KR20210027282A - 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체 - Google Patents

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요시오 오카모토
야스히로 모기
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이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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Abstract

특정한 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 특정한 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)를 1∼100질량% 포함하는 폴리카보네이트계 수지(S), 및 상기 폴리카보네이트계 수지(S) 100질량부에 대해, 이형제(B)를 0.05∼0.5질량부 포함하고, 상기 공중합체(A)가, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20∼65인 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)와, 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 상기 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이보다도 10 이상 긴 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)를 포함하는, 폴리카보네이트계 수지 조성물.

Description

폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체
본 발명은 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체에 관한 것이다.
폴리카보네이트계 수지는, 내충격성, 내열성 및 투명성 등이 우수하기 때문에, 이 특징을 살려, 전기 전자 분야, 자동차 분야 등에 있어서의 각종 부품의 재료로서 이용된다. 이들 부품이 사용되는 장소에 따라서는, 접동성이 요구되는 경우가 있다. 이 점, 예를 들면 비스페놀 A로 이루어지는 폴리카보네이트계 수지 단독으로는 접동성이 뒤떨어지는 경향이 있어, 접동성의 개량이 시도되고 있다. 접동성 개량제를 가한 폴리카보네이트계 수지 조성물, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌과의 수지 조성물(특허문헌 1), 폴리페닐렌 수지와의 수지 조성물(특허문헌 2)이 알려져 있다.
폴리카보네이트-폴리오가노실록세인(이하, PC-POS로 약기하는 경우가 있다) 공중합체는, 내충격성이나 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지로서 알려져 있다(특허문헌 3 참조).
일본 특허공개 평07-228763호 공보 일본 특허공개 2007-023094호 공보 일본 특허공개 2010-037495호 공보
특허문헌 1 및 2에 기재되는 바와 같이, 접동성 개량제를 소량 첨가한 것만으로는 접동성의 개선 효과가 불충분한 한편으로, 첨가량을 증가시키면 폴리카보네이트계 수지가 본래 갖는 인장 특성 등의 우수한 기계 특성이 저하되거나, 장기의 사용에 의해 접동성이 저하된다는 문제가 생긴다. 특허문헌 3에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물에서는 그 접동성은 아직 만족할 수 있는 것은 아니다.
본 발명이 해결하려고 하는 과제는, 보다 우수한 접동성을 갖는 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체를 얻는 것이다.
본 발명자들은, 특정한 구조와, 특정 쇄 길이의 조합을 갖는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체, 및 특정한 화합물을 갖는 폴리카보네이트계 수지 조성물이 다른 물성치를 해치는 일 없이, 우수한 접동 특성을 갖는 것을 발견했다. 본 발명은 하기 [1]∼[10]에 관한 것이다.
[1] 하기 화학식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 화학식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)를 1질량% 이상 100질량% 이하 포함하는 폴리카보네이트계 수지(S), 및 상기 폴리카보네이트계 수지(S) 100질량부에 대해, 이형제(B)를 0.05질량부 이상 0.5질량부 이하 포함하고, 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)가, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20 이상 65 이하인 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)와, 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이보다도 10 이상 긴 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)를 포함하는, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
Figure pct00001
[식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다. X는 단일결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다. R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다. a 및 b는 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.]
[2] 상기 폴리카보네이트계 수지(S)가, 상기 폴리카보네이트 블록(A-1)로 이루어지는 폴리카보네이트계 수지(A')를 1질량% 이상 99질량% 이하 포함하는, 상기 [1]에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[3] 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 중의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 0.1질량% 이상 45질량% 이하인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[4] 상기 폴리카보네이트계 수지(S) 중의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 0.1질량% 이상 10질량% 이하인, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[5] 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)의 점도 평균 분자량이 9,000 이상 50,000 이하인, 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[6] 상기 폴리카보네이트계 수지(S)의 점도 평균 분자량이 9,000 이상 50,000 이하인, 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[7] 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 쇄 길이가 30 이상 500 이하인, 상기 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[8] 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20 이상 500 이하인, 상기 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[9] 상기 이형제(B)가, 펜타에리트리톨과 지방족 카복실산의 풀 에스터인, 상기 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물.
[10] 상기 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체.
본 발명에 의하면, 폴리카보네이트계 수지가 갖는 우수한 물성을 해치는 일 없이, 접동 특성이 개량된 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 동마찰력을 측정한 그래프이다.
이하, 본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체에 대하여 상세히 설명한다. 본 명세서에 있어서, 바람직하다고 여겨지고 있는 규정은 임의로 채용할 수 있고, 바람직한 것끼리의 조합은 보다 바람직하다고 말할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「XX∼YY」의 기재는, 「XX 이상 YY 이하」를 의미한다.
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 특정한 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 특정 구조로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)를 1질량% 이상 100질량% 이하 포함하는 폴리카보네이트계 수지(S), 및 상기 폴리카보네이트계 수지(S) 100질량부에 대해, 이형제(B)를 0.05질량부 이상 0.5질량부 이하 포함하고, 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)가, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20 이상 65 이하인 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)와, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이보다도 10 이상 긴 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)를 포함한다.
<폴리카보네이트계 수지(S)>
본 발명의 수지 조성물을 구성하는 폴리카보네이트계 수지(S)는, 하기 화학식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 화학식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)를 1질량% 이상 100질량% 이하 포함한다.
Figure pct00002
[식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다. X는 단일결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다. R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다. a 및 b는 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.]
상기 화학식(I) 중, R1 및 R2가 각각 독립적으로 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 및 아이오딘 원자를 들 수 있다.
R1 및 R2가 각각 독립적으로 나타내는 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기(「각종」이란, 직쇄상 및 모든 분기쇄상의 것을 포함하는 것을 나타낸다. 이하, 명세서 중 마찬가지이다.), 각종 펜틸기, 및 각종 헥실기를 들 수 있다. R1 및 R2가 각각 독립적으로 나타내는 알콕시기로서는, 알킬기 부위로서 상기 알킬기를 갖는 것을 들 수 있다.
X가 나타내는 알킬렌기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 트라이메틸렌기, 테트라메틸렌기, 헥사메틸렌기 등을 들 수 있고, 탄소수 1∼5의 알킬렌기가 바람직하다. X가 나타내는 알킬리덴기로서는, 에틸리덴기, 아이소프로필리덴기 등을 들 수 있다. X가 나타내는 사이클로알킬렌기로서는, 사이클로펜테인다이일기나 사이클로헥세인다이일기, 사이클로옥테인다이일기 등을 들 수 있고, 탄소수 5∼10의 사이클로알킬렌기가 바람직하다. X가 나타내는 사이클로알킬리덴기로서는, 예를 들면, 사이클로헥실리덴기, 3,5,5-트라이메틸사이클로헥실리덴기, 2-아다만틸리덴기 등을 들 수 있고, 탄소수 5∼10의 사이클로알킬리덴기가 바람직하고, 탄소수 5∼8의 사이클로알킬리덴기가 보다 바람직하다. X가 나타내는 아릴알킬렌기의 아릴 부위로서는, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 안트릴기 등의 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기를 들 수 있고, 알킬렌기로서는 전술한 알킬렌기를 들 수 있다. X가 나타내는 아릴알킬리덴기의 아릴 부위로서는, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 안트릴기 등의 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기를 들 수 있고, 알킬리덴기로서는 전술한 알킬리덴기를 들 수 있다.
a 및 b는 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0∼2, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다.
그 중에서도, a 및 b가 0이고, X가 단일결합 또는 탄소수 1∼8의 알킬렌기인 것, 또는 a 및 b가 0이고, X가 탄소수 3의 알킬렌기, 특히 아이소프로필리덴기인 것이 적합하다.
