JP2024124629A - Polycarbonate resin composition and molded article made thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定比率の芳香族ポリカーボネート系樹脂および液晶ポリエステル樹脂からなる成分、ハロゲン化カーボネート化合物、ドリップ防止剤、ガラス繊維および/または炭素繊維、フェノキシ樹脂および/またはエポキシ樹脂、並びに特定のホスホン酸エステルよりなる樹脂組成物およびそれからなる成形品に関するものである。更に詳しくは、引張り強度、寸法精度および難燃性に優れ、さらに過酷な加工条件下であっても強度低下が少なくリサイクル性にも優れるポリカーボネート樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a resin composition comprising a component consisting of a specific ratio of aromatic polycarbonate resin and liquid crystal polyester resin, a halogenated carbonate compound, an anti-drip agent, glass fiber and/or carbon fiber, a phenoxy resin and/or an epoxy resin, and a specific phosphonic acid ester, and to a molded article comprising the same. More specifically, the present invention relates to a polycarbonate resin composition that is excellent in tensile strength, dimensional accuracy, and flame retardancy, and further has little loss of strength even under severe processing conditions and is highly recyclable.
ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、耐衝撃性、寸法安定性などに優れた樹脂であり、電気・電子部品分野、機構部品分野、自動車部品分野、OA機器部品分野など幅広く使用されている。近年、製品の高性能化・軽薄短小化が進んでいることから、樹脂材料に対しては薄肉製品を設計した場合でも高い強度を有すること及び製品の安全性を保つことができる薄肉難燃性が強く求められている。更に、持続可能な社会の実現を目指し、薄肉剛性、薄肉難燃性が求められる工業分野においても、使用する樹脂組成物に対し高いリサイクル性が望まれるようになってきている。 Polycarbonate resin is a resin with excellent heat resistance, impact resistance, and dimensional stability, and is widely used in fields such as electrical and electronic parts, mechanical parts, automotive parts, and office equipment parts. In recent years, as products have become more sophisticated and lighter, thinner, shorter, and smaller, there is a strong demand for resin materials that have high strength even when thin-walled products are designed, as well as thin-wall flame retardancy that can maintain product safety. Furthermore, in the industrial field, where thin-wall rigidity and thin-wall flame retardancy are required to achieve a sustainable society, there is a growing demand for high recyclability of the resin compositions used.
従来、ポリカーボネート樹脂の引張り強度などの機械物性を改良するためには、繊維状充填剤を添加する方法(特許文献1参照)や、さらに強度を改良するため繊維状充填材および密着性改良剤を添加する方法(特許文献2、3参照)が用いられてきたが成形品厚みが薄い場合、十分な特性を得ることができていない。 Conventionally, methods of adding fibrous fillers (see Patent Document 1) have been used to improve the mechanical properties of polycarbonate resins, such as the tensile strength, and methods of adding fibrous fillers and adhesion improvers to further improve strength (see Patent Documents 2 and 3) have been used, but when the molded product is thin, sufficient properties cannot be obtained.
熱可塑性樹脂に液晶性を示すポリマーを配合し、液晶性ポリマーを組成物中で繊維化させることにより、剛性と流動性を同時に改良する方法は多く提案されている。芳香族ポリカーボネート樹脂においても、液晶性ポリマーを配合する試みは多くなされており、更に剛性を高めるために繊維状無機強化材を配合した例が報告されている(特許文献4、5参照)。 Many methods have been proposed for simultaneously improving rigidity and fluidity by blending a polymer that exhibits liquid crystallinity with a thermoplastic resin and fiberizing the liquid crystal polymer within the composition. Many attempts have also been made to blend liquid crystal polymers with aromatic polycarbonate resins, and examples have been reported in which fibrous inorganic reinforcing materials have been blended to further increase rigidity (see Patent Documents 4 and 5).
