TWI433890B - A light reflective polycarbonate resin composition and a molded body thereof - Google Patents

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TWI433890B
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Yoshihiko Horio
Yasuhiro Ishikawa
Hiroshi Kawato
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Description

光反射性聚碳酸酯樹脂組成物及其成型體
本發明係關於一種光反射性聚碳酸酯樹脂組成物及其成型體。更詳細地關於流動性、安定性佳、光反射率、尺寸安定性、外觀佳之適用於液晶顯示器領域之光反射板、燈座、照明機器的反射構件、具備光反射構件之光學元件等的成型體之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物及其成型體。
聚碳酸酯樹脂應用於液晶顯示器領域之光反射板、燈座、照明機器的反射構件的情況時,所得的成型體為了保持亮度,必須具高反射率。所以,配合難以吸收光的白色顏料較理想,例如一般所使用之白色顏料中最佳的氧化鈦。但是,若配合多量的氧化鈦,聚碳酸酯樹脂的分子量之降低幅度變大,產生機械強度降低的問題。於是,有提案改良如此的問題之聚碳酸酯樹脂組成物(參照專利文獻1)。
但是,最近伴隨液晶顯示器的薄壁化、大面積化、光學構件的微小化,所提案的聚碳酸酯樹脂組成物,於射出成型時流動性不足,結果填充變得不佳,無法得到滿足的成型體。作為補充流動性的手段,思考提高成型溫度的方法,但有所謂所得的製品翹曲變形的問題。而且,雖對使用可塑劑之聚碳酸酯樹脂,思考提高其流動性之方法,但所得的製品的色調惡化,光源顏色的再現性差,無法得到高反射率。另一方面,已知藉由使用特定的聚碳酸酯共聚合物之流動性佳的光學成型體,但沒有對氧化鈦之使用進行檢討(參照專利文獻2)。
鑑於如此的狀況,於光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,必須要求更進一步改善光反射率、熱安定性、成型時的流動性。
專利文獻1:特開平5-320519
專利文獻2:特開2005-247947
本發明係以提供賦予流動性、熱安定性佳且光反射率、尺寸安定性、外觀佳之成型體之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物及其成型體為目的。
本發明人等為了達成上述目的,專心研究的結果,發現藉由使用既定比例之含有具有特定量的特定重複單位且黏度數為特定範圍之聚碳酸酯共聚合物之聚碳酸酯樹脂與白色顏料,可達成上述目的,因而完成本發明。
亦即,本發明提供:
1.光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其特徵為含有聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B),其中,聚碳酸酯樹脂(A)為含有具有下述通式(I)及(II)所表示之重複單位,通式(II)之含量為1至30質量%,黏度數為30至71之聚碳酸酯共聚合物(A-1),且(A)成份與(B)成份含量比,依質量比為99:1至50:50,
[式中,R1 及R2 各自獨立為碳數1至6之烷基,X為單鍵、碳數1至8之伸烷基、碳數2至8之亞烷基(alkylidene)、碳數5至15之環伸烷基、碳數5至15之環亞烷基、-S-、-SO-、-SO2 -、-O-、-CO-鍵結,或下述式(III)或下述式(IV)所表示之基,R3 及R4 各自獨立為碳數1至3之烷基,Y為碳數2至15之直鏈或支鏈之伸烷基,a至d分別為0至4之整數,n為2至200之整數,又,複數之R1 及R2 ,或複數之R3 及R4 可相互為相同或相異]
2.如上述第1項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中相對於聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B)之合計量100質量份,尚含有有機聚矽氧烷(C)0.05至3質量份。
3.如上述第1或2項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中白色顏料(B)為氧化鈦。
4.如上述第1或2項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中聚碳酸酯樹脂(A)尚含有聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物(A-2)。
5.如上述第4項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物(A-2)中,聚有機矽氧烷部份為含有0.1至10質量%。
6.如上述第1或2項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中聚碳酸酯樹脂(A)尚含有芳香族聚碳酸酯樹脂(A-3)。
7.如上述第1或2項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中相對於聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B)之合計量100質量份,尚含有難燃劑(D)0.1至5質量份。
8.成型體,其特徵為將上述第1至7項中任一項記載之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物經成型而得。
9.如上述第8項記載之成型體,其為光反射體。
10.如上述第9項記載之成型體,其中反射率(Y)為90%以上,厚度1mm時之全光線透過率為0.6%以下。
根據本發明,可得流動性、熱安定性佳之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物及光反射率、尺寸安定性、外觀佳之該組成物的成型體。
以下,詳細說明本發明。
[(A)聚碳酸酯樹脂]
本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物係為含有(A)聚碳酸酯樹脂(以下只稱為「(A)成份」)之組成物。
(A)成份含有(A-1)聚碳酸酯共聚合物,作為必須成份,可含有1種以上之選自(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物、(A-3)芳香族聚碳酸酯樹脂[(A-1)及(A-2)以外的其他芳香族聚碳酸酯樹脂]中的任意成份。
