JP2019147960A - ポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる成形品 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐擦傷性、透明性、初期外観に優れ、引っ張り特性、耐衝撃性などの機械物性にも優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる成形品の提供。【解決手段】ポリカーボネート樹脂(A)とシリコーン化合物(B)とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、下記式(2)及び(3)を満足しており、ポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(a)と、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物及び下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(b)とを含む共重合ポリカーボネート樹脂である、ポリカーボネート樹脂組成物。Haze≦10(2)、μk≦0.24(3)【選択図】なし
Description
本発明は、植物由来原料であるイソソルビドを用いたポリカーボネート樹脂組成物であって、成形品にした際、雑巾やティシュ等で拭いた場合に発生する擦れ傷が少ない耐擦傷性、透明性、初期外観に優れ、引っ張り特性、耐衝撃性などの機械物性にも優れるポリカーボネート樹脂組成物、及びそれよりなる成形品に関するものである。
近年、環境への配慮より植物由来の原料であるイソソルビドに代表されるエーテル基含有ジオールを用いたポリカーボネート樹脂が開発されている(例えば、特許文献1〜2)。
イソソルビドを用いたポリカーボネート樹脂は、耐熱性、耐候性や耐衝撃性に優れることが知られており、自動車内外装部品等への適用も知られている(特許文献3)。
イソソルビドを用いたポリカーボネート樹脂は、耐熱性、耐候性や耐衝撃性に優れることが知られており、自動車内外装部品等への適用も知られている(特許文献3)。
しかし、特許文献3のように、イソソルビドを用いたポリカーボネート樹脂を自動車内外装部品に適用した場合、耐傷付き性が充分でないという新たな課題が見出された。
すなわち、本発明の目的は、上記の従来の課題を解決し、成形品にした際、雑巾やティシュ等で拭いた場合に発生する擦れ傷が少ない耐擦傷性、透明性、初期外観に優れ、引っ張り特性、耐衝撃性などの機械物性にも優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる成形品を提供することにある。
すなわち、本発明の目的は、上記の従来の課題を解決し、成形品にした際、雑巾やティシュ等で拭いた場合に発生する擦れ傷が少ない耐擦傷性、透明性、初期外観に優れ、引っ張り特性、耐衝撃性などの機械物性にも優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる成形品を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリカーボネート樹脂(A)に対してシリコーン化合物(B)を添加してなり、そのポリカーボネート樹脂組成物よりなる成形品のHazeが特定の値以下であり、さらにそのポリカーボネート樹脂組成物よりなる成形板の鋼板に対する動摩擦係数μkが特定の値以下であるポリカーボネート樹脂組成物が透明性、耐擦傷性、初期外観、機械物性等に優れることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の要旨は、下記に存する。
[A1] ポリカーボネート樹脂(A)とシリコーン化合物(B)とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、下記式(2)及び(3)を満足しており、前記ポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(a)と、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、及び下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(b)とを含む共重合ポリカーボネート樹脂であることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
[A1] ポリカーボネート樹脂(A)とシリコーン化合物(B)とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、下記式(2)及び(3)を満足しており、前記ポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(a)と、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、及び下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(b)とを含む共重合ポリカーボネート樹脂であることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
Haze≦10 (2)
μk≦0.24 (3)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
μk≦0.24 (3)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
<ヘイズの測定>
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得られた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を示す。)
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得られた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を示す。)
<摩擦係数測定試験>
上記と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求める。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。
上記と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求める。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。
[A2] 前記シリコーン化合物(B)が、下記式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造及び/又は下記式(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造を含むことを特徴とする[A1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(上記式(4),(5)中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基を表す。)
[A3] 前記シリコーン化合物(B)は、炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基を有していることを特徴とする[A2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[A4] 前記シリコーン化合物(B)は、カルボン酸無水物によって変性されたオリゴマー又はポリマーであることを特徴とする[A2]又は[A3]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[A5] 前記ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、前記シリコーン化合物(B)を0.01質量部以上5質量部以下含むことを特徴とする[A3]又は[A4]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[A6] 前記シリコーン化合物が(B)が、ポリメチルフェニルシルセスキオキサンであることを特徴とする[A1]乃至[A5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[A7] 前記[A1]乃至[A6]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品。
[A8] 自動車内装部品又は外装部品であることを特徴とする[A7]に記載の成形品。
また、参考発明の要旨は、下記に存する。
[B1] 下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)を含むポリカーボネート樹脂(A)、及びシリコーン化合物(B)を含むポリカーボネート樹脂組成物であって、下記式(2)及び(3)を満足することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
[B1] 下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)を含むポリカーボネート樹脂(A)、及びシリコーン化合物(B)を含むポリカーボネート樹脂組成物であって、下記式(2)及び(3)を満足することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
Haze≦10 (2)
μk≦0.24 (3)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
μk≦0.24 (3)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
<ヘイズの測定>
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得られた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を示す。)
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得られた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を示す。)
<摩擦係数測定試験>
上記と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求める。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。
上記と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求める。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。
