノールAのポリカーボネー
トオリゴマー、テトラブロモビスフェノールAとビスフ
ェノールAとのコポリカーボネートオリゴマー、テトラ
ブロモビスフェノールA−エポキシ樹脂、テトラブロモ
ビスフェノールS[ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒド
ロキシフェニル)スルホン]のポリカーボネートオリゴ
マー、テトラブロモビスフェノールSとビスフェノール
Sとのポリカーボネートオリゴマー等が挙げられる。特
にテトラブロモビスフェノールAからのポリカーボネー
トオリゴマーおよびテトラブロモビスフェノールAとビ
スフェノールAとのコポリカーボネートオリゴマー等の
テトラブロモビスフェノールA系のポリカーボネート型
難燃剤がポリカーボネート樹脂との相溶性が優れている
点から好ましく、なかでもテトラブロモビスフェノール
Aからのポリカーボネートオリゴマーでその繰返し単位
が2〜20のものが好ましい。
ルホスフェート、トリフェニルチオホスフェート、トリ
クレジルホスフェート、トリクレジルチオホスフェー
ト、トリキシレニルホスフェート、トリキシレニルチオ
ホスフェート、クレジルフェニルホスフェート、オクチ
ルジフェニルホスフェート、ハイドロキノンビス(ジフ
ェニルホスフェート)等のリン酸エステル、赤リン、ホ
スファゼン系化合物、ポリリン酸アンモニウム等が挙げ
られ、そのなかでもリン酸エステルが好ましく、特にト
リフェニルホスフェートが好ましい。
はそれぞれ単独で用いても、併用して用いてもよく、そ
の配合量は該芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部
に対して、1〜30重量部が好ましく、2〜20重量部
がより好ましく、3〜15重量部がさらに好ましい。1
重量部未満では難燃性の改良が不十分であり、30重量
部を越えると耐衝撃性や熱安定性が低下するため好まし
くない。
ト樹脂組成物に難燃性能をさらに向上させるためにフィ
ブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンを配
合することができる。フィブリル形成能を有するポリテ
トラフルオロエチレンはASTM規格においてタイプII
Iに分類されているものである。フィブリル形成能を有
するポリテトラフルオロエチレンは、UL規格の垂直燃
焼テストにおいて試験片の燃焼テスト時に溶融滴下防止
性能を有しているため、これらのフィブリル形成能を有
するポリテトラフルオロエチレンは、一層の難燃効果を
与えるものである。かかるポリテトラフルオロエチレン
は、平均粒子径50〜1,000μm、密度100〜1,
000g/リットル、融点250〜350℃、比重1.
8〜2.5を有するものが好ましい。
オロエチレンの配合量は、前記芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物100重量部に対し、0.05〜1重量部が
好ましく、0.08〜0.8重量部がより好ましい。0.
05重量部未満では、溶融滴下防止性能が十分でなく、
また1重量部を越えると成形品の表面状態が悪くなり、
耐衝撃性が低下するため好ましくない。
ボネート樹脂組成物に、亜リン酸エステルまたはリン酸
エステルを配合することが好ましい。これらを配合する
ことにより該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の熱安
定性がさらに向上し、粘度平均分子量の低下が抑制され
る。
ェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトー
ルジホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイ
ト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)
ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチル
ホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシ
ル−モノフェニルホスファイト、ジオクチル−モノフェ
ニルホスファイト、ジイソプロピル−モノフェニルホス
ファイト、モノブチル−ジフェニルホスファイト、モノ
デシル−ジフェニルホスファイト、モノオクチル−ジフ
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−ter
t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、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お
よびビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−
4,4−ジフェニレンホスホナイト等の亜リン酸のトリ
エステルまたはエステル部をアルキル基、フェニル基、
アルキルアリール基等で置換したジエステル、モノエス
テルであり、これらは単独で使用してもまた2種以上併
用してもよい。なかでもトリスノニルフェニルホスファ
イト、ジステアリルペンタエリスリトリールジホスファ
イトが好ましい。
ルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジ
ルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロ
ルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジ
フェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソ
キセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェー
ト、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェートお
よびジイソプロピルホスフェート等が挙げられ、これら
は単独で使用してもまた2種以上併用してもよい。なか
でもトリメチルホスフェートが好ましい。また、上記亜
リン酸エステルとリン酸エステルを併用して使用しても
よい。
ルの配合量は、該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物1
00重量部に対して、0.005〜2.0重量部が好まし
く、0.008〜1.8重量部がより好ましく、0.01
〜1.5重量部がさらに好ましい。
物には目的および効果を損なわない範囲で有効発現量の
添加剤を配合しても良く、例えば他の安定剤や衝撃改質
