TW201708383A - 聚碳酸酯樹脂組合物及光學成形品 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種聚碳酸酯樹脂組合物,其係含有芳香族聚碳酸酯樹脂(A)、具有芳基之磷系化合物(B)及聚己內酯多元醇(C)者;相對於上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,含有上述磷系化合物(B)0.005~1質量份及聚己內酯多元醇(C)0.005~5質量份;上述磷系化合物(B)為於40℃、濕度90%之條件下放置時,於1,500小時後分解所產生之具有酚結構之化合物之量相對於上述磷系化合物(B)為5質量%以下的化合物;且上述磷系化合物(B)為於氮氣氛圍下使用示差熱-熱重量測定(TG-DTA)機對重量進行測定之情形時,較測定前之重量減少2%之重量之溫度為340℃以上的化合物。
Description
本發明係關於一種聚碳酸酯樹脂組合物及光學成形品。
芳香族聚碳酸酯之透明性、機械性質、熱性質、電性質及耐候性等優異,發揮其特性將其用於導光構件(日間行車燈(Daytime Running Lights)之導光部或液晶用之導光板等)、透鏡、光纖等光學成形品。然而,表示其透明性之指標之一之透光率與聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等相比較低,於用於導光構件之情形時存在亮度變低之傾向。因此,正在推進提高芳香族聚碳酸酯製之導光構件之亮度及透光率之方法的開發。
為了提供無白濁或透過率之降低、透過率及色相良好之導光板用聚碳酸酯樹脂組合物,於專利文獻1中揭示有一種導光板用芳香族聚碳酸酯樹脂組合物,其係於芳香族聚碳酸酯樹脂中含有以聚乙二醇、聚丙二醇為主體之聚氧伸烷基二醇或其脂肪酸酯而成。
然而,於專利文獻1之方法中,由於聚氧伸烷基二醇之耐熱性較低,故而有如下擔憂:若以超過320℃之溫度成形、或成形週期較長,則黃變變嚴重,亮度及透光率會大幅降低,對導光製品之光學性能造成不良影響。進而,於以如超過340℃之溫度成形之情形時,亦會因聚氧伸烷基二醇之分解氣體而於成形品表面產生銀痕,導致無法實現作為導光製品之功能。因此,限制為了提高流動性而提高溫度,無法成形薄壁、大面積之導光板,聚碳酸酯樹脂組合物之用途限定於
以280℃左右之低溫成形之一部分小型導光板之成形材料,實用範圍較窄,並不充分。
為了提供改善專利文獻1之方法之缺點即耐熱不足,亦能夠耐高溫下之成形之芳香族聚碳酸酯樹脂組合物,於專利文獻2中揭示有一種芳香族聚碳酸酯樹脂組合物,其係於芳香族聚碳酸酯樹脂中調配聚氧四亞甲基聚氧乙烯二醇而成。根據專利文獻2之方法,能夠以280℃以上且340℃以下之溫度區域不黃變地成形。
另一方面,為了提供高溫成形時之熱穩定性優異,並且能夠獲得透光率及亮度優異且於耐濕熱試驗後不產生變色或內部裂縫之成形品的樹脂組合物,於專利文獻3中揭示有一種芳香族聚碳酸酯樹脂組合物,其係於芳香族聚碳酸酯樹脂中含有特定之二亞磷酸酯化合物及脂環式環氧化合物而成。根據專利文獻3之方法,能夠以超過340℃之溫度不黃變地成形。
又,根據導光構件之用途,有要求即便於高溫多濕條件下長期使用,黃變亦較少之情況。
專利文獻1:日本專利第4069364號公報
專利文獻2:國際公開第2011/083635號
專利文獻3:國際公開第2013/088796號
本發明所欲解決之問題在於提供一種即便以廣泛之溫度區域成形,亦無因成形時之劣化而引起之光學特性之降低的聚碳酸酯樹脂組合物。
又,本發明所欲解決之問題在於提供一種可獲得即便於汽車用
途之嚴酷之環境條件下長期使用,黃變、或導光性能降低之情況亦較少之導光構件的聚碳酸酯樹脂組合物。
本發明者等人反覆進行了銳意研究,結果發現:藉由於芳香族聚碳酸酯樹脂中調配特定量耐熱性及耐水解性優異之特定之磷系化合物及聚己內酯多元醇,能夠獲得即便以廣泛之溫度區域成形亦無因成形時之劣化而引起之光學特性之降低的聚碳酸酯樹脂組合物。進而發現,與不包含聚己內酯多元醇之聚碳酸酯樹脂組合物相比,利用本聚碳酸酯樹脂組合物成形之光學透鏡即便於如120℃烘箱且1,000小時之嚴酷之環境試驗中,亦維持較高之光學性能,從而完成本發明。
即,本發明係關於以下之聚碳酸酯樹脂組合物、光學成形品之製造方法及光學成形品。
<1>一種聚碳酸酯樹脂組合物,其係含有芳香族聚碳酸酯樹脂(A)、具有芳基之磷系化合物(B)及聚己內酯多元醇(C)者;相對於上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,含有上述磷系化合物(B)0.005質量份以上且1質量份以下及上述聚己內酯多元醇(C)0.005質量份以上且5質量份以下;上述磷系化合物(B)為於40℃、濕度90%之條件下放置時,於1,500小時後分解所產生之具有酚結構之化合物之量相對於上述磷系化合物(B)為5質量%以下的化合物;且上述磷系化合物(B)為於氮氣氛圍下使用示差熱-熱重量測定(TG-DTA)機對重量進行測定之情形時,較測定前之重量減少2%之重量之溫度為340℃以上的化合物。
<2>如上述<1>記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其相對於上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,進而含有下述式(1)所表示之聚醚化合物(D)5質量份以下。
RD3O-(RD1O)m(RD2O)n-RD4 (1)
(式中,RD1及RD2表示碳數1以上之伸烷基,RD1與RD2可相同亦可不同;m+n為5以上且未達300;於m為2以上之情形時,RD1可相同亦可不同,於n為2以上之情形時,RD2可相同亦可不同;RD3及RD4表示氫原子、碳數1以上且30以下之烴基、碳數1以上且30以下之烷醯基、碳數2以上且30以下之烯醯基或縮水甘油基,RD3與RD4可相同亦可不同)
<3>如上述<1>或<2>記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)為主鏈具有下述通式(I)所表示之重複單元之聚碳酸酯。
(式中,RA1及RA2表示碳數1以上且6以下之烷基或烷氧基,RA1與RA2可相同亦可不同;X表示單鍵、碳數1以上且8以下之伸烷基、碳數2以上且8以下之亞烷基、碳數5以上且15以下之伸環烷基、碳數5以上且15以下之亞環烷基、-S-、-SO-、-SO2-、-O-或-CO-,a及b分別獨立表示0以上且4以下之整數;於a為2以上之情形時,RA1可相同亦可不同,於b為2以上之情形時,RA2可相同亦可不同)