特許文献6および特許文献7には、ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマー、難燃剤(リン系難燃剤を含む)およびポリテトラフルオロエチレンと有機系重合粒子とからなるポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体からなる樹脂組成物が記載されているが、強度と難燃性を両立するに至っていない。 Patent Document 6 and Patent Document 7 describe resin compositions consisting of polycarbonate resin, liquid crystal polymer, flame retardant (including phosphorus-based flame retardant), and polytetrafluoroethylene-containing mixed powder consisting of polytetrafluoroethylene and organic polymer particles, but do not achieve both strength and flame retardancy.
一方、ポリカーボネート樹脂と液晶ポリマーからなる組成物において、液晶ポリマーの繊維化による機械特性向上効果を有効に発現するために熱安定剤としてリン系化合物を用いることが知られている(特許文献5,7参照)。しかしながら、薄肉軽量化が求められる用途では成形条件が高温となる傾向にあり、既存の方法では未だ成形加工時の熱安定性は不十分であり、また、リサイクル性に関しても検証がなされていなかった。 On the other hand, it is known that in compositions consisting of polycarbonate resin and liquid crystal polymer, phosphorus-based compounds are used as heat stabilizers to effectively realize the effect of improving mechanical properties by fiberizing the liquid crystal polymer (see Patent Documents 5 and 7). However, in applications requiring thin and lightweight materials, molding conditions tend to be high temperatures, and the thermal stability during molding processing is still insufficient with existing methods, and recyclability has not yet been verified.
上記に鑑み、本発明の目的は、引張り強度、寸法精度および難燃性に優れ、さらに過酷な加工条件下であっても強度低下が少なく、かつ、リサイクル性にも優れるポリカーボネート樹脂成物およびそれからなる成形品を提供することにある。 In view of the above, the object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition and a molded article made therefrom that have excellent tensile strength, dimensional accuracy, and flame retardancy, and further exhibit little loss in strength even under harsh processing conditions, and that also have excellent recyclability.
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定比率の芳香族ポリカーボネート系樹脂および液晶ポリエステル樹脂からなる成分に、ハロゲン化カーボネート化合物、ドリップ防止剤、ガラス繊維および/または炭素繊維、エポキシ樹脂および/またはフェノキシ樹脂並びに特定の酸価を有するホスホン酸エステルを配合することで、引張り強度、寸法精度および難燃性に優れ、さらに過酷な加工条件下であっても強度低下が少なく、かつ、リサイクル性にも優れる熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる成形品を提供できることを見出し本発明に至った。 As a result of intensive research conducted by the present inventors to solve the above problems, they discovered that by blending a halogenated carbonate compound, an anti-drip agent, glass fiber and/or carbon fiber, an epoxy resin and/or a phenoxy resin, and a phosphonic acid ester having a specific acid value with a component consisting of an aromatic polycarbonate resin and a liquid crystal polyester resin in a specific ratio, it is possible to provide a thermoplastic resin composition and a molded article made of the same that are excellent in tensile strength, dimensional accuracy, and flame retardancy, and further exhibit little loss in strength even under severe processing conditions, and that are also excellent in recyclability, and thus arrived at the present invention.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
1.(A)芳香族ポリカーボネート系樹脂(A成分)および(B)液晶ポリエステル樹脂(B成分)からなる成分100重量部に対し、(C)ハロゲン化カーボネート化合物(C成分)3~40重量部、(D)ドリップ防止剤(D成分)0.1~3重量部、(E)ガラス繊維および/または炭素繊維(E成分)25~150重量部、(F)フェノキシ樹脂および/またはエポキシ樹脂(F成分)0.1~8重量部並びに(G)酸価が0.01~0.30mgKOH/gであるホスホン酸エステル(G成分)0.01~3重量部を含有し、A成分とB成分との重量比[(A)/(B)]が95/5~60/40であるポリカーボネート樹脂組成物。
2.A成分の粘度平均分子量が1.7×104~2.1×104である前項1記載のポリカーボネート樹脂組成物。
3.B成分が、p-ヒドロキシ安息香酸から誘導される繰返し単位と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸から誘導される繰返し単位を含有する液晶ポリエステル樹脂である前項1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
4.E成分が、繊維断面の長径の平均値が10~50μm、長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.5~8である扁平断面ガラス繊維である前項1~3のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
5.F成分が、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂および/またはビスフェノールA型エポキシ樹脂である前項1~4のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
6.G成分が、トリエチルホスホノアセテートである前項1~5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
7.前項1~6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。
That is, the present invention is as follows.
