KR20100092480A - 폴리카보네이트 수지 조성물, 폴리카보네이트 수지 성형품 및 그 제조 방법 - Google Patents

폴리카보네이트 수지 조성물, 폴리카보네이트 수지 성형품 및 그 제조 방법 Download PDF

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고우지 사토우
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Abstract

기계 특성, 물리 특성, 광학 특성 및 난연성이 우수한 하기 (A) 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체를 포함하는 방향족 폴리카보네이트 수지와, (B) 상기 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률 차이가 0.002 이하인 유리 충전재로 이루어지는 조성물, (C-1) 평균 입경이 10μm 내지 50μm 미만인 광택 입자, (C-2) 평균 입경이 50 내지 300μm인 광택 입자, (D) 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물을 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물, 동 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지 성형품, 및 동 수지 조성물을 금형 온도 120℃ 이상에서 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 성형품의 제조 방법이다.

Description

폴리카보네이트 수지 조성물, 폴리카보네이트 수지 성형품 및 그 제조 방법{POLYCARBONATE RESIN COMPOSITION, MOLDED POLYCARBONATE RESIN ARTICLE, AND METHOD FOR PRODUCTION OF THE MOLDED POLYCARBONATE RESIN ARTICLE}
본 발명은, 폴리카보네이트 수지 조성물, 그것을 이용한 폴리카보네이트 수지 성형품, 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 유리 충전재를 함유하고, 은하조 외관(전체가 밤하늘에 별을 아로새긴 것 같이 반짝이는 듯 한 외관) 또는 메탈조 외관 등이 우수하고, 또한, 난연성을 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물, 이 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지 성형품, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지 성형품은, 투명성 및 기계 특성이 우수한 것으로부터, 전기·전자 분야, 기계 분야, 자동차 분야 등에 있어서의 공업용 투명 재료로서, 또한 렌즈나 광학디스크 등의 광학용 재료 등으로서 폭넓게 사용되고 있지만, 더욱 높은 기계 특성이 필요한 경우에는, 유리 충전재 등을 첨가하는 것에 의해 강화하여 사용된다.
이 유리 충전재로서는, 일반적으로 E 글래스로 호칭되는 유리로부터 구성된 유리섬유가 사용되고 있지만, 폴리카보네이트 수지의 나트륨 D선에 대한 굴절률(nD, 이하 간단히 굴절률이라 한다)이 1.580 내지 1.590인데 대하여, E 글래스의 굴절률은 1.555정도로 약간 작고, 기계 특성을 향상시키기 위해서 필요한 양의 유리 충전재를 첨가하면, 이 굴절률의 차이에 의해서 E 글래스 강화 폴리카보네이트 수지 조성물에서는 투명성이 얻어지지 않고, 광택 입자를 첨가하여도 성형품의 표면 근방의 광택 입자밖에 보이지 않으며, 메탈조 외관이나 은하조 외관이 얻어지기 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 폴리카보네이트 수지의 개량에 의한 수지 측의 굴절율 저하나, 유리 충전재 조성의 개량에 의한 유리 충전재 측의 굴절률의 증대 등이 검토되고 있다.
예컨대, (1) 말단 정지제로서, 하이드록시아르알킬 알코올과 락톤과의 반응생성물을 이용한 폴리카보네이트 수지 조성물과, 상기 폴리카보네이트 수지 조성물의 굴절률 차이가 0.01 이하인 유리 충전재를 포함하는 수지 조성물(특허문헌 1 참조), (2) 폴리카보네이트 수지와, 상기 폴리카보네이트 수지와의 굴절률의 차이가 0.015 이하인 유리 충전재 및 폴리카프로락톤으로 이루어지는 수지 조성물(특허문헌 2 참조), (3) 유리 충전재 조성물 중에 ZrO2, TiO2, BaO, ZnO 등을 특정한 비율로 함유시키고, 굴절률을 폴리카보네이트 수지에 가까이 한 유리 조성물(특허문헌 3 참조) 등이 제안되어 있다.
그러나, 특허문헌 1에 있어서의 수지 조성물의 경우에는, 치수 안정성이나 기계 특성을 향상시키기 위해서 필요한 양의 유리 충전재를 첨가할 때, 이 정도의 굴절률의 차이로서는 불충분하며, 또한 폴리카보네이트 수지의 제조에 이용하는 원료로서도 고가이기 때문에, 실용적이지 않다.
특허문헌 2의 폴리카보네이트 수지 조성물에 있어서는, 굴절률을 저하시키기 위해서 첨가하는 폴리카프로락톤의 연화 온도가 낮기 때문에, 폴리카보네이트 수지와의 굴절률 차이가 0.015 이하인 유리 충전재여도 투명성은 유지할 수 있지만, 내열성이나 기계 특성이 저하되는 것을 면하기 힘들다는 문제가 있다.
특허문헌 3의 유리 조성물에 있어서는, ZrO2, TiO2, BaO, ZnO 각각의 함유량을 적절히 조정하지 않으면 유리 충전재 자신이 실투(失透)하여 버려, 굴절률이 폴리카보네이트 수지와 근접하고 있어도, 그것을 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물은 투명성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 유리 충전재 자신의 비중도 커지기 때문에, 경량화라는 의미에서 유리 충전재 강화 폴리카보네이트 수지 조성물을 이용하는 의의가 엷어져 버린다. 이에 더하여, 특허문헌 1 내지 3의 경우에는, 웰드 라인 및 광택 입자 배향의 저감이라는 과제에 관해서는 아무런 기재가 없다.
또한, 광택 입자를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물의 경우, 이 수지 조성물을 성형하면, 녹은 수지 조성물끼리가 합류하여 용착하는 부분에서 웰드 라인이 발생하여, 결과로서 웰드 라인의 좌우에 있어서, 명도 차이가 생겨 버린다.
이 현상에 의해, 광택 입자에 의한 빛의 반사가 어지럽혀지고, 그 결과 웰드 라인 근방에서는 거무스름해져 보이게 된다. 그렇게 되면, 수지 성형품의 상품가치는 저하되기 때문에, 이것을 방지하는 방책도 여러 가지 제안되고 있다.
예컨대, 광택 입자로서, (4) 평균 입자 직경 10 내지 300μm, 종횡비 1/8 내지 1의 형상을 갖는 입자를 포함하는 수지 조성물(특허문헌 4 참조), (5) 사각형에서 일각에 노치를 마련한 금속 미립자를 포함하는 수지 조성물(특허문헌 5 참조)이 제안되어 있고, 그들 광택 입자 자신의 형상에 의해서 웰드 라인의 형성 방지와 광택 입자의 배향의 저감 효과를 구가하고 있다.
그러나, 특허문헌 4 및 5의 경우에는, 유리 충전재를 첨가하는 경우인 것은 기재가 없고, 당연한 일이지만, 유리 충전재에 의해 광택 입자의 배향을 저감할 수 있는 것과 같은 기재는 없다. 또한, 난연성에 관해서도 기재가 없고, 난연성을 부여하지 않으면 사용할 수 있는 분야가 한정된다.
한편, (6) 메탈조 외관을 갖는 유리 충전재 강화 폴리카보네이트 수지 조성물(특허문헌 6 참조)도 제안되어 있지만, 이 경우에는 웰드 라인에 있어서의 광택 입자의 배향 저감이라는 과제에 관해서는 기재가 없다. 또한, 난연성에 관해서도 기재가 없고, 난연성을 부여하지 않으면 사용할 수 있는 분야가 한정된다.
또한, (7) 성형물에 있어서, 웰드 라인, 웰드 2색성 등의 외관 불량을 일으키지 않도록 하기 위해, 광택을 갖는 비늘상 미립자의 존재 하, 폴리카보네이트계 수지 등의 침전 중합을 실시하고, 부정형 폴리머 입자를 비늘상 미립자에 부착시키는 것이 개시되어 있다(특허문헌 7 참조).
또한, (8) 폴리카보네이트 수지와, 각종 금속의 산화물을 첨가한 특정한 유리를 첨가하여 굴절률을 향상시키고, 상기 폴리카보네이트 수지와의 굴절률의 차이를 0.001 이하로 한 폴리카보네이트 수지 조성물(특허문헌 8 참조)이 제안되어 있다.
그러나, 특허문헌 7의 경우는, 부정형 폴리머로서 실시예, 비교예 등에 구체적으로 기재되어 있는 것은 AAS 수지만이며, 폴리카보네이트 수지에 관한 기재는 없다. 또한, 유리 충전재를 첨가하는 경우의 것도 기재가 없고, 당연한 일이지만 유리 충전재에 의해 광택 입자의 배향을 저감할 수 있는 것과 같은 기재도 없다. 또한, 난연성에 관해서도 기재가 없고, 난연성을 부여하지 않으면 사용할 수 있는 분야가 한정된다. 특허문헌 8의 폴리카보네이트 수지 조성물에 있어서는, 웰드 라인에 있어서의 광택 입자의 배향 저감이라는 과제에 관해서는 기재가 없으면서, 난연성에 관해서도 언급되어 있지 않아, 난연성을 부여하지 않으면 사용할 수 있는 분야가 한정된다.