[B2] 前記ポリカーボネート樹脂(A)が、前記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(a)と、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、及び前記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(b)とを含む共重合ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする[B1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[B3] 前記ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、前記シリコーン化合物(B)を0.01質量部以上5質量部以下含むことを特徴とする[B1]又は[B2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[B4] 前記シリコーン化合物(B)が、下記式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造及び/又は下記式(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造を含むことを特徴とする[B1]乃至[B3]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(上記式(4),(5)中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基を表す。)
[B5] 前記シリコーン化合物が(B)が、ポリメチルフェニルシルセスキオキサンであることを特徴とする[B1]乃至[B4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[B6] 前記[B1]乃至[B5]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品。
[B7] 自動車内装部品又は外装部品であることを特徴とする[B6]に記載の成形品。
本発明によれば、耐擦傷性に優れたポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる成形品を得ることができ、従来表面に塗装されていたような部品であっても、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いることにより、塗装を施すことなく、塗装品と同等の耐擦傷性を付与した部品を、簡便に供給することが可能となる。しかも、本発明のポリカーボネート樹脂組成物及びそれよりなる成形品は、透明性、外観、機械物性、耐熱性、耐候性にも優れ、例えば自動車の内装部品や外装部品に好適に使用する事ができる。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の内容に限定されない。
<ポリカーボネート樹脂(A)>
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)を含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂である。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)を含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂である。
上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にある、イソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも植物由来の資源として豊富に存在し、容易に入手可能な種々のデンプンから製造されるソルビトールを脱水縮合して得られるイソソルビドが、入手及び製造のし易さ、成形性、耐熱性、耐衝撃性、表面硬度、カーボンニュートラルの面から最も好ましい。
上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物は、環状エーテル構造を有するため、酸素によって徐々に酸化されやすいので、保管や、製造時には、酸素による分解を防ぐため、水分が混入しないようにし、また、脱酸素剤等を用いたり、窒素雰囲気下で取り扱ったりすることが肝要である。例えば、イソソルビドが酸化されると、蟻酸等の分解物が発生する場合がある。これら分解物を含むイソソルビドをポリカーボネート樹脂の製造原料として使用すると、得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の着色を招く可能性があり、又、物性を著しく劣化させる可能性があるだけではなく、重合反応に影響を与え、高分子量の重合体が得られない場合もある。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)以外に、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、及び式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる一種以上のジヒドロキシ化合物(以下、「他のジヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)に由来する構造単位(b)を含む共重合ポリカーボネート樹脂であることが、ポリカーボネート樹脂(A)の耐衝撃性の面で好ましい。
脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物であっても、分岐鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物であってもよく、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,5−ヘプタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオールなどが挙げられる。
脂環式ジヒドロキシ化合物としては、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノールが挙げられる。
エーテル基含有ジヒドロキシ化合物としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量150〜2000)、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
ポリカーボネート樹脂(A)の耐熱性を考えると、他のジヒドロキシ化合物としては、脂環式ジヒドロキシ化合物が好ましく、脂環式ジヒドロキシ化合物の中でも、耐熱性と耐衝撃性の面より、シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
ポリカーボネート樹脂(A)の耐熱性を考えると、他のジヒドロキシ化合物としては、脂環式ジヒドロキシ化合物が好ましく、脂環式ジヒドロキシ化合物の中でも、耐熱性と耐衝撃性の面より、シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)における他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)の含有割合は、ポリカーボネート樹脂(A)中の全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位において、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が特に好ましい。また50モル%以下が好ましく、45モル%以下がより好ましい。ポリカーボネート樹脂(A)中の他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)が少なすぎると耐衝撃性が不足する可能性があり、多すぎると耐熱性が不足する場合がある。
また、該含有割合は、少ないほどμkが小さくなり、多いほどμkは高くなる傾向がある。
また、該含有割合は、少ないほどμkが小さくなり、多いほどμkは高くなる傾向がある。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、一般に用いられるポリカーボネート樹脂の製造方法で製造することができ、その製造方法は、ホスゲンを用いた溶液重合法、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とを反応させる溶融重合法のいずれの方法でもよいが、重合触媒の存在下に、式(1)で表されるジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物を、より環境への毒性の低い炭酸ジエステルと反応させる溶融重合法が好ましい。また、溶融重合における重合触媒(エステル交換触媒)としては、公知のアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物が使用される。アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物と共に補助的に、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能である。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、上述のように式(1)で表されるジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸ジエステルをエステル交換反応させて製造することができる。より詳細には、エステル交換反応させ、副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に除去することによって得られる。この場合、通常、エステル交換反応触媒の存在下でエステル交換反応により溶融重合を行う。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)の製造時に使用し得るエステル交換反応触媒(以下、「触媒」と称する場合がある)としては、例えば長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005)における1族又は2族(以下、単に「1族」、「2族」と表記する。)の金属化合物、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物が挙げられる。これらの中でも、好ましくは1族金属化合物及び/又は2族金属化合物が使用され、透明性や耐侯性の点から、特に好ましくは2族金属化合物が使用される。