<4>如上述<1>至<3>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為具有亞磷酸酯結構之磷系化合物。
<5>如上述<1>至<4>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為下述通式(II)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物。
(式中,Y1~Y4表示碳數6以上且15以下之烴基,且可相同亦可不同)
<6>如上述<5>記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述式(II)之Y1~Y4分別獨立為可未經取代亦可經取代之異丙苯基、可未經取代亦可經取代之苯基、可未經取代亦可經取代之萘基、或可未經取代亦可經取代之聯苯基。
<7>如上述<1>至<6>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為下述通式(II-1)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物。
(式中,RB1~RB8表示烷基或烯基,且可相同亦可不同;RB1與RB2、RB3與RB4、RB5與RB6、RB7與RB8可相互鍵結而形成環;RB9~RB12表示氫原子或烷基,且可相同亦可不同;m1~m4為0以上且5以下之整數,且可相同亦可不同;Z1~Z4表示單鍵或碳原子,且可相同亦可不同;於Z1~Z4表示單鍵之情形時,RB1~RB8自通式(II-1)中排除)
<8>如上述<1>至<7>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞
磷酸酯。
<9>如上述<1>至<8>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述聚己內酯多元醇(C)為選自由分子量為500以上且5,000以下之聚己內酯二醇、聚己內酯三醇及聚己內酯四醇所組成之群中之至少一者。
<10>如上述<2>至<9>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述聚醚化合物(D)為式(1)中之RD1及RD2為碳數2以上且5以下之伸烷基且RD3及RD4為氫原子之聚醚化合物。
<11>如上述<1>至<10>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)之黏度平均分子量(Mv)為9,000以上且50,000以下。
<12>一種光學成形品之製造方法,其係將如上述<1>至<11>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物成形。
<13>一種光學成形品,其係藉由如上述<12>記載之製造方法而獲得。
<14>一種光學成形品,其包含如上述<1>至<11>中任一項記載之聚碳酸酯樹脂組合物。
<15>如上述<13>或<14>記載之光學成形品,其中光學成形品為導光構件。
<16>如上述<13>至<15>中任一項記載之光學成形品,其中上述光學成形品為車輛用導光零件。
<17>一種車輛用導光零件,其包含如上述<16>記載之成形品,且用於日間行車燈(Daytime Running Lamp)。
<18>一種日間行車燈,其包含如上述<16>記載之光學成形品。
根據本發明,能夠提供一種即便以廣泛之溫度區域成形亦無因成形時之劣化而引起之光學特性之降低、且即便於嚴酷之環境條件下長期使用黃變劣化亦較少的聚碳酸酯樹脂組合物、光學成形品之製造方法及光學成形品。
以下,對本發明進行說明。再者,於本發明中,較佳之態樣之組合為更佳之態樣。
根據導光構件之用途,存在要求薄壁化之情況,且存在使聚碳酸酯樹脂組合物以超過340℃之溫度、尤其是超過360℃之溫度成形之情況。就該觀點而言,國際公開第2011/083635號之方法不充分,要求進一步改良。
另一方面,附屬於汽車之頭燈或尾燈之外周等且稱為日間行車燈(Daytime Running Lights(或Daytime Running Lamps))(簡稱DRL)之晝光燈為厚壁之透鏡結構之導光環。此種厚壁結構之DRL多以280℃左右之低溫成形。其原因在於:由於DRL為厚壁結構,故而若不充分花費冷卻時間,則製品面會拉長或收縮而產生變形,因而需要花費較長之成形週期。由於若成形週期較長且成形溫度較高,則殘留於成形機內之熔融樹脂會燃燒,故而必須儘可能地降低成形溫度以使其不滯留燃燒。進而,為了抑制該燃燒,亦有較多進行一面用氮氣置換成形機內之空氣一面成形之氮氣成形來防止燃燒之例。如此,對用於導光用途之聚碳酸酯樹脂要求即便為需要廣泛之溫度區域或較長之滯留時間之成形,亦能夠不黃變地成形的性能。
又,對如DRL般於汽車用途中所使用之光學用聚碳酸酯樹脂會進行120℃且1000小時以上之耐熱烘箱試驗等嚴酷之環境試驗。如日本
專利第4069364號公報、國際公開第2011/083635號、國際公開第2013/088796號所示之聚醚多元醇類於提昇光學性能之方面呈現出顯著之效果,另一方面,存在長期耐熱性較低,於如120℃烘箱試驗之嚴酷之環境試驗中光學性能會顯著降低之缺點。由於此為聚醚多元醇類本身之耐熱性之問題,故而無法利用其他添加劑改善耐熱性能。因此,可用於汽車用之光學透鏡之聚碳酸酯樹脂組合物只能依靠聚碳酸酯本身之光學性能,但亮度提昇或藍色相提昇之要求較強。
本發明者等人提供一種應對上述各用途之性能或要求之聚碳酸酯樹脂組合物。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物之特徵在於:其係含有芳香族聚碳酸酯樹脂(A)、具有芳基之磷系化合物(B)及聚己內酯多元醇(C)者;相對於上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,含有上述磷系化合物(B)0.005質量份以上且1質量份以下及上述聚己內酯多元醇(C)0.005質量份以上且5質量份以下;上述磷系化合物(B)為於40℃、濕度90%之條件下放置時,1500小時後分解所產生之具有酚結構之化合物之量相對於上述磷系化合物(B)為5質量%以下的化合物;且上述磷系化合物(B)為於氮氣氛圍下使用示差熱-熱重量測定(TG-DTA)機對重量進行測定之情形時,較測定前之重量減少2%之重量之溫度為340℃以上的化合物。
[成分(A):芳香族聚碳酸酯樹脂]