일본 특허 공개 평7-118514호 공보 일본 특허 공개 평9-165506호 공보 일본 특허 공개 평5-155638호 공보 일본 특허 공고 평6-99594호 공보 일본 특허 공개 평7-53768호 공보 일본 특허 공개 평6-212068호 공보 일본 특허 공개 2001-262003호 공보 일본 특허 공개 2006-022236호 공보
본 발명은, 이러한 상황 하에서, 웰드 라인의 좌우에 있어서 명도 차가 시인되지 않고, 양호한 메탈조 외관이나 은하조 외관이 얻어지고, 기계 특성 및 물리 특성이 우수하며, 또한 높은 난연성이 부여된 폴리카보네이트 수지 조성물, 이 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지 성형품, 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체를 포함하는 방향족 폴리카보네이트 수지 및 상기 수지와의 굴절률 차이가 0.002 이하인 유리 충전재를 상기 수지에 대하여 특정량 포함하고, 또한 다른 평균 입경을 갖는 광택 입자를 2종류 및 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물을 각각 소정 비율로 포함하는 우수한 난연성을 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물, 및 이 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지 조성물에 의해, 그 목적을 달성할 수 있는 것을 발견했다.
본 발명은 이러한 지견에 따라서 완성된 것이다.
즉, 본 발명은,
(A) 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체를 포함하는 방향족 폴리카보네이트 수지 60 내지 90질량부와, (B) 상기 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률 차이가 0.002 이하인 유리 충전재 10 내지 40질량부로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, (C-1) 평균 입경이 10μm 내지 50μm미만인 광택 입자 0.005 내지 3.0질량부, (C-2) 평균 입경이 50 내지 300μm인 광택 입자 0.005 내지 2.0질량부, (D) 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물 0.05 내지 3.0질량부를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물,
(2) (A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지가 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체 10 내지 40질량부를 포함하는 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물,
(3) 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체가, 폴리오가노실록세인 부분을 0.3 내지 5.0질량%의 비율로 포함하는 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물,
(4) 상기 (B) 성분의 유리 충전재가 유리섬유인 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물,
(5) 상기 (B) 성분의 유리 충전재의 굴절률이 1.583 내지 1.587인 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물,
(6) 상기 (C) 성분의 광택 입자가 마이카, 금속 입자, 금속황화물 입자, 표면을 금속 또는 금속산화물로 피복한 입자, 표면을 금속 또는 금속산화물로 피복한 유리 플레이크로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물,
(7) 상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, 추가로 (E) 착색제 0.0001 내지 1질량부를 포함하는 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물,
(8) 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지 성형품,
(9) 금형 온도 120℃ 이상에서 사출 성형하여 이루어지는 상기 (8)에 기재된 폴리카보네이트 수지 성형품.
(10) UL94에 준거한 난연성 평가법에서 1.5mmV-0인 상기 (8)에 기재된 폴리카보네이트 수지 성형품.
(11) 상기 (1)에 기재된 폴리카보네이트 수지 조성물을 금형 온도 120℃ 이상에서 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 성형품의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 투명성, 강도 및 내열성이 우수함과 함께, 높은 난연성이 부여된 폴리카보네이트 수지 조성물 및 은하조 외관이나 메탈조 외관이 우수한 폴리카보네이트 수지 성형품이 제공된다. 또한, 은하조 외관이나 메탈조 외관이 우수한 폴리카보네이트 수지 성형품의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물(이하, PC 수지로 약기하는 경우도 있다)는, (A)폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체(이하, PC-POS 공중합체로 호칭하는 경우도 있다)를 포함하는 방향족 폴리카보네이트 수지(이하, 방향족 PC 수지로 약기하는 경우도 있다), (B) 상기 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률의 차이가 0.002이하인 유리 충전재, (C-1) 평균 입경이 10μm 이상 50μm 미만인 광택 입자, (C-2) 평균 입경이 50 내지 300μm인 광택 입자, 및 (D) 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물의 각각 소정량을 필수 성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하고 있고, 필요에 따라 (E) 착색제를 첨가할 수도 있다.
본 발명의 PC 수지 조성물은 UL94에 준거한 난연성 평가에서 1.5mmV-0로 할 수 있다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서는, (A) 성분의 방향족 PC 수지로서, 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체(이하, PC-POS 공중합체로 약기하는 경우도 있다.)를 포함하는 방향족 폴리카보네이트 수지가 사용된다.
구체적으로는, (a-1) 2가 페놀과 카보네이트 전구체의 반응에 의해 제조되는 방향족 PC 수지(이하, 일반 PC 수지로 약기하기도 한다.), 및 (a-2) PC-POS 공중합체를 포함하고, 상기 PC-POS 공중합체의 함유량이 10 내지 40질량부인 방향족 PC 수지가 바람직하게 사용된다.
(A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지에 있어서의 (a-2)성분인 PC-POS 공중합체의 함유량이 10질량부 이상이면, 양호한 강성을 갖는 PC 수지 조성물이 얻어지고, 한편 40질량부 이하이면 비중이 지나치게 크지 않고, 또한 양호한 내충격성을 갖는 PC 수지 조성물이 얻어진다.
상기 (A) 성분에 있어서의 (a-1) 성분인 일반 PC 수지는 그 제조 방법에 특별한 제한은 없고, 종래의 각종 방법에 의해 제조된 것을 이용할 수 있다. 예컨대, 2가 페놀과 카보네이트 전구체를 용액법(계면 중축합법) 또는 용융법(에스터 교환법)에 의해 제조한 것, 즉 말단 정지제의 존재 하에, 2가 페놀과 포스젠을 반응시키는 계면 중축합법, 또는 말단 정지제의 존재 하에, 2가 페놀과 다이페닐카보네이트 등으로의 에스터 교환법 등에 의해 반응시켜 제조한 것을 이용할 수 있다.
2가 페놀로서는 다양한 것을 들 수 있지만, 특히 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인[비스페놀 A], 비스(4-하이드록시페닐)메테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에테인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이메틸페닐)프로페인, 4,4'-다이하이드록시다이페닐, 비스(4-하이드록시페닐)사이클로알케인, 비스(4-하이드록시페닐)옥사이드, 비스(4-하이드록시페닐)설파이드, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 비스(4-하이드록시페닐)설폭사이드 및 비스(4-하이드록시페닐)케톤 등을 들 수 있다. 이밖에, 하이드로퀴논, 레소르신 및 카테콜 등을 들 수도 있다. 이들은, 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있지만, 이들 중에서, 비스(하이드록시페닐)알케인계인 것이 바람직하고, 특히 비스페놀 A가 적합하다.
한편, 카보네이트 전구체로서는, 카보닐할라이드, 카보닐에스터, 또는 할로포메이트 등이며, 구체적으로는 포스젠, 2가 페놀의 다이할로포메이트, 다이페닐카보네이트, 다이메틸카보네이트 및 다이에틸카보네이트 등이다.
한편, 이 방향족 PC 수지는, 분지 구조를 가질 수도 있고, 분지제로서는 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에테인, α,α',α"-트리스(4-하이드록시페닐)-1,3,5-트라이아이소프로필벤젠, 플루오로글라이신, 트라이멜리트산 및 이사틴비스(o-크레졸) 등이 있다.
본 발명에 있어서, (A) 성분으로서 사용되는 일반 PC 수지의 점도평균분자량(Mv)은 보통 10,000 내지 50,000, 바람직하게는 13,000 내지 35,000, 더욱 바람직하게는 15,000 내지 20,000이다.
이 점도평균분자량(Mv)은 우벨로데형 점도계를 이용하여, 20℃에서의 염화메틸렌 용액의 점도를 측정하여, 이로부터 극한 점도[η]를 구하여, 하기 수학식으로써 산출하는 것이다.
[η]=1.23× 10-5Mv0 .83
상기 (A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지에 있어서, (a-2) 성분으로서 사용되는 PC-POS 공중합체는, 폴리카보네이트부와 폴리오가노실록세인부로 이루어지는 것이며, 예컨대 미리 제조된 폴리카보네이트부를 구성하는 폴리카보네이트 올리고머(이하, PC 올리고머로 약칭한다.)와, 폴리오가노실록세인부(세그먼트)를 구성하는 말단에 o-알릴페놀잔기, p-하이드록시스타이렌잔기, 오이게놀 잔기 등의 반응성기를 갖는 폴리오가노실록세인을, 염화메틸렌, 클로로벤젠, 클로로폼 등의 용매에 용해시키고, 2가 페놀의 가성 알칼리 수용액을 가하고, 촉매로서 제3차 아민(트라이에틸아민 등)이나 제4차 암모늄염(트라이메틸벤질암모늄클로라이드 등)을 이용하여, 말단 정지제의 존재 하, 계면 중축합 반응하는 것에 의해 제조할 수 있다.