(A-1)聚碳酸酯共聚合物為酚改性二醇共聚合聚碳酸酯,可藉由被稱為界面聚合法之慣用的製造方法製造。亦即,可藉由使二價酚、酚改性二醇及光氣等碳酸酯前驅物反應之方法製造。具體地,例如於二氯甲烷等不活性溶劑中,在習知酸受體、分子量調節劑的存在下,又依需要添加觸媒、分歧劑,使二價酚、酚改性二醇及光氣等碳酸酯前驅物反應,
(A-1)聚碳酸酯共聚合物,具有下述一般式(I)及(II)所表示之重複單位。
一般式(I)中R1 、R2 、a、b及X,與下述式(Ia)合併說明。而且,一般式(II)中R3 、R3 、c、d、n及Y,與下述式(IIa)合併說明。
作為(A-1)聚碳酸酯共聚合物的製造所使用之二價酚,例如下述一般式(Ia)所表示的化合物。
於一般式(Ia),R1 及R2 各自獨立為碳數1至6之烷基,烷基可為直鏈狀、支鏈狀及環狀中的任一種。作為烷基,具體地例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第3丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環戊基、環己基等。a及b分別為R1 及R2 之取代數,為0至4之整數。而且,於R1 為複數的情況,可相互為相同或相異,於R2 為複數的情況,可相互為相同或相異。
X為單鍵、碳數1至8之伸烷基(例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基等)、碳數2至8之亞烷基(alkylidene)(例如亞乙基、亞異丙基等)、碳數5至15之環伸烷基(例如環伸戊基、環伸己基等)、碳數5至15之環亞烷基(例如環亞戊基、環亞己基等)、-S-、-SO-、-SO2 -、-O-、-CO-鍵結,或下述式(III)或下述式(IV)所表示之基。
上述一般式(Ia)所表示之二價酚,可為各式各樣,特別是2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷[雙酚A]較適合。作為雙酚A以外的雙酚,例如雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、2,2-雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、2,2-雙(4-羥基-1-甲基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)萘基甲烷、1,1-雙(4-羥基-第3丁基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-氯苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷及2,2-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)丙烷等的雙(羥基芳基)烷類;1,1-雙(4-羥基苯基)環戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷及1,1-雙(4-羥基苯基)-3,5,5-三甲基環己烷等的雙(羥基芳基)環烷類;4,4’-二羥基苯基醚及4,4’-二羥基-3,3’-二甲基苯基醚等的二羥基芳基醚類;4,4’-二羥基二苯硫醚及4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯硫醚等的二羥基二芳基硫醚類;4,4’-二羥基二苯亞碸及4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯亞碸等的二羥基二芳基亞碸類;4,4’-二羥基二苯碸及4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯碸等的二羥基二芳基碸類;4,4’-二羥基聯苯等的二羥基聯苯類;9,9-雙(4-羥基苯基)芴及9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴等二羥基二芳基芴類;1,3-雙(4-羥基苯基)金剛烷、2,2-雙(4-羥基苯基)金剛烷及1,3-雙(4-羥基苯基)-5,7-二甲基金剛烷等二羥基二芳基金剛烷類;雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷、4,4’-[1,3-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)]雙酚、10,10-雙(4-羥基苯基)-9-蒽酮、1,5-雙(4-羥基苯硫基)-2,3-二氧雜五烯(dioxapentaene)等。此等二價酚,可分別單獨使用,也可二種以上混合使用。
作為分子量調節劑,通常若是聚碳酸酯樹脂的聚合所使用者,各種都可使用。具體地,作為一價酚,例如酚、鄰-正丁基酚、間-正丁基酚、對-正丁基酚、鄰-異丁基酚、間-異丁基酚、對-異丁基酚、鄰-第3丁基酚、間-第3丁基酚、對-第3丁基酚、鄰-正戊基酚、間-正戊基酚、對-正戊基酚、鄰-正己基酚、間-正己基酚、對-正己基酚、對-第3辛基酚、鄰-環己基酚、間-環己基酚、對-環己基酚、鄰-苯基酚、間-苯基酚、對-苯基酚、鄰-正壬基酚、間-壬基酚、對-正壬基酚、鄰-異丙苯基酚、間-異丙苯基酚、對-異丙苯基酚、鄰-萘基酚、間-萘基酚、對-萘基酚;2,5-二第3丁基酚;2,4-二第3丁基酚;3,5-二第3丁基酚;2,5-二異丙苯基酚;3,5-二異丙苯基酚;對-甲酚、溴酚、三溴酚、在鄰位、間位或對位具有平均碳數12至35之直鏈狀或支鏈狀的烷基之單烷基酚;9-(4-羥基苯基)-9-(4-甲氧基苯基)芴;9-(4-羥基-3-甲基苯基)-9-(4-甲氧基-3-甲基苯基)芴;4-(1-金剛烷基)酚等。此等一價酚中,使用對-第3丁基酚、對-異丙苯基酚及對-苯基酚等較理想。
作為觸媒,可使用相間移動觸媒,例如3級胺或其鹽、4級銨鹽、4級鏻鹽等。作為3級胺,例如三乙基胺、三丁基胺、N,N-二甲基環己基胺、砒啶及二甲基苯胺等。而且,作為3級胺鹽,例如此等的3級胺的鹽酸鹽及溴酸鹽等。作為4級銨鹽,例如三甲基苯甲基氯化銨、三乙基苯甲基氯化銨、三丁基苯甲基氯化銨、三辛基甲基氯化銨、四丁基氯化銨及四丁基溴化銨等,作為4級鏻鹽,例如四丁基氯化鏻及四丁基溴化鏻等。此等觸媒,可分別單獨使用,也可組合2種以上使用。上述觸媒中,以3級胺較理想,特別是三乙基胺較適合。
作為不活性有機溶劑,有各種溶劑。例如二氯甲烷(氯化甲烷)、三氯甲烷、四氯化碳、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、五氯乙烷及氯苯等氯化烴、甲苯、乙醯苯等。此等有機溶劑,可分別單獨使用,也可組合2種以上使用。此等之中,特別是二氯甲烷較適合。
作為分歧劑,例如可使用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;1-[α-甲基-α-(4’-羥基苯基)乙基]-4-[α’,α’-雙(4”-羥基苯基)乙基]苯;4,4’-[1-[4-[1-(4-羥基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亞乙基]雙酚;氟甘胺酸、偏苯三甲酸及靛紅雙(鄰-甲酚)等具有3個以上官能基之化合物。