1. A polycarbonate resin composition comprising 100 parts by weight of a component consisting of (A) an aromatic polycarbonate resin (component A) and (B) a liquid crystal polyester resin (component B), 3 to 40 parts by weight of (C) a halogenated carbonate compound (component C), 0.1 to 3 parts by weight of (D) an anti-drip agent (component D), 25 to 150 parts by weight of (E) glass fiber and/or carbon fiber (component E), 0.1 to 8 parts by weight of (F) a phenoxy resin and/or epoxy resin (component F), and 0.01 to 3 parts by weight of (G) a phosphonic acid ester (component G) having an acid value of 0.01 to 0.30 mgKOH/g, and wherein the weight ratio of component A to component B [(A)/(B)] is 95/5 to 60/40.
2. The polycarbonate resin composition according to the above paragraph 1, wherein the viscosity average molecular weight of component A is 1.7×10 4 to 2.1×10 4 .
3. The polycarbonate resin composition according to item 1 or 2 above, wherein component B is a liquid crystal polyester resin containing a repeating unit derived from p-hydroxybenzoic acid and a repeating unit derived from 6-hydroxy-2-naphthoic acid.
4. The polycarbonate resin composition according to any one of items 1 to 3 above, wherein component E is a flat cross-section glass fiber having an average major axis of fiber cross section of 10 to 50 μm and an average major axis to minor axis ratio (major axis/minor axis) of 1.5 to 8.
5. The polycarbonate resin composition according to any one of items 1 to 4 above, wherein Component F is a bisphenol A type phenoxy resin and/or a bisphenol A type epoxy resin.
6. The polycarbonate resin composition according to any one of items 1 to 5 above, wherein the G component is triethylphosphonoacetate.
7. A molded article obtained by molding the polycarbonate resin composition according to any one of items 1 to 6 above.
以下、本発明の詳細について説明する。 The details of the present invention are described below.
(A成分:芳香族ポリカーボネート系樹脂)
本発明でA成分として用いられる芳香族ポリカーボネート系樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応方法の一例として界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。
(Component A: aromatic polycarbonate resin)
The aromatic polycarbonate resin used as component A in the present invention is obtained by reacting a dihydric phenol with a carbonate precursor. Examples of the reaction method include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a solid-phase transesterification method of a carbonate prepolymer, and a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound.
ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’-ビフェノール、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、4,4’-(p-フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’-(m-フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-イソプロピルシクロヘキサン、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)スルホキシド、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)ケトン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エステル、ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)スルフィド、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレンおよび9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレンなどが挙げられる。好ましい二価フェノールは、ビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカンであり、なかでも耐衝撃性の点からビスフェノールAが特に好ましく、汎用されている。 Representative examples of the dihydric phenols used herein include hydroquinone, resorcinol, 4,4'-biphenol, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (commonly known as bisphenol A), 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)pentane, 4,4'-(p-phenylene) Examples of the dihydric phenol include 4,4'-(m-phenylenediisopropylidene)diphenol, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-4-isopropylcyclohexane, bis(4-hydroxyphenyl)oxide, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, bis(4-hydroxyphenyl)sulfoxide, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-hydroxyphenyl)ketone, bis(4-hydroxyphenyl)ester, bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)sulfide, 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, and 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene. The preferred dihydric phenols are bis(4-hydroxyphenyl)alkanes, and among them, bisphenol A is particularly preferred from the viewpoint of impact resistance and is widely used.