1族金属化合物及び/又は2族金属化合物と共に、補助的に、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能であるが、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物のみを使用することが特に好ましい。
また、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の形態としては通常、水酸化物、又は炭酸塩、カルボン酸塩、フェノール塩といった塩の形態で用いられるが、入手のし易さ、取扱いの容易さから、水酸化物、炭酸塩、酢酸塩が好ましく、色相と重合活性の観点からは酢酸塩が好ましい。
また、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の形態としては通常、水酸化物、又は炭酸塩、カルボン酸塩、フェノール塩といった塩の形態で用いられるが、入手のし易さ、取扱いの容易さから、水酸化物、炭酸塩、酢酸塩が好ましく、色相と重合活性の観点からは酢酸塩が好ましい。
1族金属化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸セシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸セシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素セシウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素カリウム、フェニル化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ素セシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸セシウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、リン酸水素2セシウム、フェニルリン酸2ナトリウム、フェニルリン酸2カリウム、フェニルリン酸2リチウム、フェニルリン酸2セシウム、ナトリウム,カリウム,リチウム,セシウムのアルコレート、フェノレート、ビスフェノールAの2ナトリウム塩,2カリウム塩,2リチウム塩,2セシウム塩等が挙げられ、中でもセシウム化合物、リチウム化合物が好ましい。
2族金属化合物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウム等が挙げられ、中でもマグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物が好ましく、マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物が更に好ましい。
塩基性ホウ素化合物としては、例えば、テトラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、テトラプロピルホウ素、テトラブチルホウ素、トリメチルエチルホウ素、トリメチルベンジルホウ素、トリメチルフェニルホウ素、トリエチルメチルホウ素、トリエチルベンジルホウ素、トリエチルフェニルホウ素、トリブチルベンジルホウ素、トリブチルフェニルホウ素、テトラフェニルホウ素、ベンジルトリフェニルホウ素、メチルトリフェニルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等のナトリウム塩,カリウム塩,リチウム塩,カルシウム塩,バリウム塩,マグネシウム塩,あるいはストロンチウム塩等が挙げられる。
塩基性リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、あるいは四級ホスホニウム塩等が挙げられる。
塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
アミン系化合物としては、例えば、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等が挙げられる。
上記の中でも、第1属金属化合物および第2族金属化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物を触媒として用いるのが、得られるポリカーボネート樹脂(A)の透明性、色相、耐光性等の種々の物性を優れたものとするために好ましく、第2族金属化合物を触媒として用いるのがより好ましい。
また、上記ポリカーボネート樹脂(A)の透明性、色相、耐光性を特に優れたものとするために、触媒が、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、及びバリウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であるのが好ましく、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であるのが特に好ましい。
また、上記ポリカーボネート樹脂(A)の透明性、色相、耐光性を特に優れたものとするために、触媒が、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、及びバリウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であるのが好ましく、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であるのが特に好ましい。
前記触媒の使用量は、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の場合、反応に供する全ジヒドロキシ化合物1モルに対して、金属換算量として、好ましくは0.1〜300μモル、より好ましくは0.1〜100μモル、さらに好ましくは0.5〜50μモル、特に好ましくは1〜25μモルの範囲内である。
上記の中でも1族金属及び2族金属からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物を用いる場合、金属換算量として、反応に供する全ジヒドロキシ化合物1モル当たり、好ましくは0.1μモル以上、更に好ましくは0.5μモル以上、特に好ましくは0.7μモル以上とする。また、上限としては、好ましくは20μモル、更に好ましくは10μモル、特に好ましくは3μモル、最も好ましくは2.0μモルである。
上記の中でも1族金属及び2族金属からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物を用いる場合、金属換算量として、反応に供する全ジヒドロキシ化合物1モル当たり、好ましくは0.1μモル以上、更に好ましくは0.5μモル以上、特に好ましくは0.7μモル以上とする。また、上限としては、好ましくは20μモル、更に好ましくは10μモル、特に好ましくは3μモル、最も好ましくは2.0μモルである。
触媒の使用量が少なすぎると、所望の分子量のポリカーボネート樹脂(A)を製造するのに必要な重合活性が得られず、充分な破壊エネルギーが得られない可能性がある。一方、触媒の使用量が多すぎると、得られるポリカーボネート樹脂(A)の色相が悪化するだけでなく、副生成物が発生したりして流動性の低下やゲルの発生が多くなり、脆性破壊の起因となる場合があり、目標とする品質のポリカーボネート樹脂(A)の製造が困難になる可能性がある。
重合反応の形式は、公知の形式を用いることができ、バッチ式、連続式、あるいはバッチ式と連続式の組み合わせのいずれの方法でもよい。
また、本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)を製造する際には、異物の混入を防止するため、フィルターを設置することが望ましい。フィルターの設置位置は押出機の下流側が好ましく、フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、99%除去の濾過精度として通常100μm以下が好ましい。特に、フィルム用途等で微少な異物の混入を嫌う場合は、40μm以下が好ましく、さらには10μm以下が好ましい。
また、本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)を製造する際には、異物の混入を防止するため、フィルターを設置することが望ましい。フィルターの設置位置は押出機の下流側が好ましく、フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、99%除去の濾過精度として通常100μm以下が好ましい。特に、フィルム用途等で微少な異物の混入を嫌う場合は、40μm以下が好ましく、さらには10μm以下が好ましい。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂(A)の押出は、押出後の異物混入を防止するために、好ましくはJIS B 9920(2002年)に定義されるクラス7、更に好ましくはクラス6より清浄度の高いクリーンルーム中で実施することが望ましい。
また、押出されたポリカーボネート樹脂(A)を冷却しチップ化する際は、空冷、水冷等の冷却方法を使用するのが好ましい。空冷の際に使用する空気は、ヘパフィルター等で空気中の異物を事前に取り除いた空気を使用し、空気中の異物の再付着を防ぐのが望ましい。水冷を使用する際は、イオン交換樹脂等で水中の金属分を取り除き、さらにフィルターにて、水中の異物を取り除いた水を使用することが望ましい。用いるフィルターの目開きは、99%除去の濾過精度として10μm〜0.45μmであることが好ましい。
また、押出されたポリカーボネート樹脂(A)を冷却しチップ化する際は、空冷、水冷等の冷却方法を使用するのが好ましい。空冷の際に使用する空気は、ヘパフィルター等で空気中の異物を事前に取り除いた空気を使用し、空気中の異物の再付着を防ぐのが望ましい。水冷を使用する際は、イオン交換樹脂等で水中の金属分を取り除き、さらにフィルターにて、水中の異物を取り除いた水を使用することが望ましい。用いるフィルターの目開きは、99%除去の濾過精度として10μm〜0.45μmであることが好ましい。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)の分子量は、還元粘度で表すことができ、還元粘度は、通常0.30dL/g以上が好ましく、0.35dL/g以上がより好ましい。還元粘度の上限は、通常1.20dL/g以下が好ましく、1.00dL/g以下がより好ましく、0.80dL/g以下が更に好ましい。
ポリカーボネート樹脂(A)の還元粘度が低すぎると樹脂組成物としたときの靱性が小さい可能性があり、還元粘度が大きすぎると、電気・電子機器部品や自動車内外装部品を成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。また、成形温度を適正以上に高くしなければならず、色調が悪化する場合がある。