(A-1)聚碳酸酯共聚合物的製造所使用之酚改性二醇為下述一般式(IIa)所表示之酚改性二醇。
於一般式(IIa),R3 及R4 各自獨立為碳數1至3之烷基,作為烷基,例如甲基、乙基、正丙基及異丙基。於R3 為複數的情況,可相互為相同或相異,於R4 為複數的情況,可相互為相同或相異。Y為碳數2至15之直鏈或支鏈之伸烷基,作為伸烷基,例如伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸異丁基、伸戊基及伸異戊基等的伸烷基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基、亞戊基及亞異戊基等的亞烷基。c及d分別為0至4之整數,n為2至200之整數。n為6~70較理想。
上述一般式(IIa)所表示之酚改性二醇,例如羥基安息香酸或其烷酯、由醯氯與聚醚二醇衍生之化合物。該酚改性二醇,可藉由特開昭62-79222號公報、特開昭60-79072號公報、特開2002-173465號公報等所提案之方法而合成,對於藉由此等方法所得之酚改性二醇,期望進行適當的精製。作為精製的方法,例如期望在反應後段使系統內減壓而蒸餾除去過剩的原料(例如對羥基安息香酸)之方法、將酚改性二醇以水或鹼水溶液(例如碳酸氫鈉水溶液)等洗淨之方法等。
作為羥基安息香酸烷酯,以羥基安息香酸甲酯、羥基安息香酸乙酯等為代表例。聚醚二醇係以HO-(Y-O)n -H(Y及n係與前述相同)表示,具有由碳數2至15之直鏈狀或支鏈狀的氧化烯基所成之重複單位者。具體地,例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。從取得性及疏水性的觀點,以聚丁二醇特別理想。聚醚二醇的氧化烯基的重複數n為2~200,較理想為6~70。n為2以上時,酚改性二醇共聚合時的效率高,n為200以下時,有(A-1)聚碳酸酯共聚合物的耐熱性之降低程度小之優點。
作為醯氯化物,以羥基安息香酸與光氣所得者為代表例。更具體地,可由專利2652707號公報等記載之方法而得。羥基安息香酸或其烷酯可為對位體、間位體、鄰位體中的任一種,從共聚合反應的面,以對位體較理想。鄰位體,因對羥基有立體障礙,共聚合的反應性有變差之虞。
於(A-1)聚碳酸酯共聚合物的製造步驟,酚改性二醇為了防止其變質,在可能的限度下使用二氯甲烷溶液較理想。不能使用二氯甲烷溶液的情況下,可使用氫氧化鈉等的鹼水溶液。
於(A-1)聚碳酸酯共聚合物,酚改性二醇的共聚合量若增加,雖可改善流動性,但耐熱性降低。所以,酚改性二醇的共聚合量,依所期望的流動性及耐熱性的平衡進行選擇較理想。酚改性二醇的共聚合量太多時,如特開昭62-79222號公報所示,變成彈性體狀,恐怕無法適用於與一般聚碳酸酯樹脂相同的用途。對於保持100℃以上的耐熱性,(A-1)聚碳酸酯共聚合物中所含的酚改性二醇殘基的量為1~30質量%,較理想為1~20質量%,更較理想為1~15質量%。
於本發明,(A)成份所使用的(A-1)聚碳酸酯共聚合物,黏度數為30~71[相當於Mv(黏度平均分子量)=10,000~28,100],較理想為34.7~62[相當於Mv=12,000~24,100]。黏度數為30以上時,機械物性良好,黏度數71以下時,可發揮良好的酚改性二醇(共聚合物)的共聚合效果。
而且,若欲展現高流動性,雖無需多量的共聚合物,黏度數為71以下時,相對於共聚合物的使用量,耐熱性不會大幅降低。此外,黏度數係根據ISO 1628-4(1999)所測定的值。
作為(A)成份所使用的(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物,可為各式各樣,而較理想為由具有具備下述式(V)所表示的構造之重複單位之聚碳酸酯部份及具有下述式(VII)所表示的重複單位之聚有機矽氧烷部份所成者。
[式中,R5 及R6 分別為鹵原子(例如氯、溴、氟、碘)或碳數1至8之烷基,e及f分別為0至4之整數。複數的R5 的情況下,可相互為相同或相異,複數的R6 的情況下,可相互為相同或相異。然後,Z為碳數1至8的伸烷基、碳數2至8的亞烷基、碳數5至15的環伸烷基、碳數5至15的環亞烷基或-SO2 -、-SO-、-S-、-O-、-CO-鍵結,單鍵或下述式(VI)所表示之基。]
[式中,R7 、R8 及R9 分別為氫原子、碳數1至6的烷基或苯基,分別為相同或相異。而且,g及h分別為0或1以上的整數。]
該聚有機矽氧烷部份的聚合度為5~1,000較理想,更理想為20~300,從難燃性、成型品的外觀的觀點較理想。(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物,其係具有上述一般式(V)所表示之重複單位之聚碳酸酯部份及具有上述一般式(VII)所表示的重複單位之聚有機矽氧烷部份所成之嵌段共聚合物,黏度平均分子量為10,000~50,000,較理想為15,000~35,000。而且,聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物的正己烷可溶成份為1.0質量%以下較理想。
該(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物,從難燃性的觀點,聚有機矽氧烷部份的含量為0.1~10質量%,較理想為0.5~5質量%。
該(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物,係例如使預先製造的構成聚碳酸酯部份之聚碳酸酯寡聚物(PC寡聚物)與構成聚有機矽氧烷部份之末端具有反應性基之聚有機矽氧烷[例如聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚二乙基矽氧烷等的聚二烷基矽氧烷或聚甲基苯基矽氧烷等]溶解於二氯甲烷、氯苯及三氯甲烷等溶劑,加入雙酚的氫氧化鈉水溶液,使用三乙基胺、三甲基苯甲基氯化銨等作為觸媒,藉由界面反應而製造。而且,也可使用藉由記載於特公昭44-30108號公報、特公昭45-20510號公報之方法所製造之聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物。此處,具有上述一般式(V)所表示之重複單位之聚碳酸酯寡聚物,以溶劑法,亦即二氯甲烷等溶劑中,在習知的酸受體、分子量調節劑的存在下,與如一般式(VIII)所表示的二價酚及光氣之聚碳酸酯前驅物的反應或如二價酚及碳酸二苯酯之聚碳酸酯前驅物的酯交換反應而製造。
[式中,R5 、R6 、Z、e及f係與前述相同。]