상기 화학식(II) 중, R3 또는 R4로 표시되는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 및 아이오딘 원자를 들 수 있다. R3 또는 R4로 표시되는 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 및 각종 헥실기를 들 수 있다. R3 또는 R4로 표시되는 알콕시기로서는, 알킬기 부위가 상기 알킬기인 경우를 들 수 있다. R3 또는 R4로 표시되는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
R3 및 R4는 모두 바람직하게는, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기이고, 모두 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
상기 화학식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)는, 보다 구체적으로는, 하기 화학식(II-I)∼(II-III)으로 표시되는 단위를 갖는 것이 바람직하다.
Figure pct00003
[식 중, R3∼R6은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, 복수의 R3∼R6은 서로 동일해도 상이해도 된다. Y는 -R7O-, -R7COO-, -R7NH-, -R7NR8-, -COO-, -S-, -R7COO-R9-O-, 또는 -R7O-R10-O-를 나타내고, 복수의 Y는 서로 동일해도 상이해도 된다. 상기 R7은 단일결합, 직쇄, 분기쇄 혹은 환상 알킬렌기, 아릴 치환 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 또는 다이아릴렌기를 나타낸다. R8은 알킬기, 알켄일기, 아릴기, 또는 아르알킬기를 나타낸다. R9는 다이아릴렌기를 나타낸다. R10은 직쇄, 분기쇄 혹은 환상 알킬렌기, 또는 다이아릴렌기를 나타낸다. β는 다이아이소사이아네이트 화합물 유래의 2가의 기, 또는 다이카복실산 혹은 다이카복실산의 할로젠화물 유래의 2가의 기를 나타낸다. n은 폴리오가노실록세인의 평균 쇄 길이를 나타내고, n-1, 및 p와 q는 각각 폴리오가노실록세인 단위의 반복수를 나타내며, 1 이상의 정수이고, p와 q의 합은 n-2이다.]
R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 및 아이오딘 원자를 들 수 있다. R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 및 각종 헥실기를 들 수 있다. R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 알콕시기로서는, 알킬기 부위가 상기 알킬기인 경우를 들 수 있다. R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
R3∼R6으로서는, 모두, 바람직하게는, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기이다.
화학식(II-I), (II-II) 및/또는 (II-III) 중의 R3∼R6이 모두 메틸기인 것이 바람직하다.
Y가 나타내는 -R7O-, -R7COO-, -R7NH-, -R7NR8-, -R7COO-R9-O-, 또는 -R7O-R10-O-에 있어서의 R7이 나타내는 직쇄 또는 분기쇄 알킬렌기로서는, 탄소수 1∼8, 바람직하게는 탄소수 1∼5의 알킬렌기를 들 수 있다. R7이 나타내는 환상 알킬렌기로서는, 탄소수 5∼15, 바람직하게는 탄소수 5∼10의 사이클로알킬렌기를 들 수 있다.
R7이 나타내는 아릴 치환 알킬렌기로서는, 방향환에 알콕시기, 알킬기와 같은 치환기를 갖고 있어도 되고, 그의 구체적 구조로서는, 예를 들면, 하기의 화학식(i) 또는 (ii)의 구조를 나타낼 수 있다. 여기에서, R7이 아릴 치환 알킬렌기를 나타내는 경우, 알킬렌기가 Si에 결합하고 있다.
Figure pct00004
(식 중, c는 양의 정수를 나타내고, 통상 1∼6의 정수이다)
R7, R9 및 R10이 나타내는 다이아릴렌기란, 2개의 아릴렌기가 직접, 또는 2가의 유기기를 개재시켜 연결된 기이고, 구체적으로는 -Ar1-W-Ar2-로 표시되는 구조를 갖는 기이다. 여기에서, Ar1 및 Ar2는 아릴렌기를 나타내고, W는 단일결합, 또는 2가의 유기기를 나타낸다. W가 나타내는 2가의 유기기는, 예를 들면 아이소프로필리덴기, 메틸렌기, 다이메틸렌기, 트라이메틸렌기이다.
R7, Ar1 및 Ar2가 나타내는 아릴렌기로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기, 바이페닐렌기, 안트릴렌기 등의 환형성 탄소수 6∼14의 아릴렌기를 들 수 있다. 이들 아릴렌기는, 알콕시기, 알킬기 등의 임의의 치환기를 갖고 있어도 된다.
R8이 나타내는 알킬기로서는 탄소수 1∼8, 바람직하게는 1∼5의 직쇄 또는 분기쇄의 것이다. R8이 나타내는 알켄일기로서는, 탄소수 2∼8, 바람직하게는 2∼5의 직쇄 또는 분기쇄의 것을 들 수 있다. R8이 나타내는 아릴기로서는 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. R8이 나타내는 아르알킬기로서는, 페닐메틸기, 페닐에틸기 등을 들 수 있다.
R10이 나타내는 직쇄, 분기쇄 혹은 환상 알킬렌기는, R7과 마찬가지이다.
Y로서는, 바람직하게는 -R7O-이고, R7이 아릴 치환 알킬렌기이며, 특히 알킬기를 갖는 페놀계 화합물의 잔기이고, 알릴페놀 유래의 유기 잔기나 유제놀 유래의 유기 잔기가 보다 바람직하다.
한편, 식(II-II) 중의 p 및 q에 대해서는, p=q인 것이 바람직하다.
β는, 다이아이소사이아네이트 화합물 유래의 2가의 기 또는 다이카복실산 또는 다이카복실산의 할로젠화물 유래의 2가의 기를 나타내고, 예를 들면, 이하의 화학식(iii)∼(vii)로 표시되는 2가의 기를 들 수 있다.
Figure pct00005
PC-POS 공중합체(A)에 있어서의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이 n은 20 이상 500 이하인 것이 바람직하다. 식(II-I) 및 (II-III) 중의 n이 20 이상 500 이하가 되고, (II-II)의 경우에는 p와 q의 합에 2를 더한 수가 상기 범위가 된다. 해당 평균 쇄 길이는 핵 자기 공명(NMR) 측정에 의해 산출된다. 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)의 평균 쇄 길이가 20 이상 500 이하이면, 최종적으로 얻어지는 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 내충격성이나 투명성 등이 우수함과 함께, 우수한 접동 안정성을 얻을 수 있다.
폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이는, 보다 바람직하게는 30 이상, 더 바람직하게는 40 이상, 보다 더 바람직하게는 45 이상, 특히 바람직하게는 50 이상이며, 보다 바람직하게는 300 이하, 더 바람직하게는 100 이하, 보다 더 바람직하게는 80 이하, 특히 바람직하게는 60 이하이다.
본 발명의 수지 조성물에 포함되는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)는, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20 이상 65 이하인 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)와, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이보다도 10 이상 긴 (Ay)의 2종을 포함할 것을 필요로 한다.
PC-POS 공중합체(Ax)와, PC-POS 공중합체(Ay)는, 각각 쇄 길이 범위의 점에서 상이하고, 기타의 구조 등은 PC-POS 공중합체(A)에 대하여 전술한 대로이다. 쇄 길이 범위가 상이한 PC-POS 공중합체(Ax) 및 (Ay)의 2종을 포함하는 것에 의해, 수지 조성물 중에 이형제를 포함할 때에, 우수한 접동 특성을 얻는 것을 가능하게 한다.
PC-POS 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이는, 보다 바람직하게는 25 이상, 더 바람직하게는 30 이상, 보다 더 바람직하게는 35 이상이며, 보다 바람직하게는 50 이하, 더 바람직하게는 45 이하, 보다 더 바람직하게는 40 이하이다.
PC-POS 공중합체(Ay)의 평균 쇄 길이는, PC-POS 공중합체(Ay)의 평균 쇄 길이보다도 10 이상 길 것을 필요로 한다. PC-POS 공중합체(Ay)의 평균 쇄 길이가 상기 요건을 만족시키는 것에 의해, 우수한 접동 특성을 갖는 PC계 수지 조성물로 할 수 있다.
PC-POS 공중합체(Ay)의 평균 쇄 길이는, PC-POS 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이보다도, 바람직하게는 15 이상, 보다 바람직하게는 30 이상, 더 바람직하게는 40 이상, 보다 더 바람직하게는 45 이상이다.