作為本發明之聚碳酸酯樹脂組合物中含有之芳香族聚碳酸酯樹脂(A),並無特別限制,可使用藉由公知之方法所製造者。
作為芳香族聚碳酸酯樹脂(A),例如可使用藉由溶液法(界面聚縮合法)或熔融法(酯交換法)使二元酚與碳酸酯前驅物進行反應所製造者,即於末端封端劑之存在下藉由界面聚縮合法使二元酚與碳醯氯進行反應、或於末端封端劑之存在下藉由酯交換法等使二元酚與碳酸二
苯酯等進行反應所製造者。
作為二元酚,可列舉各種各樣者,尤其可列舉2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷[雙酚A]、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、4,4'-二羥基聯苯、雙(4-羥基苯基)環烷烴、雙(4-羥基苯基)氧化物、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯基)碸、雙(4-羥基苯基)亞碸及雙(4-羥基苯基)酮等。此外,亦可列舉:對苯二酚、間苯二酚及鄰苯二酚等。該等可分別單獨使用,亦可將2種以上組合使用,該等之中,較佳為雙(羥基苯基)烷烴系,尤其是較佳為雙酚A。
作為碳酸酯前驅物,有羰基鹵化物、羰基酯、或鹵代甲酸酯等,具體而言,有碳醯氯、二元酚之二鹵代甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲酯及碳酸二乙酯等。
再者,於本發明中,成分(A)可具有分支結構,作為分支劑,有1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷、α,α',α"-三(4-羥基苯基)-1,3,5-三異丙基苯、間苯三酚、偏苯三甲酸及1,3-雙(鄰甲酚)等。
作為末端封端劑,可使用一元羧酸及其衍生物、或一元酚。例如可列舉:對第三丁基苯酚、對苯基苯酚、對異丙苯基苯酚、對全氟壬基苯酚、對(全氟壬基苯基)苯酚、對(全氟己基苯基)苯酚、對全氟第三丁基苯酚、1-(對羥基苄基)全氟癸烷、對[2-(1H,1H-全氟三(十二烷氧基))-1,1,1,3,3,3-六氟丙基]苯酚、3,5-雙(全氟己氧基羰基)苯酚、對羥基苯甲酸全氟十二烷基酯、對(1H,1H-全氟辛氧基)苯酚、2H,2H,9H-全氟壬酸、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇等。
作為芳香族聚碳酸酯樹脂(A),較佳為主鏈具有下述通式(I)所表示之重複單元之聚碳酸酯。
[化4]
(式中,RA1及RA2分別獨立表示碳數1以上且6以下之烷基或烷氧基,RA1與RA2可相同亦可不同;X表示單鍵、碳數1以上且8以下之伸烷基、碳數2以上且8以下之亞烷基、碳數5以上且15以下之伸環烷基、碳數5以上且15以下之亞環烷基、-S-、-SO-、-SO2-、-O-或-CO-,a及b分別獨立表示0以上且4以下之整數;於a為2以上之情形時,RA1可相同亦可不同,於b為2以上之情形時,RA2可相同亦可不同)
作為RA1及RA2所表示之烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、各種丁基(所謂「各種」,表示包含直鏈狀及所有支鏈狀者,以下相同)、各種戊基、各種己基。作為RA1及RA2所表示之烷氧基,可列舉烷基部位為上述烷基之情況。
RA1及RA2任一者均較佳為碳數1以上且4以下之烷基或碳數1以上且4以下之烷氧基。
作為X所表示之伸烷基,例如可列舉:亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、六亞甲基等,較佳為碳數1以上且5以下之伸烷基。作為X所表示之亞烷基,可列舉亞乙基、亞異丙基等。作為X所表示之伸環烷基,可列舉環戊二基或環己二基、環辛二基等,較佳為碳數5以上且10以下之伸環烷基。作為X所表示之亞環烷基,例如可列舉亞環己基、3,5,5-三甲基亞環己基、2-亞金剛烷基等,較佳為碳數5以上且10以下之亞環烷基,更佳為碳數5以上且8以下之亞環烷基。
a及b分別獨立表示0以上且4以下之整數,較佳為0以上且2以下,更佳為0或1。
於本發明中,關於芳香族聚碳酸酯樹脂(A),就所獲得之成形體
之透明性、機械特性、熱特性等觀點而言,較佳為包含具有雙酚A結構之聚碳酸酯樹脂。作為具有雙酚A結構之聚碳酸酯樹脂,具體而言,可列舉於上述通式(I)中X為亞異丙基者。芳香族聚碳酸酯樹脂(A)中之具有雙酚A結構之聚碳酸酯樹脂之含量較佳為50質量%以上且100質量%以下,更佳為75質量%以上且100質量%以下,進而較佳為85質量%以上且100質量%以下。
於本發明中,關於成分(A)之黏度平均分子量(Mv),就流動性之觀點而言,較佳為9,000以上且50,000以下,更佳為10,000以上且30,000以下,進而較佳為11,000以上且25,000以下。尤其是於將本發明之聚碳酸酯樹脂組合物用作導光板等薄壁光學成形品之情形時,芳香族聚碳酸酯樹脂(A)之Mv較佳為9,000以上且17,000以下。
於本發明中,該黏度平均分子量(Mv)係使用烏氏黏度計對20℃之二氯甲烷溶液(濃度單位:g/L)之黏度進行測定,藉此求出極限黏度[η],並利用下式而算出者。
[η]=1.23×10-5Mv0.83
[成分(B):具有芳基之磷系化合物]
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物所含有之具有芳基之磷系化合物(B)為如下化合物:其於40℃、濕度90%之條件下放置時,於1,500小時後分解所產生之具有酚結構之化合物之量相對於上述磷系化合物(B)成為5質量%以下,較佳為3質量%以下,更佳為1質量%以下,尤佳為0.5質量%以下。即,本發明所使用之具有芳基之磷系化合物(B)為耐水解性優異、具有酚結構之化合物之生成量較少者。再者,上述具有酚結構之化合物之量可利用氣相層析儀進行定量,詳細而言,可藉由實施例記載之方法進行測定。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物所含有之上述磷系化合物(B)於氮氣氛圍下使用示差熱-熱重量測定(TG-DTA)機對重量進行測定之情形
時,較測定前之重量減少2%之重量之溫度為340℃以上。再者,於本說明書中,亦將該減少2%之重量之溫度稱為「98%保持溫度」。
此處,較佳為減少2%之重量之溫度為345℃以上,更佳為350℃以上。