作為上述一般式(VIII)所表示的二價酚,可為各式各樣,特別以2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷[雙酚A]較理想。而且,也可為雙酚A的一部份或全部被其他二價酚取代者。作為雙酚A以外的二價酚,例如雙(4-羥基苯基)烷、氫醌、4,4’-二羥基聯苯、雙(4-羥基苯基)環烷、雙(4-羥基苯基)硫化物、雙(4-羥基苯基)碸、雙(4-羥基苯基)亞碸、雙(4-羥基苯基)醚、雙(4-羥基苯基)酮之化合物;或如雙(3,5-二溴-4-羥基苯基)丙烷及雙(3,5-二氯-4-羥基苯基)丙烷之鹵化雙酚類等。
供應予(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物的製造之聚碳酸酯寡聚物,可為使用此等二價酚的1種之同元聚合物,或使用2種以上的共聚合物。再者,可為多官能基芳香族化合物與上述二價酚併用所得之熱塑性不規則分歧聚碳酸酯。而且,正己烷可溶成份為1.0質量%以下之聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物的製造,例如共聚合物中聚有機矽氧烷的含有比例為10質量%以下的同時,使用上述一般式(VII)所表示的重複單位的數目為5以上者,且使用5.3×10-3 莫耳/(kg‧寡聚物)的3級胺等的觸媒,進行上述共聚合較理想。
(A)成份所使用的(A-3)芳香族聚碳酸酯樹脂[(A-1)及(A-2)以外的其他芳香族聚碳酸酯樹脂],例如可由慣用的製造方法,亦即通常使二價酚與光氣或碳酸酯化合物等的聚碳酸酯前驅物反應而製造。具體地,例如於二氯甲烷等的溶劑中,在習知的酸受體、分子量調節劑的存在下,又依需要添加分歧劑,藉由與如二價酚與光氣之碳酸酯前驅物的反應,或如二價酚及碳酸二苯酯之碳酸酯前驅物的酯交換反應等而製造。
作為(A-3)芳香族聚碳酸酯樹脂的製造所使用的二價酚,可為各式各樣,特別以2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷[雙酚A]較適合。作為雙酚A以外的二價酚,例如可使用前述聚碳酸酯共聚合物的例子。
而且,作為碳酸酯化合物,例如碳酸二苯酯等的碳酸二芳基酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等的碳酸二烷基酯等。作為分子量調節劑,通常可使用聚碳酸酯的聚合所使用者,可為各種物質。具體地,作為一價酚,例如酚、鄰-正丁基酚、間-正丁基酚及對-正丁基酚等、前述聚碳酸酯共聚合物的例子。一價酚中,使用對-第3丁基酚、對-異丙苯基酚、對-苯基酚較理想。
其他作為分歧劑,可使用與前述聚碳酸酯共聚合物相同之例如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;1-[α-甲基-α-(4’-羥基苯基)乙基]-4-[α’,α’-雙(4”-羥基苯基)乙基]苯;氟甘胺酸、偏苯三甲酸及靛紅雙(鄰-甲酚)等具有3個以上官能基之化合物。
本發明所使用之(A-3)芳香族聚碳酸酯樹脂,通常以黏度平均分子量為10,000~100,000者較理想,更理想為13,000~40,000。
作為(A-3)芳香族聚碳酸酯樹脂,可使用前述所說明者或市售品。
(A)聚碳酸酯樹脂所含之(A-1)聚碳酸酯共聚合物、(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物及(A-3)芳香族聚碳酸酯樹脂的混合比例(A-1):(A-2):(A-3),依質量比為1~100:99~0:99~0,較理想為10~90:90~10:80~0,更理想為20~60:80~10:70~0。
[(B)白色顏料]
本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物係為含有(B)白色顏料(以下只稱為「(B)成份」)的組成物。
(B)成份可使用各式各樣的物質。具體地例如氧化鈦、氧化鋅、鋅鋇白(lithopone)、硫化鋅及鉛白等。此等之中,以著色力佳之氧化鈦較理想。作為氧化鈦,可為金紅石型及銳鈦礦型中的任一種,使用熱安定性、耐候性佳之金紅石型較理想。氧化鈦以各種表面處理劑進行處理,包覆其表面時,具有效果。作為其處理劑,通常使用水合氧化鋁、氧化矽及鋅等。其他為了提高氧化鈦在樹脂中的分散性,可使用矽油、聚醇等。
(A)聚碳酸酯與(B)白色顏料的混合比例,從樹脂的成型加工性、成型品的遮光性、高光反射性的觀點,依質量比為99:1~50:50,較理想為90:10~50:50,更理想為80:20~50:50。
[(C)有機聚矽氧烷]
本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物中,可配合(C)有機聚矽氧烷(以下只稱為「(C)成份」)。
(C)成份,可使用烷基氫化矽氧樹脂及烷氧基矽氧樹脂等,例如東麗道康寧(Toray.Dow Corning)公司製的SH1107、SR2402、BY16-160、BY16-161、BY16-160E及BY16-161E。
而且,相對於聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B)之合計量100質量份,配合0.05~3質量份之(C)成份較理想,藉此可防止(A)聚碳酸酯樹脂的分解。(C)成份的配合量為0.1~2質量份較理想,更理想為0.4~2質量份。(C)有機聚矽氧烷的配合量未達0.05質量份時,(A)聚碳酸酯樹脂劣化,分子量恐會降低。而且,超過3質量份時,成型體表面產生銀化,製品外觀恐會降低。
[(D)難燃劑]
本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物中,可配合(D)難燃劑(以下只稱為「(D)成份」)。
(D)成份無特別限制,可使用磷系、金屬鹽系及矽氧樹脂系難燃劑,較理想為例如含有聚有機矽氧烷之接枝共聚合物。
作為含有聚有機矽氧烷之接枝共聚合物之較理想具體例,例如在(E)聚有機矽氧烷粒子40~90質量份的存在下,使(F)由多官能基單體(f-1)100~50質量%及其他可共聚合的單體(f-2)0~50質量%所成的乙烯系單體0.5~10質量份聚合,又(G)其他乙烯系單體5~50質量份[相對於(E)、(F)及(G)總共100質量份]聚合所得之含有聚有機矽氧烷之接枝共聚合物。
(E)聚有機矽氧烷粒子,其由光散射法或電子顯微鏡觀察所求得之數平均粒徑為0.008~0.6μm較理想,更理想為0.01~0.2μm,特別理想為0.01~0.15μm。該數平均粒子徑未達0.008μm者有取得困難的傾向,超過0.6μm時,難燃性有變差的傾向。
而且,(E)聚有機矽氧烷粒子的甲苯不溶成份的量(該粒子0.5g於甲苯80毫升中室溫下浸漬24小時的情況之甲苯不溶成份的量)為95%以下,又為50%以下,特別是20%以下者,從難燃性、耐衝擊性的點較理想。
多官能基單體(f-1)係為分子內含有2個以上聚合性不飽和鍵之化合物,作為具體例,例如甲基丙烯酸烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、異三聚氰酸三烯丙酯、酞酸二烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二酯、二甲基丙烯酸1,3-丁二酯及二乙烯基苯等。此等可單獨使用,也可併用2種以上。此等之中,以經濟性及效果的點,使用甲基丙烯酸烯丙酯較理想。