일 실시형태에 있어서, PC-POS 공중합체(Ay)의 평균 쇄 길이 범위는, 예를 들면 30 이상 500 이하이다. PC-POS 공중합체(Ay)의 평균 쇄 길이는, 바람직하게는 30 이상, 보다 바람직하게는 35 이상, 더 바람직하게는 55 이상, 보다 더 바람직하게는 75 이상이고, 특히 바람직하게는 80 이상이며, 바람직하게는 500 이하, 보다 바람직하게는 150 이하, 더 바람직하게는 120 이하, 보다 더 바람직하게는 95 이하이다.
PC-POS 공중합체(Ax) 및 PC-POS 공중합체(Ay)의 합계 100질량%에서 차지하는 PC-POS 공중합체(Ax)의 함유량은, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 30질량% 이상, 더 바람직하게는 40질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 50질량% 이상, 특히 바람직하게는 60질량% 이상이며, 바람직하게는 95질량% 이하, 보다 바람직하게는 85질량% 이하, 더 바람직하게는 75질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 70질량% 이하, 특히 바람직하게는 65질량% 이하이다.
PC-POS 공중합체(Ax) 및 PC-POS 공중합체(Ay)를 상기의 비율로 함유함으로써, 보다 우수한 내충격성 및 투명성과, 우수한 접동 특성을 얻을 수 있다.
PC-POS 공중합체(A) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은, 바람직하게는 0.1질량% 이상 45질량% 이하인 것이 바람직하다. PC-POS 공중합체(A) 중의 폴리오가노실록세인량이 상기 범위 내이면, 보다 우수한 내충격성 및 투명성과, 우수한 접동 특성을 얻을 수 있다. 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은 핵 자기 공명(NMR) 측정에 의해 산출된다.
PC-POS 공중합체(A) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은, 보다 바람직하게는 2질량% 이상, 더 바람직하게는 3질량% 이상이고, 특히 바람직하게는 4질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 35질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 25질량% 이하, 특히 바람직하게는 10질량% 이하, 가장 바람직하게는 8질량% 이하이다.
PC-POS 공중합체(A)를 구성하는 PC-POS 공중합체(Ax) 및 PC-POS 공중합체(Ay) 각각에 대해서는, 공중합체(Ax) 및 (Ay) 각각에 포함되는 폴리오가노실록세인 블록(A-2) 함유율의 합계가 상기 범위 내에 들어간다.
PC-POS 공중합체(A)의 점도 평균 분자량(Mv)은, 사용되는 용도나 제품에 따라, 목적하는 분자량이 되도록 분자량 조절제(말단 정지제) 등을 이용하는 것에 의해 적절히 조정할 수 있다. PC-POS 공중합체(A)의 점도 평균 분자량은, 9,000 이상 50,000 이하인 것이 바람직하다. 점도 평균 분자량이 9,000 이상이면, 충분한 성형품의 강도를 얻을 수 있다. 점도 평균 분자량이 50,000 이하이면, 열 열화를 일으키지 않는 온도에서 사출 성형이나 압출 성형을 행할 수 있다.
PC-POS 공중합체(A)의 점도 평균 분자량은, 보다 바람직하게는 12,000 이상, 더 바람직하게는 14,000 이상, 특히 바람직하게는 16,000 이상이며, 보다 바람직하게는 30,000 이하, 더 바람직하게는 25,000 이하, 보다 더 바람직하게는 23,000 이하, 특히 바람직하게는 20,000 이하이다. PC-POS 공중합체(A)를 구성하는 PC-POS 공중합체(Ax) 및 PC-POS 공중합체(Ay)의 Mv는, 상기 범위와 마찬가지이다.
점도 평균 분자량(Mv)은, 20℃에서의 염화 메틸렌 용액의 극한 점도[η]를 측정하고, 하기 Schnell의 식으로부터 산출한 값이다.
Figure pct00006
상기 PC-POS 공중합체(A)를 구성하는 PC-POS 공중합체(Ax) 및 PC-POS 공중합체(Ay)는, 계면 중합법(포스젠법), 피리딘법, 에스터 교환법 등의 공지된 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 특히 계면 중합법을 채용한 경우에는, PC-POS 공중합체를 포함하는 유기상과 미반응물이나 촉매 잔사 등을 포함하는 수상의 분리 공정이 용이하고, 알칼리 세정, 산 세정, 순수 세정 등의 각 세정 공정에 있어서의 PC-POS 공중합체를 포함하는 유기상과 수상의 분리가 용이하다. 그 때문에, 효율적으로 PC-POS 공중합체가 얻어진다. PC-POS 공중합체를 제조하는 방법으로서, 예를 들면, 일본 특허공개 2014-80462호 공보 등에 기재된 방법을 참조할 수 있다.
구체적으로는, 후술하는 미리 제조된 폴리카보네이트 올리고머와, 폴리오가노실록세인을, 비수용성 유기 용매(염화 메틸렌 등)에 용해시키고, 2가 페놀계 화합물(비스페놀 A 등)의 알칼리성 화합물 수용액(수산화 나트륨 수용액 등)을 가하고, 중합 촉매로서 제3급 아민(트라이에틸아민 등)이나 제4급 암모늄염(트라이메틸벤질암모늄 클로라이드 등)을 이용하여, 말단 정지제(p-tert-뷰틸페놀 등의 1가 페놀)의 존재하, 계면 중축합 반응시키는 것에 의해 제조할 수 있다. 또한, PC-POS 공중합체(A)는, 폴리오가노실록세인과, 2가 페놀과, 포스젠, 탄산 에스터 또는 클로로폼에이트를 공중합시키는 것에 의해서도 제조할 수 있다.
원료가 되는 폴리오가노실록세인으로서는, 이하의 화학식(1), (2) 및/또는 (3)에 나타내는 것을 이용할 수 있다.
Figure pct00007
식 중, R3∼R6, Y, β, n-1, p 및 q는 상기한 대로이고, 구체예 및 바람직한 것도 마찬가지이다.
Z는 수소 또는 할로젠 원자를 나타내고, 복수의 Z는 서로 동일해도 상이해도 된다.
예를 들면, 화학식(1)로 표시되는 폴리오가노실록세인으로서는, 이하의 화학식(1-1)∼(1-11)의 화합물을 들 수 있다.
Figure pct00008
상기 화학식(1-1)∼(1-11) 중, R3∼R6, n-1 및 R8은 상기의 정의대로이고, 바람직한 것도 동일하다. c는 양의 정수를 나타내고, 통상 1∼6의 정수이다.
이들 중에서도, 중합의 용이성의 관점에 있어서는, 상기 화학식(1-1)로 표시되는 페놀 변성 폴리오가노실록세인이 바람직하다. 또한, 입수의 용이성의 관점에 있어서는, 상기 화학식(1-2)로 표시되는 화합물 중의 일종인 α,ω-비스[3-(o-하이드록시페닐)프로필]폴리다이메틸실록세인, 상기 화학식(1-3)으로 표시되는 화합물 중의 일종인 α,ω-비스[3-(4-하이드록시-3-메톡시페닐)프로필]폴리다이메틸실록세인이 바람직하다.
그 밖에, 폴리오가노실록세인 원료로서 이하의 화학식(4)를 갖는 것을 이용해도 된다.
Figure pct00009
식 중, R3 및 R4는 전술한 것과 마찬가지이다. 화학식(4)로 표시되는 폴리오가노실록세인 블록의 평균 쇄 길이는 (r×m)이 되고, (r×m)의 범위는 상기 n과 동일하다.
상기 (4)를 폴리오가노실록세인 원료로서 이용한 경우에는, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)는 하기 화학식(II-IV)로 표시되는 단위를 갖는 것이 바람직하다.
Figure pct00010
[식 중의 R3, R4, r 및 m은 전술한 대로이다]
폴리오가노실록세인 블록(A-2)로서, 하기 화학식(II-V)로 표시되는 구조를 갖고 있어도 된다.