先前之具有季戊四醇二亞磷酸酯結構之亞磷酸酯系抗氧化劑雖於通常之聚碳酸酯樹脂之加工溫度下發揮良好之抗氧化作用,但於如超過340℃之高溫度下會引起熱分解,急遽地喪失抗氧化作用。進而,由於會因熱分解而自身生成黃變之原因物質,故而耐熱不足成為問題。又,亞磷酸酯系抗氧化劑多容易水解,容易產生如下問題:於導光板之耐濕熱試驗中,導光板內之抗氧化劑水解,因其分解物之影響而使導光板變色或白濁。於國際公開第2013/088796號中揭示有作為能夠滿足耐熱性及耐水解性之兩要求特性之抗氧化劑,有效的是以雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯為代表之特定之二亞磷酸酯系抗氧化劑。
然而,就耐濕熱性之觀點而言,國際公開第2013/088796號之方法必需脂環式環氧化合物。又,該方法雖然於高溫成形下之熱穩定性優異,但於未達300℃之成形溫度區域無法表現充分之性能。
本發明者等人發現:藉由將特定之磷系化合物(B)與聚己內酯多元醇(C)併用,能夠獲得即便以廣泛之溫度區域成形亦無因成形時之劣化而引起之光學特性之降低的聚碳酸酯樹脂組合物。
本發明所使用之具有芳基之磷系化合物(B)較佳為具有亞磷酸酯結構之磷系化合物,更佳為下述通式(II)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物。
[化5]
(式中,Y1~Y4表示碳數6以上且15以下之烴基,且可相同亦可不同)
Y1~Y4較佳為分別獨立為可未經取代亦可經取代之異丙苯基、可未經取代亦可經取代之苯基、可未經取代亦可經取代之萘基、或可未經取代亦可經取代之聯苯基。
本發明所使用之磷系化合物(B)較佳為下述通式(II-1)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物。
(式中,RB1~RB8表示烷基或烯基,且可相同亦可不同;RB1與RB2、RB3與RB4、RB5與RB6、RB7與RB8可相互鍵結而形成環;RB9~RB12表示氫原子或烷基,且可相同亦可不同;m1~m4為0以上且5以下之整數,且可相同亦可不同;Z1~Z4表示單鍵或碳原子,且可相同亦可不同;於Z1~Z4表示單鍵之情形時,RB1~RB8自通式(II-1)中排除)
RB1~RB8較佳為碳數1以上且5以下,更佳為碳數1以上且3以下,最佳為碳數1。RB9~RB12較佳為氫原子。m1~m4較佳為0以上且3以下,更佳為0以上且1以下,最佳為0。Z1~Z4較佳為碳原子。
上述通式(II)或(II-1)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物可藉由如下方式而獲得:於三氯化磷及季戊四醇中加入氯系溶劑,獲得季戊
四醇二氯亞磷酸酯,其後,於芳香族系溶劑及含有機氮之鹼性化合物之存在下進行加熱混合(例如參照日本專利特開2004-018406號公報)。
上述通式(II)或(II-1)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物之中,就能夠對聚碳酸酯樹脂組合物良好地賦予耐熱性及耐水解性且容易取得之方面而言,尤佳為下述式(II-2)所表示之雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。該化合物能夠以市售品取得,例如可使用Dover Chemical公司製造之「Doverphos(註冊商標)S-9228PC」。
關於一般之季戊四醇二亞磷酸酯化合物之耐熱性,使用示差熱-熱重量測定(TG-DTA)機,於氮氣氛圍下所測得之98%保持溫度為240℃以上且280℃以下左右。與此相對,上文所示之雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯之98%保持溫度為340℃以上。由於具有此種耐熱性,故而即便為如超過340℃之高溫成形,亦不會有損其性能。反而有於高溫下成形會使抗氧化作用活化的傾向。
聚碳酸酯樹脂成形體之水解主要係因由所包含之磷系抗氧化劑之水解而生成之游離酚、磷酸而引起。因此,若使用容易進行水解之磷系抗氧化劑,則聚碳酸酯成形體本身會水解,導致分子量降低、白濁化。
關於本發明中使用之具有芳基之磷系化合物(B),於40℃、濕度90%之條件下放置時,於1,500小時後水解而產生之游離酚、磷酸量與一般之具有季戊四醇二亞磷酸酯結構之化合物相比為1/100以下。由
於如此耐水解性優異,故而即便使用經長期保管者,亦不會使水解物進入,於調配於成形體後亦不易引起水解。因此,使用調配有本磷系化合物(B)之聚碳酸酯樹脂組合物之成形體能夠不降低光學特性而長期穩定地使用。
關於本發明之芳香族聚碳酸酯樹脂中之具有芳基之磷系化合物(B)之含量,就獲得即便以廣泛之溫度區域成形亦無因成形時之劣化而引起之光學特性之降低的聚碳酸酯樹脂組合物之觀點而言,相對於芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份為0.005質量份以上且1質量份以下,較佳為0.01質量份以上且0.8質量份以下,更佳為0.03質量份以上且0.5質量份以下,進而較佳為0.03質量份以上且0.3質量份以下。
[成分(C):聚己內酯多元醇]
聚己內酯多元醇例如可將多元醇類作為起始劑使內酯單體進行開環聚合而獲得。
作為多元醇之具體例,例如可列舉:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基辛烷、季戊四醇等。
作為內酯單體,可列舉:ε-己內酯、α-甲基-ε-己內酯、β-甲基-ε-己內酯、γ-甲基-ε-己內酯、β,δ-二甲基-ε-己內酯、3,3,5-三甲基-ε-己內酯等己內酯類;δ-戊內酯、β-甲基-δ-戊內酯等聚戊內酯類;丙內酯類;丁內酯類;庚內酯;十二碳內酯等。亦可為內酯單體之衍生物。
作為聚己內酯多元醇(C),可例示日本專利特開平11-228905號公報之段落[0016]所記載者。作為該聚己內酯多元醇,例如可使用如
[化8]
(式中,m+n為4以上且35以下之整數,R為C2H4、C2H4OC2H4、或C(CH3)2(CH2)2)
之二官能聚己內酯二醇類、如
(式中,l+m+n為3以上且30以下之整數,R為CH2CHCH2、CH3C(CH2)3、或CH3CH2C(CH2)3)
之三官能聚己內酯三醇類、及四官能聚己內酯四醇等。聚己內酯多元醇(C)較佳為選自由上述聚己內酯二醇、聚己內酯三醇及聚己內酯四醇所組成之群中之至少一者。分子量(數量平均分子量)為500以上且5,000以下、較佳為850以上且4,000以下、更佳為1,000以上且3,000以下之範圍。若分子量未達500,則耐熱性較低,無法應對高溫成形時。若分子量超過5,000,則固形化,不易熔解,不易進行處理。若分子量成為10,000左右,則雖能夠作為熱塑性樹脂而顆粒化,但不易分散於聚碳酸酯,與抗氧化劑(B)之相溶性亦較差,色調變差。