作為可共聚合的單體(f-2)的具體例,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對丁基苯乙烯等芳香族乙烯系單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰化乙烯系單體;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸羥基乙酯等的甲基丙烯酸酯系單體;亞甲基丁二酸、(甲基)丙烯酸酯、反丁烯二酸及順丁烯二酸等的含有羧基之乙烯系單體等。此等可單獨使用,也可併用2種以上。
(G)其他乙烯系單體,係為了得到含有聚有機矽氧烷之接枝共聚合物所使用之成份,又該接枝共聚合物配合芳香族聚碳酸酯樹脂,改善難燃性及耐衝擊性的情況下,確保接枝共聚合物與芳香族聚碳酸酯樹脂的相溶性,為了使接枝共聚合物分散於芳香族聚碳酸酯樹脂所使用之成份。因此,作為(G)乙烯系單體,該乙烯系單體的聚合物的溶解度參數,較理想為9.15~10.15[(cal/cm3 )1/2 ],更理想為9.17~10.10[(cal/cm3 )1/2 ],特別理想為9.20~10.05[(cal/cm3 )1/2 ]。溶解度參數為前述範圍時,可提高難燃性。關於如此的溶解度參數之詳細內容,記載於特開2003-238639號公報。
(D)成份的平均粒徑,依電子顯微鏡觀察所求得的值,在0.1~1μm可以分散較理想。該平均粒徑大於1μm時,無法得到充分的難燃性、剛性及衝擊強度,小於0.1μm時,衝擊強度的提高變得不足。
(D)成份的配合量,相對於聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B)之合計量100質量份而言,為0.1~5質量份。(D)成份的配合量較理想為0.2~4質量份,更理想為0.4~3質量份。少於0.1質量份時,難燃性、衝擊強度不足,多於5質量份時,難燃性降低的同時,剛性降低。
[其他]
而且,於本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物中,依需要可配合磷系安定劑、聚四氟乙烯及各種添加劑。
磷系安定劑,可提高製造時或成型加工時的熱安定性、提高機械特性、色相及成型安定性。
作為如此的磷系安定劑,例如磷酸系化合物及/或芳香族膦化合物。
作為磷酸系化合物,例如亞磷酸、磷酸、亞膦酸、膦酸及此等的酯等,具體地例如亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二第3丁基苯基)酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三(十八基)酯、亞磷酸二癸基單苯基酯、亞磷酸二辛基單苯基酯、亞磷酸二異丙基單苯基酯、亞磷酸單丁基二苯基酯、亞磷酸單癸基二苯基酯、亞磷酸單辛基二苯基酯、雙(2,6-二第3丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、亞磷酸2,2-亞甲基雙(4,6-二第3丁基苯基)辛酯、雙(壬基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二第3丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯、磷酸三丁酯、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯基單鄰聯苯酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二異丙酯、4,4’-聯二亞苯基二次磷酸四(2,4-二第3丁基苯基)酯、苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯、苯膦酸二丙酯及下述化合物1~10等。
此等之中,以上述化合物1、雙(2,6-二第3丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯(PEP-36)及亞磷酸三(2,4-二第3丁基苯基)酯(Irg168)較理想。
作為芳香族膦化合物,例如下述一般式(IX)
P(W)3  (IX)
[式中,W為烴基,至少其中之一可具有取代基之碳數6~18之芳香基。]所表示之芳香基膦化合物。
作為上述一般式(IX)之芳香族膦化合物,例如三苯基膦、二苯基丁基膦、二苯基十八烷基膦、三(對-甲苯基)膦、三(對-壬基苯基)膦、三(萘基)膦、二苯基-(羥基甲基)-膦、二苯基-(乙醯基甲基)-膦、二苯基-(β-乙基羧基乙基)-膦、三(對-氯苯基)膦、三(對-氟苯基)膦、二苯基苯甲基膦、二苯基-β-氰基乙基膦、二苯基-(對-羥基苯基)-膦、二苯基-1,4-二羥基苯基-2-膦及苯基萘基苯甲基膦等。其中,特別是適合使用三苯基膦。
上述磷系安定劑,可1種單獨使用,也可組合2種以上使用。
本發明所使用的磷系安定劑的配合量,相對於(A)成份的聚碳酸酯樹脂100質量份,通常為0.001~1質量份,較理想為0.005~0.5質量份,更理想為0.01~0.1質量份。
磷系安定劑的配合量在上述範圍內時,可提高成型時的熱安定性。
聚四氟乙烯只要是具有原纖維形成能力者,無特別限制。此處,所謂原纖維形成能力,係指藉由剪力等的外部作用,顯示樹脂彼此結合而成為纖維狀的傾向。
具有原纖維形成能力之聚四氟乙烯,對本發明的樹脂組成物賦予防止熔融滴下的效果,顯現優異的難燃性。作為具體例,例如聚四氟乙烯及四氟乙烯系共聚合物(例如四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物等)等。此等之中,以聚四氟乙烯(以下稱為「PTFE」)較理想。
具有原纖維形成能力之PTFE,具有極高的分子量,依據由標準比重求得的數平均分子量,通常為50萬以上,較理想為50萬~1500萬,更理想為100萬~1000萬。如此的PTFE,係例如使四氟乙烯於水性溶劑中,在鈉、鉀或銨過氧化二硫化物的存在下,7~700KPa的壓力下,溫度0~200℃,較理想為20~100℃下進行聚合而得。如此的PTFE,除固體形狀外,也可使用水性分散液的形態。
作為如此的具有原纖維形成能力之PTFE,可使用例如依據ASTM規格分為第3類者。作為該分類為第3類之市售品,例如Teflon 6-J(商品名、三井‧杜邦氟化學公司製)、POLYFLON D-1及POLYFLON F-103(商品名、大金工業公司製)等。而且,除第3類外,ALGOFLON F5(商品名、Monteflurous公司製)及POLYFLON MPAFA-100(商品名、大金工業公司製)等。
聚四氟乙烯,可單獨或組合2種以上使用。