Figure pct00011
[식 중, R18∼R21은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1∼13의 알킬기이다. R22는 탄소수 1∼6의 알킬기, 수소 원자, 할로젠 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼14의 아릴기이다. Q2는 탄소수 1∼10의 2가의 지방족 기이다. n은 평균 쇄 길이를 나타내고, 상기와 같다.]
화학식(II-V) 중, R18∼R21이 각각 독립적으로 나타내는 탄소수 1∼13의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 각종 헥실기, 각종 헵틸기, 각종 옥틸기, 2-에틸헥실기, 각종 노닐기, 각종 데실기, 각종 운데실기, 각종 도데실기, 각종 트라이데실기를 들 수 있다. 그 중에서도, R18∼R21은, 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, 모두 메틸기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
R22가 나타내는 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 각종 헥실기를 들 수 있다. R22가 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자를 들 수 있다. R22가 나타내는 탄소수 1∼6의 알콕시기로서는, 알킬기 부위가 상기 알킬기인 경우를 들 수 있다. R22가 나타내는 탄소수 6∼14의 아릴기로서는, 페닐기, 톨루일기, 다이메틸페닐기, 및 나프틸기 등을 들 수 있다.
상기 중에서도, R22가 수소 원자, 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타내는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 알콕시기를, 더 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.
Q2가 나타내는 탄소수 1∼10의 2가의 지방족 기로서는, 탄소수 1 이상 10 이하의, 직쇄 또는 분기쇄의 2가의 포화 지방족 기가 바람직하다. 당해 포화 지방족 기의 탄소수는, 바람직하게는 1 이상 8 이하, 보다 바람직하게는 2 이상 6 이하, 더 바람직하게는 3 이상 6 이하, 보다 더 바람직하게는 4 이상 6 이하이다. 또한, 평균 쇄 길이 n은 상기와 같다.
구성 단위(II-V)의 바람직한 태양으로서는, 하기 식(II-VI)으로 표시되는 구조를 들 수 있다.
Figure pct00012
[식 중, n-1은 상기와 같다.]
상기 화학식(II-V) 또는 (II-VI)으로 표시되는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)는, 하기 화학식(5) 또는 (6)으로 표시되는 폴리오가노실록세인 원료를 이용하는 것에 의해 얻을 수 있다.
Figure pct00013
[식 중, R18∼R22, Q2, 및 n-1은 상기한 대로이다.]
Figure pct00014
[식 중, n-1은 상기한 대로이다.]
상기 폴리오가노실록세인의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 일본 특허공개 평11-217390호 공보에 기재된 방법에 의하면, 사이클로트라이실록세인과 다이실록세인을 산성 촉매 존재하에서 반응시키고, α,ω-다이하이드로젠 오가노펜타실록세인을 합성하고, 이어서, 하이드로실릴화 반응용 촉매의 존재하에, 해당 α,ω-다이하이드로젠 오가노펜타실록세인에 페놀성 화합물(예를 들면 2-알릴페놀, 4-알릴페놀, 유제놀, 2-프로펜일페놀 등) 등을 부가 반응시킴으로써, 조(粗)폴리오가노실록세인을 얻을 수 있다. 또한, 일본 특허 제2662310호 공보에 기재된 방법에 의하면, 옥타메틸사이클로테트라실록세인과 테트라메틸다이실록세인을 황산(산성 촉매)의 존재하에서 반응시키고, 얻어진 α,ω-다이하이드로젠 오가노폴리실록세인을 상기와 마찬가지로, 하이드로실릴화 반응용 촉매의 존재하에서 페놀성 화합물 등을 부가 반응시킴으로써, 조폴리오가노실록세인을 얻을 수 있다. 한편, α,ω-다이하이드로젠 오가노폴리실록세인은, 그의 중합 조건에 따라 그의 쇄 길이 n을 적절히 조정하여 이용할 수도 있고, 시판 중인 α,ω-다이하이드로젠 오가노폴리실록세인을 이용해도 된다. 구체적으로는, 일본 특허공개 2016-098292호 공보에 기재되는 것을 이용할 수 있다.
폴리카보네이트 올리고머는, 염화 메틸렌, 클로로벤젠, 클로로폼 등의 유기 용제 중에서, 2가 페놀과 포스젠이나 트라이포스젠과 같은 카보네이트 전구체의 반응에 의해 제조할 수 있다. 에스터 교환법을 이용하여 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 때에는, 2가 페놀과 다이페닐 카보네이트와 같은 카보네이트 전구체의 반응에 의해 제조할 수도 있다.
2가 페놀로서는, 하기 화학식(viii)로 표시되는 2가 페놀을 이용하는 것이 바람직하다.
Figure pct00015
식 중, R1, R2, a, b 및 X는 전술한 대로이다.
상기 화학식(viii)로 표시되는 2가 페놀로서는, 예를 들면, 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 등의 비스(하이드록시페닐)알케인계, 4,4'-다이하이드록시다이페닐, 비스(4-하이드록시페닐)사이클로알케인, 비스(4-하이드록시페닐)옥사이드, 비스(4-하이드록시페닐)설파이드, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 비스(4-하이드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-하이드록시페닐)케톤 등을 들 수 있다. 이들 2가 페놀은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.
이들 중에서도, 비스(하이드록시페닐)알케인계 2가 페놀이 바람직하고, 비스페놀 A가 보다 바람직하다. 2가 페놀로서 비스페놀 A를 이용한 경우, 상기 화학식(i)에 있어서, X가 아이소프로필리덴기이고, a=b=0인 PC-POS 공중합체가 된다.
비스페놀 A 이외의 2가 페놀로서는, 예를 들면, 비스(하이드록시아릴)알케인류, 비스(하이드록시아릴)사이클로알케인류, 다이하이드록시아릴 에터류, 다이하이드록시다이아릴 설파이드류, 다이하이드록시다이아릴 설폭사이드류, 다이하이드록시다이아릴 설폰류, 다이하이드록시다이페닐류, 다이하이드록시다이아릴 플루오렌류, 다이하이드록시다이아릴 아다만테인류 등을 들 수 있다. 이들 2가 페놀은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.
비스(하이드록시아릴)알케인류로서는, 예를 들면 비스(4-하이드록시페닐)메테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)뷰테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)옥테인, 비스(4-하이드록시페닐)페닐메테인, 비스(4-하이드록시페닐)다이페닐메테인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로페인, 비스(4-하이드록시페닐)나프틸메테인, 1,1-비스(4-하이드록시-3-tert-뷰틸페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이메틸페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-클로로페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이클로로페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이브로모페닐)프로페인 등을 들 수 있다.
비스(하이드록시아릴)사이클로알케인류로서는, 예를 들면 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥세인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,5,5-트라이메틸사이클로헥세인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)노보네인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로도데케인 등을 들 수 있다. 다이하이드록시아릴 에터류로서는, 예를 들면 4,4'-다이하이드록시다이페닐 에터, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸페닐 에터 등을 들 수 있다.
다이하이드록시다이아릴 설파이드류로서는, 예를 들면 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설파이드, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설파이드 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 설폭사이드류로서는, 예를 들면 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폭사이드, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설폭사이드 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 설폰류로서는, 예를 들면 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폰, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설폰 등을 들 수 있다.
다이하이드록시다이페닐류로서는, 예를 들면 4,4'-다이하이드록시다이페닐 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 플루오렌류로서는, 예를 들면 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)플루오렌 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 아다만테인류로서는, 예를 들면 1,3-비스(4-하이드록시페닐)아다만테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)아다만테인, 1,3-비스(4-하이드록시페닐)-5,7-다이메틸아다만테인 등을 들 수 있다.
상기 이외의 2가 페놀로서는, 예를 들면 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스페놀, 10,10-비스(4-하이드록시페닐)-9-안트론, 1,5-비스(4-하이드록시페닐싸이오)-2,3-다이옥사펜테인 등을 들 수 있다.