ポリカーボネート樹脂(A)の還元粘度が低すぎると樹脂組成物としたときの靱性が小さい可能性があり、還元粘度が大きすぎると、電気・電子機器部品や自動車内外装部品を成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。また、成形温度を適正以上に高くしなければならず、色調が悪化する場合がある。
尚、ポリカーボネート樹脂の還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボネート樹脂濃度を0.6g/dLに精密に調製し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度管を用いて測定する。
本発明で使用するポリカーボネート樹脂(A)のガラス転移温度は、90℃以上145℃以下が好ましく、100℃以上135℃以下がより好ましく、特に110℃以上125℃以下が好ましい。ガラス転移温度が90℃未満では耐熱性が不足し、145℃以上では成形時に流動性が不足し、樹脂組成物が製品の末端まで充填されなかったり、ウエルド部での強度が低下したりすることがある。
本発明で使用するポリカーボネート樹脂(A)のガラス転移温度は、90℃以上145℃以下が好ましく、100℃以上135℃以下がより好ましく、特に110℃以上125℃以下が好ましい。ガラス転移温度が90℃未満では耐熱性が不足し、145℃以上では成形時に流動性が不足し、樹脂組成物が製品の末端まで充填されなかったり、ウエルド部での強度が低下したりすることがある。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、ポリカーボネート樹脂(A)として、1種を単独で用いてもよく、他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の種類や共重合割合、物性等の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。
<シリコーン化合物(B)>
本発明に用いられるシリコーン化合物(B)は、下記式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造及び/又は下記式(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造を含むことが好ましい。
本発明に用いられるシリコーン化合物(B)は、下記式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造及び/又は下記式(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造を含むことが好ましい。
(上記式(4),(5)中、R1、R2及びR3は、互いに独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基を表す。)
上記式(4),(5)におけるR1〜R3の炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基等が挙げられる。R1〜R3としては、互いに独立して、メチル基又はフェニル基であることが工業上の入手のし易さから好ましい。
上記式(4),(5)におけるR1〜R3の炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基等が挙げられる。R1〜R3としては、互いに独立して、メチル基又はフェニル基であることが工業上の入手のし易さから好ましい。
シリコーン化合物(B)としては、上記式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造及び/又は式(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造を含むオリゴマー又はポリマーが好ましい。前記オリゴマー又はポリマーは、式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造単位又は(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造単位からなるホモ重合体であってもよいし、他の重合性モノマーと共重合されたものであってもよい。他の重合性モノマーとは、例えば、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル、エポキシ基や水酸基等の他の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル(ここで、「(メタ)アクリル酸」は、「アクリル酸」と「メタアクリル酸」の一方又は双方をさす。)等を挙げることができる。他の重合性ポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルが好ましく、アルキルエステルのアルキル基の炭素数1〜4であることが好ましい。
シリコーン化合物(B)としては市販品を用いることができ、例えば、式(4)で表されるジオルガノシロキサン構造単位又は(5)で表されるオルガノシルセスキオキサン構造単位からなるホモ重合体として、信越化学工業社製KR510、X−22−168−P5−B、KSP−100、KSP−300等、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製トスパール120、130、145等、旭化成ワッカーシリコーン社製GENIOPLAST ペレットS等、小西化学工業社製PSQ SR−13、SR−20、SR−21、SR−33等として入手することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物において、シリコーン化合物(B)の配合量は、ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、0.01質量部以上5質量部以下であることが好ましく、より好ましくは0.05質量部以上3質量部以下、特に好ましくは0.1質量部以上2質量部以下である。シリコーン化合物(B)の配合量が0.01質量部より少ないと、ポリカーボネート樹脂組成物の動摩擦係数μkが十分に下がらず、5質量部より多いと透明性が低下する場合がある。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、シリコーン化合物(B)として上記
のものの1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、シリコーン化合物(B)として上記
のものの1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
<添加剤>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、必要に応じて適宜下記の酸化防止剤、離型剤等の添加剤を添加することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、必要に応じて適宜下記の酸化防止剤、離型剤等の添加剤を添加することができる。
(酸化防止剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤の1種又は2種以上を配合することができる。
酸化防止剤を用いる場合には、本発明のポリカーボネート樹脂100重量部に対し、通常0.0001重量部以上1重量部以下であり、好ましくは0.001重量部以上、より好ましくは0.01重量部以上であり、また、通常1重量部以下であり、好ましくは0.5重量部以下、より好ましくは0.3重量部以下である。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、酸化防止の目的で通常知られた酸化防止剤の1種又は2種以上を配合することができる。
酸化防止剤を用いる場合には、本発明のポリカーボネート樹脂100重量部に対し、通常0.0001重量部以上1重量部以下であり、好ましくは0.001重量部以上、より好ましくは0.01重量部以上であり、また、通常1重量部以下であり、好ましくは0.5重量部以下、より好ましくは0.3重量部以下である。
酸化防止剤の含有量が上記下限以上であると成形時の着色抑制効果が良好となる傾向があるが、酸化防止剤の含有量が上記上限より多いと射出成形時における金型への付着物が多くなったり、押出成形によりフィルムを成形する際にロールへの付着物が多くなったりすることにより、製品の表面外観が損なわれるおそれがある。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ホスフェイト系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤からなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましく、フェノール系酸化防止剤および/又はホスフェイト系酸化防止剤が更に好ましい。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、ホスフェイト系酸化防止剤およびイオウ系酸化防止剤からなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましく、フェノール系酸化防止剤および/又はホスフェイト系酸化防止剤が更に好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、グリセロール−3−ステアリルチオプロピオネート、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]、ペンタエリスリトール−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]、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、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、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどの化合物が挙げられる。
これらの化合物の中でも、炭素数5以上のアルキル基によって1つ以上置換された芳香族モノヒドロキシ化合物が好ましく、具体的には、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、ペンタエリスリトール−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}、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]、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)ベンゼンなどが好ましく、ペンタエリスリトール−テトラキス{3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが更に好ましい。
