WO2017086209A1 - ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法 - Google Patents

ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法 Download PDF

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信廣 渡邉
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出光興産株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing polycarbonate resin pellets. More specifically, the molded product is not easily yellowed even under severe molding temperature conditions such as molding at a high temperature or a long residence time, preventing the occurrence of poor appearance of a molded product such as silver without degrading the releasability.
  • the present invention relates to a method for producing polycarbonate resin pellets.
  • Polycarbonate resin has excellent characteristics such as transparency, heat resistance, and mechanical properties. Housing for OA and home appliances, members for electric and electronic fields, optical materials such as various optical disk substrates and lenses, and carport roofing materials. It is used for a wide range of applications such as various building materials, and its production volume and applications are expanding. In response to such a background, various resin configurations that can withstand various uses have been invented.
  • Patent Document 1 discloses that as a mold release agent, pentaerythritol having a sodium content of 15 ppm or less and an aliphatic carboxylic acid are used.
  • Patent Document 2 describes an aromatic polycarbonate resin composition for a thin plate storage and conveyance container.
  • the aromatic polycarbonate resin contains an ester of a polyhydric alcohol and a higher fatty acid, and the sodium content in the composition is reduced to 0. .1 ppm or less is described.
  • This patent document 2 can reduce the surface contamination of a thin plate such as a semiconductor wafer or a magnetic disk that is sensitive to surface contamination, and improves the releasability at the time of molding.
  • polycarbonate resin as a light guide component for vehicle fields such as headlamps and projector lenses among lighting lenses, etc., in addition to high heat resistance, it not only improves releasability and reduces appearance defects, In particular, a clear molded product with little yellowishness is required.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a configuration capable of achieving both releasability and ultraviolet absorption effect, reducing surface contamination, and improving releasability, particularly when manufacturing a light guide component. Further, there is no description about a polycarbonate resin composition and its molded product that can prevent appearance defects such as silver and suppress yellowing of the molded product without degrading the releasability.
  • the problem of the present invention is that when a molded product is obtained using polycarbonate resin pellets, the molded product is not easily yellowed even under severe molding temperature conditions at a high temperature and a long residence time, and the releasability is not lowered. And it aims at providing the manufacturing method of the polycarbonate resin pellet which can prevent generation
  • the present inventors have determined that the temperature of the molten resin at the exit of the extruder is determined by using a polycarbonate resin pellet containing a compound containing a silicone compound and an ester of glycerin and a higher fatty acid. It has been found that the polycarbonate resin pellets obtained by using a specific range are capable of preventing the appearance of molded products such as silver from being hardly yellowed and preventing the appearance of molded products such as silver from being deteriorated without lowering the releasability.
  • the present invention has been completed. That is, the present invention relates to the following [1] to [15].
  • a method for producing a polycarbonate resin pellet comprising a polycarbonate resin as the component (A), a silicone compound as the component (B), and an ester of an aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms and glycerin as the component (C). And
  • a blend containing the component (A), the component (B) and the component (C) is introduced into an extruder, and the molten resin temperature at the exit of the extruder is 260 ° C. or more and 325 ° C. or less.
  • melt kneading the blend in the extruder including the step of obtaining polycarbonate resin pellets by extrusion molding,
  • the obtained polycarbonate resin pellet is 0.01 parts by mass or more and 0.25 parts by mass or less of the component (B) and 0.015 parts by mass or more of the component (C) with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • Molded products obtained by using the pellets obtained by the method for producing polycarbonate resin pellets of the present invention can be molded at high temperatures or under severe molding temperature conditions with a long residence time without degrading the mold releasability.
  • the molded product is hardly yellowed, and the appearance defect of the molded product such as silver can be prevented.
  • the method for producing the polycarbonate resin pellet of the present invention will be described in detail.
  • the term “A to B” relating to the description of numerical values means “A or more and B or less” (when A ⁇ B) or “A or less and B or more” (when A> B). .
  • the method for producing polycarbonate resin pellets of the present invention includes a polycarbonate resin as component (A), a silicone compound as component (B), and an ester of an aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms and glycerin as component (C).
  • a method for producing polycarbonate resin pellets comprising introducing a compound containing the component (A), the component (B) and the component (C) into an extruder, and a molten resin temperature at the outlet of the extruder Including a step of melt-kneading the blend in the extruder under a condition of 260 to 325 ° C.
  • the resulting polycarbonate resin pellet contains 100 parts by mass of the component (A) With respect to the component (B) 0.01 part by mass or more and 0.25 part by mass or less and the component (C) 0.015 part by mass Including the following upper 0.25 parts by weight.
  • a polycarbonate resin is used as the component (A).
  • the polycarbonate resin may be an aromatic polycarbonate resin or an aliphatic polycarbonate resin, but it is preferable to use an aromatic polycarbonate resin because it is more excellent in impact resistance and heat resistance.
  • Aromatic polycarbonate resin As the aromatic polycarbonate resin, an aromatic polycarbonate resin produced by a reaction between an aromatic dihydric phenol and a carbonate precursor can be used. Aromatic polycarbonate resin can be the main component of the blend because it has better heat resistance, flame retardancy and impact resistance than aliphatic polycarbonate resin.
  • Aromatic dihydric phenols include 4,4′-dihydroxydiphenyl; 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, and 2,2-bis (4 Bis (4-hydroxyphenyl) alkanes such as -hydroxyphenyl) propane [bisphenol A]; bis (4-hydroxyphenyl) cycloalkane; bis (4-hydroxyphenyl) oxide; bis (4-hydroxyphenyl) sulfide; 4-hydroxyphenyl) sulfone; bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide; bis (4-hydroxyphenyl) ketone and the like. Of these, bisphenol A is preferred.
  • the aromatic dihydric phenol may be a homopolymer using one of these aromatic dihydric phenols or a copolymer using two or more. Furthermore, it may be a thermoplastic random branched polycarbonate resin obtained by using a polyfunctional aromatic compound in combination with an aromatic dihydric phenol.
  • the carbonate precursor include carbonyl halide, haloformate, carbonate ester and the like, and specifically, phosgene, dihaloformate of dihydric phenol, diphenyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and the like.
  • a terminal terminator can be used as necessary.
  • the terminal stopper a known terminal stopper in the production of an aromatic polycarbonate resin may be used.
  • specific compounds thereof include phenol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-tert-octylphenol, Examples thereof include p-cumylphenol, p-nonylphenol, and p-tert-amylphenol. These monohydric phenols may be used alone or in combination of two or more.
  • the aromatic polycarbonate resin preferably used in the present invention may have a branched structure.
  • a branching agent may be used.
  • a compound having three or more functional groups such as phloroglucin, trimellitic acid, and isatin bis (o-cresol) can be used.
  • the viscosity average molecular weight (Mv) of the component (A) polycarbonate resin used in the present invention is preferably 9,000 to 40,000, more preferably 9,000, from the viewpoint of physical properties such as mechanical strength of the resin composition. 000 to 30,000, more preferably 10,000 to 30,000, and still more preferably 14,000 to 30,000. In view of moldability from the viewpoint of forming the resin composition as an optical molded product such as a light guide component, it is preferably 9,000 to 20,000, more preferably 10,000 to 20,000, and still more preferably 11 , 18,000 to 18,000.
  • the present invention when a polycarbonate resin containing an aromatic polycarbonate-polyorganosiloxane copolymer or an aromatic polycarbonate-polyorganosiloxane copolymer is used, flame retardancy and impact resistance at low temperatures are obtained. Can be improved.
  • the polyorganosiloxane constituting the copolymer is more preferably polydimethylsiloxane from the viewpoint of flame retardancy.
  • a silicone compound is used as the component (B) in the compound introduced into the extruder.
  • the (B) component silicone compound acts as a lubricant when pelletizing the polycarbonate resin composition of the present invention to suppress yellowing, and has an effect of preventing appearance defects such as silver when molding. Therefore, it is used.
  • the silicone compound of the component (B) a silicone compound having a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms on a silicon atom as shown by a compound such as polydimethylsiloxane, polymethylethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, etc. Can be used.
  • straight silicone oil and modified silicone oil can also be used.
  • Straight silicone oil is a silicone compound in which an organic group bonded to a silicon atom is a methyl group, a phenyl group, or a hydrogen atom.
  • Specific examples of straight silicone oil include dimethyl silicone oil in which all of the side chains and terminals of polysiloxane are methyl groups, methyl phenyl silicone oil in which part of the side chains of polysiloxane are phenyl groups, and polysiloxane side chains. Examples thereof include methyl hydrogen silicone oils that are partly hydrogen atoms.
  • Modified silicone oil is a silicone compound in which an organic group is introduced into the side chain or terminal of straight silicone oil.
  • the side chain type, both terminal type, single terminal type and side chain both terminal type can be used. being classified.
  • the organic group introduced into the modified silicone oil include hydrogen atom, alkyl group, aryl group, aralkyl group, fluoroalkyl group, amino group, amide group, epoxy group, mercapto group, carboxy group, polyether group, hydroxy group, Examples include an alkoxy group, an aryloxy group, a polyoxyalkylene group, a vinyl group, an acryloyl group, and a methacryloyl group.
  • the silicone compound of component (B) is preferably a polymer or copolymer comprising a structural unit represented by the following formula, and is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an epoxy group, and a vinyl group. At least one kind is a silicone compound bonded to a silicon atom. (R 1 ) a (R 2 ) b SiO (4-ab) / 2 [Wherein, R 1 represents at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an epoxy group, and a vinyl group, and R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
  • R 1 is preferably a methoxy group or a vinyl group.
  • examples of the hydrocarbon group represented by R 2 include a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group.
  • silicone compounds those that are particularly useful for use as the component (B) in the present invention are functional group-containing silicone compounds comprising a structural unit containing a phenyl group as the hydrocarbon group represented by R 2 in the above formula. is there.
  • the organic group represented by R 1 in the above formula may be one containing one organic group or one containing a plurality of different organic groups, and a mixture thereof. Also good.
  • those having an organic group (R 1 ) / hydrocarbon group (R 2 ) value of 0.1 to 3, preferably 0.3 to 2 in the above formula are suitably used.
  • the silicone compound may be liquid or powdered. In the liquid form, those having a viscosity at room temperature of about 10 to 500,000 cSt are preferable.
  • the refractive index of the silicone compound is preferably 1.45 to 1.65, more preferably 1.48. It is preferably ⁇ 1.60.
  • the silicone compound (B) contains sodium due to its production process and the like. In the present invention, it is preferable to use a silicone compound having as low a sodium content as possible.