얻어지는 PC-POS 공중합체의 분자량을 조정하기 위해서, 말단 정지제(분자량 조절제)를 사용할 수 있다. 말단 정지제로서는, 예를 들면, 페놀, p-크레졸, p-tert-뷰틸페놀, p-tert-옥틸페놀, p-큐밀페놀, p-노닐페놀, m-펜타데실페놀 및 p-tert-아밀페놀 등의 1가 페놀을 들 수 있다. 이들 1가 페놀은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
상기 계면 중축합 반응 후, 적절히 정치하여 수상과 유기 용매상으로 분리하고[분리 공정], 유기 용매상을 세정(바람직하게는 염기성 수용액, 산성 수용액, 물의 순으로 세정)하고[세정 공정], 얻어진 유기상을 농축[농축 공정], 및 건조[건조 공정]하는 것에 의해, PC-POS 공중합체(A)를 얻을 수 있다.
(폴리카보네이트계 수지(A'))
폴리카보네이트계 수지(A')는 PC-POS 공중합체(A) 이외의 폴리카보네이트계 수지이고, 폴리카보네이트 블록(A-1)로 이루어진다. 상기 폴리카보네이트계 수지로서는, 특별히 제한은 없고 여러 가지 공지된 폴리카보네이트계 수지를 사용할 수 있다.
폴리카보네이트계 수지(A')로서는, 구체적으로는, 반응에 불활성인 유기 용매와 알칼리 수용액의 존재하에서, 2가 페놀계 화합물 및 포스젠과 반응시킨 후, 제3급 아민 혹은 제4급 암모늄염 등의 중합 촉매를 첨가하여 중합시키는 계면 중합법이나, 2가 페놀계 화합물을 피리딘 또는 피리딘과 불활성 용매의 혼합 용액에 용해시키고, 포스젠을 도입하여 직접 제조하는 피리딘법 등, 종래의 폴리카보네이트의 제조법에 의해 얻어지는 것을 사용할 수 있다. 상기의 반응에 있어서, 필요에 따라서, 분자량 조절제(말단 정지제), 분기화제 등이 사용된다.
2가 페놀계 화합물로서는, 하기 화학식(III')로 표시되는 것을 들 수 있다.
Figure pct00016
[식 중, R1, R2, X, a 및 b는 상기 정의와 같고, 바람직한 것도 동일하다.]
해당 2가 페놀계 화합물의 구체예로서는, 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)의 제조 방법에서 전술한 것을 들 수 있고, 바람직한 것도 동일하다. 그 중에서도, 비스(하이드록시페닐)알케인계 2가 페놀이 바람직하고, 비스페놀 A가 보다 바람직하다.
상기 폴리카보네이트계 수지(A')는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 폴리카보네이트계 수지(A')는, 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와 달리, 식(II)로 표시되는 바와 같은 폴리오가노실록세인 블록을 갖지 않는다. 예를 들면, 폴리카보네이트계 수지(A')는 호모폴리카보네이트 수지여도 되고, 바람직하게는 방향족 폴리카보네이트계 수지이다.
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물에 포함되는 폴리카보네이트계 수지(S)는, 전술한 PC-POS 공중합체(A)만으로 이루어져도 되고, PC-POS 공중합체(A) 및 폴리카보네이트계 수지(A')를 포함하고 있어도 된다.
폴리카보네이트계 수지(S) 중의 PC-POS 공중합체(A)의 함유량은, 성형체의 접동 특성의 관점에서, 1질량% 이상, 바람직하게는 5질량% 이상, 보다 바람직하게는 10질량% 이상, 더 바람직하게는 30질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 60질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 70질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 80질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 90질량% 이상, 특히 바람직하게는 95질량% 이상, 가장 바람직하게는 100질량%이다(즉, 폴리카보네이트계 수지(A')를 포함하지 않는다).
폴리카보네이트계 수지(S)가 폴리카보네이트계 수지(A')를 포함하는 경우에는, 폴리카보네이트계 수지(A')의 함유량은, 얻어지는 수지 조성물의 내충격성의 관점에서, 1질량% 이상 99질량% 이하인 것이 바람직하다. 폴리카보네이트계 수지(S) 중의 폴리카보네이트계 수지(A')의 함유량은, 바람직하게는 1질량% 이상, 보다 바람직하게는 5질량% 이상, 더 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 20질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 30질량% 이상, 특히 바람직하게는 50질량% 이상이며, 바람직하게는 99질량% 이하, 보다 바람직하게는 95질량% 이하, 더 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 70질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 50질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 40질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 30질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 20질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 10질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 5질량% 이하이다.
상기 폴리카보네이트계 수지(S) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은, 바람직하게는 0.1질량% 이상 10질량% 이하이다. 폴리카보네이트계 수지(S) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 상기 범위에 있으면, 우수한 접동 안정성 및 기계 특성을 얻을 수 있다.
폴리카보네이트계 수지(S) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은, 보다 바람직하게는 1.0질량% 이상, 더 바람직하게는 2.0질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 3.0질량% 이상, 특히 바람직하게는 4.0질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 9.0질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 8.0질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 7.0질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 6.0질량% 이하, 보다 더 바람직하게는 5.0질량% 이하, 특히 바람직하게는 4.5질량% 이하이다.
폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은 핵 자기 공명(NMR) 측정에 의해 산출된다.
상기 폴리카보네이트계 수지(S)의 점도 평균 분자량(Mv)은, 사용되는 용도나 제품에 따라, 목적하는 분자량이 되도록 분자량 조절제(말단 정지제) 등을 이용하는 것에 의해 적절히 조정할 수 있다. 폴리카보네이트계 수지(S)의 점도 평균 분자량은, 바람직하게는 9,000 이상 50,000 이하이다. 점도 평균 분자량이 9,000 이상이면, 충분한 성형품의 강도를 얻을 수 있다. 50,000 이하이면, 열 열화를 일으키지 않는 온도에서 사출 성형이나 압출 성형을 행할 수 있다.
폴리카보네이트계 수지(S)의 점도 평균 분자량은, 보다 바람직하게는 12,000 이상, 더 바람직하게는 14,000 이상, 특히 바람직하게는 16,000 이상이며, 보다 바람직하게는 30,000 이하, 더 바람직하게는 25,000 이하, 보다 더 바람직하게는 23,000 이하, 특히 바람직하게는 20,000 이하이다.
점도 평균 분자량(Mv)은, 20℃에서의 염화 메틸렌 용액의 극한 점도[η]를 측정하고, 하기 Schnell의 식으로부터 산출한 값이다.
Figure pct00017
<이형제(B)>
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 이형제(B)를 상기 폴리카보네이트계 수지(S) 100질량부에 대해, 0.05질량부 이상 0.5질량부 이하 포함할 것을 필요로 한다. 이형제(B)의 양이 0.05질량부 미만이면, 우수한 접동 특성을 얻는 것이 어렵다. 이형제(B)의 양이 0.5질량부를 초과하면, 수지 조성물의 성형 시의 금형 부착이나, 성형체의 장기 내열성의 저하를 야기할 가능성이 있기 때문에 바람직하지 않다.
폴리카보네이트계 수지(S)에 대한 이형제(B)의 양은, 바람직하게는 0.10질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.15질량부 이상, 더 바람직하게는 0.20질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 0.25질량부 이상이며, 바람직하게는 0.45질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.40질량부 이하, 더 바람직하게는 0.35질량부 이하, 보다 더 바람직하게는 0.30질량부 이하이다.
이형제(B)로서는, 펜타에리트리톨과 지방족 카복실산의 풀 에스터를 바람직하게는 들 수 있다. 펜타에리트리톨과 지방족 카복실산의 풀 에스터는, 펜타에리트리톨과 지방족 카복실산을 에스터화 반응시켜, 풀 에스터로 하는 것에 의해 얻어지는 것이다.
풀 에스터의 구성 성분인 지방족 카복실산으로서는, 바람직하게는 탄소수 12∼30의 것을 이용할 수 있다.