이 PC-POS 공중합체의 제조에 사용되는 PC 올리고머는, 예컨대 염화메틸렌 등의 용매 중에서, 전술한 2가 페놀과 포스젠 등의 카보네이트 전구체를 반응시키는 것에 의해, 또는 2가 페놀과 탄산에스터 화합물, 예컨대 다이페닐카보네이트와 같은 카보네이트 전구체를 반응시키는 것에 의해 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 탄산에스터 화합물로서는, 다이페닐카보네이트 등의 다이아릴카보네이트나 다이메틸카보네이트, 다이에틸카보네이트 등의 다이알킬카보네이트를 들 수 있다.
PC-POS 공중합체의 제조에 제공되는 PC 올리고머는, 전술한 2가 페놀 1종을 이용한 호모올리고머일 수도 있고, 또는 2종 이상을 이용한 코올리고머일 수도 있다.
또한, 다작용성 방향족 화합물을 상기 2가 페놀과 병용하여 얻어지는 열가소성 랜덤 분지 올리고머일 수도 있다.
그 경우, 분지제(다작용성 방향족 화합물)로서, 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에테인, α,α',α"-트리스(4-하이드록시페닐)-1,3,5-트라이아이소프로필벤젠, 1-[α-메틸-α-(4'-하이드록시페닐)에틸]-4-[α',α'-비스(4''-하이드록시페닐)에틸]벤젠, 플루오로글라이신, 트라이멜리트산 및 이사틴비스(o-크레졸) 등을 사용할 수 있다.
이 PC-POS 공중합체는, 예컨대 일본 특허 공개 평3-292359호 공보, 일본 특허 공개 평4-202465호 공보, 일본 특허 공개 평8-81620호 공보, 일본 특허 공개 평8-302178호 공보 및 일본 특허 공개 평10-7897호 공보 등에 개시되어 있다.
상기 PC-POS 공중합체로서는, 폴리카보네이트부의 중합도가 3 내지 100 정도, 폴리오가노실록세인부의 중합도가 2 내지 500 정도인 것이 바람직하게 사용된다.
또한, 상기 PC-POS 공중합체에 있어서의 폴리오가노실록세인부의 함유량은, 얻어지는 PC 수지 조성물에 대한 난연성 부여 효과 및 경제성의 밸런스 등의 관점에서 0.3 내지 5.0질량%, 바람직하게는 0.5 내지 4.0질량%로 한다.
또한, 상기 PC-POS 공중합체의 점도평균분자량(Mv)은 보통 5,000 내지 100,000, 바람직하게는 10,000 내지 30,000, 특히 바람직하게는 12,000 내지 30,000이다. 여기서, 이들의 점도평균분자량(Mv)은 상기 일반 PC 수지와 같이 구할 수 있다.
상기 PC-POS 공중합체에 있어서의 폴리오가노실록세인부로서는, 폴리다이메틸실록세인, 폴리다이에틸실록세인, 폴리메틸페닐실록세인 등으로 이루어지는 세그먼트가 바람직하고, 폴리다이메틸실록세인 세그먼트가 특히 바람직하다.
상기 (A) 성분의 방향족 PC 수지에 있어서의 분자 말단기에 대해서는 특별한 제한은 없고, 종래 공지된 말단 정지제인 1가의 페놀 유래의 기일 수도 있지만, 탄소수 10 내지 35의 알킬기를 갖는 1가의 페놀 유래의 기인 것이 바람직하다. 분자 말단이 탄소수 10 이상의 알킬기를 갖는 페놀 유래의 기이면, 얻어지는 PC 수지 조성물은 양호한 유동성을 갖고, 또한 탄소수 35 이하의 알킬기를 갖는 페놀 유래의 기이면, 얻어지는 PC 수지 조성물은 내열성 및 내충격성이 양호한 것이 된다.
탄소수 10 내지 35의 알킬기를 갖는 1가의 페놀로서는, 예컨대 데실페놀, 운데실페놀, 도데실페놀, 트아이데실페놀, 테트라데실페놀, 펜타데실페놀, 헥사데실페놀, 헵타데실페놀, 옥타데실페놀, 노나데실페놀, 아이코실페놀, 도코실페놀, 테트라코실페놀, 헥사코실페놀, 옥타코실페놀, 트라이아콘틸페놀, 도트라이아콘틸페놀 및 펜타트라이아콘틸페놀 등을 들 수 있다.
이들 알킬페놀의 알킬기는, 하이드록실기에 대하여, o-, m-, p-의 어느 쪽의 위치여도 좋지만, p-의 위치가 바람직하다. 또한, 알킬기는 직쇄상, 분지쇄형 또는 이들의 혼합물일 수도 있다.
이 치환기로서는, 적어도 1개가 상기 탄소수 10 내지 35의 알킬기일 수 있고, 다른 4개는 특별한 제한은 없고, 탄소수 1 내지 9의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 할로젠원자 또는 무치환일 수도 있다.
탄소수가 10 내지 35인 알킬기를 갖는 1가의 페놀에 의한 말단 밀봉은, 편 말단 및 양 말단의 어느 것일 수도 있고, 또한 말단 변성율은 얻어지는 PC 수지 조성물의 고 유동화의 관점에서, 전 말단에 대하여 20% 이상인 것이 바람직하고, 50% 이상인 것이 보다 바람직하다. 즉, 다른 말단은 하이드록실기 말단, 또는 하기의 다른 말단 정지제를 이용하여 밀봉된 말단일 수도 있다.
여기서, 다른 말단 정지제로서는 방향족 PC 수지의 제조에서 상용되고 있는 페놀, p-크레졸, p-tert-뷰틸페놀, p-tert-옥틸페놀, p-큐밀페놀, p-노닐페놀, p-tert-아밀페놀, 브로모페놀, 트라이브로모페놀, 및 펜타브로모페놀 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 환경 문제로부터 할로젠을 포함하지 않는 화합물이 바람직하다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서는, (A) 성분의 방향족 PC 수지는 상기 방향족 PC 수지 및 PC-POS 공중합체 이외에, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 테레프탈산 등의 2작용성 카복실산, 또는 그 에스터 형성 유도체 등의 에스터 전구체의 존재 하에서 폴리카보네이트의 중합을 하는 것에 의해 얻어지는 폴리에스터-폴리카보네이트 수지 등의 공중합 수지, 또는 그 밖의 폴리카보네이트 수지를 적절히 함유 할 수 있다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서, (B) 성분으로서 사용되는 유리 충전재는, 그 굴절률과 상기 (A) 성분인 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률의 차이가 0.002 이하인 것, 및 방향족 PC 수지와 유리 충전재의 조성물 100중량부 중, 방향족 PC 수지의 함유량이 60 내지 90질량부, 유리 충전재의 함유량이 40 내지 10질량부일 것이 필요하다. 유리 충전재의 굴절률과 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률 차이가 0.002를 초과하면, PC 수지 조성물을 이용하여 수득된 성형품의 은하조 또는 메탈조 외관이 불충분하게 된다.
상기 굴절률 차이는 바람직하게는 0.001 이하이며, 특히 유리 충전재의 굴절률과, (A) 성분으로서 이용하는 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률이 같은 것이 보다 바람직하다. 이러한 유리 충전재로서, 굴절률이 1.583 내지 1.587인 것을 사용할 수 있다.
PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지와 유리 충전재의 조성물 중, (B) 성분의 함유량을 10질량부 이상으로 하는 것에 의해 강성의 향상 효과가 발휘되고, 또한 40질량부 이하로 하는 것에 의해 비중이 커지는 것을 방지하는 동시에, 내충격성, 유동성이 저하되는 것을 방지한다. 강성, 내충격성 및 비중 등의 관점에서, 상기 (A) 성분과 (B) 성분의 함유 비율은, (A) 성분이 70 내지 90질량부이고, (B) 성분이 30 내지 10질량부인 것이 바람직하다.
상기와 같은 유리 충전재를 구성하는 유리로서는, 이하에 나타내는 조성을 갖는 「유리 I」 및 「유리 II」를 들 수 있다.