剤、離型剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、可塑剤および
滑剤等を配合しても良い。
物を製造するには、任意の方法が採用される。例えば使
用する全ての成分を溶融混練する方法が好ましく採用さ
れ、単軸押出機、2軸押出機、加圧ニーダー等一般に使
用されているものが使用できる。特に好ましくは、ベン
ト付きの2軸押出機であり、ベントから真空排気ができ
るものが好ましい。この場合、a−1成分の光学ディス
クは粉砕機等で粉砕化されており、特に粒径30mm以
下に粉砕されていることが好ましい。粉砕されていない
と他成分と均一に混合することが困難であり、また溶融
混練する時に使用する押出機等への供給が難しくなり、
満足な成形品が得られない。但し、ここでいう粒径と
は、粉砕されたものの長径をいう。使用する原料は、タ
ンブラー、ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリー
ミキサー、混練ロール等であらかじめ混合していても計
量機を用いて独立に供給されても良い。
護の見地から、不用の光学ディスクの再生利用を目的と
するものであり、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂
組成物は、不用の光学ディスクに付着している金属膜、
インク、UVコート膜等を取り除かずにそのまま粉砕
し、再溶融成形して得られる光沢度の高い、剛性、耐熱
性、耐衝撃性の良好な芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物である。本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
は、例えばOA機器、家庭電化製品、オーディオおよび
雑貨等の部品に有用である。
載の各成分を表1記載の割合でタンブラーで混合後、径
30mmφのベント付き2軸押出機[池貝鉄工(株)製
PCM30型]でベントから真空排気させながらシリン
ダー温度250℃で溶融混練し押し出しペレット化し
た。このペレットを110℃で5時間乾燥後、射出成形
機[住友重機械工業(株)製S480/150]でシリ
ンダー温度250℃、金型温度70℃で作成した試験片
を下記(1)〜(6)の方法で評価を行った。評価結果
は表2に記載した。
て曲げ弾性率を測定した。(×1,000kgf/c
m2) (2)アイゾットノッチ付き衝撃強さ:測定試験片厚さ
3.2mmとしASTM D−256に従って測定し
た。 (3)荷重たわみ温度:荷重18.5kgf/cm2の条
件下でJIS K−7207に従って測定した。 (4)光沢度:JIS K7105に従い、60°鏡面
光沢度を測定した。 (5)難燃性:測定試験片厚さ1.6mmおよび3.2m
mとしUL94に従って測定した。 (6)外観:目視によってメタリック調の有無を判定し
た。
とおりである。 a−1成分 コンパクトディスク粉砕化物[製品] 基板が粘度平均分子量15,000のビスフェノールA
より得られた芳香族ポリカーボネート樹脂であり、その
量がコンパクトディスク中99.6重量%であるアルミ
膜付着の直径120mmのコンパクトディスクを粉砕機
で粉砕し、平均粒径6mmにしたコンパクトディスク粉
砕化物。
樹脂ペレット(粘度平均分子量:28,500) ビスフェノールAより得られた芳香族ポリカーボネート
樹脂ペレット(粘度平均分子量:25,000) ビスフェノールAより得られた芳香族ポリカーボネート
樹脂ペレット(粘度平均分子量:15,000) b成分 ガラス繊維[日本電気硝子(株)製ECS T−51
1、平均繊維径13μm、平均繊維長6mm] c成分 カーボンブラック[三菱化成(株)製MA−100] d成分 難燃剤:テトラブロモビスフェノールAからのポリカー
ボネートオリゴマー[帝人化成(株)製ファイヤガード
FG−7000] e成分 ポリテトラフルオロエチレン[ダイキン工業(株)製ポ
リフロンTFE F−201L] f成分 リン酸エステル:トリメチルホスフェート
成物およびそれからの成形品は、基板が芳香族ポリカー
ボネート樹脂である不用な光学ディスクを、これに付着
している金属膜、インク、UVコート膜等を取り除かず
にそのまま粉砕し、再溶融成形して得られる光沢度の高
い、剛性、耐衝撃性、耐熱性の良好なものであり、また
資源の有効利用ならびに環境保護の見地から、不用な光
学ディスクの再生利用に優れており、本発明の奏する工
業的効果は格別なものである。
Claims (7)
- 【請求項1】 (A)(A−1)基板が芳香族ポリカー
ボネート樹脂である光学ディスク粉砕化物10〜100
重量%(a−1成分)および(A−2)芳香族ポリカー
ボネート樹脂90〜0重量%(a−2成分)よりなる樹
脂混合物(a成分)および(B)無機充填剤(b成分)
より実質的になり、a成分とb成分との割合が重量比で
40:60〜95:5の範囲である芳香族ポリカーボネ
ート樹脂組成物。 - 【請求項2】 該樹脂混合物(a成分)は、基板が芳香
族ポリカーボネート樹脂である光学ディスク粉砕化物3
0〜100重量%(a−1成分)および芳香族ポリカー
ボネート樹脂70〜0重量%(a−2成分)よりなる樹
脂混合物である請求項1記載の芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物。 - 【請求項3】 該樹脂混合物(a成分)と該無機充填剤
(b成分)との割合が重量比で50:50〜92:8で
ある請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成
物。 - 【請求項4】 該無機充填剤は、その少なくとも30重
量%が繊維状無機充填剤である請求項1記載の芳香族ポ
リカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項5】 該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物1
00重量部に対して、(c)カーボンブラック(c成
分)を0.05〜5重量部さらに含有した請求項1記載
の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項6】 該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物1
00重量部に対して、(d)ハロゲン系難燃剤またはリ
ン系難燃剤を1〜30重量部(d成分)さらに含有した
請求項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項7】 請求項1記載の芳香族ポリカーボネート
樹脂組成物より形成された成形品。
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