지방족 카복실산은, 각종 식물성 유지나 동물성 유지로부터 제조되는 것을 이용할 수 있다. 이들 유지류는 성분으로서 각종 지방산을 포함하는 에스터 화합물이다. 그 때문에, 예를 들면 상기 식물성 유지나 동물성 유지로부터 제조된 스테아르산은 통상 팔미트산 등의 다른 지방산 성분을 다량으로 포함하고 있다. 본 발명에서는, 이와 같은 식물성 유지나 동물성 유지로부터 제조되는 복수의 지방산을 포함하는 혼합 지방산을 이용한 것이어도 되고, 정제 분리된 지방산이어도 된다.
탄소수 12∼30의 지방족 카복실산 중에서도 탄소수 12∼22의 지방족 카복실산이 바람직하다. 지방족 카복실산 중에서도 포화 지방산을 이용하는 것이 바람직하고, 특히 탄소수 12∼22의 포화 지방산을 이용하는 것이 더 바람직하다. 탄소수 12∼22의 포화 지방산 중에서도 스테아르산, 팔미트산, 베헨산이 바람직하다.
펜타에리트리톨과 지방족 카복실산의 풀 에스터의 바람직한 구체적인 화합물은, 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터, 펜타에리트리톨 팔미트산 풀 에스터 및 펜타에리트리톨 베헨산 풀 에스터이다. 특히 펜타에리트리톨 팔미트산 풀 에스터와 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터의 혼합비가 질량비로 9:1∼1:9, 바람직하게는 5:5∼3:7인 혼합물을 사용하는 것이, 유럽 REACH 규격에의 적합을 고려하는 관점 등에서 바람직하다. 예를 들면, 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터는 종래부터 널리 이형제로서도 사용되어 왔기 때문에, REACH에서는 기존 물질로서 이미 예비 등록되어 있다. 이에 비해, 펜타에리트리톨 팔미트산 풀 에스터는 신규 물질로서 새로이 예비 등록이 필요해지지만, 등록에 필요로 하는 경비는 고가이고, 수속이 더 번잡해진다. 이 때문에, 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터의 조성 비율이 높아, 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터로서 취급할 수 있는 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 탄소쇄가 C18인 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터쪽이, C16인 펜타에리트리톨 팔미트산 풀 에스터에 비해, 수지 조성물로 하는 경우의 이형 성능 등이 보다 우수한 것 등도, 펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터의 조성 비율 높은 것이 바람직한 이유로서 들 수 있다.
<기타의 첨가제>
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 추가로 기타의 첨가제를 배합할 수 있다. 기타 성분으로서 예를 들면 내가수분해제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 난연제, 난연 조제, 보강재, 충전제 및 내충격성 개량용의 엘라스토머, 염료 등을 들 수 있다. 몇 가지 성분에 대하여 상세히 기술한다.
(산화 방지제)
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 추가로 산화 방지제를 포함하는 것이 바람직하다. 폴리카보네이트계 수지 조성물에 산화 방지제를 배합하는 것에 의해, 폴리카보네이트계 수지 조성물의 용융 시에 있어서의 산화 열화를 억제할 수 있어, 산화 열화에 의한 착색 등을 억제할 수 있다. 산화 방지제로서는, 인계 산화 방지제 및/또는 페놀계 산화 방지제 등이 적합하게 이용된다.
페놀계 산화 방지제로서는, 예를 들면, n-옥타데실-3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-뷰틸페놀), 펜타에리트리틸-테트라키스〔3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트〕등의 힌더드 페놀류를 들 수 있다.
이들 산화 방지제 중에서는, 비스(2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트 등의 펜타에리트리톨 다이포스파이트 구조를 가지는 것이나 트라이페닐포스핀이 바람직하다.
시판 중인 페놀계 산화 방지제로서는, 예를 들면, Irganox1010(BASF 재팬(주)제, 상표), Irganox1076(BASF 재팬(주)제, 상표), Irganox1330(BASF 재팬(주)제, 상표), Irganox3114(BASF 재팬(주)제, 상표), Irganox3125(BASF 재팬(주)제, 상표), BHT(다케다 약품공업(주)제, 상표), Cyanox1790(사이아나미드사제, 상표) 및 SumilizerGA-80(스미토모 화학 주식회사제, 상표) 등을 들 수 있다.
인계 산화 방지제로서는, 예를 들면, 트라이페닐 포스파이트, 다이페닐 노닐 포스파이트, 다이페닐 (2-에틸헥실) 포스파이트, 트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐) 포스파이트, 트리스(노닐페닐) 포스파이트, 다이페닐 아이소옥틸 포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-다이-tert-뷰틸페닐)옥틸 포스파이트, 다이페닐 아이소데실 포스파이트, 다이페닐 모노(트라이데실) 포스파이트, 페닐 다이아이소데실 포스파이트, 페닐 다이(트라이데실) 포스파이트, 트리스(2-에틸헥실) 포스파이트, 트리스(아이소데실) 포스파이트, 트리스(트라이데실) 포스파이트, 다이뷰틸 하이드로젠 포스파이트, 트라이라우릴 트라이싸이오포스파이트, 테트라키스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)-4,4'-바이페닐렌 다이포스포나이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 도데실 포스파이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 트라이데실 포스파이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 테트라데실 포스파이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 펜타데실 포스파이트, 4,4'-뷰틸리덴비스(3-메틸-6-tert-뷰틸페닐)다이트라이데실 포스파이트, 비스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 다이스테아릴-펜타에리트리톨 다이포스파이트, 페닐 비스페놀 A 펜타에리트리톨 다이포스파이트, 테트라페닐 다이프로필렌 글라이콜 다이포스파이트, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-다이-트라이데실포스파이트-5-tert-뷰틸페닐)뷰테인, 3,4,5,6-다이벤조-1,2-옥사포스페인, 트라이페닐포스핀, 다이페닐뷰틸포스핀, 다이페닐옥타데실포스핀, 트리스(p-톨릴)포스핀, 트리스(p-노닐페닐)포스핀, 트리스(나프틸)포스핀, 다이페닐(하이드록시메틸)포스핀, 다이페닐(아세톡시메틸)포스핀, 다이페닐(β-에틸카복시에틸)포스핀, 트리스(p-클로로페닐)포스핀, 트리스(p-플루오로페닐)포스핀, 벤질다이페닐포스핀, 다이페닐(β-사이아노에틸)포스핀, 다이페닐(p-하이드록시페닐)포스핀, 다이페닐(1,4-다이하이드록시페닐)-2-포스핀, 페닐나프틸벤질포스핀 등을 들 수 있다.
시판 중인 인계 산화 방지제로서는, 예를 들면, Irgafos 168(BASF 재팬(주)제, 상표), Irgafos 12(BASF 재팬(주)제, 상표), Irgafos 38(BASF 재팬(주)제, 상표), 아데카 스타브 2112((주)ADEKA제, 상표), 아데카 스타브 C((주)ADEKA제, 상표), 아데카 스타브 329K((주)ADEKA제, 상표), 아데카 스타브 PEP36(주)ADEKA제, 상표), JC263(조호쿠 화학공업(주)제, 상표), Sandstab P-EPQ(클라리언트사제, 상표), Weston 618(GE사제, 상표), Weston 619G(GE사제, 상표) 및 Weston 624(GE사제, 상표), Doverphos S-9228PC(Dover Chemical사제, 상표) 등을 들 수 있다.
상기 산화 방지제는, 1종 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물에 있어서의 산화 방지제의 배합량은, 폴리카보네이트계 수지 조성물(S) 100질량부에 대해서, 바람직하게는 0.001질량부 이상 0.5질량부 이하이고, 바람직하게는 0.01질량부 이상 0.3질량부 이하, 보다 바람직하게는 0.05질량부 이상 0.3질량부 이하이다. 폴리카보네이트계 수지 조성물(S) 100질량부에 대한 산화 방지제의 양이 상기 범위이면, 충분한 산화 방지 작용이 얻어지고, 또한 성형 시의 금형 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 상기의 각 성분을 상기 비율로, 추가로 필요에 따라서 이용되는 각종 임의 성분을 적당한 비율로 배합하고, 혼련하는 것에 의해 얻어진다.