  • a silicone compound having as low a sodium content As possible.
  • the modified product is represented by the following formula (I), and examples thereof include a compound having a carbonate structure by reacting two hydroxyl groups of a monoester.
  • R 10 represents an alkyl group having 11 to 21 carbon atoms.
  • component (B) having as low a sodium content as possible. Moreover, it is thought that when a part of (C) component changes in quality, the (C) component content in a polycarbonate resin pellet falls and it becomes a cause which a mold release property deteriorates.
  • component (B) Although a commercially available compound can be used for component (B), even if it is a commercially available compound, even if it is a product of the same manufacturer and the same grade, the sodium content varies. May have.
  • the sodium content rate in the component (B) is examined in advance, and the component (B) having a low sodium content rate is used or the sodium content is reduced. It is preferable to use it.
  • the component (B) may be colored pale yellow, and it is preferable to use the component (B) that is less colored.
  • a method for reducing metal components such as sodium as described above a method of adsorption treatment with aluminum hydroxide, synthetic hydrotalcite, magnesium silicate, aluminum silicate, activated carbon or the like is known.
  • ⁇ (C) Ester of aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms and glycerin an ester of an aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms and glycerin is used as the component (C) in the compound introduced into the extruder.
  • the said (C) component is used in order to improve the mold release property at the time of obtaining a molded article using the obtained polycarbonate resin pellet.
  • the component (C) is obtained by esterifying an aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms with glycerin to give a monoester, diester, or triester.
  • examples of the aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms include dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecanoic acid (palmitic acid), heptadecanoic acid, octadecanoic acid (stearic acid), and nonadecanoic acid.
  • Mention may be made of saturated aliphatic carboxylic acids and unsaturated aliphatic carboxylic acids such as oleic acid, linoleic acid and linolenic acid. Among these, those having 14 to 20 carbon atoms are preferable, and stearic acid and palmitic acid are particularly preferable.
  • Aliphatic carboxylic acids such as stearic acid are often made from natural fats and oils and are often mixtures containing other carboxylic acid components having different numbers of carbon atoms.
  • the ester compound obtained from the stearic acid and the palmitic acid which consist of the form of the mixture manufactured from natural fats and oils and containing another carboxylic acid component is used preferably.
  • Specific examples of the ester compounds include glycerin monostearate, glycerin distearate, glycerin tristearate, glycerin monopalmitate, glycerin monobehenate and the like.
  • glycerin monostearate or glycerin monopalmitate as a main component is preferably used. More preferably, those having a monoglyceride ratio of 95% or more are preferably used.
  • the component (C) is preferably an ester of stearic acid and glycerin, more preferably glycerin monostearate.
  • the sodium content in component (A) is preferably 200 mass ppb or less, and the sodium content in component (C) is 10 mass ppm or less, more preferably 5 mass ppm or less, still more preferably 2 mass ppm or less.
  • the content of sodium (Na) in the raw material used was determined by adding sulfuric acid to 5 g of each measurement sample (raw raw material), heat ashing, and then forming an aqueous hydrochloric acid solution using inductively coupled plasma / emission spectroscopy (ICP-AES). Method).
  • ICP-AES inductively coupled plasma / emission spectroscopy
  • the content of the silicone compound as component (B) in the compound introduced into the extruder is 0.01 parts per 100 parts by mass of component (A) polycarbonate resin. It is preferably 0.25 parts by mass.
  • component (B) is less than 0.01 parts by mass, there is a risk of causing appearance defects such as silver on the surface of the molded product when a polycarbonate resin composition is used, which is not preferable.
  • Component (B) is preferably 0.03 to 0.20 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.15 parts by mass.
  • the content of the ester of aliphatic carboxylic acid having 12 to 22 carbon atoms and glycerin as component (C) in the compound to be introduced into the extruder is based on 100 parts by mass of component (A) polycarbonate resin.
  • the amount is preferably 0.015 to 0.25 parts by mass.
  • the additive introduced into the extruder can contain other additives in addition to the component (B) and the component (C).
  • these additives will be described.
  • an acrylic resin can be contained as (D) component as needed.
  • the molded product is obtained by including an acrylic resin. This is preferable because the total light transmittance can be improved.
  • the acrylic resin refers to a polymer having a monomer unit of acrylic acid, acrylic acid ester, acrylonitrile and derivatives thereof as a repeating unit, and refers to a homopolymer or a copolymer with styrene, butadiene or the like.
  • polyacrylic acid polymethyl methacrylate (PMMA), polyacrylonitrile, ethyl acrylate-acrylic acid-2-chloroethyl copolymer, acrylic acid-n-butyl-acrylonitrile copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer And acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, and the like.
  • polymethyl methacrylate (PMMA) can be particularly preferably used.
  • This polymethyl methacrylate (PMMA) may be a known one, but is preferably produced by bulk polymerization of a methyl methacrylate monomer in the presence of a peroxide or an azo polymerization initiator.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin as the component (D) is preferably 200 to 100,000, more preferably 20,000 to 60,000. When the weight average molecular weight is within the above range, phase separation between the polycarbonate resin and the acrylic resin is less likely to occur at the time of molding, and the risk of adversely affecting the light guide properties when the light guide plate is obtained is reduced.
  • the acrylic resin as component (D) is contained, it is preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.02 to 0.4 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the polycarbonate resin as component (A). Particularly preferred is 0.03 to 0.15 parts by mass.
  • antioxidant can be contained as (E) component as needed.
  • At least 1 sort (s) chosen from the group which consists of phenolic antioxidant, phosphorus antioxidant, and sulfur type antioxidant can be used.
  • the phenolic antioxidant is not particularly limited, but a hindered phenolic is preferably used.
  • Representative examples include octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4- Hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di -Tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis [(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy) -hydrocinnamide], 2,2-thio-diethylenebis [ 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-
  • the phosphorus-based antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include triphenyl phosphite, diphenyl nonyl phosphite, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphite, and tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite.
  • the content of the antioxidant is preferably 0.003 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.003 to 0.2 parts by weight, and still more preferably 100 parts by weight of the polycarbonate resin as the component (A). Is 0.01 to 0.2 parts by mass. By containing an antioxidant in such a range, the thermal stability of the molded product can be improved.
  • an alicyclic epoxy compound can be contained as (F) component as needed.
  • the alicyclic epoxy compound as component (F) refers to a cycloaliphatic compound having an alicyclic epoxy group, that is, an epoxy group in which one oxygen atom is added to an ethylene bond in the aliphatic ring. Specifically, those represented by the following formulas (1) to (10) disclosed in JP-A-11-158364 are preferably used.
  • the compound represented by the formula (1), the formula (7) or the formula (10) is more preferable because it has excellent compatibility with the polycarbonate resin and does not impair the transparency. Used. By adding an alicyclic epoxy compound to the polycarbonate resin, it is possible to improve hydrolysis resistance.
  • the content of the alicyclic epoxy compound as the component (F) is preferably 0.005 to 0.05 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin as the component (A).
  • additives such as ultraviolet absorbers, flame retardants, flame retardant aids, light stabilizers, plasticizers, antistatic agents, antiblocking agents, antibacterial agents, phases are added as necessary.
  • Reinforcing fillers such as solubilizers, colorants (dyes, pigments), lubricants, glass fibers and the like can be contained within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the water content in the component (A) to be introduced into the extruder is preferably 50 to 3000 ppm by mass, more preferably 100 to 1000 ppm by mass, and still more preferably 250 to 500 ppm by mass. Furthermore, it is preferable to introduce water into the extruder in order to adjust the moisture content in the compound based on the moisture content in the component (A).
  • the amount of water to be introduced is preferably 0.01 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.3 parts by mass, so that the water content in the formulation can be adjusted to the optimum range.
  • (B) part of the component can be prevented from being altered.
  • water having an electrical conductivity measured at 25 ° C. 1 ⁇ S / m or less.
  • Use of water having an electric conductivity of 1 ⁇ S / m or less is preferable because water having a low content of impurities such as sodium contained in the water can be used. It is preferable that the water used when adjusting the water content in the blend is supplied into the extruder from the raw material inlet of the extruder.
  • the blend containing the component (A), the component (B), the component (C), and the additives used as necessary is a mixer such as a ribbon blender, a Henschel mixer, a Banbury mixer, a drum tumbler in advance. Or are introduced directly into the extruder without mixing.
  • a mixer such as a ribbon blender, a Henschel mixer, a Banbury mixer, a drum tumbler in advance. Or are introduced directly into the extruder without mixing.
  • a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, a multi screw extruder or the like can be used.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of an extruder used in the method for producing polycarbonate resin pellets of the present invention.
  • the twin-screw extruder 1 has a raw material inlet 2 and a vent 3.
  • the raw material inlet 2 is disposed on the inlet side 11 of the twin-screw extruder 1.
  • the twin-screw extruder 1 has one vent 3, but the number of vents is not limited to one.
  • a raw material hopper 21 and a water inlet 22 are connected to the raw material inlet 2, and a rotary valve 23 is disposed between the raw material inlet 2 and the raw material hopper 21.
  • a vacuum pressure gauge 31 is connected to the vent 3.
  • a polymer filter 4 and a die 5 are connected to the outlet side 12 of the twin screw extruder 1, and the die 5 is connected to the twin screw extruder 1 through the polymer filter 4.
  • the resin is extruded as a strand 6 from the die 5.
  • introducing the compound into the extruder it is preferable to quantitatively introduce the compound into the extruder using a rotary valve, a weight control type quantitative feeder or the like.
  • the compounding described above for the component (A) It is preferable to introduce each component quantitatively and continuously so as to obtain an amount.
  • (C) component and additives used as necessary are added to (A) component to produce a master batch, and (A) component, (C) component and the master batch are introduced into the extruder. You may let them.
  • a supply port may be provided in the chute portion of the extruder and introduced.
  • the compound introduced into the extruder is melt-kneaded and extruded as a strand from a die at the exit of the extruder.
  • a polymer filter for removing gel and other foreign matters is preferably installed on the upstream side of the extruder die.
  • the polymer filter used can be one that is used for filtration treatment, and specific filter types include candle type, pleat type, leaf disk type, etc.
  • the filter material is sintered metal Examples thereof include a filter, a metal fiber nonwoven fabric filter, a ceramic filter, and a heat-resistant resin membrane filter.
  • the filtration accuracy of the filter is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or less. If it is about 10 micrometers, a gel part and other foreign materials can be removed suitably.