聚四氟乙烯的配合量,相對於(A)成份及(B)成份之合計量100質量份而言,為0.1~0.5質量份,較理想為0.2~0.4質量份。
作為各種添加劑,例如受阻酚系及酯系等抗氧化劑、受阻胺系等光安定劑、通常使用之離型劑、帶電防止劑及螢光增白劑等,可適當含有此等添加劑。
[光反射性聚碳酸酯樹脂組成物及其成型體]
本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,可調配上述各成份,依據需要藉由熔融混練而得。調配及熔融混練,可採用通常的方法。作為熔融混練,適合使用例如帶式混合器(ribbon blender)、亨舍爾混合機(Henschel mixer)、班伯裡混合機(Banbury mixer)、鼓式滾動機、單軸螺桿擠出機、二軸螺桿擠出機、雙向捏合機(Ko-kneader)及多軸螺桿擠出機等。而且,熔融混練時的加熱溫度,通常適合為250~300℃。
所得之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,適用於已知的各種成型方法,例如射出成型、中空成型、擠出成型、壓縮成型、壓延成型及旋轉成型等,可成為各種形狀的成型體。而且,使用本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,進行擠出成型、加熱成型或加壓成型,可得到良好的成型體。作為加熱成型的方法,具體地例如加熱預備成型體,以真空及/或壓縮空氣的壓力而成型之方法。此處,加熱時,可從預備成型體的單側或兩側中任一者,可使熱源直接接觸而加熱。此時,加熱溫度未達150℃的情況下有無法均勻成型的情形,而超過200℃時容易發泡,較不理想。熱成型的方法無特別限制,例如單純的真空成型法、垂簾成型(drape forming)、對模成型(matched die)法、壓力泡柱塞輔助(pressure bubble plug assist)真空成型法、柱塞輔助法、真空反彈成型法、壓力泡真空反彈成型法、氣壓模成型法。接觸加熱氣壓成型法(trapped sheet contact heating-pressure forming)及單純空壓成型法等。該成型時的壓力,於真空成型法的情況下為0.1MPa以下,空壓成型法的情況下為0.3~0.8MPa以下較理想,可組合真空成型法與空壓成型法進行。藉由該熱成型,可成為對應光源的種類、個數的形狀、均勻的面反射之形狀。該成型體係耐熱性、難燃性佳且具有高光反射性者,適合使用於液晶顯示器的光反射板等的成型品、或光學元件等的領域的成型品、零件的製造。
而且,如此所得的本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,使用一般的成型方法,例如射出成型法、壓縮成型法等,藉由成型為平面板或曲面板,可得本發明的光線反射體。該光線反射體,可使用於例如照明裝置用、液晶顯示器背光用等較理想,特別適合作為液晶顯示器背光用反射板。本發明的光線反射體,因材料中不含溴化合物,耐光性佳,即使長時間利用,反射率的降低少,顯示良好的特性等,具備傳統所沒有之優異的特性。再者,本發明的光線反射體,因材料中不含溴化合物,耐光性佳,即使長時間利用,反射率的降低少,顯示良好的特性等,具備傳統所沒有之優異的特性。
本發明的光線反射體,反射率(Y)為90%,厚度1mm時之全光線透過率為0.6%以下。
關於反射率(Y)及全光線透過率(%),稍後於實施例中敘述,但由反射器所求得之反射特性,依Y值為90%以上較理想,為了防止起因於光的洩漏造成之照明裝置的亮度(照射率)之降低,期望厚度1mm時之全光線透過率為0.6%以下。Y值為90%以上、厚度1mm時之全光線透過率為0.6%以下之兼具反射器之照明裝置用外罩,其反射器的反射特性及照明裝置的亮度(照射率)極佳。
本發明的光線反射體,Y值為95%以上更理想,更加理想為97%以上,厚度1mm時之全光線透過率為0.3%以下更理想,更加理想為0.1%以下。
實施例
藉由實施例更詳細地說明本發明,但本發明不限於此等實施例。
〈製造例〉 〈共聚合物的製造例1〉 [聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)的合成:PTMG鏈的平均分子量=2000]
氮氣下,將聚丁二醇(PTMG、Mn=2000)100質量份與對-羥基安息香酸甲酯16.7質量份,於氧化二丁基錫0.05質量份的存在下,加熱至210℃,蒸餾除去甲醇。
將反應系統內減壓,蒸餾除去剩餘的對-羥基安息香酸甲酯。使反應生成物溶解於二氯甲烷後,於該二氯甲烷溶液中加入8質量%的碳酸氫鈉水溶液,激烈混合20分鐘後,藉由離心分離,採取二氯甲烷相。使二氯甲烷相在減壓下濃縮,而得到聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)。藉由高速液體層析法(HPLC),定量對-羥基安息香酸、對-羥基安息香酸甲酯的結果,對-羥基安息香酸為10質量ppm以下,對-羥基安息香酸甲酯為0.2質量%。
而且,HPLC的測定方法,係使用GL科學公司製ODS-3管柱,以管柱溫度為40℃、0.5%磷酸水溶液與乙腈的1:2混合溶劑、流速1.0毫升/分的條件下測定。定量係根據標準品的檢量線所算出。
〈共聚合物的製造例2〉 [聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)的合成:PTMG鏈的平均分子量=1000]
除聚丁二醇(PTMG、Mn=1000)為100質量份以及對-羥基安息香酸甲酯為33.4質量份以外,與製造例1同樣地進行。
對-羥基安息香酸為10質量ppm以下,對-羥基安息香酸甲酯為0.3質量%。
〈共聚合物的製造例3〉 [聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)的合成:PTMG鏈的平均分子量=600]
除聚丁二醇(PTMG、Mn=600)為100質量份以及對-羥基安息香酸甲酯為50質量份以外,與製造例1同樣地進行。
對-羥基安息香酸為10質量ppm以下,對-羥基安息香酸甲酯為0.2質量%。
〈共聚合物的製造例4〉 [聚四甘醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)的合成:PTEG鏈的平均分子量=1000]
除聚四甘醇(PTEG、Mn=1000)為100質量份以及對-羥基安息香酸甲酯為33.4質量份以外,與製造例1同樣地進行。
對-羥基安息香酸為10質量ppm以下,對-羥基安息香酸甲酯為0.3質量%。
〈聚碳酸酯寡聚物溶液的製造〉
於5.6質量%的氫氧化鈉水溶液中,對後來溶解的雙酚A(BPA)而言加入2000ppm的二硫亞磺酸鈉,將其使BPA濃度成為13.5質量%地溶解BPA,調製BPA的氫氧化鈉水溶液。將該BPA的氫氧化鈉水溶液以40升/小時的流量、二氯甲烷以15升/小時的流量,光氣以4.0kg/小時的流量,連續地通過內徑6mm、管長30m的管型反應器。該管型反應器具有護套部份,使冷卻水通過護套,保持反應液的溫度為40℃以下。使流出管型反應器之反應液,連續地導入具有後退翼之內體積40L之附有檔板的槽型反應器,此時再添加BPA的氫氧化鈉水溶液2.8升/小時、25質量%氫氧化鈉水溶液0.07升/小時、水17升/小時、1質量%三乙基胺水溶液0.64升/小時,進行反應。連續取出從槽型反應器溢出的反應液,以靜置分離除去水相,採取二氯甲烷相。