「유리 I」은 이산화규소(SiO2) 50 내지 60질량%, 산화알루미늄(Al2O3) 10 내지 15질량%, 산화칼슘(CaO) 15 내지 25질량%, 산화타이타늄(TiO2) 2 내지 10질량%, 산화붕소(B2O3) 2 내지 8질량%, 산화마그네슘(MgO) 0 내지 5질량%, 산화아연(ZnO) 0 내지 5질량%, 산화바륨(BaO) 0 내지 5질량%, 산화지르코늄 (ZrO2) 0 내지 5질량%, 산화리튬(Li2O) 0 내지 2질량%, 산화나트륨(Na2O) 0 내지 2질량%, 산화칼륨(K2O) 0 내지 2질량%를 함유하고, 또한 상기 산화리튬(Li2O)과 상기 산화나트륨(Na2O)과 상기 산화칼륨(K2O)의 합계가 0 내지 2질량%인 조성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 「유리 II」는 이산화규소(SiO2) 50 내지 60질량%, 산화알루미늄(Al2O3) 10 내지 15질량%, 산화칼슘(CaO) 15 내지 25질량%, 산화타이타늄(TiO2) 2 내지 5질량%, 산화마그네슘(MgO) 0 내지 5질량%, 산화아연(ZnO) 0 내지 5질량%, 산화바륨(BaO) 0 내지 5질량%, 산화지르코늄(ZrO2) 2 내지 5질량%, 산화리튬(Li2O) 0 내지 2질량%, 산화나트륨(Na2O) 0 내지 2질량%, 산화칼륨(K2O) 0 내지 2질량%를 함유하고, 산화붕소(B2O3)를 실질적으로 함유하지 않으며, 또한 상기 산화리튬(Li2O)과 상기 산화나트륨(Na2O)과 상기 산화칼륨(K2O)의 합계가 0 내지 2질량%인 조성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 「유리 I 및 II」에 있어서, SiO2의 함유량은 유리 충전재의 강도 및 유리 제조시의 용해성의 관점에서, 50 내지 60질량%인 것이 바람직하다. Al2O3의 함유량은 내수성 등의 화학적 내구성 및 유리 제조시의 용해성의 관점에서 10 내지 15질량%인 것이 바람직하다. CaO의 함유량은, 유리 제조시의 용해성 및 결정화 억제의 관점에서 15 내지 25질량%인 것이 바람직하다.
「유리 I」에 있어서는, E 글래스와 같이 B2O3를 2 내지 8질량% 함유할 수 있다. 이 경우, TiO2의 함유량은 굴절률의 향상 효과 및 실투 억제 등의 관점에서 2 내지 10질량%인 것이 바람직하다.
또한, 「유리 II」에 있어서는, 내산성이나 내알칼리성이 우수한 ECR 유리조성과 같이, B2O3를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 이 경우, TiO2의 함유량은 굴절률 조정의 관점에서 2 내지 5질량%인 것이 바람직하다. 또한, ZrO2의 함유량은 굴절률의 증대, 화학적 내구성의 향상 및 유리 제조시의 용해성의 관점에서 2 내지 5질량%인 것이 바람직하다.
「유리 I 및 II」에 있어서, Mg0는 임의 성분이며, 인장 강도 등의 내구성의 향상 및 유리 제조시의 용해성의 관점에서 0 내지 5질량% 정도 함유시킬 수 있다. 또한, ZnO 및 BaO는 임의 성분이며, 굴절률의 증대, 실투 억제의 관점에서 각각 0 내지 5질량% 정도 함유시킬 수 있다.
「유리 I」에 있어서는, ZrO는 임의 성분이며, 굴절률의 증대 및 유리 제조시 용해성의 관점에서 0 내지 5질량% 정도 함유시킬 수 있다.
「유리 I 및 II」에 있어서, 알칼리 성분인 Li2O, Na2O, K2O는 임의 성분이며, 각각 0 내지 2질량% 정도 함유시킬 수 있고, 또한 그들의 합계 함유량은 0 내지 2질량%인 것이 바람직하다. 이 합계 함유량이 2질량% 이하이면, 내수성의 저하를 억제할 수 있다.
이와 같이, 「유리 I 및 II」는 알칼리 성분이 적기 때문에, (A) 성분의 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 분해에 의한 분자량 저하를 억제하여, 성형품의 물성 저하를 방지할 수 있다.
상기「유리 I 및 II」에 있어서는, 상기 유리 성분 이외에, 방사성, 내수성 등에 악영향을 미치지 않는 범위에서, 예컨대 유리의 굴절률을 높이는 성분으로서, 란타늄(La), 이트륨(Y), 가돌리늄(Gd), 비스무트(Bi), 안티몬(Sb), 탄탈럼(Ta), 니오븀(Nb) 또는 텅스텐(W) 등의 원소를 포함하는 산화물을 포함할 수도 있다. 또한, 유리의 노란 색을 소색(消色)하는 성분으로서, 코발트(Co), 구리(Cu) 또는 네오디뮴(Nd) 등의 원소를 포함하는 산화물을 포함할 수도 있다.
또한, 「유리 I 및 II」의 제조에 사용되는 유리 원료에는, 착색을 억제하기 위하여, 불순물로서 산화물 기준으로 Fe2O3 함유량이 유리 전체에 대하여 0.01질량% 미만인 것이 바람직하다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서의 (B) 성분의 유리 충전재는, 상기 유리 조성을 갖는 「유리 I 및 II」 중에서, 사용하는 (A) 성분의 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률과의 차이가 0.002 이하인 것을 적절히 선택하여, 원하는 형태의 것을 제작함으로써 얻을 수 있다. 상기 유리 충전재의 형태에 특별한 제한은 없지만, 웰드 라인의 좌우에 있어서 명도 차이를 시인할 수 없을 만큼 저감시키기 위해서 유리 충전재로서는 유리섬유가 적합하다.
유리섬유는, 종래 공지된 유리 장섬유(長纖維)의 방사 방법을 이용하여 얻을 수 있다. 예컨대, 용융 화로에서 유리 원료를 연속적으로 유리화하여 전로(fore-hearth)로 유도하고, 전로의 저부에 부싱을 부착하여 방사하는 다이렉트 멜트(DM)법, 또는 용융한 유리를 대리석, 커릿(cullet), 막대상으로 가공하고 나서 재용융하여 방사하는 재용융법 등의 각종의 방법을 이용하여 유리를 섬유화할 수 있다.
유리섬유의 직경에 특별한 제한은 없지만, 보통 3 내지 25μm 정도의 것이 바람직하게 사용된다. 직경이 3μm 이상이면 난반사를 억제하여 성형품의 투명성의 저하를 방지할 수 있고, 또한 25μm 이하이면 양호한 강도를 갖는 성형품을 얻을 수 있다.
PC 수지 조성물의 펠렛 중 또는 성형품 중의 유리섬유의 평균 길이는 300μm 이상, 바람직하게는 350μm 이상이다. 유리섬유 길이의 평균 길이가 300μm 미만이면, 웰드 라인 좌우에서의 명도차를 저감하는 효과가 얻어지기 어렵게 되는 경향이 나온다. 한편, 평균 길이는 수지 조성물, 펠렛 또는 성형품의 일부를 전기로에서 공기 중 600℃, 2시간 소각하고, 연소 잔사를 현미경 관찰 등에 의해 측정할 수 있다.
상기 유리 충전재는, (A) 성분인 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지와의 친화성을 높여, 밀착성을 향상시키고, 공극 형성에 의한 성형품의 투명성이나 강도의 저하를 억제하기 위해서, 커플링제에 의해 표면 처리하는 것이 바람직하다. 커플링제로서는, 실레인계 커플링제, 보레인계 커플링제, 알루미네이트계 커플링제 또는 타이타네이트계 커플링제 등을 사용할 수 있다. 특히, 방향족 PC 수지와 유리와의 접착성이 양호하다는 점에서 실레인계 커플링제를 이용하는 것이 바람직하다.
이 실레인계 커플링제의 구체예로서는, 트라이에톡시실레인, 바이닐트리스(β-메톡시에톡시)실레인, γ-메타크릴록시프로필트라이메톡시실레인, γ-글라이시독시프로필트라이메톡시실레인, β-(1,1-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸다이메톡시실레인, γ-아미노프로필트라이에톡시실레인, N-페닐-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, γ-머캅토프로필트라이메톡시실레인, γ-클로로프로필트라이메톡시실레인, γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, γ-아미노프로필트리스(2-메톡시-에톡시)실레인, N-메틸-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-바이닐벤질-γ-아미노프로필트라이에톡시실레인, 트라이아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-유레이도프로필트라이메톡시실레인, 3-(4,5-다이하이드로이미다졸릴)프로필트라이에톡시실레인, 헥사메틸다이실라잔, N,O-(비스트라이메틸실릴)아마이드, N,N-비스(트라이메틸실릴)유레아 등을 들 수 있다. 이들 중에서 바람직한 것은, γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트라이메톡시실레인, γ-글리시독시프로필트라이메톡시실레인, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인 등의 아미노실레인, 에폭시실레인이다.