作為聚己內酯多元醇(C)之具體例,作為市售品,例如可列舉Daicel(股)公司製造之商品名「PLACCEL 205」、「PLACCEL 208」、
「PLACCEL 210」、「PLACCEL 210CP」、「PLACCEL 212」、「PLACCEL 220」、「PLACCEL 220CPB」(聚己內酯二醇)、「PLACCEL 305」、「PLACCEL 308」、「PLACCEL 312」、「PLACCEL 320」(聚己內酯三醇)、「PLACCEL 410」(聚己內酯四醇)等。作為聚己內酯多元醇,較佳為聚己內酯二醇。
關於本發明之芳香族聚碳酸酯樹脂中之聚己內酯多元醇(C)之含量,相對於芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份為0.005質量份以上且5質量份以下,較佳為0.01質量份以上且5質量份以下,更佳為0.02質量份以上且3質量份以下,進而較佳為0.03質量份以上且2質量份以下,進而更佳為0.1質量份以上且2質量份以下,最佳為0.3質量份以上且1.5質量份以下。
[成分(D):具有聚氧伸烷基結構之聚醚化合物]
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物較佳為含有具有聚氧伸烷基結構之聚醚化合物(D)。該聚醚化合物(D)為下述式(1)所表示之化合物。
RD3O-(RD1O)m(RD2O)n-RD4 (1)
(式中,RD1及RD2表示碳數1以上之伸烷基,RD1與RD2可相同亦可不同;m+n為5以上且未達300;於m為2以上之情形時,RD1可相同亦可不同,於n為2以上之情形時,RD2可相同亦可不同;RD3及RD4表示氫原子、碳數1以上且30以下之烴基、碳數1以上且30以下之烷醯基、碳數2以上且30以下之烯醯基、或縮水甘油基,RD3與RD4可相同亦可不同)
RD1及RD2之碳數較佳為1以上且8以下,更佳為1以上且6以下,最佳為1以上且5以下。例如可列舉:亞甲基、伸乙基、三亞甲基、伸丙基、四亞甲基、六亞甲基等。
(RD1O)m所表示之聚氧伸烷基並不限定於聚氧伸乙基或聚氧伸丙基等具有單一之氧伸烷基單元作為重複單元者,亦可為具有氧伸乙基
單元及氧伸丙基單元等碳數不同之複數種氧伸烷基單元作為重複單元者。
(RD2O)m所表示之聚氧伸烷基並不限定於聚氧伸乙基或聚氧伸丙基等具有單一之氧伸烷基單元作為重複單元者,亦可為具有氧伸乙基單元及氧伸丙基單元等碳數不同之複數種氧伸烷基單元作為重複單元者。
作為RD3及RD4所表示之碳數1以上且30以下之烴基,可列舉:碳數1以上且30以下之烷基、碳數2以上且30以下之烯基、碳數6以上且30以下之芳基或碳數7以上且30以下之芳烷基等。
烷基及烯基可為直鏈狀、支鏈狀或環狀之任一者,例如可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、各種丁基、各種戊基、各種己基、各種辛基、環戊基、環己基、烯丙基、丙烯基、各種丁烯基、各種己烯基、各種辛烯基、環戊烯基、環己烯基等。作為芳基,例如可列舉:苯基、甲苯基、二甲苯基等。作為芳烷基,例如可列舉:苄基、苯乙基、甲基苄基等。
作為RD3及RD4所表示之碳數1以上且30以下之烷醯基,可為直鏈狀亦可為支鏈狀,例如可列舉:甲醯基、乙醯基、正丙醯基、異丙醯基、正丁醯基、第三丁醯基、正己醯基、正辛醯基、正癸醯基、正十二碳醯基、苯甲醯基等。該等之中,就相溶性、或熱穩定性及製造容易性之觀點而言,較佳為碳數1以上且20以下之烷醯基。
作為RD3及RD4所表示之碳數2以上且30以下之烯醯基,可為直鏈狀亦可為支鏈狀,例如可列舉乙烯醯基、正丙烯醯基、異丙烯醯基、正丁烯醯基、第三丁烯醯基、正己烯醯基、正辛烯醯基、正癸烯醯基、正十二碳烯醯基等。該等之中,就設為低分子量之觀點、相溶性或熔解性之觀點及製造容易性之觀點而言,較佳為碳數2以上且10以下之烯醯基,更佳為碳數2以上且6以下之烯醯基。
又,尤佳為上述通式(1)中RD1及RD2為碳數2以上且5以下之伸烷基且RD3及RD4為氫原子之具有聚氧伸烷基結構之聚醚化合物(D)。
作為上述通式(1)所表示之具有聚氧伸烷基結構之聚醚化合物(D)之具體例,可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯聚氧四亞甲基二醇、聚氧丙烯聚氧四亞甲基二醇、聚氧乙烯單甲醚、聚氧乙烯二甲醚、聚氧乙烯-雙酚A醚、聚氧丙烯-雙酚A醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯-雙酚A醚、聚乙二醇-烯丙醚、聚乙二醇-二烯丙醚、聚丙二醇-烯丙醚、聚丙二醇-二烯丙醚、聚乙二醇-聚丙二醇-烯丙醚、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二硬脂酸酯等。
該等能夠以市售品取得,例如可使用日油(股)製造之「UNIOX(註冊商標)」、「UNIOL(註冊商標)」、「UNILUB(註冊商標)」、「UNISAFE(註冊商標)」、「POLYCERIN(註冊商標)」、「EPIOL(註冊商標)」等。
該等之中,尤佳為分子量(平均分子量)為1,000以上且5,000以下之聚氧乙二醇與聚氧丙二醇之無規共聚型之「UNILUB DE」系列、聚氧乙二醇與聚氧四亞甲基二醇之無規共聚型之「POLYCERIN DC」系列、聚氧丙二醇與聚氧四亞甲基二醇之無規共聚型之「POLYCERIN DCB」系列。
聚醚化合物(D)與聚己內酯多元醇相比,加工時之加工穩定性優異,但烘箱耐熱性等長期耐熱性較差。因此,於需要長期耐熱性之光學製品中,較理想為對聚醚化合物(D)之添加量進行限制。關於本發明之芳香族聚碳酸酯樹脂中之具有聚氧伸烷基結構之聚醚化合物(D)之含量,相對於芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份為0質量份以上且5質量份以下,較佳為0質量份以上且4質量份以下,更佳為0質量份以上且3質量份以下。再者,為了抑制YI(Yellowness Index,黃度指數)
值之上升,較佳為0.05質量份以上且5質量份以下,更佳為0.1質量份以上且3質量份以下。
例如,不對面向DRL之類之要求高溫下之長期耐熱性之製品添加聚醚(D)。
[添加劑]