  • the strand extruded from the die of the extruder can be cooled by water cooling or the like and cut with a pelletizer to obtain pellets having a predetermined length.
  • a pellet size a pellet having a pellet diameter of 2 to 5 mm, a pellet length of 2 to 6 mm, and a cylindrical or elliptical column shape can be obtained.
  • the molten resin temperature at the extruder die outlet needs to be 260 to 325 ° C.
  • the molten resin temperature is less than 260 ° C., the molten resin viscosity in the extruder increases, and it is difficult for the molten resin to pass through the filter installed to remove gels and other foreign matters. Absent.
  • the molten resin temperature exceeds 325 ° C., it tends to yellow when formed into a molded product, which is not preferable.
  • the molten resin temperature is preferably 270 to 320 ° C.
  • the molten resin temperature can be easily measured with, for example, a non-contact thermometer using infrared rays.
  • a vent for removing volatile components is installed in the extruder to be used, and the degree of vacuum at the vent outlet is set to ⁇ 700 mmHg or less. Thereby, it is possible to remove moisture and impurities contained in the polycarbonate resin of the component (A). In this way, polycarbonate resin pellets can be produced.
  • component (B) and component (C) in polycarbonate resin pellet In the method for producing polycarbonate resin pellets of the present invention, it is necessary that the component (B) is 0.01 to 0.25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) in the obtained polycarbonate resin pellets.
  • the component (B) is less than 0.01 parts by mass, there is a risk of causing appearance defects such as silver on the surface of the molded product when a polycarbonate resin composition is used, which is not preferable.
  • the component (B) exceeds 0.25 part by mass, YI increases due to the difference in refractive index from the polycarbonate resin, and the light transmittance is impaired.
  • the component (B) is preferably 0.03 to 0.20 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • content of (B) component in a polycarbonate resin composition can be measured by the gas chromatogram method, content of (B) component does not change a lot from the compounding amount before melt-kneading.
  • the component (C) is 0.015 to 0.25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) in the obtained polycarbonate resin pellets.
  • the component (C) is less than 0.015 parts by mass, when a polycarbonate resin composition is used to form a molded product, the mold release property is deteriorated, which is not preferable.
  • (C) component exceeds 0.25 mass part, since (C) component adheres to a metal mold
  • the component (C) is preferably 0.02 to 0.18 parts by mass, more preferably 0.3 to 0.15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A).
  • the content of the component (C) in the polycarbonate resin composition can be measured by a gas chromatogram method.
  • the modification rate of the component (C) in the polycarbonate resin pellet is preferably 30% or less. By setting the modification rate of the component (C) to 30% or less, an increase in yellowness of the molded product can be suppressed when the molded product is formed.
  • the modification rate of the component (C) is determined by measuring the content of the component (C) in the polycarbonate resin pellet and the content of the modified product derived from the component (C), and [(containing modified product derived from the component (C) in the pellet) Amount) / [content of component (C) in pellet + content of modified product derived from component (C) in pellet]] ⁇ 100 (%).
  • Various molded products can be obtained by molding using the polycarbonate resin pellets described above.
  • the molding method conventionally known various molding methods can be used, for example, injection molding method, injection compression molding method, extrusion molding method, blow molding method, press molding method, vacuum molding method and foam molding method. It is done.
  • a general injection molding method or a general injection compression molding method, or a special molding method such as a gas assist molding method can be used.
  • the molding temperature for producing the molded product is preferably 260 to 340 ° C, more preferably 280 to 320 ° C. Further, if polycarbonate resin pellets are extruded, a sheet-like molded product can be obtained.
  • a known extrusion molding machine such as a T-die extruder can be used.
  • the molding temperature for producing the molded product is preferably 240 to 300 ° C, more preferably 250 to 280 ° C.
  • a molded product using the polycarbonate resin pellet obtained by the method for producing a polycarbonate resin pellet of the present invention is used as an appearance member, the appearance of a heat cycle molding method, a high temperature mold, a heat insulation mold, etc. is improved. Molding techniques can also be used. In addition, when the molded part is required to be flame retardant, a molding technique such as lamination molding with a flame retardant resin material or two-color molding can also be used. In order to obtain a large thin injection molded body, injection compression molding or high pressure or ultra high pressure injection molding can be used, and partial compression molding or the like is used for molding a molded product having a partial thin wall portion. You can also.
  • the molded product can be used for various purposes such as lighting covers, protective covers, OA, copying machines, housings for home appliances, lenses, electrical and electronic parts, window products, etc.
  • the molded product is not easily yellowed, and the occurrence of defective molded products such as silver can be prevented.
  • an optical molded product utilizing light transmittance more specifically, it is suitably used as a light guide component. be able to.
  • Such a light guide component is particularly suitable for use as a light guide plate for liquid crystal displays (liquid crystal panel light guide plates) such as smartphones and notebook personal computer TVs, and for vehicles such as automobiles, railways, and motorbikes. Can do.
  • daytime running light regulations have been established mainly in Europe to improve the visibility of automobiles in daytime and dusk time zones before and after sunset, and molded products using polycarbonate resin pellets of the present invention are daytime running. It can be suitably used as a light guide component for vehicles including those for automobiles for lights.
  • the molten resin temperature in the present invention was measured with a non-contact type high-sensitivity infrared radiation thermometer (“Thermo Gear G100EX” manufactured by Nippon Avionics Co., Ltd.).
  • the emissivity setting peculiar to a measuring object substance is needed for measurement.
  • the emissivity was determined so that the temperature of the molten resin collected from the extruder die outlet was the same as the temperature measured with a thermocouple thermometer.
  • the polycarbonate resin composition of the present invention was confirmed to show the same temperature as the thermocouple at an emissivity of 0.85.
  • the molten resin temperature was measured by the following method. Place an infrared radiation thermometer on a tripod and fix it about 1m away from the die outlet. The temperature of the molten resin at a location about 5 centimeters away from the die outlet was observed every minute with an infrared radiation thermometer, and the average value of the temperature measured values for about 30 minutes was taken as the molten resin temperature.
  • the content of sodium (Na) in the raw material used was determined by adding sulfuric acid to 5 g of each measurement sample (raw raw material), heat ashing, and then using hydrochloric acid as an aqueous solution, inductively coupled plasma / emission spectroscopy (ICP-AES method) It was calculated
  • 720-ES manufactured by Agilent Technologies was used. The lower limit of quantification by this measurement is 200 mass ppb.
  • the obtained reaction product was subjected to a column of “DB-1” (length 15 m, diameter 0.53 mm, inner diameter 1.5 ⁇ m) on a gas chromatograph (“Model 7890A” manufactured by Agilent Technologies) equipped with a flame ionization detector. A quantitative analysis was performed. The measurement conditions were as follows. The inlet temperature was 330 ° C., the detector temperature was 330 ° C., and the oven temperature was raised from 120 ° C. to 330 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. The modified product represented by the following formula (II) derived from the component (C) and the component (C) was quantified using a calibration curve prepared in advance, and the modification rate was determined by the following method. In addition, the lower limit of quantification by this measurement is 30 mass ppm.
  • the modification rate of component (C) is [(modified product content derived from component (C) in pellet) / [content of component (C) in pellet + content of modified product derived from component (C) in pellet] ]] ⁇ 100 (%).
  • the modified substance content derived from the component (C) in the pellet was less than the lower limit of quantification of 30 mass ppm, it was described as being impossible to calculate.
  • ⁇ Measurement of YI value> In the measurement of the YI value of the molded product, the size and thickness of molded products have been increasing in recent years, and molding may be performed at a temperature higher than the cylinder temperature setting of the molding machine recommended as a molding condition for the resin. Evaluation was performed at 350 ° C., which is a more severe temperature condition. Using a pellet made of a polycarbonate resin composition, an injection molding temperature is set to 350 ° C. with an injection molding machine, and a flat test piece having a size of 80 mm ⁇ 40 mm ⁇ thickness 3 mm obtained by injection molding is used as a spectrophotometer “SE-2000”.
  • the yellow index (YI) value was measured under the conditions of a C light source and a 2-degree visual field. The higher this value, the higher the yellowness and the more colored.
  • the YI value of a flat plate molded in a normal cycle (residence time: 30 seconds) and a flat plate formed by being held for 10 minutes in an injection molding machine was measured. It shows that it is inferior to heat resistance, so that the YI value after 10-minute residence is high.
  • the cylinder temperature of the injection molding machine was maintained at 350 ° C. and injection molding was performed.
  • ion exchange water electric conductivity: 1 ⁇ S / m or less
  • the degree of vacuum of the vent was -720 mmHg.
  • Table 1 shows the evaluation results of pellets made of the obtained polycarbonate resin composition and the evaluation results of test pieces obtained by injection molding using the pellets. In Comparative Example 3, abnormal noise was generated from the extruder and pellets could not be produced.
  • the silicone compound of component (B) used in the examples and comparative examples uses the silicone compound “trade name: KR-511” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as the same grade. Six types of silicone compounds “KR-511 (a) to KR-511 (e)” having different amounts were used.
  • a leaf disk type filter having an absolute filtration accuracy of 10 ⁇ m was used in the polymer filter.
  • ion exchange water electrical conductivity: 1 ⁇ S / m or less
  • the degree of vacuum of the vent was -720 mmHg.
  • Table 2 shows the evaluation results of pellets made of the obtained polycarbonate resin composition and the evaluation results of test pieces obtained by injection molding using the pellets.
  • KR-511 silicone compound having a methoxy group and a vinyl group as functional groups (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.518, sodium content 4 mass ppm) * 3 KR-511 (b): silicone compound having a methoxy group and a vinyl group as functional groups (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.518, sodium content 6 mass ppm) * 4 KR-511 (c): silicone compound having a methoxy group and a vinyl group as functional groups (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.518, sodium content 10 mass ppm) * 5 KR-511 (d): silicone compound having a methoxy group and a vinyl group as functional groups (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., refractive index 1.518, sodium content 13 mass ppm) * 6 KR-511 (a): silicone compound
  • the pellets obtained by the method for producing polycarbonate resin pellets of the present invention when obtaining a molded product, the molded product is not easily yellowed, and the occurrence of defective molded products such as silver is not caused without degrading the releasability.
  • It can be used for various purposes such as lighting covers, protective covers, OA, copying machines, housings for home appliances, optical molded products such as lenses and light guide parts, electrical and electronic parts, window products, etc. it can.
  • it can be suitably used for light guide plates for liquid crystal displays (light guide plates for liquid crystal panels) such as smartphones and notebook personal computer televisions, and vehicle light guide components including automobiles for daytime running lights.