本発明では、汎用のポリカーボネートであるビスフェノールA系のポリカーボネート以外にも、他の2価フェノール類を用いて製造した特殊なポリカーボネ-トをA成分として使用することが可能である。 In the present invention, in addition to the general-purpose polycarbonate bisphenol A polycarbonate, it is possible to use special polycarbonates produced using other dihydric phenols as component A.
例えば、2価フェノール成分の一部又は全部として、4,4’-(m-フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール(以下“BPM”と略称することがある)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(以下“Bis-TMC”と略称することがある)、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン及び9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン(以下“BCF”と略称することがある)を用いたポリカーボネ-ト(単独重合体又は共重合体)は、吸水による寸法変化や形態安定性の要求が特に厳しい用途に適当である。これらのBPA以外の2価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分全体の5モル%以上、特に10モル%以上、使用するのが好ましい。 For example, polycarbonates (homopolymers or copolymers) using 4,4'-(m-phenylenediisopropylidene)diphenol (hereinafter sometimes abbreviated as "BPM"), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (hereinafter sometimes abbreviated as "Bis-TMC"), 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene and 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene (hereinafter sometimes abbreviated as "BCF") as part or all of the dihydric phenol components are suitable for applications where dimensional changes due to water absorption and dimensional stability are particularly demanding. These dihydric phenols other than BPA are preferably used in an amount of 5 mol % or more, particularly 10 mol % or more, of the total dihydric phenol components constituting the polycarbonate.
殊に、高剛性かつより良好な耐加水分解性が要求される場合には、樹脂組成物を構成するA成分が次の(1)~(3)の共重合ポリカーボネートであるのが特に好適である。
(1)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPMが20~80モル%(より好適には40~75モル%、さらに好適には45~65モル%)であり、かつBCFが20~80モル%(より好適には25~60モル%、さらに好適には35~55モル%)である共重合ポリカーボネート。
(2)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPAが10~95モル%(より好適には50~90モル%、さらに好適には60~85モル%)であり、かつBCFが5~90モル%(より好適には10~50モル%、さらに好適には15~40モル%)である共重合ポリカーボネート。
(3)該ポリカーボネートを構成する2価フェノール成分100モル%中、BPMが20~80モル%(より好適には40~75モル%、さらに好適には45~65モル%)であり、かつBis-TMCが20~80モル%(より好適には25~60モル%、さらに好適には35~55モル%)である共重合ポリカーボネート。
In particular, when high rigidity and better hydrolysis resistance are required, it is particularly preferable that the component A constituting the resin composition is a copolymer polycarbonate of the following (1) to (3).
(1) A copolymer polycarbonate in which, relative to 100 mol % of the dihydric phenol component constituting the polycarbonate, BPM is 20 to 80 mol % (more preferably 40 to 75 mol %, and even more preferably 45 to 65 mol %) and BCF is 20 to 80 mol % (more preferably 25 to 60 mol %, and even more preferably 35 to 55 mol %).
(2) A copolymer polycarbonate in which, relative to 100 mol % of the dihydric phenol component constituting the polycarbonate, BPA is 10 to 95 mol % (more preferably 50 to 90 mol %, and even more preferably 60 to 85 mol %) and BCF is 5 to 90 mol % (more preferably 10 to 50 mol %, and even more preferably 15 to 40 mol %).
(3) A copolymer polycarbonate in which, relative to 100 mol % of the dihydric phenol component constituting the polycarbonate, BPM is 20 to 80 mol % (more preferably 40 to 75 mol %, and even more preferably 45 to 65 mol %) and Bis-TMC is 20 to 80 mol % (more preferably 25 to 60 mol %, and even more preferably 35 to 55 mol %).
これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、2種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールA型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。 These special polycarbonates may be used alone or in a suitable mixture of two or more. They may also be mixed with the commonly used bisphenol A polycarbonate.
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6-172508号公報、特開平8-27370号公報、特開2001-55435号公報及び特開2002-117580号公報等に詳しく記載されている。 The manufacturing methods and properties of these special polycarbonates are described in detail, for example, in JP-A-6-172508, JP-A-8-27370, JP-A-2001-55435, and JP-A-2002-117580.