ホスフェイト系酸化防止剤としては、例えば、トリ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、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、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、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−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、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
これらの中でも、トリスノニルフェニルホスファイト、トリメチルホスフェート、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−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(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが好ましく、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトが更に好ましい。
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、ビス[2−メチル−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタデシルジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,1’−チオビス(2−ナフトール)などが挙げられる。上記のうち、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)が好ましい。
(離型剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、シート成形時の冷却ロールからのロール離れ、或いは射出成形時の金型からの離型性をより向上させるなどのために、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤が配合されていてもよい。
かかる離型剤としては、一価又は多価アルコールの高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸、パラフィンワックス、蜜蝋、オレフィン系ワックス、カルボキシ基および/又はカルボン酸無水物基を含有するオレフィン系ワックス、シリコーンオイル、オルガノポリシロキサン等が挙げられる。離型剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、シート成形時の冷却ロールからのロール離れ、或いは射出成形時の金型からの離型性をより向上させるなどのために、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤が配合されていてもよい。
かかる離型剤としては、一価又は多価アルコールの高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸、パラフィンワックス、蜜蝋、オレフィン系ワックス、カルボキシ基および/又はカルボン酸無水物基を含有するオレフィン系ワックス、シリコーンオイル、オルガノポリシロキサン等が挙げられる。離型剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
高級脂肪酸エステルとしては、炭素数1〜炭素数20の一価又は多価アルコールと炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸モノグリセリド、ベヘニン酸ベヘニル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート、ビフェニルビフェネ−ト、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレート等が挙げられる。なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ベヘニン酸ベヘニルが好ましく用いられる。離型性と透明性の観点から離型剤としてより好ましいのはステアリン酸エステルである。
ステアリン酸エステルとしては、置換又は無置換の炭素数1〜炭素数20の一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルとしては、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、ブチルステアレート、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレートなどがより好ましい。なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリルステアレートが更に好ましく、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリドが特に好ましい。
高級脂肪酸としては、置換又は無置換の炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸が好ましい。なかでも無置換の炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸がより好ましく、このような高級脂肪酸としては、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。中でも炭素数16〜18の飽和脂肪酸が更に好ましく、このような飽和脂肪酸としてパルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられるが、ステアリン酸が特に好ましい。
離型剤を用いる場合には、その配合量は本発明のポリカーボネート樹脂100重量部に対し、通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.1重量部以上であり、また、通常2重量部以下、好ましくは1重量部以下、より好ましくは0.5重量部以下である。離型剤の含有量が過度に多いと成形時に金型付着物が増える場合があり、大量に成形を実施した場合には金型の整備に労力を要する可能性があり、また、得られる成形品に外観不良をきたす可能性がある。熱可塑性樹脂組成物中の離型剤の含有量が上記下限以上であると成形時、成形品が金型から離型しやすくなり、成形品が取得しやすいという利点がある。
(紫外線吸収剤・光安定剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、紫外線による変色は従来の熱可塑性樹脂組成物に比較して著しく小さいが、更に改良の目的で、本発明の目的を損なわない範囲で、紫外線吸収剤、光安定剤の1種又は2種以上が配合されていてもよい。
ここで、紫外線吸収剤としては、紫外線吸収能を有する化合物であれば特に限定されない。紫外線吸収能を有する化合物としては、有機化合物、無機化合物が挙げられる。なかでも有機化合物はポリカーボネート樹脂との親和性を確保しやすく、均一に分散しやすいので好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、紫外線による変色は従来の熱可塑性樹脂組成物に比較して著しく小さいが、更に改良の目的で、本発明の目的を損なわない範囲で、紫外線吸収剤、光安定剤の1種又は2種以上が配合されていてもよい。
ここで、紫外線吸収剤としては、紫外線吸収能を有する化合物であれば特に限定されない。紫外線吸収能を有する化合物としては、有機化合物、無機化合物が挙げられる。なかでも有機化合物はポリカーボネート樹脂との親和性を確保しやすく、均一に分散しやすいので好ましい。
紫外線吸収能を有する有機化合物の分子量は特に限定されないが、通常200以上、好ましくは250以上である。また。通常600以下、好ましくは450以下、より好ましくは400以下である。分子量が過度に小さいと、長期間使用での耐紫外線性能の低下を引き起こす可能性がある。分子量が過度に大きいと、長期間使用での樹脂組成物の透明性低下を引き起こす可能性がある。
好ましい紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物、サリチル酸フェニルエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物などが挙げられる。なかでも、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、マロン酸エステル系化合物が好ましく用いられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ベンゾトリアゾール系化合物のより具体的な例としては、2−(2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−ヘキシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−ヘキシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ドデシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−メチル−5’−t−ドデシルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、メチル−3−(3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系化合物としては、2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノンなどのヒドロキシベンゾフェノン系化合物などが挙げられる。
マロン酸エステル系化合物としては、2−(1−アリールアルキリデン)マロン酸エステル類、テトラエチル−2,2’−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネートなどが挙げられる。
マロン酸エステル系化合物としては、2−(1−アリールアルキリデン)マロン酸エステル類、テトラエチル−2,2’−(1,4−フェニレン−ジメチリデン)−ビスマロネートなどが挙げられる。
トリアジン系化合物としては、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−(2−ヒドロキシ−4−イソオクチルオキシフェニル)−s−トリアジン、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール(チバガイギー社製、Tinuvin1577FF)などが挙げられる。
シアノアクリレート系化合物としては、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2’−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレートなどが挙げられる。