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Abstract

(A)成分としてポリカーボネート樹脂、(B)成分としてシリコーン化合物及び(C)成分として炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステルを含むポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法であって、該製造方法は、前記(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含む配合物を押出機に導入し、該押出機の出口における溶融樹脂温度が260℃以上325℃以下である条件下で、前記配合物を前記押出機内で溶融混練し、押出成形によりポリカーボネート樹脂ペレットを得る工程を含み、得られるポリカーボネート樹脂ペレットが、前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分0.01質量部以上0.25質量部以下及び前記(C)成分0.015質量部以上0.25質量部以下を含む、ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。

Description

ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法
 本発明は、ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法に関する。更に詳しくは、高温での成形や滞留時間が長い過酷な成形温度条件でも成形品が黄変しにくく、離型性を低下させることなく、かつシルバー等の成形品の外観不良の発生を防止することができるポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法に関する。
 ポリカーボネート樹脂は、透明性、耐熱性、機械特性等の優れた特徴を有し、OA及び家電の筐体や電気及び電子分野の部材、各種光学ディスク基板やレンズ等の光学材料、カーポート屋根材、各種建築資材等、幅広い用途に使用され、その生産量及び用途は拡大しつつある。そのような背景を受けて、各種用途に耐えうる様々な樹脂構成が発明されており、例えば特許文献1は、離型剤として、ナトリウム含有量が15ppm以下のペンタエリスリトールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル及びベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を用いることにより、優れた耐候性及び透明性に加えて、良好な離型性を有する成形体が得られることが記載されている。これは、特に屋外での使用や蛍光灯照射での屋内使用で、特に紫外線吸収の効果が要求される場合を想定している。発明の内容は、離型剤であるペンタエリスリトールと脂肪族カルボン酸とのフルエステルと、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を併用した場合において、紫外線吸収剤の効果が十分に発揮されないという問題に対し、ナトリウム含有量を規定することで、上記の効果を達成するものであるが、シルバー等が生じにくく外観の優れた成形品を得ることについては、検討されていない。
 また、特許文献2は、薄板収納搬送容器用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物について記載され、芳香族ポリカーボネート樹脂に、多価アルコールと高級脂肪酸とのエステルを含有させ、組成物中のナトリウム含有量を0.1ppm以下とすることが記載されている。この特許文献2は、表面汚染に敏感とされる半導体ウエーハや磁気ディスク等の薄板の表面汚染を低減でき、かつ、成形時の離型性を改善したものである。
 照明用のレンズ等の中でもヘッドランプ等の車両分野やプロジェクター用のレンズ等の導光部品としてポリカーボネート樹脂を用いる場合、高い耐熱性に加え、離型性の向上、外観不良の低減だけでなく、特に黄色味の少ないクリアな成形品が要求される。前記特許文献1及び2には、離型性と紫外線吸収効果の両立や、表面汚染の低減と離型性の改善が得られる構成が記載されているものの、特に導光部品を製造する際に、離型性を低下させることなく、シルバー等の外観不良の発生を防止し、かつ成形品の黄変を抑制することができるポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品について記載されていない。
特開2012-251013号公報 国際公開第2012/141336号
 本発明の課題は、ポリカーボネート樹脂ペレットを用いて成形品を得る際に、高温での成形や滞留時間が長い過酷な成形温度条件でも成形品が黄変しにくく離型性を低下させることなく、かつシルバー等の成形品の外観不良の発生を防止することができるポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法を提供することを目的とするものである。
 本発明者は、鋭意検討した結果、ポリカーボネート樹脂にシリコーン化合物及びグリセリンと高級脂肪酸とのエステルを含む配合物を、押出機を用いてポリカーボネート樹脂ペレットとするに当り、押出機出口における溶融樹脂温度を特定な範囲とすることにより得られるポリカーボネート樹脂ペレットは、離型性を低下させることなく、成形品が黄変しにくく、かつシルバー等の成形品の外観不良の発生を防止することができることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、下記[1]~[15]に関する。
[1](A)成分としてポリカーボネート樹脂、(B)成分としてシリコーン化合物及び(C)成分として炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステルを含むポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法であって、
 該製造方法は、前記(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含む配合物を押出機に導入し、該押出機の出口における溶融樹脂温度が260℃以上325℃以下である条件下で、前記配合物を前記押出機内で溶融混練し、押出成形によりポリカーボネート樹脂ペレットを得る工程を含み、
 得られるポリカーボネート樹脂ペレットが、前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分0.01質量部以上0.25質量部以下及び前記(C)成分0.015質量部以上0.25質量部以下を含む、ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[2]前記配合物に用いられる(B)成分中のナトリウム含有量が15質量ppm以下である、上記[1]に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[3]前記(B)成分が、水素原子、アルコキシ基、水酸基、エポキシ基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも1種がケイ素原子に結合したシリコーン化合物である、上記[1]又は[2]に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[4]前記配合物に用いられる(A)成分中のナトリウム含有量が200質量ppb以下である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[5]前記配合物に用いられる(C)成分中のナトリウム含有量が2質量ppm以下である、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[6]前記(C)成分が、ステアリン酸とグリセリンとのエステルである、上記[1]~[5]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[7]前記ステアリン酸とグリセリンとのエステルが、グリセリンモノステアレートである、上記[6]に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[8]前記(A)成分が芳香族ポリカーボネート樹脂である、上記[1]~[7]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[9]前記(A)成分の粘度平均分子量が、9,000以上30,000以下である、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[10]前記(A)成分の粘度平均分子量が、10,000以上20,000以下である、上記[1]~[9]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[11]前記(A)成分中の含水率が、50質量ppm以上3000質量ppm以下である、上記[1]~[10]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[12]前記配合物中の含水率を調節するために0.01質量部以上0.5質量部以下の水を押出機内へ導入する、上記[1]~[11]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[13]前記配合物中の含水率を調節する際に使用される水の25℃で測定された電気伝導率が1μS/m以下である、上記[12]に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[14]前記配合物中の含水率を調節する際に使用される水が、前記押出機の原料投入口から押出機内に供給される、上記[13]に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
[15]前記押出機がベントを有し、該ベントの出口の真空度が-700mmHg以下である条件下で前記押出成形を行う、上記[1]~[14]のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法で得られるペレットを用いて得られる成形品は、金型との離型性を低下させることなく、高温での成形や滞留時間が長い過酷な成形温度条件でも成形品が黄変しにくく、かつシルバー等の成形品の外観不良の発生を防止することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法に使用される押出機の一例を示す模式図である。
 以下、本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法について詳細に説明する。なお、本明細書において、好ましいとされている規定は任意に採用することができ、好ましいもの同士の組み合わせはより好ましいと言える。また、本明細書において、数値の記載に関する「A~B」という用語は、「A以上B以下」(A<Bの場合)又は「A以下B以上」(A>Bの場合)を意味する。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法は、(A)成分としてポリカーボネート樹脂、(B)成分としてシリコーン化合物及び(C)成分として炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステルを含むポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法であって、該製造方法は、前記(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含む配合物を押出機に導入し、該押出機の出口における溶融樹脂温度が260~325℃である条件下で、前記配合物を前記押出機内で溶融混練し、押出成形によりポリカーボネート樹脂ペレットを得る工程を含み、得られるポリカーボネート樹脂ペレットが、前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分0.01質量部以上0.25質量部以下及び前記(C)成分0.015質量部以上0.25質量部以下を含む。
[押出機に導入する配合物]
<(A)ポリカーボネート樹脂>
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法においては、(A)成分として、ポリカーボネート樹脂が用いられる。ポリカーボネート樹脂としては、芳香族ポリカーボネート樹脂であっても脂肪族ポリカーボネート樹脂であってもよいが、芳香族ポリカーボネート樹脂を用いることが耐衝撃性、耐熱性がより優れることから好ましい。
(芳香族ポリカーボネート樹脂)
 芳香族ポリカーボネート樹脂としては、芳香族二価フェノールとカーボネート前駆体との反応により製造される芳香族ポリカーボネート樹脂を用いることができる。芳香族ポリカーボネート樹脂は、脂肪族ポリカーボネート樹脂に比べて、耐熱性、難燃性及び耐衝撃性が良好であるため配合物の主成分とすることができる。
 芳香族二価フェノールとしては、4,4’-ジヒドロキシジフェニル;1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、及び2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン〔ビスフェノールA〕等のビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカン;ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロアルカン;ビス(4-ヒドロキシフェニル)オキシド;ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド;ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン;ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホキシド;ビス(4-ヒドロキシフェニル)ケトン等を挙げることができる。なかでも、ビスフェノールAが好ましい。芳香族二価フェノールとしては、これらの芳香族二価フェノールの一種を用いたホモポリマーでも、二種以上を用いたコポリマーであってもよい。さらに、多官能性芳香族化合物を芳香族二価フェノールと併用して得られる熱可塑性ランダム分岐ポリカーボネート樹脂であってもよい。
 カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、ハロホーメート、炭酸エステル等が挙げられ、具体的にはホスゲン、二価フェノールのジハロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート、及びジエチルカーボネート等が挙げられる。
 本発明で好ましく用いられる芳香族ポリカーボネート樹脂の製造においては、必要に応じて末端停止剤を用いることができる。末端停止剤としては、芳香族ポリカーボネート樹脂の製造における公知の末端停止剤を用いればよく、例えば、その具体的化合物としては、フェノール、p-クレゾール、p-tert-ブチルフェノール、p-tert-オクチルフェノール、p-クミルフェノール、p-ノニルフェノール、及びp-tert-アミルフェノール等を挙げることができる。これらの一価フェノールはそれぞれ単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
 本発明で好ましく用いられる芳香族ポリカーボネート樹脂は、分岐構造を有していてもよい。分岐構造を導入するためには分岐剤を用いればよく、例えば1,1,1-トリス(4-ヒドキシフェニル)エタン;α,α’,α’’-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼン;1-〔α-メチル-α-(4’-ヒドロキシフェニル)エチル〕-4-〔α’,α’-ビス(4’’-ヒドロキシフェニル)エチル〕ベンゼン;フロログルシン、トリメリット酸、及びイサチンビス(o-クレゾール)等の官能基を三個以上有する化合物等を用いることができる。
 本発明で用いる(A)成分のポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(Mv)は、樹脂組成物の機械的強度等の物性面の観点から、好ましくは9,000~40,000、より好ましくは9,000~30,000、更に好ましくは10,000~30,000、より更に好ましくは14,000~30,000である。また、樹脂組成物を導光部品等の光学成形品とする観点からは成形性を考えて、好ましくは9,000~20,000、より好ましくは10,000~20,000、更に好ましくは11,000~18,000である。なお、粘度平均分子量(Mv)は、ウベローデ型粘度計を用いて、20℃における塩化メチレン溶液[濃度:g/L]の粘度を測定し、これより極限粘度[η]を測定し、Schnellの式([η]=1.23×10-5Mv0.83)より算出することができる。
 また、本発明において、ポリカーボネート樹脂として、芳香族ポリカーボネート-ポリオルガノシロキサン共重合体又は芳香族ポリカーボネート-ポリオルガノシロキサン共重合体を含むものを用いる場合には、難燃性及び低温における耐衝撃性を向上することができる。該共重合体を構成するポリオルガノシロキサンは、ポリジメチルシロキサンであることが難燃性の点からより好ましい。
<(B)シリコーン化合物>
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、押出機に導入する配合物に(B)成分として、シリコーン化合物が用いられる。(B)成分のシリコーン化合物は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物をペレット化する際、潤滑剤的に作用し黄変を抑制する効果、成形する際にシルバー等の外観不良を防止する効果を有するため用いられるものである。
 (B)成分のシリコーン化合物としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルエチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン等の化合物で示されるように、ケイ素原子に炭素数が1~12の炭化水素基を有するシリコーン化合物を用いることができる。
 また、(B)成分のシリコーン化合物としては、ストレートシリコーンオイル及び変性シリコーンオイルを用いることもできる。
 ストレートシリコーンオイルとは、ケイ素原子に結合した有機基がメチル基、フェニル基又は水素原子であるシリコーン化合物である。ストレートシリコーンオイルの具体例としては、ポリシロキサンの側鎖及び末端がすべてメチル基であるジメチルシリコーンオイル、ポリシロキサンの側鎖の一部がフェニル基であるメチルフェニルシリコーンオイル、ポリシロキサンの側鎖の一部が水素原子であるメチルハイドロジェンシリコーンオイルが例示される。
 変性シリコーンオイルとは、ストレートシリコーンオイルの側鎖又は末端に有機基が導入されたシリコーン化合物であり、有機基の導入位置によって側鎖型、両末端型、片末端型及び側鎖両末端型に分類される。変性シリコーンオイルに導入される有機基としては、水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、フルオロアルキル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、メルカプト基、カルボキシ基、ポリエーテル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ポリオキシアルキレン基、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等が挙げられる。
 (B)成分のシリコーン化合物は、好ましくは下式で表される構造単位からなる重合体又は共重合体であり、水素原子、アルコキシ基、水酸基、エポキシ基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも1種がケイ素原子に結合したシリコーン化合物である。
(R1)a(R2)bSiO(4-a-b)/2
〔式中、R1は水素原子、アルコキシ基、水酸基、エポキシ基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも1種を示し、R2は炭素数1~12の炭化水素基を示す。また、a,bは、それぞれ0<a≦3、0≦b<3、0<a+b≦3を満足する整数である。〕
 R1としては、メトキシ基、ビニル基が好ましい。また、R2が表す炭化水素基としては、メチル基、エチル基、フェニル基等が挙げられる。
 前記シリコーン化合物の中でも、本発明における(B)成分として用いるのに特に有用性が高いものは、上記式におけるR2が表す炭化水素基としてフェニル基を含む構造単位からなる官能基含有シリコーン化合物である。また、上記式においてR1が表す有機基として、1種の有機基を含有しているものでも、異種の複数の有機基を含有しているものであってもよく、それらの混合物であってもよい。そして、上記式における有機基(R1)/炭化水素基(R2)の値が、0.1~3、好ましくは0.3~2であるものが好適に用いられる。さらに、シリコーン化合物は、液状であっても、粉末状であってもよい。液状のものでは、その室温における粘度が10~500,000cSt程度であるものが好ましい。また、ポリカーボネート樹脂組成物を光学用途で用いる場合は、ポリカーボネート樹脂との屈折率差を少なくすることが好ましく、シリコーン化合物の屈折率が好ましくは1.45~1.65、より好ましくは1.48~1.60であることが好ましい。
 (B)成分のシリコーン化合物中には、その製造工程等によりナトリウムが含まれているが、本発明では、ナトリウム含有量ができるだけ低いシリコーン化合物を用いることが好ましい。(B)成分中のナトリウム含有量が高いと、(C)成分の一部が変質して変性物を発生させる原因となる。当該変性物は、下記式(I)にて示され、例えばモノエステルが有している2個の水酸基が反応して炭酸エステル構造を有する化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