이러한 커플링제를 이용하여 상기 유리 충전재의 표면 처리를 하기 위해서는 보통의 공지된 방법으로 할 수 있고, 특별한 제한은 없다. 예컨대, 상기 커플링제의 유기 용매 용액 또는 현탁액을 이른바 사이징제로서 유리 충전재에 도포하는 사이징 처리법, 또는 헨셀믹서, 슈퍼믹서, 로디게믹서, V 형 블렌더 등을 이용한 건식혼합법, 스프레이법, 인티그랄블렌드법, 드라이콘센트레이트법 등, 가스 충전재의 형상에 따라 적절한 방법으로써 할 수 있지만, 사이징 처리법, 건식혼합법, 스프레이법에 의해 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서의 (C-1) 성분 및 (C-2) 성분인 광택 입자에 대하여 서술한다.
광택 입자로서는, 마이카, 금속 입자, 금속 황화물 입자, 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 입자, 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 유리 플레이크를 들 수 있다.
금속 입자의 구체예로서는 알루미늄, 금, 은, 구리, 니켈, 타이타늄, 스테인레스 등의 금속 분말, 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 입자의 구체예로서는 산화타이타늄으로 피복된 운모타이타늄, 삼염화비스무트로 피복된 운모와 같은 금속 산화 피막 운모계의 것, 금속 황화물 입자의 구체예로서는 황화니켈, 황화코발트, 황화망간 등의 금속 황화물 분말, 및 표면을 금속 또는 금속 산화물로 피복한 유리 플레이크에 사용되는 금속으로서는 금, 은, 백금, 팔라듐, 니켈, 구리, 크로뮴, 주석, 타이타늄, 규소 등을, 각각 들 수 있다.
(C-1) 성분인 광택 입자의 평균 입경은 10μm 내지 50μm 미만이며, (C-2) 성분인 광택 입자의 평균 입경은 50μm 내지 300μm이다.
일반적으로, 평균 입경이 작은 광택 입자의 경우, 배향은 눈에 띄지 않지만 메탈감이 뒤떨어진다는 특성을 갖고 있다. 이에 대하여, 평균 입경이 큰 광택 입자의 경우, 메탈감은 우수하지만 배향이 눈에 띈다는 특성을 갖고 있다. 본 발명에 있어서와 같이, 평균 입경 범위가 다른 2종류의 광택 입자를 특정한 배합량으로 병용함으로써 메탈감을 냄과 동시에 광택 입자 자체의 배향을 저감시킬 수 있다.
여기서 광택 입자의 평균 입경의 크기의 비는 소입경/대입경 = 1/2~1/6인 것이 바람직하다. 이러한 비율로 하는 것에 의해, 성형물의 외관을 메탈릭 조 또는 은하조로 할 수 있음과 함께 광택 입자 자체의 배향을 저감시킬 수 있다.
평균 입경은, 예컨대 레이저 회절 입도 분포 측정 장치(MALVERN사제, MASTER SIZER 2000)를 이용하고, 광택 입자 농도 0.1질량%의 케로신계 용액으로써 입도 분포를 측정하여, 그 결과로부터 평균 입경을 구할 수 있다.
상기 (C-1) 성분인 광택 입자의 배합량은, 상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여 0.005 내지 3.0질량부, 바람직하게는 0.01 내지 2.5질량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2.0질량부이다. (C-2) 성분인 광택 입자의 배합량은 상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여 0.005 내지 2.0질량부, 바람직하게는 0.01 내지 1.5질량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1.2질량부이다.
(C-1) 성분 및 (C-2) 성분을 0.005질량부 이상으로 하는 것에 의해, 은하조 외관이나 메탈조 외관이 형성되고, (C-1) 성분을 3.0질량부 이하, (C-2) 성분을 2.0질량부 이하로 하는 것에 의해, 광택 입자 자신이 성형물의 표면에 떠오르는 양이 많아지는 것을 방지하여, 상기 외관이 손상되지 않고, 또한 난연성이 저하되는 것을 방지한다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서는, 난연성의 향상 등의 목적으로 (D) 성분으로서 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물(난연조제)이 더욱 첨가된다.
반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물(이하, 반응성 작용기 함유 실리콘 화합물로 호칭하기도 한다.)로서는, 예컨대 화학식 1로 표시되는 기본 구조를 갖는 폴리오가노실록산 중합체 및/또는 공중합체를 들 수 있다.
[화학식 1]
R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2
상기 화학식 1에 있어서, R1는 반응성 작용기를 나타낸다. 이 반응성 작용기로서는, 예컨대 알콕시기, 아릴옥시기, 폴리옥시알킬렌기, 수소기, 하이드록실기, 카복시기, 실란올기, 아미노기, 머캅토기, 에폭시기 및 바이닐기 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 알콕시기, 하이드록실기, 수소기, 에폭시기 및 바이닐기가 바람직하다.
R2는 탄소수 1 내지 12의 탄화수소기를 나타낸다. 이 탄화수소기로서는, 직쇄상 또는 분지쇄형의 탄소수 1 내지 12의 알킬기, 탄소수 5 내지 12의 사이클로알킬기, 탄소수 6 내지 12의 아릴기, 탄소수 7 내지 12의 아르알킬기 등을 들 수 있고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 각종 헥실기, 각종 옥틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 벤질기, 펜에틸기 등을 들 수 있다.
a 및 b는, 0<a≤3, 0<b≤3, 0<a+b≤3의 관계를 만족시키는 수를 나타낸다. R1이 복수인 경우, 복수의 R1은 동일할 수도 상이할 수도 있고, R2가 복수인 경우, 복수의 R2는 동일할 수도 상이할 수도 있다.
본 발명에 있어서는, 동일한 반응성 작용기를 복수 갖는 폴리오가노실록산 중합체 및/또는 공중합 수지, 및 다른 반응성 작용기를 복수 갖는 폴리오가노실록산 중합체 및/또는 공중합체를 병용할 수도 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 기본 구조를 갖는 폴리오가노실록세인 중합체 및/또는 공중합체는, 그 반응성 작용기(R1)수/탄화수소기(R2)수의 비가, 보통 0.1 내지 3, 바람직하게는 0.3 내지 2 정도인 것이 바람직하다.
이들 반응성 작용기 함유 실리콘 화합물은 액상물, 분말 등이지만, 용융 혼련에 있어서 분산성이 양호한 것이 바람직하다. 예컨대, 실온에서의 점도가 10 내지 500,OOOmm2/s 정도인 액상의 것을 예시할 수 있다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서, 반응성 작용기 함유 실리콘 화합물이 액상이어도, 조성물에 균일하게 분산됨과 동시에, 성형시 또는 성형품의 표면에 브리드하는 것이 적다는 특징이 있다.
본 발명의 PC 수지 조성물에 있어서, 이 (D) 성분인 반응성 작용기 함유 실리콘 화합물은, 상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, 0.01 내지 3.0질량부를 함유시킨다.
상기 (D) 성분의 함유량을 0.05질량부 이상으로 하는 것에 의해, 연소시에서의 용융 적하(dripping) 방지 효과가 발휘되고, 또한 3.0질량부 이하로 하는 것에 의해, 혼련시에 스크류의 미끄러짐이 발생하여 피드(feed)가 잘되지 않고, 생산 능력이 저하되는 것을 방지한다. 용융 적하 방지, 및 생산성의 관점에서, 상기 (D) 성분의 바람직한 함유량은 0.1 내지 1.5질량부이며, 보다 바람직한 함유량은 0.5 내지 1.0질량부이다. 또한, 이들 반응성 작용기 함유 실리콘 화합물은 첨가시의 투광성을 유지하기 위해서, 굴절률이 1.45 내지 1.65인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.48 내지 1.60이다.
본 발명에 있어서는, 소망하는 경우에는 착색한 성형품에 (E) 성분인 착색제를 첨가할 수 있다.
상기 (E) 성분의 착색제로서는, 은폐성을 가지지 않는 것이 좋고, 예컨대 메틴계 염료, 피라졸론계 염료, 페리논계 염료, 아조계 염료, 키노프탈론계 염료, 안트라퀴논계 염료 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내열성, 내구성 등의 관점에서 안트라퀴논계의 오렌지 염료나 그린 염료를 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 (E) 성분의 착색제의 배합량은, (A) 성분의 방향족 PC 수지와 (B) 성분의 유리 충전재로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.0001 내지 1.0질량부, 보다 바람직하게는 0.3 내지 1.0질량부이다. 0.0001질량부 이상으로 하는 것에 의해, 원하는 색조가 얻어지고, 1.0질량부 이하로 하는 것에 의해, 은폐성이 높아져 메탈조 외관이 손상되는 것을 방지한다.
본 발명의 PC 수지 조성물에는, 상기 필수 성분 이외에, 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 필요에 응하여 이형제, 안정화제(산화 방지제), 착색제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 형광 증백제, 및 실레인커플링제(유리 충전재의 표면 처리를 건식 혼합법으로 하는 경우) 등을 적절히 함유시킬 수 있다.