シュウ酸アニリド系化合物としては、2−エチル−2’−エトキシ−オキサルアニリド(Clariant社製、SanduvorVSU)などが挙げられる。
シュウ酸アニリド系化合物としては、2−エチル−2’−エトキシ−オキサルアニリド(Clariant社製、SanduvorVSU)などが挙げられる。
かかる紫外線吸収剤、光安定剤の含有量は、紫外線吸収剤、光安定剤の種類に応じて適宜選択することが可能であるが、熱可塑性樹脂組成物全体に対して、紫外線吸収剤、光安定剤を0.001〜5重量%含有することが好ましく、本発明のポリカーボネート100重量部に対する添加量で、0.01〜2重量部が好ましい。
(ブルーイング剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、黄色味を打ち消すためにブルーイング剤の1種又は2種以が配合されていてもよい。ブルーイング剤としては、従来のポリカーボネート樹脂に使用されるものであれば、特に支障なく使用することができる。一般的にはアンスラキノン系染料が入手容易であり好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、黄色味を打ち消すためにブルーイング剤の1種又は2種以が配合されていてもよい。ブルーイング剤としては、従来のポリカーボネート樹脂に使用されるものであれば、特に支障なく使用することができる。一般的にはアンスラキノン系染料が入手容易であり好ましい。
具体的なブルーイング剤としては、例えば、一般名Solvent Violet13[CA.No.(カラーインデックスNo.)60725]、一般名Solvent Violet31[CA.No.68210]、一般名Solvent Violet33[CA.No.60725]、一般名Solvent Blue94[CA.No.61500]、一般名Solvent Violet36[CA.No.68210]、一般名Solvent Blue97[バイエル社製「マクロレックスバイオレットRR」]、および一般名Solvent Blue45[CA.No.61110]等が代表例として挙げられる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物におけるこれらブルーイング剤の含有量は、通常、本発明のポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.1×10−4〜2×10−4重量部が好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物におけるこれらブルーイング剤の含有量は、通常、本発明のポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.1×10−4〜2×10−4重量部が好ましい。
(その他の添加剤等)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記の添加剤の他、本発明の目的を損なわない範囲で、周知の種々の添加剤、例えば、難燃剤、難燃助剤、加水分解抑制剤、帯電防止剤、発泡剤、染顔料等を含有した樹脂組成物であってもよい。また、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アモルファスポリオレフィン等の合成樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等の生分解性樹脂等が混合された樹脂組成物であってもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記の添加剤の他、本発明の目的を損なわない範囲で、周知の種々の添加剤、例えば、難燃剤、難燃助剤、加水分解抑制剤、帯電防止剤、発泡剤、染顔料等を含有した樹脂組成物であってもよい。また、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂、芳香族ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、ポリオレフィン、アクリル、アモルファスポリオレフィン等の合成樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等の生分解性樹脂等が混合された樹脂組成物であってもよい。
<ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上記成分を所定の割合で同時に、または任意の順序でタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機により混合して製造することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上記成分を所定の割合で同時に、または任意の順序でタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機により混合して製造することができる。
<ポリカーボネート樹脂組成物のヘイズ>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、下記式(2)を満足することを特徴とする。
Haze≦10 (2)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、下記式(2)を満足することを特徴とする。
Haze≦10 (2)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
<ヘイズの測定>
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得られた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
即ち、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、これを成形してなる成形板のヘイズが10以下であり、このヘイズは好ましくは9以下である。該ヘイズが10より大きいと透明性が悪くなる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物のヘイズは透明性の面からは小さいほど好ましいが、その下限は通常0.1以上である。
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得られた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
即ち、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、これを成形してなる成形板のヘイズが10以下であり、このヘイズは好ましくは9以下である。該ヘイズが10より大きいと透明性が悪くなる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物のヘイズは透明性の面からは小さいほど好ましいが、その下限は通常0.1以上である。
<ポリカーボネート樹脂組成物の摩擦係数>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、下記式(3)を満足することを特徴とする。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、下記式(3)を満足することを特徴とする。
μk≦0.24 (3)
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を示す。)
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を示す。)
<摩擦係数測定試験>
上述したヘイズの測定に用いた射出成形片と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求めた。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。
上述したヘイズの測定に用いた射出成形片と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求めた。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。
即ち、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、これを成形してなる成形板の鋼板に対する上記の動摩擦係数μkが0.24以下であり、この動摩擦係数μkは好ましくは0.23以下である。該動摩擦係数μkが0.24より大きいと耐擦傷性が悪くなる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物の該動摩擦係数μkは耐擦傷性の面からは小さいほど好ましいが、その下限は通常0.10以上である。
尚、本発明において、ポリカーボネート樹脂組成物の動摩擦係数μkは具体的には後述の実施例の評価方法に記載の方法で測定される。
上記式(3)を満足するポリカーボネート樹脂組成物とするためには、例えば前述のポリカーボネート樹脂(A)及びシリコーン化合物(B)を用い、ヘイズ(Haze)、動摩擦係数μkが所定の値となるように、ポリカーボネート樹脂(A)の共重合組成比や樹脂組成物中のシリコーン化合物(B)の種類に応じてその配合量を調整する方法が挙げられる。
上記式(3)を満足するポリカーボネート樹脂組成物とするためには、例えば前述のポリカーボネート樹脂(A)及びシリコーン化合物(B)を用い、ヘイズ(Haze)、動摩擦係数μkが所定の値となるように、ポリカーボネート樹脂(A)の共重合組成比や樹脂組成物中のシリコーン化合物(B)の種類に応じてその配合量を調整する方法が挙げられる。
<成形品>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いて成形品を成形する際、任意の成形法を用いることができるが、射出成形、射出圧縮、射出プレス成形が好適に用いられる。その際に用いるランナーも、通常のコールドランナー方式だけでなく、ホットランナー方式を用いることも可能である。また、インサート成形、インモールドコーティング成形、二色成形、サンドイッチ成形等も可能である。さらに意匠性を得るために、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形を用いることも可能である。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いて成形品を成形する際、任意の成形法を用いることができるが、射出成形、射出圧縮、射出プレス成形が好適に用いられる。その際に用いるランナーも、通常のコールドランナー方式だけでなく、ホットランナー方式を用いることも可能である。また、インサート成形、インモールドコーティング成形、二色成形、サンドイッチ成形等も可能である。さらに意匠性を得るために、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形を用いることも可能である。