 上記式(I)において、R10は、炭素数11~21のアルキル基を示す。
 この変性物が成形品の黄変の原因となるものと推定されるので、ナトリウム含有量ができるだけ低い(B)成分を使用することが好ましい。また、(C)成分の一部が変質することにより、ポリカーボネート樹脂ペレット中の(C)成分含有量が低下し、離型性が悪化する原因にもなるものと考えられる。(B)成分中のナトリウム含有量は、好ましくは15質量ppm以下、より好ましくは10質量ppm以下である。(B)成分は、市販の化合物を使用することができるが、市販の化合物であっても、さらに、製造メーカーが同じで、かつ、同一グレードの製品であっても、ナトリウム含有量が変動していることがある。従って、(B)成分を用いる場合は、事前に、(B)成分中のナトリウム含有量率を調べておき、ナトリウム含有量率の低い(B)成分を用いたり、ナトリウム含有量を低減させて用いたりすることが好ましい。(B)成分は淡黄色に着色している場合もあり、着色の少ない(B)成分を用いることが好ましい。
 上記に示される、ナトリウム等の金属成分を低減する方法としては、水酸化アルミニウム、合成ハイドロタルサイト、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、活性炭等により吸着処理する方法が知られている。
<(C)炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステル>
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、押出機に導入する配合物に(C)成分として、炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステルが用いられる。当該(C)成分は、得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いて成形品を得る際の離型性を向上させるために用いられるものである。(C)成分は、炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとをエステル化反応させ、モノエステル、ジエステル、又はトリエステルとすることにより得られるものである。ここで、炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸としては、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸(パルミチン酸)、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデカン酸等の飽和脂肪族カルボン酸、並びに、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。これらの中でも、炭素数が14~20のものが好ましく、特に、ステアリン酸及びパルミチン酸が好ましい。
 ステアリン酸のような脂肪族カルボン酸は、天然油脂類から製造され、炭素原子数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物であることが多い。前記脂肪酸エステルにおいても、天然油脂類から製造され他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなるステアリン酸やパルミチン酸から得られたエステル化合物が好ましく使用される。
 前記エステル化合物類の具体例としては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノベヘネート等を主成分とするものが挙げられる。なかでもグリセリンモノステアレートやグリセリンモノパルミテートを主成分とするものが好ましく用いられる。さらに好ましくは、モノグリセリド比率95%以上のものが好適に使用される。
 (C)成分は、ステアリン酸とグリセリンとのエステルであることが好ましく、グリセリンモノステアレートがより好ましい。
 上記(A)成分及び(C)成分中のナトリウム含有量についても、(B)成分と同様に、ナトリウム含有量率の低い(A)成分及び(C)成分を用いることが、(C)成分に由来すると考えられる変性物の生成を抑制する観点から好ましい。(A)成分中のナトリウム含有量は200質量ppb以下とすることが好ましく、(C)成分中のナトリウム含有量は10質量ppm以下、より好ましくは5質量ppm以下、更に好ましくは2質量ppm以下とすることが好ましい。
 なお、使用原料中のナトリウム(Na)含有量は、各測定試料(使用原料)5gに硫酸を添加し加熱灰化処理後、塩酸の水溶液とし、誘導結合プラズマ・発光分光分析法(ICP-AES法)による測定により求めた。なお、本測定による定量下限は200質量ppbである。
<配合物中の(B)成分及び(C)成分の含有量>
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、押出機に導入する配合物中の(B)成分であるシリコーン化合物の含有量は、(A)成分のポリカーボネート樹脂100質量部に対して、0.01~0.25質量部であることが好ましい。(B)成分が0.01質量部未満であると、ポリカーボネート樹脂組成物を用いて成形品とする際に、成形品表面にシルバー等の外観不良を招くおそれがあるので好ましくない。また、(B)成分が0.25質量部を超えて含有されても、熱安定性をより向上させることができず、逆に(B)成分のポリカーボネート樹脂との屈折率の違いによりYIが上昇し光線透過率を損なうので好ましくない。(B)成分は、好ましくは0.03~0.20質量部、より好ましくは0.05~0.15質量部である。
 また、押出機に導入する配合物中の(C)成分である炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステルの含有量は、(A)成分のポリカーボネート樹脂100質量部に対して、0.015~0.25質量部であることが好ましい。(C)成分を前記範囲内とすることにより、得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いて成形品とする際に、離型性を良好なものとすることができ、かつ、(C)成分が金型表面に付着し、成形品外観に悪影響を与える可能性も少なくなる。(C)成分は、好ましくは0.02~0.18質量部、より好ましくは0.03~0.15質量部である。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、押出機に導入する配合物に前記(B)成分及び(C)成分以外にその他の添加剤を含有させることができる。以下、これらの添加剤について説明する。
<(D)アクリル樹脂>
 前記配合物中には、必要に応じて、(D)成分として、アクリル樹脂を含有させることができる。特に、本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法により得られたペレットを用いて成形品を得て、当該成形品を導光板等の光学部材とする場合に、アクリル樹脂を含有させることにより、成形品の全光線透過率を向上させることができるため、好適である。アクリル樹脂としては、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリロニトリル及びその誘導体のモノマー単位を繰り返し単位とするポリマーをいい、単独重合体又はスチレン、ブタジエン等との共重合体をいう。具体的にはポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル(PMMA),ポリアクリロニトリル、アクリル酸エチル-アクリル酸-2-クロロエチル共重合体、アクリル酸-n-ブチル-アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル-スチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体等である。これらの中でも、特に、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)を好適に用いることができる。このポリメタクリル酸メチル(PMMA)は公知のものでよいが、過酸化物又はアゾ系の重合開始剤の存在下、メタクリル酸メチルモノマーを塊状重合して作られたものが好ましい。
 前記(D)成分のアクリル樹脂の重量平均分子量は、好ましくは200~10万、より好ましくは2万~6万である。重量平均分子量が上記範囲内であると、成形時にポリカーボネート樹脂とアクリル樹脂間の相分離が起こりにくくなり、導光板とした際の導光性に悪影響を及ぼすおそれが低くなる。(D)成分のアクリル樹脂を含有させる場合、(A)成分のポリカーボネート樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~0.5質量部、より好ましくは0.02~0.4質量部、特に好ましくは0.03~0.15質量部である。
<(E)酸化防止剤>
 前記配合物中には、必要に応じて、(E)成分として、酸化防止剤を含有させることができる。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることができる。
 フェノール系酸化防止剤としては、特に制限はないが、ヒンダードフェノール系が好適に用いられる。代表的な例としては、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-tert-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリチル-テトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N'-ヘキサメチレンビス[(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ)-ヒドロシンナミド]、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト等が挙げられる。
 リン系酸化防止剤としては、特に制限はないが、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルノニルホスファイト、ジフェニル(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、ジフェニルイソオクチルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、フェニルジ(トリデシル)ホスファイト、トリス(2-エチルヘキシル)ホスファイト、トリス(イソデシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、ジブチルハイドロジェンホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、4,4’-イソプロピリデンジフェノールドデシルホスファイト、4,4’-イソプロピリデンジフェノールトリデシルホスファイト、4,4’-イソプロピリデンジフェノールテトラデシルホスファイト、4,4’-イソプロピリデンジフェノールペンタデシルホスファイト、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェニル)ジトリデシルホスファイト、1,1,3-トリス(2-メチル-4-トリデシルホスファイト-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、3,4:5,6-ジベンゾ-1,2-オキサホスファン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルブチルホスフィン、ジフェニルオクタデシルホスフィン、トリス-(p-トリル)ホスフィン、トリス-(p-ノニルフェニル)ホスフィン、トリス-(ナフチル)ホスフィン、ジフェニル-(ヒドロキシメチル)-ホスフィン、ジフェニル-(アセトキシメチル)-ホスフィン、ジフェニル-(β-エチルカルボキシエチル)-ホスフィン、トリス-(p-クロロフェニル)ホスフィン、トリス-(p-フルオロフェニル)ホスフィン、ジフェニルベンジルホスフィン、ジフェニル-β-シアノエチルホスフィン、ジフェニル-(p-ヒドロキシフェニル)-ホスフィン、ジフェニル-1,4-ジヒドロキシフェニル-2-ホスフィン、フェニルナフチルベンジルホスフィン等が挙げられる。
 前記酸化防止剤の含有率は、(A)成分のポリカーボネート樹脂100質量部に対して、好ましくは0.003~0.5質量部、より好ましくは0.003~0.2質量部、更に好ましくは0.01~0.2質量部である。このような範囲で酸化防止剤を含有させることにより、成形品の熱安定性を向上させることができる。
<(F)脂環式エポキシ化合物>
 前記配合物中には、必要に応じて、(F)成分として、脂環式エポキシ化合物を含有させることができる。(F)成分の脂環式エポキシ化合物は、脂環式エポキシ基、すなわち脂肪族環内のエチレン結合に酸素1原子が付加したエポキシ基をもつ環状脂肪族化合物をいう。具体的には特開平11-158364号公報に示された下記式(1)~(10)で表されるものが好適に用いられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