필요에 따라 첨가되는 이형제로서는, 1가 또는 다가 알코올의 고급 지방산 에스터를 들 수 있다. 이러한 고급 지방산 에스터로서는, 탄소수 1 내지 20의 1가 또는 다가 알코올과 탄소수 10 내지 30의 포화 지방산의 부분 에스터 또는 완전 에스터인 것이 바람직하다. 1가 또는 다가 알코올과 포화지방산의 부분 에스터 또는 완전 에스터로서는, 스테아르산모노글리세라이드, 스테아르산모노솔비테이트, 베헤닌산모노글리세라이드, 펜타에리트리톨모노스테아레이트, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트, 프로필렌글라이콜모노스테아레이트, 스테아릴스테아레이트, 팔미틸팔미테이트, 뷰틸스테아레이트, 메틸라우레이트, 아이소프로필팔미테이트, 2-에틸헥실스테아레이트 등을 들 수 있고, 그중에서도 스테아르산모노글리세라이드, 펜타에리트리톨테트라스테아레이트가 바람직하게 사용된다.
이들 이형제는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 그 첨가량은 상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여 보통 0.1 내지 5.0질량부 정도이다.
필요에 따라 첨가되는 안정화제(산화 방지제)로서는 페놀계 산화 방지제 및 인계 산화 방지제를 들 수 있다.
페놀계 산화 방지제로서는, 예컨대 트라이에틸렌글라이콜-비스[3-(3-tert-뷰틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥세인다이올-비스[3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 펜타에리트리톨-테트라키스[3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 1,3,5-트라이메틸-2,4,6-트리스(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤질)벤젠, N,N-헥사메틸렌비스(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시-하이드로신나마이드), 3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시-벤질포스포네이트다이에틸에스터, 트리스(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시벤질)아이소사이아누레이트, 3,9-비스[1,1-다이메틸-2-[β-(3-tert-뷰틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스파이로(5,5)운데케인 등을 들 수 있다.
인계 산화 방지제로서는, 예컨대 트라이페닐포스파이트, 트리스노닐페닐포스파이트, 트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트라이옥틸포스파이트, 트라이옥타데실포스파이트, 다이데실모노페닐포스파이트, 다이옥틸모노페닐포스파이트, 다이아이소프로필모노페닐포스파이트, 모노뷰틸다이페닐포스파이트, 모노데실다이페닐포스파이트, 모노옥틸다이페닐포스파이트, 비스(2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨다이포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-다이-tert-뷰틸페닐)옥틸포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨다이포스파이트, 비스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)펜타에리트리톨다이포스파이트, 다이스테아릴펜타에리트리톨다이포스파이트 등을 들 수 있다.
이들 산화 방지제는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 그 첨가량은, 상기 (A) 성분의 방향족 PC 수지와 (B) 성분의 유리 충전재로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여 보통 0.05 내지 1.0질량부 정도이다.
자외선 흡수제로서는, 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제, 트라이아진계 자외선 흡수제, 벤조옥사진계 자외선 흡수제 또는 벤조페논계 자외선 흡수제 등을 이용할 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 벤조트라이아졸계 자외선 흡수제, 트라이아진계 자외선 흡수제, 벤조옥사진계 자외선 흡수제 또는 벤조페논계 자외선 흡수제 등을 이용할 수 있다.
벤조트라이아졸계 자외선 흡수제로서는, 예컨대 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-(3,4,5,6-테트라하이드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-다이-tert-뷰틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트라이아졸, 2-(3'-tert-뷰틸-5'-메틸-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸뷰틸)-6-(2H-벤조트라이아졸-2-일)페놀), 2-(2'-하이드록시-3',5'-비스(α,α-다이메틸벤질)페닐)-2H-벤조트라이아졸, 2-(3',5'-다이-tert-아밀-2'-하이드록시페닐)벤조트라이아졸, 5-트라이플루오로메틸-2-(2-하이드록시-3-(4-메톡시-α-큐밀)-5-tert-뷰틸페닐)-2H-벤조트라이아졸 등을 들 수 있다.
그 중에서도 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트라이아졸이 바람직하다.
트라이아진계의 자외선 흡수제로서는, 하이드록시페닐트라이아진계의 예컨대 상품명 티누빈 400(치바 스페셜티 케미컬즈(주)제)가 바람직하다.
벤조옥사진계의 자외선 흡수제로서는, 2-메틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-뷰틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-(1- 또는 2-나프틸)-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-(4-바이페닐)-3,1-벤조옥사진-4-온, 2,2'-비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-m-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(4,4'-디페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-), 2,2'-(2,6 또는 1,5-나프탈렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 1,3,5-트리스(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)벤젠 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온)이 바람직하다.
벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-2'-카복시벤조페논, 2,4-다이하이드록시벤조페논, 2,2'-다이하이드록시-4-메톡시벤조페논 등을 들 수 있고, 그중에서도 2-하이드록시-4-n-옥톡시벤조페논이 바람직하다.
이들 자외선 흡수제는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 그 첨가량은, 상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, 보통 0.05 내지 2.0질량부 정도이다.
대전방지제로서는, 예컨대 탄소수 14 내지 30의 지방산의 모노글리세라이드, 구체적으로는 스테아르산모노글리세라이드, 팔미트산모노글리세라이드 등을, 또는 폴리아마이드폴리에터 블록공중합체 등을 이용할 수 있다.
형광 증백제로서는, 예컨대 스틸벤계, 벤즈이미다졸계, 나프탈이미드계, 로다민계, 쿠마린계, 옥사진계 화합물 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 유비텍(상품명 치바 스페셜티 케미컬즈(주)제), OB-1(상품명 이스트만 케미컬사제), TBO(상품명 스미토모정화(주)제), 케이콜(상품명 니혼소다(주)제), 카야라이트(상품명 니혼카야쿠(주)제), 류코퓨어 EGM(상품명 클라리언트 저팬(주)제) 등의 시판품을 이용할 수 있다.
한편, 실레인커플링제로서는, 전술에서 예시한 화합물을 이용할 수 있다
본 발명의 PC 수지 조성물의 조제 방법에 특별한 제한은 없고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 상기 (A) 성분의 PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지, (B) 성분의 유리 충전재, (C-1) 및 (C-2) 성분의 광택 입자 2종류, (D) 성분의 반응성 작용기 함유 실리콘 화합물, 및 필요에 따라, 이형제 등 상기 각종 임의 성분을 각각 소정의 비율로 배합하여, 혼련하는 것에 의해 조제할 수 있다.
배합 및 혼련은 보통 사용되고 있는 기기, 예컨대, 리본 블렌더, 드럼 텀블러 등으로 예비 혼합하여, 헨셀 믹서, 반버리 믹서, 단축 스크류 압출기, 2축 스크류 압출기, 다축 스크류 압출기 및 코 니더 등을 이용하는 방법으로 할 수 있다. 혼련시의 가열 온도는, 보통 240 내지 300℃의 범위에서 적절히 선정된다.
한편, 방향족 PC 수지 이외의 함유 성분은, 미리 상기 방향족 PC 수지의 일부와 용융 혼련한 것, 즉 마스터 배치로서 첨가할 수도 있다.
이렇게 하여 조제된 본 발명의 PC 수지 조성물은, PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률과 굴절률이 같거나 또는 근사한 유리 충전재, 및 광택 입자를 함유하고, 투명성, 기계강도, 내충격성 및 내열성 등이 우수함과 함께, 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물 및 유기 알칼리금속염 화합물 및/또는 유기 알카리토금속염 화합물을 포함하기 때문에, 높은 난연성이 얻어진다. 그리고, 이 PC 수지 조성물을 이용하여 수득된 본 발명의 PC 수지 성형품은, 메탈조 외관이나 은하조 외관에 더하여, 투명성, 난연성, 기계강도, 내충격성 및 내열성 등이 우수하다. 또한, UL94에 준거한 난연성 평가에서, 1.5 mmV-0이며, 우수한 난연성을 갖고 있다. 한편, 난연성 평가 시험에 관해서는 뒤에 설명한다.
다음으로, 본 발명의 PC 수지 성형품에 대하여 설명한다.
본 발명의 PC 수지 성형품은, 전술의 본 발명의 PC 수지 조성물을 사출 성형법 등의 방법으로 성형하여 이루어지는 것이다. 그 때, PC 성형품의 두께는 바람직하게는 0.3 내지 10mm 정도로 하여, 상기 성형품의 용도에 의해서, 상기 범위로부터 적절히 선정된다.
본 발명의 PC 수지 성형품의 제조 방법에 특별한 제한은 없고, 종래 공지된 각종 성형 방법, 예컨대 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 프레스 성형법, 진공 성형법 및 발포 성형법 등을 이용할 수 있지만, 금형 온도 120℃ 이상, 바람직하게는 120℃ 내지 140℃에서 사출 성형하는 것이 바람직하다. 이 때, 사출 성형에 있어서의 수지 온도는 보통 240 내지 300℃ 정도, 바람직하게는 260 내지 280℃이다.