於本發明之聚碳酸酯樹脂組合物中,除上述成分(A)~(D)以外,可於不阻礙本發明之效果之範圍內適當添加聚有機矽氧烷等任意添加劑。
[聚有機矽氧烷]
作為聚有機矽氧烷,較佳為具有1種以上烷氧基、芳氧基、聚氧伸烷基、羧基、矽烷醇基、胺基、巰基、環氧基及乙烯基等官能基之化合物。
關於聚有機矽氧烷之添加量,相對於芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,較佳為0.01質量份以上且0.15質量份以下,更佳為0.02質量份以上且0.15質量份以下,進而較佳為0.05質量份以上且0.1質量份以下。若為上述範圍內,則能夠與其他成分協同使脫模性提昇,進而,即便為超過340℃之高溫之成形條件、尤其是連續成形條件,亦能夠大幅地減少銀痕之產生或模具附著物。
關於聚有機矽氧烷之動黏度,就作為脫模性之滑性效果之觀點而言,於25℃下較佳為10mm2/s以上,就於聚碳酸酯樹脂中之分散性之觀點而言,較佳為200mm2/s以下。就上述觀點而言,聚有機矽氧烷之黏度更佳為20mm2/s以上且150mm2/s以下、進而較佳為40mm2/s以上且120mm2/s以下之範圍。
關於聚有機矽氧烷之折射率,為了於添加於聚碳酸酯時不使透明性降低,較佳為儘可能地減小與聚碳酸酯之折射率之差。由於聚碳酸酯之折射率為1.58,因此聚有機矽氧烷之折射率較佳為1.45以上,
更佳為1.50以上,進而較佳為1.52以上。
[脂肪族環狀環氧化合物]
為了使耐水解性進一步提昇,於本發明之芳香族聚碳酸酯樹脂組合物中,可調配脂肪族環狀環氧化合物。所謂脂環式環氧化合物,係指具有脂環式環氧基即對脂肪族環內之伸乙基鍵加成1個氧原子而成之環氧基的環狀脂肪族化合物,具體而言,可較佳地使用日本專利特開平11-158364號公報所示之下述式(1)~(10)所表示者。
(式中,R為H或CH3)
(式中,R為H或CH3)
[化12]
(式中,a+b=1或2)
(式中,a+b+c+d=1以上且3以下)
[化14]
(式中,a+b+c=n(整數),R為烴基)
(式中,n為整數)
(式中,R為烴基)
(式中,n為整數,R為烴基)
上述脂環式環氧化合物之中,式(1)、式(7)或式(10)所表示之化合物就於芳香族聚碳酸酯樹脂中之相溶性優異、不損害透明性之方面而言可更佳地使用。例如,式(1)所表示之化合物能夠以3',4'-環氧環己烷羧酸3,4-環氧環己基甲酯(「Celloxide 2021P」(註冊商標)、Daicel(股)製造)取得。又,作為式(10)所表示之化合物,能夠以2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇之1,2-環氧基-4-(2-環氧乙烷基)環己烷加成物(「EHPE3150」(註冊商標)、Daicel(股)製造)取得。
又,作為「Celloxide 2021P」與「EHPE3150」之混合物,亦可較佳地使用由Daicel(股)市售之「EHPE3150CE」(註冊商標)。
藉由於本發明之芳香族聚碳酸酯樹脂組合物中調配脂環式環氧化合物,能夠如上所述使耐水解性進一步提昇,並且使透明性進一步提昇。關於脂環式環氧化合物之調配量,相對於(A)芳香族聚碳酸酯樹脂100質量份,通常為0.001質量份以上且0.5質量份以下左右,較佳為0.005質量份以上且0.2質量份以下,更佳為0.01質量份以上且0.1質量份以下。
[芳香族聚碳酸酯樹脂組合物及光學成形品]
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物之製造方法並無特別限定。
例如將上述成分(A)~(C)、及視需要之(D)成分、及其他添加劑進行混合,並進行熔融混練。熔融混練可利用通常所使用之方法,例如利用帶式混合機、亨舍爾混合機、班布里混合機、轉鼓進行混合之後,使用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、雙向捏合機、多螺桿擠出機等進行熔融、混練。關於聚己內酯多元醇(C)及聚醚(D),一般進行如下操作:適當進行加熱使黏度降低,一面滴加於摻合機一面進行摻合,或一面直接滴加於混練機進料口一面進行混合。熔融混練時之加熱溫度通常於220℃以上且300℃以下左右之範圍適當進行選定。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物可將上述熔融混練物、或所獲得
之樹脂顆粒物作為原料,並應用公知之成形方法,例如中空成形法、射出成形法、射出壓縮成形法、擠出成形法、真空成形法、吹塑成形法、壓製成形法、壓空成形法、發泡成形法、熱彎成形法、壓縮成形法、軋光成形法及旋轉成形法等成形法。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物由於係改善耐熱不足者,亦可耐超過340℃之高溫下之成形,故而適合於射出成形法等對成形材料要求較高之流動性之成形法。又,亦適合於DRL等之厚壁透鏡成形之類之成形週期較長之成形、或將氮氣導入成形機內之氮氣成形。另一方面,擠出成形法由於以220℃以上且280℃以下左右之低溫成形,故而能夠獲得透明性較高且無黃變之光學特性較高之片材或膜等製品。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物較佳為藉由下述測定方法(1)及(2)所測得之YI值為1.2以下,藉由下述測定方法(1)及(2)所測得之YI值之差為0.1以下。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物更佳為藉由下述測定方法(1)及(2)所測得之YI值為1.15以下,藉由下述測定方法(1)及(2)所測得之YI值之差為0.08以下。
又,本發明之聚碳酸酯樹脂組合物較佳為藉由下述測定方法(1)所測得之YI值為1.25以下,較佳為藉由下述測定方法(2)所測得之YI值為1.10以下。
測定方法(1)
將聚碳酸酯樹脂成形材料進行顆粒化之後使其乾燥。繼而,藉由射出成形法,以料筒溫度為360℃之溫度、模具溫度80℃、週期時間50秒成形50mm×80mm×厚度5mm之成形體。使用分光光度計,以C光源、2度視野之條件測定上述成形體之YI值。
測定方法(2)
將聚碳酸酯樹脂成形材料進行顆粒化之後使其乾燥。繼而,藉
由射出成形法,以料筒溫度為280℃之溫度、模具溫度80℃、週期時間50秒成形50mm×80mm×厚度5mm之成形體。使用分光光度計,以C光源、2度視野之條件測定上述成形體之YI值。