(R:H又はCH3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

(R:H又はCH3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

(a+b=1又は2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

(a+b+c+d=1~3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008

(a+b+c=n(整数),R:炭化水素基)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009

(n:整数,R:炭化水素基)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

(R:炭化水素基)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

(n:整数,R:炭化水素基)
 上記脂環式エポキシ化合物の中でも、式(1)、式(7)又は式(10)で表される化合物が、ポリカーボネート樹脂への相溶性に優れ、透明性を損なうことがない点でより好ましく用いられる。
 ポリカーボネート樹脂に脂環式エポキシ化合物を配合することにより、耐加水分解性も向上させることが可能となる。
 (F)成分の脂環式エポキシ化合物の含有量は、(A)成分のポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.005~0.05質量部であることが好ましい。
 前記配合物中には、必要に応じて、その他の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、光安定剤、可塑剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、抗菌剤、相溶化剤、着色剤(染料、顔料)、滑剤、ガラス繊維等の強化充填材を本発明の効果を損なわない範囲で含有させることができる。
 また、押出機に導入する(A)成分中の含水率は、好ましくは50~3000質量ppm、より好ましくは100~1000質量ppm、更に好ましくは250~500質量ppmである。さらに、(A)成分中の含水率を踏まえて、配合物中の含水率を調節するために水を押出機へ導入することが好ましい。導入する水の量は、好ましくは0.01~0.5質量部、より好ましくは0.05~0.3質量部の範囲とすることで配合物中の含水率を最適な範囲に調節でき、(B)成分の一部が変質することを防止することができる。配合物中の含水率を調節するに当たって、押出機に水を添加する場合は、25℃で測定された電気伝導率が1μS/m以下の水を添加することが好ましい。電気伝導率1μS/m以下の水を使用することにより、水に含まれるナトリウム等の不純物含有率の少ない水を用いることができるので好ましい。配合物中の含水率を調節する際に使用される水は、押出機の原料投入口から押出機内に供給されることが好ましい。
[ポリカーボネート樹脂ペレット]
<ポリカーボネート樹脂ペレットの製造>
 前記の(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び必要に応じて使用される添加剤を含む配合物は、事前にリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー等の混合機で混合するか、混合させることなく直接押出機に導入される。押出機は、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等を用いることができる。
 図1は、本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法に使用される押出機の一例を示す模式図である。図1中、二軸押出機1は、原料投入口2及びベント3を有する。原料投入口2は、二軸押出機1の入口側11に配置されている。図1では、二軸押出機1は1つのベント3を有しているが、ベントの数は1つに限定されない。原料投入口2には、原料ホッパー21及び水導入口22が接続されており、原料投入口2と原料ホッパー21との間にはロータリーバルブ23が配置されている。ベント3には、真空圧力計31が接続されている。二軸押出機1の出口側12には、ポリマーフィルター4及びダイス5が接続されており、ダイス5は、ポリマーフィルター4を介して二軸押出機1に接続されている。樹脂は、ダイス5からストランド6として押し出される。
 前記配合物を押出機に導入するに当っては、ロータリーバルブや、重量制御式定量フィーダー等を使用して定量的に押出機に導入することが好ましい。また、(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び必要に応じて使用される添加剤を押出機に導入するに当たっては、(A)成分に対して、前記にて説明した配合量となるように、各成分を定量的に連続して導入することが好ましい。さらに、(A)成分に(C)成分及び必要に応じて使用される添加剤を加え、マスターバッチを製造しておき、(A)成分、(C)成分及び当該マスターバッチを押出機に導入させてもよい。また(B)成分が液体の場合には、押出機のシュート部分に供給口を設け、導入してもよい。
 押出機内に導入された配合物は、溶融混練させ、押出機出口のダイスからストランドとして押し出される。なお、押出機ダイスの上流側には、好ましくは、ゲル分やその他の異物を除去するためのポリマーフィルターが設置される。使用されるポリマーフィルターは、濾過処理に使用されているものを用いることができ、具体的なフィルター形式として、キャンドル型、プリーツ型、リーフディスク型等が挙げられ、フィルター材質としては、焼結金属フィルター、金属繊維不織布フィルター、セラミックフィルター、耐熱樹脂製のメンブレンフィルター等が挙げられる。フィルターの濾過精度は、好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下、更に好ましくは10μm以下である。10μm程度であれば、ゲル分やその他の異物を好適に除去することができる。
 押出機のダイスから押し出されたストランドは、水冷等により冷却され、ペレタイザーにて切断して、所定の長さを有するペレットを得ることができる。ペレットサイズは、通常、ペレット径が2~5mm、ペレット長が2~6mmであり、形状が円柱状又は楕円柱状であるペレットを得ることができる。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、前記押出機ダイス出口における溶融樹脂温度を260~325℃とすることが必要である。溶融樹脂温度が260℃未満であると、押出機内の溶融樹脂粘度が上昇し、ゲル分やその他の異物を除去するために設置されたフィルター内を溶融樹脂が通過することが困難となるので好ましくない。また、溶融樹脂温度が325℃を超えると、成形品とした際に黄変しやすくなり好ましくない。溶融樹脂温度を270~320℃とすることが好ましい。溶融樹脂温度の測定は、例えば、赤外線を使用した非接触式温度計で容易に測定することができる。
 また、使用する押出機には、揮発分を除去するためのベントを設置し、ベント出口の真空度を-700mmHg以下とすることが好ましい。これにより、水分や(A)成分のポリカーボネート樹脂中に含まれている不純物を除去することができる。
 このようにして、ポリカーボネート樹脂ペレットを製造することができる。
<ポリカーボネート樹脂ペレット中の(B)成分及び(C)成分の含有量>
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、得られるポリカーボネート樹脂ペレット中に、(B)成分が、(A)成分100質量部に対して、0.01~0.25質量部であることを要す。(B)成分が0.01質量部未満であると、ポリカーボネート樹脂組成物を用いて成形品とする際に、成形品表面にシルバー等の外観不良を招くおそれがあるので好ましくない。また、(B)成分が0.25質量部を超えて含有されるとポリカーボネート樹脂との屈折率の違いによりYIが上昇し光線透過率を損なうので好ましくない。(B)成分は、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.03~0.20質量部、より好ましくは0.05~0.15質量部である。なお、ポリカーボネート樹脂組成物中の(B)成分の含有量は、ガスクロマトグラム法により測定することができるが、(B)成分の含有量は溶融混練前の配合量から大きく変化することはない。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法では、得られるポリカーボネート樹脂ペレット中に、(C)成分が、(A)成分100質量部に対して、0.015~0.25質量部であることを要す。(C)成分が0.015質量部未満であると、ポリカーボネート樹脂組成物を用いて成形品とする際に、離型性が悪化し好ましくない。また、(C)成分が0.25質量部を超えると、(C)成分が金型表面に付着し製品の表面外観に悪影響を与える可能性があるので好ましくない。(C)成分は、(A)成分100質量部に対して、好ましくは0.02~0.18質量部、より好ましくは0.3~0.15質量部である。ポリカーボネート樹脂組成物中の(C)成分の含有量は、ガスクロマトグラム法により測定することができる。
 すなわち、ポリカーボネート樹脂ペレット中の(B)成分及び(C)成分の含有量を前記の含有量とするためには、押出機に導入する配合物中の(B)成分及び(C)成分の含有量を上記に記載したポリカーボネート樹脂ペレット中の(B)成分及び(C)成分の含有量と同じ量の配合量とすればよい。また、(D)成分及び(E)成分のその他の添加成分についても同様である。
<ポリカーボネート樹脂ペレット中の(C)成分の変性率>
 ポリカーボネート樹脂ペレット中の(C)成分の変性率は、30%以下であることが好ましい。(C)成分の変性率を30%以下とすることにより、成形品とした際に、成形品の黄色度の上昇を抑制させることができる。(C)成分の変性率は、ポリカーボネート樹脂ペレット中の(C)成分含有量及び(C)成分由来の変性物の含有量を測定し、[(ペレット中の(C)成分由来の変性物含有量)/[ペレット中の(C)成分含有量+ペレット中の(C)成分由来の変性物の含有量]]×100(%)として求めることができる。
 上記で説明したポリカーボネート樹脂ペレットを用いて成形することにより、各種の成形品を得ることができる。
 成形方法としては、従来公知の各種成形方法を用いることができ、例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成形法、真空成形法及び発泡成形法等が挙げられる。前記射出成形には、一般的な射出成形法もしくは一般的な射出圧縮成形法を、又はガスアシスト成形法等の特殊成形法を用いることができる。
 成形品を製造する際の成形温度は、好ましくは260~340℃、より好ましくは280~320℃である。
 さらに、ポリカーボネート樹脂ペレットを押出成形すれば、シート状の成形品とすることもできる。押出成形してシート状成形品を得るには、Tダイ押出機等の公知の押出成形機を用いることができる。成形品を製造する際の成形温度は、好ましくは240~300℃、より好ましくは250~280℃である。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法により得られたポリカーボネート樹脂ペレットを用いてなる成形品を外観部材として使用する場合には、ヒートサイクル成形法、高温金型、断熱金型等の外観を向上させる成形技術を用いることもできる。