なお、上述した各種のポリカーボネートの中でも、共重合組成等を調整して、吸水率及びTg(ガラス転移温度)を下記の範囲内にしたものは、ポリマー自体の耐加水分解性が良好で、かつ成形後の低反り性においても格段に優れているため、形態安定性が要求される分野では特に好適である。
(i)吸水率が0.05~0.15%、好ましくは0.06~0.13%であり、かつTgが120~180℃であるポリカーボネート、あるいは
(ii)Tgが160~250℃、好ましくは170~230℃であり、かつ吸水率が0.10~0.30%、好ましくは0.13~0.30%、より好ましくは0.14~0.27%であるポリカーボネート。
Among the various polycarbonates mentioned above, those in which the copolymer composition and the like are adjusted to bring the water absorption rate and Tg (glass transition temperature) into the ranges described below have good hydrolysis resistance of the polymer itself and are remarkably excellent in terms of low warpage after molding, and are therefore particularly suitable in fields where dimensional stability is required.
(i) A polycarbonate having a water absorption of 0.05 to 0.15%, preferably 0.06 to 0.13%, and a Tg of 120 to 180°C, or (ii) a polycarbonate having a Tg of 160 to 250°C, preferably 170 to 230°C, and a water absorption of 0.10 to 0.30%, preferably 0.13 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.27%.
ここで、ポリカーボネートの吸水率は、直径45mm、厚み3.0mmの円板状試験片を用い、ISO62-1980に準拠して23℃の水中に24時間浸漬した後の水分率を測定した値である。また、Tg(ガラス転移温度)は、JIS K7121に準拠した示差走査熱量計(DSC)測定により求められる値である。 The water absorption rate of polycarbonate is measured by measuring the moisture content after immersing a disk-shaped test piece with a diameter of 45 mm and a thickness of 3.0 mm in water at 23°C for 24 hours in accordance with ISO 62-1980. The glass transition temperature (Tg) is a value determined by differential scanning calorimetry (DSC) in accordance with JIS K7121.
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが挙げられる。 Carbonate precursors include carbonyl halides, carbonic acid diesters, or haloformates, such as phosgene, diphenyl carbonate, or dihaloformates of dihydric phenols.
前記二価フェノールとカーボネート前駆体を界面重合法によって芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールが酸化するのを防止するための酸化防止剤などを使用してもよい。また本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂、芳香族または脂肪族(脂環式を含む)の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート樹脂、二官能性アルコール(脂環式を含む)を共重合した共重合ポリカーボネート樹脂、並びにかかる二官能性カルボン酸および二官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネート樹脂を含む。また、得られた芳香族ポリカーボネート樹脂の2種以上を混合した混合物であってもよい。 When producing an aromatic polycarbonate resin by the interfacial polymerization method of the dihydric phenol and the carbonate precursor, a catalyst, a terminal terminator, an antioxidant for preventing oxidation of the dihydric phenol, etc. may be used as necessary. The aromatic polycarbonate resin of the present invention also includes a branched polycarbonate resin copolymerized with a polyfunctional aromatic compound having three or more functionalities, a polyester carbonate resin copolymerized with an aromatic or aliphatic (including alicyclic) bifunctional carboxylic acid, a copolymerized polycarbonate resin copolymerized with a bifunctional alcohol (including alicyclic), and a polyester carbonate resin copolymerized with such a bifunctional carboxylic acid and a bifunctional alcohol. It may also be a mixture of two or more of the obtained aromatic polycarbonate resins.