본 발명의 일 태양에 있어서, 성분(S) 및 성분(B)의 합계 함유량은, 폴리카보네이트계 수지 조성물의 전체량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 80∼100질량%, 보다 바람직하게는 95∼100질량%, 더 바람직하게는 97∼100질량%, 보다 더 바람직하게는 98∼100질량%, 특히 바람직하게는 99∼100질량%이다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 성분(S) 및 성분(B), 및 상기 기타 성분의 합계 함유량은, 폴리카보네이트계 수지 조성물의 전체량 100질량% 기준으로, 바람직하게는 90∼100질량%, 보다 바람직하게는 95∼100질량%, 더 바람직하게는 97∼100질량%, 보다 더 바람직하게는 98∼100질량%, 특히 바람직하게는 99∼100질량%이다.
배합 및 혼련은, 통상 이용되고 있는 기기, 예를 들면, 리본 블렌더, 드럼 텀블러 등으로 예비 혼합하고, 헨셸 믹서, 밴버리 믹서, 단축 스크루 압출기, 2축 스크루 압출기, 다축 스크루 압출기 및 코니더 등을 이용하는 방법으로 행할 수 있다. 혼련 시의 가열 온도는, 통상, 240℃ 이상 320℃ 이하의 범위에서 적절히 선택된다. 이 용융 혼련으로서는, 압출기, 특히 벤트식의 압출기의 사용이 바람직하다.
[성형품]
상기의 용융 혼련한 본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물, 또는 얻어진 펠릿을 원료로 해서, 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 압출 성형법, 블로 성형법, 프레스 성형법, 진공 성형법 및 발포 성형법 등에 의해 각종 성형체를 제조할 수 있다. 특히, 용융 혼련에 의해 얻어진 펠릿을 이용하여, 사출 성형 및 사출 압축 성형에 의한 사출 성형체의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 수지 조성물로 이루어지는 성형품은, 예를 들면, 텔레비전, 라디오, 카메라, 비디오 카메라, 오디오 플레이어, DVD 플레이어, 에어 컨디셔너, 휴대 전화, 스마트폰, 트랜스시버, 디스플레이, 컴퓨터, 태블릿 단말, 휴대 게임 기기, 거치 게임 기기, 장착형 전자 기기, 레지스터, 계산기, 복사기, 프린터, 팩시밀리, 통신 기지국, 배터리, 로봇 등의 전기·전자 기기용 부품의 외장 및 내부 부품 등, 및 자동차, 철도, 선박, 항공기, 우주 산업용 기기, 의료 기기의 외장 및 내부 부품, 및 건재의 부품으로서 적합하게 이용할 수 있다.
실시예
본 발명을 실시예에 의해 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 각 예에 있어서의 특성치, 평가 결과는, 이하의 요령에 따라 구했다.
(1) 폴리다이메틸실록세인 쇄 길이 및 함유율
NMR 측정에 의해, 폴리다이메틸실록세인의 메틸기의 적분치비에 의해 산출했다. 한편, 본 명세서에 있어서는, 폴리다이메틸실록세인을 PDMS로 약기하는 경우가 있다.
<폴리다이메틸실록세인의 쇄 길이의 정량 방법>
1H-NMR 측정 조건
NMR 장치: (주)JEOL RESONANCE제 ECA-500
프로브: 50TH5AT/FG2
관측 범위: -5∼15ppm
관측 중심: 5ppm
펄스 반복 시간: 9초
펄스 폭: 45°
NMR 시료관: 5φ
샘플량: 30∼40mg
용매: 중클로로폼
측정 온도: 실온
적산 횟수: 256회
알릴페놀 말단 폴리다이메틸실록세인의 경우
A: δ -0.02∼0.5 부근에 관측되는 다이메틸실록세인부의 메틸기의 적분치
B: δ 2.50∼2.75 부근에 관측되는 알릴페놀의 메틸렌기의 적분치
폴리다이메틸실록세인의 쇄 길이=(A/6)/(B/4)
유제놀 말단 폴리다이메틸실록세인의 경우
A: δ -0.02∼0.5 부근에 관측되는 다이메틸 실록세인부의 메틸기의 적분치
B: δ 2.40∼2.70 부근에 관측되는 유제놀의 메틸렌기의 적분치
폴리다이메틸실록세인의 쇄 길이=(A/6)/(B/4)
<폴리다이메틸실록세인 함유율의 정량 방법>
알릴페놀 말단 폴리다이메틸실록세인을 공중합한 PTBP 말단 폴리카보네이트 중의 폴리다이메틸실록세인 공중합량의 정량 방법
NMR 장치: (주)JEOL RESONANCE제 ECA-500
프로브: 50TH5AT/FG2
관측 범위: -5∼15ppm
관측 중심: 5ppm
펄스 반복 시간: 9초
펄스 폭: 45°
적산 횟수: 256회
NMR 시료관: 5φ
샘플량: 30∼40mg
용매: 중클로로폼
측정 온도: 실온
A: δ 1.5∼1.9 부근에 관측되는 BPA부의 메틸기의 적분치
B: δ -0.02∼0.3 부근에 관측되는 다이메틸 실록세인부의 메틸기의 적분치
C: δ 1.2∼1.4 부근에 관측되는 p-tert-뷰틸페닐부의 뷰틸기의 적분치
a=A/6
b=B/6
c=C/9
T=a+b+c
f=a/T×100
g=b/T×100
h=c/T×100
TW=f×254+g×74.1+h×149
PDMS(wt%)=g×74.1/TW×100
(2) 점도 평균 분자량
점도 평균 분자량(Mv)은, 우벨로데형 점도계를 이용하여, 20℃에서의 염화 메틸렌 용액의 점도를 측정하고, 이것으로부터 극한 점도[η]를 구하고, 다음 식(Schnell식)으로 산출했다.
Figure pct00018
(3) 접동 특성 평가
접동 특성 평가를 위해, 링 온 링(Ring on Ring) 시험기를 이용하여 JIS K 7218-1986:A법에 따라 평가를 행했다. 접동성 평가로서는, 동마찰 계수의 변동폭의 측정을 행했다.
시험기 명칭: 마찰 마모 시험기(주식회사 오리엔테크제, EMF-III-F)
측정을 개시한 후, 2분부터 3분의 1분간에 있어서의 동마찰 계수 중, 최대치와 최소치의 차를 측정했다.
링 온 링 시험 링 시험편 형상: 외경 25.6mm, 내경 20.0mm, 높이 15.0mm
상대재: 동일재(공재(共材)), 외경 25.6mm, 외경 20.0mm, 높이 15.0mm
속도 V: 0.3m/S
가압 하중 P: 2.0kgf(면압 P1: 1.0kgf/cm2), 2.5kgf(면압 P2: 1.25kgf/cm2)의 2조건
시험 시간: 5분
상온, 무윤활
동마찰 계수는, 이하의 계산식에 따라 산출했다:
Figure pct00019
상기 식 중, μ는 동마찰 계수, P는 가압 하중(kgf), F는 동마찰력(kgf), R은 마찰 마모 시험기와 링 시험편의 중심의 거리, r은 링 시험편의 평균 반경을 나타낸다. R은 10.04cm, r은 1.14cm이기 때문에, 동마찰력 F(kgf)를 가압 하중 P로 나눈 값에 8.81을 곱한 해답이 동마찰 계수가 된다.
도 1에 실시예 1에서 측정한 동마찰력의 데이터를 나타낸다. t0은 측정 개시 시간(0분)을 나타내고, t1∼t5는 각각 측정 개시부터의 시간(1∼5분)을 나타낸다. 동마찰 계수의 변동폭으로서, 측정 개시부터 2분∼3분(t2∼t3) 사이의 1분간의 동마찰력으로부터 동마찰 계수를 계산하고 그 변동폭을 구했다. 이 동마찰 계수의 변동폭이 작을수록, 접동성이 우수한 것을 나타낸다.