 また、成形品部品に難燃化が求められる場合は、難燃性を有する樹脂材料との積層成形、二色成形等の成形技術を用いることもできる。
 大型薄肉の射出成形体を得るためには、射出圧縮成形や高圧又は超高圧の射出成形を用いることができ、部分的な薄肉部を有する成形品の成形には、部分圧縮成形等を用いることもできる。
 前記の成形品は、照明カバー、保護カバー、OA、複写機、家電製品の筐体、レンズ、電気電子部品、窓製品等の各種用途として使用することができるが、離型性を低下させることなく、成形品が黄変しにくく、かつシルバー等の成形品不良の発生を防止することができるため、特に光透過性を利用した光学成形品として、より詳しくは、導光部品として好適に用いることができる。このような導光部品は、特にスマートフォン、ノートパソコンテレビ等の液晶ディスプレー用導光板(液晶パネル用導光板)や、自動車、鉄道、原動機付自転車等の車両用の導光部品として好適に用いることができる。近年、昼間及び日没前後の薄暮時間帯における自動車の視認性を向上するようデイタイムランニングライト規制がヨーロッパを中心に定められており、本発明のポリカーボネート樹脂ペレットを用いた成形品はデイタイムランニングライト向けの自動車用を含む車両用導光部品として好適に利用することができる。
 以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明する。なお、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中の測定評価は以下に示す方法で行った。
<ダイス出口樹脂温度の測定>
 ダイス出口における溶融樹脂温度を測定するためには、様々な方法が考えられる。例えば、熱電対をダイス出口から吐出された溶融樹脂に直接接触することで測定する方法、ダイス金物内部に熱電対を設置し、熱電対端子先端部を内部の溶融樹脂に直接接触させ測定する方法、赤外放射温度計等により非接触で測定する方法等が考えられる。
 本発明における溶融樹脂温度は、非接触型の高感度赤外放射温度計(日本アビオニクス(株)製「サーモギアG100EX」)にて計測した。なお、計測には計測対象物質固有の放射率設定が必要となる。押出機ダイス出口から採取した溶融樹脂の温度を熱電対式温度計にて計測した温度と同じ温度を示すように放射率を求めた。本発明のポリカーボネート樹脂組成物では、放射率0.85の設定で、熱電対と同じ温度を示す事を確認した。
 溶融樹脂温度の測定は以下の方法によって行った。ダイス出口より約1m離れた場所に赤外放射温度計を三脚に載せ固定する。ダイス出口より約5センチメートル離れた箇所の溶融樹脂の温度を赤外放射温度計により1分毎に観測し、約30分間の温度測定値の平均値を溶融樹脂温度とした。
<ナトリウム(Na)含有量>
 使用原料中のナトリウム(Na)含有量は、各測定試料(使用原料)5gに硫酸を添加し加熱灰化処理後、塩酸の水溶液とし、誘導結合プラズマ・発光分光分析法(ICP-AES法)による測定により求めた。測定機種として、アジレント・テクノロジー(株)製の720-ESを用いた。本測定による定量下限は200質量ppbである。
<ペレット中の(C)成分、及び(C)成分変性物の含有量>
 ポリカーボネート樹脂組成物からなるペレット2.0gをクロロホルム15mLに溶解し、メタノール25mLを加えてポリカーボネートを再沈させて静置したのち、上澄み液20mLを濃縮乾固した。得られた乾固物を3mLのDMFにより再溶解し、BSA[(N,O-ビストリメチルシリルアセトアミド)]試薬を1mL添加して撹拌し、シリル化処理を行った。得られた反応物について、水素炎イオン化検出器を備えたガスクロマトグラフ(Agilent Technologies社製「Model 7890A」)に「DB-1」(長さ15m、径0.53mm、内径1.5μm)のカラムを装着し、定量分析を行った。測定条件は下記の条件とした。
 注入口温度330℃、検出器温度330℃、オーブン昇温条件は、120℃から330℃まで、10℃/minの昇温速度として、注入量1μLとした。
(C)成分及び(C)成分由来の下記式(II)で示される変性物を、あらかじめ作成した検量線を用い定量し、以下の方法で変性率を求めた。なお、本測定による定量下限は30質量ppmである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 (C)成分の変性率は、[(ペレット中の(C)成分由来の変性物含有量)/[ペレット中の(C)成分含有量+ペレット中の(C)成分由来の変性物含有量]]×100(%)として求めた。なお、ペレット中の(C)成分由来の変性物含有量が定量下限30質量ppm未満であった場合、算出不能と表記した。
<YI値の測定>
 成形体のYI値の測定には、近年成形品の大型化、薄肉化が進み、樹脂の成形条件として推奨している成形機のシリンダー温度設定よりも高い温度で成形されることがあるため、より厳しい温度条件である350℃にて評価を行った。
 ポリカーボネート樹脂組成物からなるペレットを用いて、射出成形機で射出成形温度を350℃とし、射出成形して得られたサイズ80mm×40mm×厚さ3mmの平板試験片を分光光度計「SE-2000」(日本電色(株)製)を用い、C光源、2度視野の条件でイエローインデックス(YI)値を測定した。この数値が高いほど黄色度が高く、着色していることを示す。なお、YI値の測定に当たっては、通常サイクル(滞留時間:30秒)で成形した平板と射出成形機内で10分間滞留させて成形した平板のYI値を測定して求めた。10分間滞留後のYI値が高いほど、耐熱性に劣ることを示す。なお、射出成形機のシリンダー温度を、350℃に保ち、射出成形した。
<離型性の評価>
 YI値の測定をする際に射出成形して得られた平板試験片を金型から取り出すに当り、下記の基準で離型性を評価した。
 A:破損することなく、金型から平板試験片を取り出すことができた。
 B:金型から平板試験片を取り出す際に、平板試験片の一部に破損が見られた。
<シルバー発生の有無>
 射出成形機内で10分間滞留させて成形して得られた平板試験片について、その表面外観(シルバー発生の有無)を目視にて、以下の評価基準に則って評価した。
 A:シルバーが観察されない。
 B:シルバーが観察される。
実施例1~9及び比較例1~6
 表1に示す配合量で、(A)~(E)成分を用い、ベント付き二軸押出機(東芝機械(株)製、「TEM-37SS」、L/D=40.5)で表1に記載する樹脂温度となるように条件を調整し溶融混練してペレットを得た。ベント付き二軸押出機で溶融混練する際、押出機の原料投入口からイオン交換水(電気伝導率:1μS/m以下)を(A)成分100質量部に対して表1に示す量で添加しペレットを得た。ベントの真空度は-720mmHgの減圧であった。得られたポリカーボネート樹脂組成物からなるペレットの評価結果及びそのペレットを用いて射出成形を行い得られた試験片の評価結果を表1に示す。なお、比較例3では、押出機から異音が発生し、ペレットを製造することができなかった。
 実施例及び比較例で用いた(B)成分のシリコーン化合物は、同一グレードとして信越化学工業(株)製のシリコーン化合物「商品名:KR-511」を用い、同一グレードであっても、ナトリウム含有量が異なる6種類のロットのシリコーン化合物「KR-511(a)~KR-511(e)」を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
実施例10及び11
 表2に示す配合量で、(A)~(E)成分を用い、押出機シリンダーとダイスの間にポリマーフィルターユニットを装備したベント付き二軸押出機((株)日本製鋼所製、「TEX160α」、L/D=31.5)で、表2に記載する樹脂温度となるように条件を調整し溶融混練してペレットを得た。なお、ポリマーフィルター内には絶対ろ過精度10μmのリーフディスクタイプのフィルターを使用した。ベント付き二軸押出機で溶融混練する際、押出機の原料投入口からイオン交換水(電気伝導率:1μS/m以下)を(A)成分100質量部に対して表2に示す量で添加しペレットを得た。ベントの真空度は-720mmHgの減圧であった。得られたポリカーボネート樹脂組成物からなるペレットの評価結果及びそのペレットを用いて射出成形を行い得られた試験片の評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
*1 FN1500:ビスフェノールAポリカーボネート樹脂(出光興産(株)製、粘度平均分子量(Mv)14,400、ナトリウム含有量0.2質量ppm未満、含水率370質量ppm)
 なお、上記ポリカーボネート樹脂は、含水率を調整するため、室温で72時間以上、窒素チャンバー内で乾燥窒素雰囲気下に保管することで、水分置換を行い、含水率を調整した。上記に記載した含水率は窒素置換実施後、混錬実験直前にサンプルを採取し、カールフィッシャー法にて水分量を測定したものである。
*10 FN1500:ビスフェノールAポリカーボネート樹脂(出光興産(株)製、粘度平均分子量(Mv)14,500、ナトリウム含有量0.2質量ppm未満、含水率260質量ppm)
 なお、上記ポリカーボネート樹脂は、窒素雰囲気下で製造され、混錬実験直前にサンプルを採取し、カールフィッシャー法にて水分量を測定したものである。
*2 KR-511(a):官能基としてメトキシ基及びビニル基を有するシリコーン化合物(信越化学工業(株)製、屈折率1.518、ナトリウム含有量4質量ppm)
*3 KR-511(b):官能基としてメトキシ基及びビニル基を有するシリコーン化合物(信越化学工業(株)製、屈折率1.518、ナトリウム含有量6質量ppm)
*4 KR-511(c):官能基としてメトキシ基及びビニル基を有するシリコーン化合物(信越化学工業(株)製、屈折率1.518、ナトリウム含有量10質量ppm)
*5 KR-511(d):官能基としてメトキシ基及びビニル基を有するシリコーン化合物(信越化学工業(株)製、屈折率1.518、ナトリウム含有量13質量ppm)
*6 KR-511(e):官能基としてメトキシ基及びビニル基を有するシリコーン化合物(信越化学工業(株)製、屈折率1.518、ナトリウム含有量18質量ppm)
*7 S-100A:グリセリンモノステアレート(理研ビタミン(株)製、商品名:リケマールS-100A、ナトリウム含有量2質量ppm未満)
*8 BR-83:アクリル樹脂(三菱レーヨン(株)製、商品名:ダイヤナールBR83、Tg=75℃、重量平均分子量40,000、ナトリウム含有量1質量ppm未満)
*9 PEP-36A:リン系酸化防止剤、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト[株式会社ADEKA製、商品名:アデカスタブPEP-36A、ナトリウム含有量1質量ppm未満]
 表1及び2の結果から、実施例1~11で得られたポリカーボネート樹脂ペレットは、成形品を得る際に、離型性が低下せず、成形品が黄変しにくく、シルバーの発生を防止することが示されている。一方、比較例1~6で得られたポリカーボネート樹脂ペレットは、成形品を得る際に、離型性が低下したり、成形品が黄変したり、成形品にシルバーが発生したりしていることが示されている。
 本発明のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法により得られたペレットは、成形品を得る際に、離型性を低下させることなく、成形品が黄変しにくく、かつシルバー等の成形品不良の発生を防止することができるので、照明カバー、保護カバー、OA、複写機、家電製品の筐体、レンズや導光部品等の光学成形品、電気電子部品、窓製品等の各種用途として使用することができる。特にスマートフォン、ノートパソコンテレビ等の液晶ディスプレー用導光板(液晶パネル用導光板)や、デイタイムランニングライト向けの自動車用を含む車両用導光部品に好適に用いることができる。