又,本發明之聚碳酸酯樹脂組合物較佳為於進行下述耐濕熱試驗之情形時,試驗前後之成形體之YI值之差ΔYI為0.2(0.20)以下。
[耐濕熱試驗方法]
將聚碳酸酯樹脂成形材料進行顆粒化之後使其乾燥,其後,以料筒溫度為350℃、模具溫度為80℃、週期時間30秒成形40mm×80mm×厚度3mm之成形體。將該成形體放入至設定為溫度85℃、相對濕度95%之恆溫恆濕槽500小時。
又,本發明之聚碳酸酯樹脂組合物較佳為於進行下述耐熱試驗之情形時,試驗前後之成形體之YI值之差ΔYI為0.5(0.50)以下。
[耐熱試驗方法]
將聚碳酸酯樹脂成形材料進行顆粒化之後使其乾燥,其後,以料筒溫度為350℃、模具溫度為80℃、週期時間30秒成形40mm×80mm×厚度3mm之成形體。將該成形體放入至溫度120℃之吉爾式烘箱(Geer oven)耐熱試驗機內1,000小時。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物之較佳之一實施態樣為僅由上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)、磷系化合物(B)及聚己內酯多元醇(C)所構成之聚碳酸酯樹脂組合物。又,本發明之聚碳酸酯樹脂組合物之另一較佳之一實施態樣為僅由上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)、磷系化合物(B)、聚己內酯多元醇(C)及聚醚化合物(D)所構成之聚碳酸酯樹脂組合物。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物係透光率及亮度優異且亦可耐高溫下之成形或較長之成形週期之樹脂組合物,尤其適合於射出成形。另一方面,由於低溫成形適性亦較高,故而即便為射出成形以外之成
形,亦能夠獲得透光性優異之成形品,作為光學成形品、尤其是導光構件有用。
如上所述,本發明之聚碳酸酯樹脂組合物能夠以較廣之溫度範圍穩定地成形,較佳為能夠藉由以280℃以上且360℃以下之溫度成形而獲得光學成形品。
又,由於成形後之製品之耐濕性或耐熱性優異,故而能夠用於要求耐濕性或耐熱性之用途。
作為光學成形品,可列舉車輛用導光零件,尤其是能夠用作DRL所使用之車輛用導光零件。DRL更佳為成形品之厚度為5mm以上。
作為導光板,並無特別限制,可為數mm~數百μm之厚度之平板,亦可為具有透鏡效果之曲面板或稜鏡轉印板。成形法亦並無特別限定,根據目的、用途適當地選定形狀或成形法即可。
以下,藉由實施例對本發明進一步詳細地進行說明,但本發明並不限定於該等實施例。
[黏度平均分子量(Mv)之測定]
利用烏氏黏度計測定20℃之二氯甲烷溶液(濃度單位:g/L)之黏度,藉此求出極限黏度[η],其後,利用下式算出。
[η]=1.23×10-5Mv0.83
[磷系化合物之示差熱-熱重量測定(TG-DTA)]
採集磷系化合物10~15mg,對其使用SII(股)公司製造之示差熱-熱重量測定機「TG/DTA7200型」對在氮氣氛圍下以20℃/min之升溫速度升溫至550℃時之重量變化於各溫度逐一進行測定並進行記錄。將初期之重量設為100%,觀察重量減量2%時之溫度,設為98%保持溫度。
[磷系化合物之耐水解試驗]
將磷系化合物於40℃、濕度90%之條件下放置1,500小時。其後,對分解而產生之具有酚結構之化合物之質量使用島津製作所(股)製造之氣相層析儀裝置「GC-2014」進行定量,並測定相對於磷系化合物之比率。
實施例及比較例中所使用之各成分如下所述。
<芳香族聚碳酸酯樹脂(A)>
(A1):「Tarflon FN1500」(出光興產(股)製造,雙酚A聚碳酸酯樹脂,黏度平均分子量(Mv)=14,500)
(A2):「Tarflon FN1200」(出光興產(股)製造,雙酚A聚碳酸酯樹脂,黏度平均分子量(Mv)=11,500)
<磷系化合物(B)>
(B1):「Doverphos S-9228PC」(Dover Chemical公司製造,雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯,於上述耐水解試驗後生成二異丙苯基苯酚0.15質量%)
(B2):「Adekastab PEP-36」(ADEKA(股)製造,雙(2,6-二第三丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯,於上述耐水解試驗後生成2,6-二第三丁基-4-甲基苯酚45質量%)
將針對各磷系化合物之上述示差熱-熱重量測定(TG-DTA)及耐水解試驗之結果彙總於下述表3。
<聚己內酯多元醇(C)>
(C1):「PLACCEL 210CP」(Daicel(股)製造聚己內酯二醇分子量1000)
(C2):「PLACCEL 220CPB」(Daicel(股)製造聚己內酯二醇分子量2000)
(C3):「PLACCEL H1P」(Daicel(股)製造高分子量聚己內酯(熱塑性樹脂)分子量10000)
<聚醚化合物(D)>
(D1):「UNILUB 50DE-25」(日油(股)製造,聚氧乙二醇-聚氧丙二醇分子量1750)
<其他添加劑>
「Celloxide 2021P」(Daicel(股)製造,3',4'-環氧環己烷羧酸3,4-環氧環己基甲酯)
「KR-511」(信越化學工業(股)製造,聚有機矽氧烷化合物)
實施例1~10及比較例1~9
於各例中,以表1及2所示之量比調配各成分而製備聚碳酸酯樹脂組合物。使用螺桿直徑40mm之附通風孔之單軸擠出機(TANABE PLASTICS MACHINERY(股)製造之「VS-40」),於料筒溫度250℃下將聚碳酸酯樹脂組合物進行熔融混練,藉由繩股切割獲得顆粒物。將所獲得之顆粒物以110℃乾燥5小時,其後,使用射出成形機(日精樹脂工業(股)製造之「ES1000」),設定為280℃及360℃之料筒溫度,以週期時間50秒成形50mm×80mm×厚度5mm之平板試片。
又,如以下般進行耐濕熱試驗。將上述乾燥後之顆粒物使用射出成形機(東芝機械(股)製造之「EC40N」)以料筒溫度350℃、週期時間30秒成形40mm×80mm×厚度3mm之平板試片。將該平板試片放入至設定為溫度85℃、相對濕度95%之NAGANO SCIENCE(股)製造之型號名「LH33-12P」之恆溫恆濕槽500小時。
進而,將上述乾燥後之顆粒物使用射出成形機(東芝機械(股)製造之「EC40N」)以料筒溫度為350℃、模具溫度為80℃、週期時間30秒成形40mm×80mm×厚度3mm之平板試片。將該平板試片放入至溫度調整為120℃之TABAI公司製造之吉爾式烘箱「GPS-222」內1,000小時。