<用途>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる本発明の成形品は、耐擦傷性に優れ、雑巾やティシュ等で拭いた場合に発生する擦れ傷が少ないため、塗装を施すことなく、従って、塗装のための工程、コストを削減して、製品として様々な部品に適用することができる。しかも、本発明の成形品は着色時の鮮映性に優れ、例えば、漆黒性等に優れ、高級感、重厚感のある高品質の部品を提供することができる。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる本発明の成形品は、耐擦傷性に優れ、雑巾やティシュ等で拭いた場合に発生する擦れ傷が少ないため、塗装を施すことなく、従って、塗装のための工程、コストを削減して、製品として様々な部品に適用することができる。しかも、本発明の成形品は着色時の鮮映性に優れ、例えば、漆黒性等に優れ、高級感、重厚感のある高品質の部品を提供することができる。
このような本発明の成形品の適用用途としては特に制限はないが、自動車内装部品又は外装部品に好適である。
本発明の成形品が適用される自動車用内外装部品としては、例えばフェンダー、バンパー、フェーシャ、ドアパネル、サイドガーニッシュ、ピラー、ラジエータグリル、サイドプロテクター、サイドモール、リアプロテクター、リアモール、各種スポイラー、ボンネット、ルーフパネル、トランクリッド、デタッチャブルトップ、ウインドリフレクター、ミラーハウジング、アウタードアハンドル等の自動車用外装部品、インストルメントパネル、センターコンソールパネル、メーター部品、各種スイッチ類、カーナビケーション部品、カーオーディオビジュアル部品、オートモバイルコンピュータ部品等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
本発明の成形品が適用される自動車用内外装部品としては、例えばフェンダー、バンパー、フェーシャ、ドアパネル、サイドガーニッシュ、ピラー、ラジエータグリル、サイドプロテクター、サイドモール、リアプロテクター、リアモール、各種スポイラー、ボンネット、ルーフパネル、トランクリッド、デタッチャブルトップ、ウインドリフレクター、ミラーハウジング、アウタードアハンドル等の自動車用外装部品、インストルメントパネル、センターコンソールパネル、メーター部品、各種スイッチ類、カーナビケーション部品、カーオーディオビジュアル部品、オートモバイルコンピュータ部品等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
[評価方法]
以下において、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の物性ないし特性の評価は次の方法により行った。
以下において、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の物性ないし特性の評価は次の方法により行った。
(1)試験片作成方法
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)に供給し、樹脂温度240℃、金型温度60℃で、射出成形板(幅100mm×長さ100mm×厚さ2mm)および機械物性用ISO試験片を成形した。
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社製EC−75SX)に供給し、樹脂温度240℃、金型温度60℃で、射出成形板(幅100mm×長さ100mm×厚さ2mm)および機械物性用ISO試験片を成形した。
(2)ヘイズの測定
上記(1)で得られた射出成形板にて、JIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定した。
上記(1)で得られた射出成形板にて、JIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定した。
(3)摩擦係数
上記(1)で得られた射出成形板よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求めた。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用した。
上記(1)で得られた射出成形板よりなる試験片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるように重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの荷重より求めた。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用した。
(4)透明性
上記(1)で得られた射出成形板にて、厚み方向と幅方向から目視で確認して、透明性が極めて高く比較例1と同程度の透明性のものを◎、透明性が高く比較例1より僅かに透明性が劣るものを○、透明性がやや低くやや白濁しているものを△、透明性が極めて低く白濁しているものを×とした。
本発明においては、◎または〇のものを合格とした。
上記(1)で得られた射出成形板にて、厚み方向と幅方向から目視で確認して、透明性が極めて高く比較例1と同程度の透明性のものを◎、透明性が高く比較例1より僅かに透明性が劣るものを○、透明性がやや低くやや白濁しているものを△、透明性が極めて低く白濁しているものを×とした。
本発明においては、◎または〇のものを合格とした。
(5)耐擦傷性
表面性測定機(新東科学社製、HEIDON−14D)において、ティシュ(コアレックス社製フェアリー ブライティア)を3回折り畳んで、摩耗子(底面の投影面積20mm×30mm)に取り付け、上記(1)で得られた射出成形板の表面に荷重9.8N、ストローク50mm、摩擦速度50mm/secで500往復させた後、表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。
表面性測定機(新東科学社製、HEIDON−14D)において、ティシュ(コアレックス社製フェアリー ブライティア)を3回折り畳んで、摩耗子(底面の投影面積20mm×30mm)に取り付け、上記(1)で得られた射出成形板の表面に荷重9.8N、ストローク50mm、摩擦速度50mm/secで500往復させた後、表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。
◎:全く傷が見当たらない
○:摩耗子幅に2本以下の傷が見られる
△:摩耗子幅に3本以上10本以下の傷が見られる
×:摩耗子幅全面が傷の発生で白く見える
本発明においては、◎または〇のものを合格とした。
○:摩耗子幅に2本以下の傷が見られる
△:摩耗子幅に3本以上10本以下の傷が見られる
×:摩耗子幅全面が傷の発生で白く見える
本発明においては、◎または〇のものを合格とした。
(6)初期外観
上記(1)で得られた射出成形板にて、特に外観不良がないものを○、ゲート部のみに若干の曇りがあるものを○−△、光沢がないものを×とした。
本発明においては、〇または〇−△のものを合格とした。
上記(1)で得られた射出成形板にて、特に外観不良がないものを○、ゲート部のみに若干の曇りがあるものを○−△、光沢がないものを×とした。
本発明においては、〇または〇−△のものを合格とした。
(7)引張試験
上記(1)で得られたISO試験片にて、ISO527に準拠して引張試験を実施した。
本発明においては、各測定の数値が比較例1と比較して同等又は大きくなっているものを合格とした。
上記(1)で得られたISO試験片にて、ISO527に準拠して引張試験を実施した。
本発明においては、各測定の数値が比較例1と比較して同等又は大きくなっているものを合格とした。
(8)シャルピー衝撃強さ
上記(1)で得られたISO試験片にて、ISO179に準拠してノッチ付シャルピー衝撃試験を実施した。
本発明においては、各測定の数値が比較例1と比較して同等又は大きくなっているものを合格とした。
上記(1)で得られたISO試験片にて、ISO179に準拠してノッチ付シャルピー衝撃試験を実施した。
本発明においては、各測定の数値が比較例1と比較して同等又は大きくなっているものを合格とした。
[シリコーン化合物(B)]
ポリカーボネート樹脂組成物に配合するシリコーン化合物(B)としては、以下のものを用いた。
(B)−1 KR−510:信越化学工業社製、メチルフェニルメトキシシリコーンオリゴマー
(B)−2 X−22−168−P5B:信越化学工業社製、カルボン酸無水物両末端変性ジメチルポリシロキサン
(B)−3 SR33:小西化学工業社製、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン
(B)−4 MSP−SN05:日興リカ社製、ポリメチルシルセスキオキサン(平均粒子径0.5μm)
(B)−5 MSP−S110:日興リカ社製、ポリメチルシルセスキオキサン(平均粒子径11μm)
(B)−6 MSP−TK04:日興リカ社製、酸化チタン内包ポリメチルシルセスキオキサン(平均粒子径4μm)
(B)−7 SX005:三菱レイヨン社製、メタクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル・ジメチルシロキサン共重合物
(B)−8 S2001:三菱レイヨン社製、メタクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル・ジメチルシロキサン共重合物
(B)−9 SRK200A:三菱レイヨン社製、メタクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル・ジメチルシロキサン共重合物
ポリカーボネート樹脂組成物に配合するシリコーン化合物(B)としては、以下のものを用いた。
(B)−1 KR−510:信越化学工業社製、メチルフェニルメトキシシリコーンオリゴマー
(B)−2 X−22−168−P5B:信越化学工業社製、カルボン酸無水物両末端変性ジメチルポリシロキサン
(B)−3 SR33:小西化学工業社製、ポリメチルフェニルシルセスキオキサン
(B)−4 MSP−SN05:日興リカ社製、ポリメチルシルセスキオキサン(平均粒子径0.5μm)
(B)−5 MSP−S110:日興リカ社製、ポリメチルシルセスキオキサン(平均粒子径11μm)
(B)−6 MSP−TK04:日興リカ社製、酸化チタン内包ポリメチルシルセスキオキサン(平均粒子径4μm)
(B)−7 SX005:三菱レイヨン社製、メタクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル・ジメチルシロキサン共重合物
(B)−8 S2001:三菱レイヨン社製、メタクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル・ジメチルシロキサン共重合物