分岐ポリカーボネート樹脂は、本発明の樹脂組成物に、ドリップ防止性能などを付与できる。かかる分岐ポリカーボネート樹脂に使用される三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、フロログルシド、または4,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキジフェニル)ヘプテン-2、2,4,6-トリメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,6-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、4-{4-[1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン}-α,α-ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノール、テトラ(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4-ジヒドロキシフェニル)ケトン、1,4-ビス(4,4-ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれらの酸クロライド等が挙げられ、中でも1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましく、特に1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。 The branched polycarbonate resin can impart drip prevention properties and the like to the resin composition of the present invention. Examples of trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds used in such branched polycarbonate resins include phloroglucine, phloroglucide, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptene-2,2,4,6-trimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptane, 1,3,5-tris(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane, 2,6-bis(2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenol, 4-{4-[1,1-bis(4- Examples include trisphenols such as {4-hydroxyphenyl)ethyl]benzene}-α,α-dimethylbenzylphenol, tetra(4-hydroxyphenyl)methane, bis(2,4-dihydroxyphenyl)ketone, 1,4-bis(4,4-dihydroxytriphenylmethyl)benzene, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, and acid chlorides thereof, among which 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane and 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane are preferred, with 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane being particularly preferred.
分岐ポリカーボネートにおける多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位は、2価フェノールから誘導される構成単位とかかる多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位との合計100モル%中、好ましくは0.01~1モル%、より好ましくは0.05~0.9モル%、さらに好ましくは0.05~0.8モル%である。 In the branched polycarbonate, the constituent units derived from the polyfunctional aromatic compound preferably account for 0.01 to 1 mol %, more preferably 0.05 to 0.9 mol %, and even more preferably 0.05 to 0.8 mol %, of the total 100 mol % of the constituent units derived from the dihydric phenol and the constituent units derived from the polyfunctional aromatic compound.
また、特に溶融エステル交換法の場合、副反応として分岐構造単位が生ずる場合があるが、かかる分岐構造単位量についても、2価フェノールから誘導される構成単位との合計100モル%中、好ましくは0.001~1モル%、より好ましくは0.005~0.9モル%、さらに好ましくは0.01~0.8モル%であるものが好ましい。なお、かかる分岐構造の割合については1H-NMR測定により算出することが可能である。 In particular, in the case of the melt transesterification method, branched structural units may be generated as a side reaction, and the amount of such branched structural units is preferably 0.001 to 1 mol %, more preferably 0.005 to 0.9 mol %, and even more preferably 0.01 to 0.8 mol %, based on the total of 100 mol % including the structural units derived from the dihydric phenol. The proportion of such branched structures can be calculated by 1 H-NMR measurement.
脂肪族の二官能性のカルボン酸は、α,ω-ジカルボン酸が好ましい。脂肪族の二官能性のカルボン酸としては例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン二酸などの直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸が好ましく挙げられる。二官能性アルコールとしては脂環族ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、およびトリシクロデカンジメタノールなどが例示される。 The aliphatic bifunctional carboxylic acid is preferably an α,ω-dicarboxylic acid. Examples of the aliphatic bifunctional carboxylic acid include linear saturated aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid (decanedioic acid), dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, octadecanedioic acid, and icosane diacid, as well as alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. As the bifunctional alcohol, an alicyclic diol is more preferable, and examples thereof include cyclohexanedimethanol, cyclohexanediol, and tricyclodecane dimethanol.
芳香族ポリカーボネート系樹脂の製造方法である界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマー固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などの反応形式は、各種の文献および特許公報などで良く知られている方法である。 The reaction formats for producing aromatic polycarbonate resins, such as interfacial polymerization, melt transesterification, carbonate prepolymer solid-phase transesterification, and ring-opening polymerization of cyclic carbonate compounds, are well known in various literature and patent publications.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を製造するにあたり、芳香族ポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量(M)は、特に限定されないが、好ましくは1×104~5×104であり、より好ましくは1.4×104~3×104、さらに好ましくは1.4×104~2.4×104であり、特に好ましくは1.7×104~2.1×104である。粘度平均分子量が1×104未満の芳香族ポリカーボネート系樹脂では、良好な機械的特性、特に高い引張り強度が得られない場合がある。一方、粘度平均分子量が5×104を超える芳香族ポリカーボネート系樹脂から得られる樹脂組成物は、射出成形時の流動性に劣る点で汎用性に劣る場合がある。 In producing the polycarbonate resin composition of the present invention, the viscosity average molecular weight (M) of the aromatic polycarbonate resin is not particularly limited, but is preferably 1×10 4 to 5×10 4 , more preferably 1.4×10 4 to 3×10 4 , even more preferably 1.4×10 4 to 2.4×10 4 , and particularly preferably 1.7×10 4 to 2.1×10 4. With an aromatic polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of less than 1×10 4 , good mechanical properties, particularly high tensile strength, may not be obtained. On the other hand, a resin composition obtained from an aromatic polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight of more than 5×10 4 may be inferior in versatility in terms of poor fluidity during injection molding.