금형 온도 120℃ 이상, 바람직하게는 120℃ 내지 140℃에서 사출 성형함으로써 유리 충전재가 가라 앉아, 양호한 외관이 얻어지는 등의 이점이 얻어진다. 보다 바람직한 금형 온도는 125℃ 이상 140℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 130℃ 내지 140℃이다. 성형 원료인 본 발명의 PC 수지 조성물은, 상기 용융 혼련 방법에 의해 펠렛 형상으로 하여 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 사출 성형 방법으로서는, 외관 뒤떨어짐의 방지를 위해, 또는 경량화를 위해 가스 주입 성형을 채용할 수 있다.
이렇게 하여 수득된 본 발명의 PC 수지 성형품에서는, 웰드 라인이 생겼다고 해도, 그 좌우에 있어서의 명도 차이를 시인할 수 없고, 성형품의 표면 전체에 양호한 메탈조 외관 또는 은하조 외관이 얻어진다.
한편, 웰드 라인의 좌우에 있어서의 명도 차이의 측정 방법에 관해서는 뒤에 설명한다. 또한, 이렇게 하여 수득된 본 발명의 PC 수지 성형품의 광학특성은, 가시광에 대한 전광선 투과율이 40% 이상, 바람직하게는 42% 이상이다. 한편, 광학 특성의 측정 방법에 관해서는 뒤에 설명한다.
본 발명은 또한, 전술의 본 발명의 PC 수지 조성물을, 금형 온도 120℃ 이상, 바람직하게는 120℃ 내지 140℃에서 사출 성형하고, 바람직하게는 두께 0.3 내지 10mm의 성형품을 제작하는 것을 특징으로 하는 PC 수지 성형품의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 PC 수지 조성물은, PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률과 굴절률이 같거나 또는 근사한 유리 충전재, 및 광택 입자를 함유하여, 투명성, 기계강도, 내충격성 및 내열성 등이 우수함과 함께, 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물과, 유기 알칼리금속염 화합물 및/또는 유기 알카리토금속 화합물을 포함하기 때문에, 높은 난연성이 얻어진다. 그리고, 이 조성물을 이용하여 수득된 본 발명의 PC 수지 성형품은, 메탈조 외관이나 은하조 외관에 더하여, 난연성, 기계강도, 내충격성 및 내열성 등이 우수하다.
본 발명의 PC 수지 성형품은, 예컨대
(1) 텔레비젼, 라디오 카세트, 비디오 카메라, 비디오 테이프 레코더, 오디오 플레이어, DVD 플레이어, 에어컨디셔너, 휴대 전화, 디스플레이, 컴퓨터, 레지스터, 전자계산기, 복사기, 프린터, 팩시밀리 등의 각종 부품, 외판 및 하우징재 등의 전기·전자기기용 부품,
(2) PDA, 카메라, 슬라이드 프로젝터, 시계, 계측기, 표시 기계 등 정밀기계 등의 케이스 및 커버류 등의 정밀기기용 부품,
(3) 인스트루먼트 패널, 어퍼 가니쉬, 라디에이터 그릴, 스피커 그릴, 휠 커버, 선루프, 헤드 램프 리플렉터, 도어 바이저, 스포일러, 리어 윈도우, 사이드 윈도우 등의 자동차 내장재, 외장품 및 차체 부품 등의 자동차용 부품,
(4) 의자, 테이블, 책상, 블라인드, 조명 커버, 인테리어 기구류 등의 가구용 부품 등으로 적합하게 이용할 수 있다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예와 비교예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해서 하등 한정되는 것이 아니다.
한편, 하기의 실시예와 비교예에서 수득된 PC 수지 조성물의 펠렛을 이용하여, 아래와 같이 하여 시험편을 성형하고, 여러 가지 특성을 평가했다.
(1) 기계 특성
펠렛을 100℃ 사출 성형기[도시바기계(주)제, 기종명「IS100E」]를 이용하여, 금형 온도 130℃, 수지 온도 280℃에서 사출 성형하여, 소정 형상의 각 시험편을 제작했다. 각 시험편에 대하여, 인장 특성(파단 강도, 신도)를 ASTMD638에 준거하여 측정하고, 굴곡 특성(강도, 탄성율)을 ASTM 790에 준거하여 측정했다.
또한, 노치부 Izod 충격 강도를 ASTM D256에 준거하여 측정했다.
(2) 물리 특성(하중 휨 온도, 비중)
PC 수지 조성물의 펠렛을 100℃사출 성형기[도시바기계(주)제, 기종명 「IS100E」]를 이용하여 금형 온도 130℃, 수지 온도 280℃에서 사출 성형하여, 소정 형상의 각 시험편을 제작했다.
각 시험편에 대하여, 하중 휨 온도를 ASTM D648에 준거해 측정하여 내열성의 지표로 했다. 비중은 ASTM D792에 준거하여 측정했다.
(3) 광학 특성(광택 입자 배향의 유무 및 전광선 투과율)
또한, PC 수지 조성물의 펠렛을 100℃ 사출 성형기[스미토모중기계공업(주)제, 기종명 「SGl00M-HP」]를 이용하여, 2점 게이트를 갖는 금형에서, 금형 온도 130℃에서 사출 성형하여, 웰드 라인을 갖는 80×80×2mm의 시험편을 제작했다. 이렇게 해서 수득된 시험편에 경사 45°로부터 데이라이트를 조사하고, 웰드 라인의 좌우로 광택 입자의 명도 차이를 시인할 수 있는 지 여부를 측정했다.
또한, 같은 시험편에 대하여, 380 내지 780nm의 가시광 영역의 전광선 투과율을 분광광도계[(주) 히타치제작소제, 기종명 「U-4100」]를 이용하여 JIS K7105에 준거하여 측정했다.
(4) 외관
상기 광학 특성 측정용의 시험편을 이용하여 표면 외관을 육안 관찰하여 본 발명의 목적으로 하는 은하조 또는 메탈조 외관인지 그렇지 않은지(돌결조)를 구별했다.
(5) 난연성
PC 수지 조성물의 펠렛을 45t 사출 성형기[도시바기계(주)제, 기종명 「IS45PV」]를 이용하여, 금형 온도 130℃, 수지 온도 280℃에서 사출 성형하여, 127×12.7×1.5mm의 시험편을 제작했다. 이 시험편에 대하여, 난연성을 UL94(언더라이터즈 래버러토리·서브젝트 94)에 준거하여 측정했다.
펠렛 제작에 이용한 PC 수지 조성물의 각 성분을 이하에 나타낸다.
(1) PC1〔성분 (A)〕: 점도평균분자량 19,000인 비스페놀 A 폴리카보네이트[이데미쓰고산(주)제, 상품명 「타프론 FN1900A」, 굴절률 1.585]
(2) PC2〔성분 (A)〕: 점도평균분자량 15,000인 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인(PC-POS) 공중합체, POS부 함유량 4질량%, POS부 쇄길이(n) 30, 굴절률 1.584
(3) 굴절률 개량 GF1〔성분 (B)〕: φ13μm×3mm의 촙드 스트랜드(chopped strand)로 이루어지는 유리섬유[아사히 파이버글래스(주)제, 유리 조성(질량%): SiO2(52.6), Al2O3(13.3), CaO(21.8), TiO2(5.9), B2O3(5.9), MgO(0.5), 굴절률 1.585, 비중 2.70]
(4) 굴절률 개량 GF2〔성분 (B)〕: φ13μm×3mm의 촙드 스트랜드로 이루어지는 유리섬유[아사히 파이버글래스(주)제, 유리 조성(질량%): SiO2(57.5), Al2O3(12.0), CaO(21.0), TiO2(5.0), MgO(2.5), ZnO(1.5), Na2O+K2O+Li2O(0.5), 굴절률 1.584, 비중 2.69]
(5) GF1〔성분(B)와의 비교용〕: E 글래스의 φ13μm×3mm의 촙드 스트랜드로 이루어지는 유리섬유[아사히 파이버 글래스(주)제, 상품명「03MA409C」, 유리 조성(질량%): SiO2(55.4), Al2O3(14.1), CaO(23.2), B2O3(6.0), MgO(0.4), Na2O+K2O+Li2O(0.7), Fe2O3(0.2), F2(0.6), 굴절률 1.555, 비중 2.54]
(6) GF2〔성분(B)와의 비교용〕: ECR 글래스의 φ13μm×3mm의 촙드 스트랜드로 이루어지는 유리섬유[아사히 파이버 글래스(주)제, 유리 조성(질량%): SiO2(58.0), Al2O3(11.4), CaO(22.0), TiO2(2.2), MgO(2.7), ZnO(2.7), Na2O+K2O+Li2O(0.8), Fe2O3(0.2), 굴절률 1.579, 비중 2.72]
(7) 광택 입자 1〔성분 (C-1)〕: 산화 타이타늄을 코팅한 평균 입경 30μm의 유리 플레이크[일본판유리(주)제, 상품명 「MC1030RS」]
(8) 광택 입자 2〔성분 (C-2)〕: 산화 타이타늄을 코팅한 평균 입경 90μm의 유리 플레이크[일본판유리(주)제, MC5090RS]
(9) 광택 입자 3〔성분(C-1)〕: 착색재를 코팅한 평균 입경 40μm의 알루미늄 박[일본방습공업(주)제, 상품명 「아스트로플레이크 #0」]
광택 입자 1 내지 3의 평균 입경은, 레이저 회절 입도 분포 측정 장치(MALVERN사제, MASTER SIZER 2000)을 이용하여, 광택 입자 농도 0.1질량%의 케로신계 용액으로써 입도 분포를 측정하고, 그 결과로부터 평균 입경을 구했다.