如此所得之聚碳酸酯寡聚物,濃度為329g/L,氯甲酸酯基濃度為0.74莫耳/升。
〈聚碳酸酯共聚合物PCC1的製造〉
具備阻隔板、漿式攪拌翼及冷卻用護套之50L槽型反應器中,放入上述製造的聚碳酸酯寡聚物溶液15L、二氯甲烷8.9L、上述製造的聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)325g(PTMG鏈的平均分子量=2000)及三乙基胺8.7毫升,在攪拌下加入6.4質量%氫氧化鈉水溶液1710g,進行10分鐘之聚碳酸酯寡聚物與聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)的反應。
於該聚合液中,添加對-第3丁基酚(PTBP)的二氯甲烷溶液(PTBP225g溶解於二氯甲烷2.0L者)、BPA的氫氧化鈉水溶液(NaOH617g與二硫亞磺酸鈉1.9g溶解於水9.0L之水溶液中,使BPA930g溶解者),進行50分鐘的聚合反應。
添加稀釋用二氯甲烷15L,攪拌10分鐘後,使含有聚碳酸酯的有機相及含有過剩的BPA及NaOH之水相分離,單獨分離有機相。
如此所得的聚碳酸酯的二氯甲烷溶液,對該溶液依序以15體積%的0.03莫耳/升NaOH水溶液、0.2莫耳/升鹽酸洗淨,然後以純水重複洗淨,使洗淨後的水相中導電度為0.01μS/m以下為止。
將洗淨所得的聚碳酸酯的二氯甲烷溶液進行濃縮‧粉碎,所得的小薄片在減壓下、100℃,進行乾燥。
由NMR所求得之聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)殘基的量為4.0質量%。
根據ISO 1628-4(1999)測定之(以下同樣地測定黏度數)黏度數為38.1(Mv=13,500)。
〈聚碳酸酯共聚合物PCC2的製造〉
除聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)325g(PTMG鏈的平均分子量=2000)改變為聚四甘醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)163g(PTEG鏈的平均分子量=1000)外,與PCC1的製造同樣地進行。
由NMR所求得之聚四甘醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)殘基的量為2.0質量%。
黏度數為38.0(Mv=13,500)。
〈聚碳酸酯共聚合物PCC3的製造〉
除聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)(PTMG鏈的平均分子量=2000)的添加量改為813g,PTBP的使用量改為246g,乾燥溫度由100℃改為80℃以外,與PCC1的製造同樣地進行。
由NMR所求得之聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)殘基的量為10.7質量%。
黏度數為35.6(Mv=12,400)。
〈聚碳酸酯共聚合物PCC4的製造〉
除聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)(PTMG鏈的平均分子量=2000)325g改為聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)(PTMG鏈的平均分子量=600)813g,PTBP的使用量改為213g,乾燥溫度改為80℃以外,與PCC1的製造同樣地進行。
由NMR所求得之聚丁二醇-雙(4-羥基苯甲酸酯)殘基的量為9.9質量%。
黏度數為39.6(Mv=14,200)。
〈聚碳酸酯共聚合物PCC5的製造〉
具備阻隔板、漿式攪拌翼及冷卻用護套之50L槽型反應器中,放入上述製造的聚碳酸酯寡聚物溶液15L、二氯甲烷8.9L、二甲基矽烷氧基單位的重複數目為90之芳香基酚末端改性之PDMS625g及三乙基胺8.7毫升,在攪拌下加入6.4質量%氫氧化鈉水溶液1390g,進行10分鐘之聚碳酸酯寡聚物與芳香基酚末端改性之PDMS的反應。
於該聚合液中,添加PTBP的二氯甲烷溶液(PTBP172g溶解於二氯甲烷2.0L者)、BPA的氫氧化鈉水溶液(NaOH566g與二硫亞磺酸鈉2.2g溶解於水8.3L之水溶液中,使BPA1116g溶解者),進行50分鐘的聚合反應。
添加稀釋用二氯甲烷15L,攪拌10分鐘後,使含有聚碳酸酯的有機相及含有過剩的BPA及NaOH之水相分離,單獨分離有機相。
如此所得的聚碳酸酯的二氯甲烷溶液,對該溶液依序以15體積%的0.03莫耳/升NaOH水溶液、0.2莫耳/升鹽酸洗淨,然後以純水重複洗淨,使洗淨後的水相中導電度為0.01μS/m以下為止。
將洗淨所得的聚碳酸酯的二氯甲烷溶液進行濃縮‧粉碎,所得的小薄片在減壓下、120℃,進行乾燥。
由NMR所求得之PDMS殘基的量為10.0質量%。
黏度數為41.5(Mv=15,000)。
〈實施例〉
樹脂組成物的物性測定及評價係由以下的方法進行。
(1)Q值
將所得的顆粒分別以120℃、5小時熱風乾燥後,使用高架式流量測定器,根據JIS K7210,於280℃、15.7MPa的壓力下,測定由直徑1mm、長度10mm的噴嘴流出之熔融樹脂量(毫升/秒)。而且,熔融黏度的降低的同時,流出值(Q值)增加。
(2)反射率Y‧黃色指數YI
將所得的顆粒分別以120℃、5小時熱風乾燥後,使用成型機[住友重機械公司製、住友NESTAR N515/150],以300℃的成型溫度、80℃的模具溫度,製作140mm×140mm×3.2mm的反射率測定用平板。反射率、黃色指數係藉由LCM分光光度計MS2020PLUS(Macbeth公司製),依Y值、YI值進行評價。
(3)全光線透過率(%)
使用成型機[住友重機械公司製、住友NESTAR N515/150],以300℃的成型溫度、80℃的模具溫度,製作80mm×80mm×1.0mm的全光線透過率測定用平板。根據JIS K7105,藉由日本電色工業公司製的測試機,測定平行光線透過率。
(4)黏度平均分子量差(ΔMv)
求出與原料聚碳酸酯之黏度平均分子量差(ΔMv)。
將所得的顆粒溶解於二氯甲烷溶液,不溶成份以過濾器除去,使其蒸發,製作薄膜,使該薄膜再度溶解於二氯甲烷溶液,於20℃下,以毛細管黏度計測定黏度,由此求得極限黏度[η]後,以下式算出。
[η]=1.23×10-5 Mv0.83
(5)成型體的外觀評價