(B)−9 SRK200A:三菱レイヨン社製、メタクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル・ジメチルシロキサン共重合物
[製造例1:ポリカーボネート樹脂(A)−1の製造]
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、イソソルビド(ISB)と1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10ppb以下にしたジフェニルカーボネート(DPC)および酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.5/0.5/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換した(酸素濃度0.0005体積%〜0.001体積%)。続いて熱媒で内容物の加温を行った。内温が100℃になった時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にした。内温が210℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、210℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を、還流冷却器に導いた。還流冷却器で凝縮した成分を重合反応装置に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、イソソルビド(ISB)と1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10ppb以下にしたジフェニルカーボネート(DPC)および酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.5/0.5/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換した(酸素濃度0.0005体積%〜0.001体積%)。続いて熱媒で内容物の加温を行った。内温が100℃になった時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にした。内温が210℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、210℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を、還流冷却器に導いた。還流冷却器で凝縮した成分を重合反応装置に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。
上記重合反応装置でオリゴマー化させた内容物を、一旦大気圧にまで復圧させた後、撹拌翼および上記同様に制御された還流冷却器を具備した別の重合反応装置に移し、昇温および減圧を開始して、60分で内温220℃、圧力200Paにした。その後、20分かけて内温228℃、圧力133Pa以下にして、所定撹拌動力になった時点で復圧し、重合反応装置出口より溶融状態のポリカーボネート共重合体を得た。
更に3つのベント口および注水設備を供えた二軸押出機に連続的に前記溶融状態のポリカーボネート共重合体を供給し、該ポリカーボネート共重合体100質量部に対して、酸化防止剤としてイルガノックス1010(BASF・ジャパン株式会社製、ペンタエリスリトール−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])を0.1質量部、アデカスタブ2112(株式会社ADEKA製、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト)を0.05質量部および離型剤としてユニスターE−275(日油株式会社製)0.3質量部を連続的に添加するとともに、二軸押出機に具備された各ベント部にてフェノールなどの低分子量物を減圧脱揮した後、ペレタイザーによりペレット化を行い、ポリカーボネート樹脂(A)−1を得た。ポリカーボネート樹脂(A)−1の還元粘度ηsp/cは0.61dL/gであった。
[製造例2:ポリカーボネート樹脂(A)−2の製造]
製造例1において、ISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物のモル比率を0.7/0.3/1.00/1.3×10−6に変えた以外は、製造例1と同様に行って、ポリカーボネート樹脂(A)−2を得た。ポリカーボネート樹脂(A)−2の還元粘度ηsp/cは、0.44dL/gであった。
製造例1において、ISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物のモル比率を0.7/0.3/1.00/1.3×10−6に変えた以外は、製造例1と同様に行って、ポリカーボネート樹脂(A)−2を得た。ポリカーボネート樹脂(A)−2の還元粘度ηsp/cは、0.44dL/gであった。
[実施例1]
製造例1で得られたポリカーボネート樹脂(A)−1を50質量部、(A)−2を50質量部、シリコーン化合物として(B)−1を0.3質量部用い、これらを予めブレンドしておき、二軸混練機(日本製鋼所社製、TEX30SST42BW:スクリュー径30mm、L/D=42)を用いて、途中一カ所から真空ポンプで絶対真空圧10〜20kPaに減圧調整しながら、シリンダー温度240℃、スクリュー回転数200rpm、吐出量15kg/hrでストランド状に押し出し、ストランドカッターを用いてペレット状のポリカーボネート樹脂組成物サンプルを得た。
得られたペレット状サンプルを、前述の(1)〜(8)に従って、試験片の作成、評価を行い、その結果を表1に表した。
製造例1で得られたポリカーボネート樹脂(A)−1を50質量部、(A)−2を50質量部、シリコーン化合物として(B)−1を0.3質量部用い、これらを予めブレンドしておき、二軸混練機(日本製鋼所社製、TEX30SST42BW:スクリュー径30mm、L/D=42)を用いて、途中一カ所から真空ポンプで絶対真空圧10〜20kPaに減圧調整しながら、シリンダー温度240℃、スクリュー回転数200rpm、吐出量15kg/hrでストランド状に押し出し、ストランドカッターを用いてペレット状のポリカーボネート樹脂組成物サンプルを得た。
得られたペレット状サンプルを、前述の(1)〜(8)に従って、試験片の作成、評価を行い、その結果を表1に表した。
[実施例2〜3]
表1に示す配合としたこと以外は実施例1と同様に押し出し、ペレット状サンプルを得、同様に評価を行って、結果を表1に表した。
表1に示す配合としたこと以外は実施例1と同様に押し出し、ペレット状サンプルを得、同様に評価を行って、結果を表1に表した。
[比較例1〜7]
表1に示す配合としたこと以外は実施例1と同様に押し出し、ペレット状サンプルを得、同様に評価を行って、結果を表1に表した。
なお、本発明においては、全ての評価が「合格」となったものを本発明の効果ありとし
た。
表1に示す配合としたこと以外は実施例1と同様に押し出し、ペレット状サンプルを得、同様に評価を行って、結果を表1に表した。
なお、本発明においては、全ての評価が「合格」となったものを本発明の効果ありとし
た。
表1より、ポリカーボネート樹脂(A)とシリコーン化合物(B)を含み、前記式(2)及び(3)を満足する本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、透明性、耐擦傷性、初期外観、機械物性に優れる事が分かる。
Claims (8)
- ポリカーボネート樹脂(A)とシリコーン化合物(B)とを含むポリカーボネート樹脂組成物であって、
下記式(2)及び(3)を満足しており、
前記ポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(a)と、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、及び下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる1種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(b)とを含む共重合ポリカーボネート樹脂であることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
μk≦0.24 (3)
(上記式(2)において、Hazeは、以下の通り測定される値を示す。)
<ヘイズの測定>
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、窒素雰囲気下、80℃で8時間乾燥する。
次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械株式会社
製EC−75SX)により100mm×100mm×2mmtのシートを成形する。得ら
れた射出成形片についてJIS K7105に準拠し、ヘイズメーター(日本電色工業社
製NDH2000)を使用し、D65光源にてヘイズを測定する。
(上記式(3)において、μkは、下記摩擦係数測定試験により測定される動摩擦係数を
示す。
<摩擦係数測定試験>
上記と同様にして成形したシート(100mm×100mm×2mmt)よりなる試験
片1に、予め#1000のサンドペーパーで表面を研磨した鋼板(材質:SK−5、サイ
ズ:40mm×40mm×1mmt)よりなる試験片2を研磨面が試験片1側となるよう
に重ね合わせ、表面性測定機(新東科学製、形式:HEIDON−14D)を用いて、試
験片1上で試験片2を、面圧3.1kPa、移動速度100mm/分で移動させたときの
荷重より求める。動摩擦係数μkは移動開始後4秒から6秒の荷重の平均値を採用する。 - 前記シリコーン化合物(B)は、炭素数1〜3のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜13のアリール基を有していることを特徴とする請求項2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記シリコーン化合物(B)は、カルボン酸無水物によって変性されたオリゴマー又はポリマーであることを特徴とする請求項2又は3に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、前記シリコーン化合物(B)を0.01質量部以上5質量部以下含むことを特徴とする請求項3又は4に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記シリコーン化合物が(B)が、ポリメチルフェニルシルセスキオキサンであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品。
- 自動車内装部品又は外装部品であることを特徴とする請求項7に記載の成形品。
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