<제조예 1: 폴리카보네이트 올리고머의 제조>
5.6질량%의 수산화 나트륨 수용액에, 비스페놀 A(BPA)(나중에 용해됨)에 대해서 2000ppm의 아(亞)이싸이온산 나트륨을 가했다. 이것에 BPA 농도가 13.5질량%가 되도록 BPA를 용해시켜, BPA의 수산화 나트륨 수용액을 조제했다.
이 BPA의 수산화 나트륨 수용액을 40L/hr, 염화 메틸렌을 15L/hr, 및 포스젠을 4.0kg/hr의 유량으로 내경 6mm, 관 길이 30m의 관형 반응기에 연속적으로 통과시켰다. 관형 반응기는 재킷 부분을 갖고 있고, 재킷에 냉각수를 통과시켜 반응액의 온도를 40℃ 이하로 유지했다. 관형 반응기를 나온 반응액을, 후퇴익을 구비한 내용적 40L의 배플 부착 조(槽)형 반응기에 연속적으로 도입하고, 여기에 추가로 BPA의 수산화 나트륨 수용액을 2.8L/hr, 25질량%의 수산화 나트륨 수용액을 0.07L/hr, 물을 17L/hr, 1질량%의 트라이에틸아민 수용액을 0.64L/hr의 유량으로 첨가하고 반응을 행했다. 조형 반응기로부터 넘쳐 나오는 반응액을 연속적으로 발출하고, 정치함으로써 수상을 분리 제거하고, 염화 메틸렌상을 채취했다.
이와 같이 해서 얻어진 폴리카보네이트 올리고머는 농도 341g/L, 클로로폼에이트기 농도 0.71mol/L였다.
<폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)>
방해판, 패들형 교반 날개 및 냉각용 재킷을 구비한 50L 조형 반응기에, 상기 제조예 1에서 제조한 폴리카보네이트 올리고머 용액 15L, 염화 메틸렌 10.1L, 폴리다이메틸실록세인의 평균 쇄 길이 n이 37인 o-알릴페놀 말단 변성 폴리다이메틸실록세인(PDMS) 407g 및 트라이에틸아민 8.4mL를 투입하고, 교반하에서 여기에 수산화 나트륨 85g을 순수 980mL에 녹인 수산화 나트륨 수용액 1065g을 가하고, 20분간 폴리카보네이트 올리고머와 알릴페놀 말단 변성 PDMS의 반응을 행했다.
이 중합액에, p-tert-뷰틸페놀(PTBP)의 염화 메틸렌 용액(PTBP 70.4g을 염화 메틸렌 1.0L에 용해시킨 것), 비스페놀 A의 수산화 나트륨 수용액(수산화 나트륨 618g과 아이싸이온산 나트륨 2.1g을 순수 9.0L에 용해시킨 수용액에 비스페놀 A 1093g을 용해시킨 것)을 첨가하고, 40분간 중합 반응을 행했다.
희석을 위해 염화 메틸렌 13L를 가하고 20분간 교반한 후, 폴리카보네이트-폴리다이메틸실록세인 공중합체(PC-PDMS 공중합체)를 포함하는 유기상과 과잉의 비스페놀 A 및 수산화 나트륨을 포함하는 수상으로 분리하고, 유기상을 단리했다.
이렇게 해서 얻어진 PC-PDMS 공중합체의 염화 메틸렌 용액을, 그 용액에 대해서 순차적으로, 15용적%의 0.03mol/L 수산화 나트륨 수용액, 0.2몰/L 염산으로 세정하고, 이어서 세정 후의 수상 중의 전기 전도도가 5μS/cm 이하가 될 때까지 순수로 세정을 반복했다.
세정에 의해 얻어진 PC-PDMS 공중합체의 염화 메틸렌 용액을 농축·분쇄하고, 얻어진 플레이크를 감압하 120℃에서 건조하여, PC-PDMS 공중합체(Ax)를 제조했다.
얻어진 PC-PDMS 공중합체(Ax)의 NMR에 의해 구한 PDMS 블록 부분의 함유량은 6.0질량%, 점도 평균 분자량 Mv는 17,700이었다.
<폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)>
폴리다이메틸실록세인의 평균 쇄 길이 n이 88인 o-알릴페놀 말단 변성 PDMS를 이용한 것 이외에는, 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)와 마찬가지로 해서, PC-PDMS 공중합체(Ay)를 제조했다.
얻어진 PC-PDMS 공중합체(Ay)의 핵 자기 공명(NMR)에 의해 구한 PDMS 블록 부분의 함유량은 6.0질량%, 점도 평균 분자량 Mv는 17,700이었다.
<폴리카보네이트계 수지(A')>
방향족 호모폴리카보네이트 수지[이데미쓰 고산(주)제, 타플론 FN1700(상품명), 점도 평균 분자량=17,700]
<이형제(B)>
펜타에리트리톨 스테아르산 풀 에스터와 펜타에리트리톨 팔미트산 풀 에스터의 혼합물(혼합비는 C16:C18=1:1.1)[리켄 비타민 주식회사제, EW440A]
<기타 성분>
산화 방지제: 「IRGAFOS 168(상품명)」[트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐) 포스파이트, BASF 재팬 주식회사제]
실시예 1∼3, 비교예 1∼6
상기 PC-POS 공중합체(Ax) 및/또는 (Ay), 이형제(B), 및 산화 방지제를 표 1∼2에 나타내는 배합 비율로 혼합하고, 벤트식 2축 압출기(도시바 기계 주식회사제, TEM35B)에 공급하고, 스크루 회전수 250rpm, 토출량 25kg/hr, 수지 온도 280℃에서 용융 혼련하여, 평가용 펠릿 샘플을 얻었다. 이 평가용 펠릿 샘플을 100℃에서 8시간 건조시킨 후, 사출 성형기(도시바 기계 주식회사제, EC40N)를 이용하여, 실린더 온도 280℃, 금형 온도 80℃에서, 사출 성형하여 동마찰 계수의 측정을 행하기 위한 링 시험편(외경 25.6mm, 내경 20.0mm, 높이 15.0mm)을 작성했다. 한편, 실시예 1∼3 및 비교예 1∼6에 있어서의 폴리카보네이트계 수지(S)의 점도 평균 분자량 Mv는, 모두 17,700이었다.
Figure pct00020
Figure pct00021
본 발명에 의하면, 폴리카보네이트계 수지가 갖는 우수한 물성을 해치는 일 없이, 접동 특성이 개량된 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형체를 얻을 수 있다. 본 발명에 의해 얻어지는 성형체는 접동 특성이 우수하기 때문에, 예를 들면 마찰 소음 등을 억제할 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 화학식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)를 1질량% 이상 100질량% 이하 포함하는 폴리카보네이트계 수지(S), 및 상기 폴리카보네이트계 수지(S) 100질량부에 대해, 이형제(B)를 0.05질량부 이상 0.5질량부 이하 포함하고, 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)가, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20 이상 65 이하인 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)와, 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ax)의 평균 쇄 길이보다도 10 이상 긴 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)를 포함하는, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
    Figure pct00022

    [식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다. X는 단일결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다. R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다. a 및 b는 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트계 수지(S)가, 상기 폴리카보네이트 블록(A-1)로 이루어지는 폴리카보네이트계 수지(A')를 1질량% 이상 99질량% 이하 포함하는, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 중의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 0.1질량% 이상 45질량% 이하인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트계 수지(S) 중의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 0.1질량% 이상 10질량% 이하인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)의 점도 평균 분자량이 9,000 이상 50,000 이하인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트계 수지(S)의 점도 평균 분자량이 9,000 이상 50,000 이하인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(Ay)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 쇄 길이가 30 이상 500 이하인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄 길이가 20 이상 500 이하인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이형제(B)가, 펜타에리트리톨과 지방족 카복실산의 풀 에스터인, 폴리카보네이트계 수지 조성물.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리카보네이트계 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체.
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