使用射出成型機[住友重機械公司製、SH100],以成型機同時使用具有2個穴數(1mmΦ)之箱形的模具(尺寸:107mm×152mm×10mm、壁厚:2mm),藉由設計使成型溫度為300℃、模具溫度為80℃、130秒的冷卻時間(成型週期時間160秒),製作延長滯留時間的情況下之成型體,對該成型體,以目視判定外觀(是否產生銀化)。無銀化產生之情況為○,少有銀化產生之情況為△,有銀化產生之情況為×,無法採取成型體的情況為-。
(6)攜帶框成型測試
將所得的顆粒分別以120℃、5小時熱風乾燥後,使用住友重機械公司製SG100M-HP,以280、290、300、310℃的成型溫度、80℃的模具溫度,製作以圖1所示的手機用框為模之成型體,評價可成型之最低溫度,不可能成型的情況為×。
再者,對310℃成型體。以目視評價成型體的翹曲。翹曲的評價基準,係以無翹曲的情況為○,少有翹曲的情況為△,有翹曲的情況為×,無法採取成型體的情況為-。
(7)難燃性評價測試
將所得的顆粒分別以120℃、5小時熱風乾燥後,使用住友重機械公司製NESTAR N515/150,以300℃的成型溫度、80℃的模具溫度,製作127mm×12mm×1mm厚度之燃燒測試用測試片。所製作的測試片藉由UL94難燃性測試進行評價。
而且,所謂UL94難燃性測試(垂直燃燒測試),係於保持垂直之既定大小的測試片,由燃燒器的火焰以10秒間接燃燒後的殘留火焰時間,評價難燃性之方法,V-0測試合格的情況為○,V-0測試不合格的情況為×。
〈實施例1~24及比較例1~7〉
下述表1~4中,所使用的成份如下述。
‧(A)成份 (A-1)成份:聚碳酸酯共聚合物
PCC1~4(由製造例所製造者)
(A-2)成份:聚碳酸酯-聚二甲基矽氧烷共聚合物
TARFLON FC1700(出光興產公司製、Mv=17,500、PDMS含量3.5質量%)
PCC5(由製造例所製造者)
(A-3)成份:聚碳酸酯樹脂
TARFLON FN1700(出光興產公司製、Mv=17,500)
TARFLON FN1500(出光興產公司製、Mv=14,200)
‧(B)成份:氧化鈦粉末
PF726(石原產業公司製、商品名:PF726、平均粒徑0.21μm)
PC3(石原產業公司製、商品名:PC3、平均粒徑0.21μm)
2233(KRONOS公司製、商品名:2233)
‧(C)成份:有機聚矽氧烷
BY-16-161(東麗‧道康寧公司製、商品名:BY-16-161)
‧(D)成份:難燃劑
MR-01(公司KANEKA製、商品名:MR-01)
‧可塑劑
KLB635(花王公司製、商品名:KLB-635)
‧難燃化助劑:聚四氟乙烯(PTFE)
PTFE(旭硝子公司製、商品名:CD076)
使用上述市售的各種聚碳酸酯-聚二甲基矽氧烷共聚合物、市售的各種聚碳酸酯樹脂、氧化鈦、有機矽氧烷、PTFE,以表中所示的調配比例調配,藉由附有排氣孔之二軸擠出機(東芝機械公司製、TEM-35B),於溫度280℃進行混練而顆粒化。所得的顆粒根據上述(1)~(7)之物性測定及評價,結果表示於表1~4。
而且,表1及表2係不調配難燃劑,而表3及表4係調配難燃劑之實施例及比較例。
由表1~4可判定以下之情事。
〈1〉由實施例1~10及比較例1~6,得知藉由含有(A-1)聚碳酸酯共聚合物,可成為特別是流動性佳、熱安定性、尺寸安定性及成型外觀佳之材料。
〈2〉由實施例11~24及比較例7,得知藉由含有(A-2)聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物,即使不含難燃劑,可成為熱安定性、尺寸安定性及難燃性佳之材料。
產業上的利用可能性
本發明的光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其流動性、熱安定性佳,又該樹脂組成物的成型體,其光反射率、尺寸安定性、外觀佳,可有效利用於液晶顯示器的光反射板、燈座、照明機器的反射構件、具備光反射構件之光學元件等的領域為中心之被要求高光反射性的領域。
圖1係為手機用框為模的成型體。

Claims (10)

  1. 一種光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其特徵為含有聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B),其中,聚碳酸酯樹脂(A)為含有具有下述通式(I)及(II)所表示之重複單位,通式(II)之含量為1至30質量%,黏度數為30至71之聚碳酸酯共聚物(A-1),且(A)成份與(B)成份含量比,依質量比為99:1至50:50, [式中,R1 及R2 各自獨立為碳數1至6之烷基,X為單鍵、碳數1至8之伸烷基、碳數2至8之亞烷基(alkylidene)、碳數5至15之環伸烷基、碳數5至15之環亞烷基、-S-、-SO-、-SO2 -、-O-、-CO-鍵結,或下述式(III)或下述式(IV)所表示之基,R3 及R4 各自獨立為碳數1至3之烷基,Y為碳數2至15之直鏈或支鏈之伸烷基,a至d分別為0至4之整數,n為2至200之整數,又,複數之R1 及R2 ,或複數之R3 及R4 可相互為相同或相異]
  2. 如申請專利範圍第1項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中,相對於聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B)之合計量100質量份,尚含有有機聚矽氧烷(C)0.05至3質量份。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中,白色顏料(B)為氧化鈦。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中,聚碳酸酯樹脂(A)尚含有聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物(A-2)。
  5. 如申請專利範圍第4項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中,聚碳酸酯-聚有機矽氧烷共聚合物(A-2)中,聚有機矽氧烷部份為含有0.1至10質量%。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中,聚碳酸酯樹脂(A)尚含有芳香族聚碳酸酯樹脂(A-3)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物,其中,相對於聚碳酸酯樹脂(A)及白色顏料(B)之合計量100質量份,尚含有難燃劑(D)0.1至5質量份。
  8. 一種成型體,其特徵為將申請專利範圍第1至7項中任一項之光反射性聚碳酸酯樹脂組成物經成型而得。
  9. 如申請專利範圍第8項之成型體,其為光反射體。
  10. 如申請專利範圍第9項之成型體,其中,反射率(Y)為90%以上,厚度1mm時之全光線透過率為0.6%以下。
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