針對上述所獲得之試片使用分光光度計(Hitachi High-
Technologies(股)製造之「U-4100」)以C光源、2度視野之條件測定YI值。將結果示於表1及2。再者,厚度5mm試片之合格基準為以280℃成形之試片之YI值(280℃成形)為1.10以下,且以360℃成形之試片之YI值(360℃成形)為1.25以下(表中,以「板YI」值表示)。又,將280℃成形時與360℃成形時之色調差以ΔYI表示。
關於使用恆溫恆濕試驗槽之耐濕熱試驗後(500小時)之YI並無特別規定,但試驗前後之ΔYI要求為0.2(0.20)以下。關於使用吉爾式烘箱耐熱試驗機之耐熱試驗後(1,000小時)之YI並無特別規定,試驗前後之ΔYI較佳為0.5(0.50)以下。
於不含特定之磷系化合物(B)及聚己內酯多元醇(C)之比較例1及6中,低溫成形下色調良好,但高溫成形下色調較差,低溫成形與高溫成形之色調差(ΔYI)較大。於不含聚己內酯多元醇(C)而包含特定之磷系化合物(B)之比較例2中,高溫成形下之色調尚可,但低溫成形下之
色調不充分。比較例3、4、7及8中未使用特定之磷系抗氧化劑作為抗氧化劑,包含聚己內酯多元醇,但高溫成形之色調較差。比較例5及9包含高分子量之聚己內酯,但高溫成形時(360℃成形時)之色調更差。除比較例2以外,耐濕熱試驗後之色調降低較大,引起水解之可能性較高。
與此相對,包含分解溫度較高、耐水解試驗後產生之具有酚結構之化合物之量為5質量%以下之具有芳基之磷系化合物(B)、及聚己內酯多元醇(C)的實施例1~10中,高低溫成形時之色調差較小。又,進而併用聚醚化合物(D)之實施例5及6中,低溫成形時(280℃成形時)之色調改善。於耐濕熱試驗中亦表現出較高之耐水解性能。
本發明之聚碳酸酯樹脂組合物於高溫成形下之熱穩定性優異,又,即便以廣泛之溫度區域成形亦能夠獲得無因成形時之劣化而引起之光學特性之降低之成形品,並且耐濕熱性、長期耐熱性優異。因此,適合於光學製品、例如導光板等,具體而言為智慧型手機或平板PC等大畫面薄型之導光板,並且亦較佳用於汽車用之DRL等厚壁透鏡。
Claims (15)
- 一種聚碳酸酯樹脂組合物,其係含有芳香族聚碳酸酯樹脂(A)、具有芳基之磷系化合物(B)及聚己內酯多元醇(C)者;相對於上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,含有上述磷系化合物(B)0.005質量份以上且1質量份以下及上述聚己內酯多元醇(C)0.005質量份以上且5質量份以下;上述磷系化合物(B)為於40℃、濕度90%之條件下放置時,於1,500小時後分解所產生之具有酚結構之化合物之量相對於上述磷系化合物(B)為5質量%以下的化合物;且上述磷系化合物(B)為於氮氣氛圍下使用示差熱-熱重量測定(TG-DTA)機對重量進行測定之情形時,較測定前之重量減少2%之重量之溫度為340℃以上的化合物。
- 如請求項1之聚碳酸酯樹脂組合物,其相對於上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)100質量份,進而含有下述式(1)所表示之聚醚化合物(D)5質量份以下,RD3O-(RD1O)m(RD2O)n-RD4 (1)(式中,RD1及RD2表示碳數1以上之伸烷基,RD1與RD2可相同亦可不同;m+n為5以上且未達300;於m為2以上之情形時,RD1可相同亦可不同,於n為2以上之情形時,RD2可相同亦可不同;RD3及RD4表示氫原子、碳數1以上且30以下之烴基、碳數1以上且30以下之烷醯基、碳數2以上且30以下之烯醯基或縮水甘油基,RD3與RD4可相同亦可不同)。
- 如請求項1或2之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)為主鏈具有下述通式(I)所表示之重複單元之聚碳酸酯,
- 如請求項1至3中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為具有亞磷酸酯結構之磷系化合物。
- 如請求項1至4中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為下述通式(II)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物,
- 如請求項5之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述式(II)之Y1~Y4分別獨立為可未經取代亦可經取代之異丙苯基、可未經取代亦可經取代之苯基、可未經取代亦可經取代之萘基、或可未經取代亦可經取代之聯苯基。
- 如請求項1至6中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系 化合物(B)為下述通式(II-1)所表示之季戊四醇二亞磷酸酯化合物,
- 如請求項1至7中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述磷系化合物(B)為雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
- 如請求項1至8中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述聚己內酯多元醇(C)為選自由分子量為500以上且5,000以下之聚己內酯二醇、聚己內酯三醇及聚己內酯四醇所組成之群中之至少一者。
- 如請求項2至9中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述聚醚化合物(D)為式(1)中之RD1及RD2為碳數2以上且5以下之伸烷基且RD3及RD4為氫原子之聚醚化合物。
- 如請求項1至10中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物,其中上述芳香族聚碳酸酯樹脂(A)之黏度平均分子量(Mv)為9,000以上且50,000以下。
- 一種光學成形品,其包含如請求項1至11中任一項之聚碳酸酯樹脂組合物。
- 如請求項12之光學成形品,其中光學成形品為導光構件。
- 如請求項12或13之光學成形品,其中上述光學成形品為車輛用導光零件。
- 一種日間行車燈,其包含如請求項14之光學成形品。
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