(10) 난연 조제 1〔성분 (D)〕: 굴절률이 1.51이며, 작용기로서 바이닐기 및 메톡시기를 함유하는 반응성 실리콘 화합물[신에츠화학공업(주)제, 상품명 「KR-219」]
(11) 난연 조제 2〔성분 (D)〕: 굴절률이 1.49이며, 작용기로서 바이닐기 및 메톡시기를 함유하는 반응성 실리콘 화합물[도오레·다우코닝(주)제, 상품명 「DC3037」]
(12) 난연 조제 3〔성분 (D)와의 비교용〕: 폴리테트라플루오로에틸렌 수지[아사히플루오로폴리머(주)제, 상품명 「CD076」]
(13) 이형제 1: 펜타에리트리톨테트라스테아레이트[리켄비타민(주)제, 상품명 「EW440A」]
(14) 안정화제 1: 산화 방지제[옥타데실3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 치바스페셜티케미컬즈(주)제, 상품명 「Irganox 1076」]
(15) 안정화제 2: 산화 방지제, [트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)포스파이트, 치바스페셜티케미컬즈(주)제, 상품명「Irgafos 168」]
(16) 착색제 1: 안트라퀴논계 오렌지 염료[미쓰비시화학(주)제, 상품명 「다이야 레진 오렌지 HS」]
(17) 착색제 2: 안트라퀴논계 그린 염료[스미토모화학(주)제, 상품명 「스미플라스트 그린 G」]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 12
표 1에 나타내는 배합 비율로 각 성분을 혼합하여, 2축 압출기[도시바기계(주)제, 기종명 「TEM-35B」]를 이용하여, 280℃에서 용융 혼련함으로써 각 PC 수지 조성물 펠렛을 제작했다. 이 각 펠렛을 이용하여 전술한 바와 같이 시험편을 성형하여, 기계 특성, 물리 특성, 광학 특성 및 난연성을 구하고, 외관을 육안으로 관찰했다. 그 결과를 함께 표 1에 나타낸다. 표 1의 조성에서 배합량의 수치의 단위는 질량부이다.
Figure pct00001
표 1로부터, 이하의 것을 알 수 있다.
각 실시예로부터, PC-POS 공중합체를 포함하는 소정량의 방향족 PC 수지, 동 방향족 PC 수지와의 굴절률의 차이가 0.002 이하인 소정량의 유리 충전재, 다른 평균 입경을 갖는 광택 입자 2종류의 각각 소정량, 및 소정량의 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물을 배합하여 수득된 PC 수지 조성물로부터 수득된 성형품의 웰드 라인 좌우에 있어서의 명도 차이를 시인할 수 없고, 양호한 메탈조 또는 은하조 외관을 갖는 PC 수지 성형품이 얻어진다. 또한, 기계 특성, 물리 특성 및 광학 특성을 유지하면서, 우수한 난연성을 부여할 수 있는 것이 확인된다.
또한, 비교예 1로부터, 광택 입자로서 평균 입경 30μm의 (C-1)을 1종류만, 소정량 보다 많은 5질량부 이용한 경우, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 웰드 좌우의 명도 차이를 시인할 수 있는 것이 확인된다.
비교예 2로부터, 광택 입자로서 평균 입자 직경 90μm의 (C-2)를 1종류만, 소정량 보다 많은 3질량부 이용한 경우, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 웰드 좌우의 명도 차이를 시인할 수 있는 것이 확인된다.
비교예 3으로부터, 난연 조제 1 또는 2, 즉 (D) 성분 〔반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물〕을 이용하지 않고서 비교용의 난연 조제 3을 이용한 경우, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 외관이 돌결조가 되어 목적으로 하는 은하조 또는 메탈조인 것이 얻어지지 않고, 또한 전광선 투과율도 낮은 것이 확인된다.
비교예 4로부터, (A) 성분의 하나인 PC-POS 공중합체 및 (D) 성분인 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물을 이용하지 않는 경우, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 난연성이 뒤떨어지는(V-2 불합격) 것이 확인된다.
비교예 5로부터, (A)성분의 하나인 PC-POS 공중합체를 이용하지 않는 경우, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 난연성이 뒤떨어지는(V-2 불합격) 것이 확인된다.
비교예 6, 7로부터, PC-POS 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지와의 굴절률의 차이가 0.002보다 큰 유리 충전재를 첨가하면, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 외관이 돌결조가 되어 목적으로 하는 은하조 또는 메탈릭 조인 것이 얻어지지 않고, 또한 전광선 투과율이 현저히 저하되는 것이 확인된다.
비교예 8로부터, (B) 성분인 0.002이하의 유리 충전재의 함유량이 적으면(10질량부 미만), 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 기계 특성이나 물리 특성(내열성)이 뒤떨어지고 있고, 또한 웰드 좌우의 명도 차이를 시인할 수 있는 것이 확인된다.
비교예 9, 10에 있어서와 같이, 광택 입자로서 평균 입경 30μm의 (C-1) 또는 평균 입경 90μm의 (C-2)를 1종류만 이용하여, 다른 조건이 실시예와 같아도 웰드 좌우의 명도 차이를 시인할 수 있는 것이 확인된다.
비교예 11, 12에 있어서와 같이, 광택 입자로서 평균 입경 30μm의 (C-1) 또는 평균 입경 90μm의 (C-2)를 1종류만 이용한 경우, 다른 조건이 실시예의 경우와 같아도 외관이 은하조 또는 메탈릭 조라고 인식할 수 있는 것이 얻어지지 않는 것이 확인된다.
본 발명의 PC 수지 조성물은, 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체를 포함하는 방향족 PC 수지의 굴절률과 같거나 또는 근사한 굴절률을 갖는 유리 충전재, 다른 평균 입경을 갖는 2종류의 광택 입자, 및 반응성 실리콘 화합물을 함유하는 것이며, 이 PC 수지 조성물로부터 수득된 성형물에 웰드 라인이 생성되어도, 웰드 라인의 좌우에 있어서의 명도 차이가 시인되지 않는다. 또한, 높은 난연성이 부여되어 있고, 이 PC 수지 조성물을 이용하여 수득된 본 발명의 PC 수지 성형품은 다양한 분야에서의 용도에 적합하게 사용된다.

Claims (11)

  1. (A) 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체를 포함하는 방향족 폴리카보네이트 수지 60 내지 90질량부와, (B) 상기 방향족 폴리카보네이트 수지와의 굴절률 차이가 0.002 이하인 유리 충전재 10 내지 40질량부로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, (C-1) 평균 입경이 10μm 내지 50μm미만인 광택 입자 0.005 내지 3.0질량부, (C-2) 평균 입경이 50 내지 300μm인 광택 입자 0.005 내지 2.0질량부, (D) 반응성 작용기를 갖는 실리콘 화합물 0.05 내지 3.0질량부를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    (A) 성분의 방향족 폴리카보네이트 수지가 폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체 10 내지 40질량부를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    폴리카보네이트 폴리오가노실록세인 공중합체가, 폴리오가노실록세인 부분을 0.3 내지 5.0질량%의 비율로 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 (B) 성분의 유리 충전재가 유리섬유인 폴리카보네이트 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (B) 성분의 유리 충전재의 굴절률이 1.583 내지 1.587인 폴리카보네이트 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 (C) 성분의 광택 입자가 마이카, 금속 입자, 금속황화물 입자, 표면을 금속 또는 금속산화물로 피복한 입자, 표면을 금속 또는 금속산화물로 피복한 유리 플레이크로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 폴리카보네이트 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 (A) 성분과 (B) 성분으로 이루어지는 조성물 100질량부에 대하여, 추가로 (E) 착색제 0.0001 내지 1질량부를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  8. 제 1 항에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지 성형품.
  9. 제 8 항에 있어서,
    금형 온도 120℃ 이상에서 사출 성형하여 이루어지는 폴리카보네이트 수지
    성형품.
  10. 제 8 항에 있어서,
    UL94에 준거한 난연성 평가법에서 1.5mmV-0인 폴리카보네이트 수지 성형품.
  11. 제 1 항에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물을 금형 온도 120℃ 이상에서 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 성형품의 제조 방법.
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