Claims (15)

  1.  (A)成分としてポリカーボネート樹脂、(B)成分としてシリコーン化合物及び(C)成分として炭素数が12~22の脂肪族カルボン酸とグリセリンとのエステルを含むポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法であって、
     該製造方法は、前記(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含む配合物を押出機に導入し、該押出機の出口における溶融樹脂温度が260℃以上325℃以下である条件下で、前記配合物を前記押出機内で溶融混練し、押出成形によりポリカーボネート樹脂ペレットを得る工程を含み、
     得られるポリカーボネート樹脂ペレットが、前記(A)成分100質量部に対して、前記(B)成分0.01質量部以上0.25質量部以下及び前記(C)成分0.015質量部以上0.25質量部以下を含む、ポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  2.  前記配合物に用いられる(B)成分中のナトリウム含有量が15質量ppm以下である、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  3.  前記(B)成分が、水素原子、アルコキシ基、水酸基、エポキシ基及びビニル基からなる群から選択される少なくとも1種がケイ素原子に結合したシリコーン化合物である、請求項1又は2に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  4.  前記配合物に用いられる(A)成分中のナトリウム含有量が200質量ppb以下である、請求項1~3のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  5.  前記配合物に用いられる(C)成分中のナトリウム含有量が2質量ppm以下である、請求項1~4のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  6.  前記(C)成分が、ステアリン酸とグリセリンとのエステルである、請求項1~5のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  7.  前記ステアリン酸とグリセリンとのエステルが、グリセリンモノステアレートである、請求項6に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  8.  前記(A)成分が芳香族ポリカーボネート樹脂である、請求項1~7のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  9.  前記(A)成分の粘度平均分子量が、9,000以上30,000以下である、請求項1~8のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  10.  前記(A)成分の粘度平均分子量が、10,000以上20,000以下である、請求項1~9のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  11.  前記(A)成分中の含水率が、50質量ppm以上3000質量ppm以下である、請求項1~10のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  12.  前記配合物中の含水率を調節するために0.01質量部以上0.5質量部以下の水を押出機内へ導入する、請求項1~11のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  13.  前記配合物中の含水率を調節する際に使用される水の25℃で測定された電気伝導率が1μS/m以下である、請求項12に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  14.  前記配合物中の含水率を調節する際に使用される水が、前記押出機の原料投入口から押出機内に供給される、請求項13に記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
  15.  前記押出機がベントを有し、該ベントの出口の真空度が-700mmHg以下である条件下で前記押出成形を行う、請求項1~14のいずれか1つに記載のポリカーボネート樹脂ペレットの製造方法。
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