なお、前記芳香族ポリカーボネート系樹脂は、その粘度平均分子量が前記範囲外のものを混合して得られたものであってもよい。殊に、前記範囲(5×104)を超える粘度平均分子量を有するポリカーボネート系樹脂は、樹脂のエントロピー弾性が向上する。その結果、強化樹脂材料を構造部材に成形する際に使用されることのあるガスアシスト成形、および発泡成形において、良好な加工性を発現する。かかる加工性の改善は前記分岐ポリカーボネートよりもさらに良好である。より好適な態様としては、A成分が粘度平均分子量7×104~3×105の芳香族ポリカーボネート系樹脂(A-1-1成分)、および粘度平均分子量1×104~3×104の芳香族ポリカーボネート樹脂(A-1-2成分)からなり、その粘度平均分子量が1.6×104~3.5×104である芳香族ポリカーボネート系樹脂(A-1成分)(以下、“高分子量成分含有ポリカーボネート系樹脂”と称することがある)も使用できる。 The aromatic polycarbonate resin may be obtained by mixing those having a viscosity average molecular weight outside the above range. In particular, polycarbonate resins having a viscosity average molecular weight exceeding the above range (5×10 4 ) have improved entropy elasticity. As a result, they exhibit good processability in gas-assisted molding and foam molding, which are sometimes used when molding reinforced resin materials into structural members. Such improvement in processability is even better than that of the branched polycarbonate. In a more preferred embodiment, component A is composed of an aromatic polycarbonate resin (component A-1-1) having a viscosity average molecular weight of 7×10 4 to 3×10 5 , and an aromatic polycarbonate resin (component A-1-2) having a viscosity average molecular weight of 1×10 4 to 3×10 4 , and an aromatic polycarbonate resin (component A-1) having a viscosity average molecular weight of 1.6×10 4 to 3.5×10 4 (hereinafter sometimes referred to as a “polycarbonate resin containing a high molecular weight component”) can also be used.
かかる高分子量成分含有ポリカーボネート系樹脂(A-1成分)において、A-1-1成分の分子量は7×104~2×105が好ましく、より好ましくは8×104~2×105、さらに好ましくは1×105~2×105、特に好ましくは1×105~1.6×105である。またA-1-2成分の分子量は1×104~2.5×104が好ましく、より好ましくは1.1×104~2.4×104、さらに好ましくは1.2×104~2.4×104、特に好ましくは1.2×104~2.3×104である。 In such a high molecular weight component-containing polycarbonate resin (component A-1), the molecular weight of component A-1-1 is preferably 7 x 10 4 to 2 x 10 5 , more preferably 8 x 10 4 to 2 x 10 5 , even more preferably 1 x 10 5 to 2 x 10 5 , and particularly preferably 1 x 10 5 to 1.6 x 10 5. The molecular weight of component A-1-2 is preferably 1 x 10 4 to 2.5 x 10 4 , more preferably 1.1 x 10 4 to 2.4 x 10 4 , even more preferably 1.2 x 10 4 to 2.4 x 10 4 , and particularly preferably 1.2 x 10 4 to 2.3 x 10 4 .
高分子量成分含有ポリカーボネート系樹脂(A-1成分)は前記A-1-1成分とA-1-2成分を種々の割合で混合し、所定の分子量範囲を満足するよう調整して得ることができる。好ましくは、A-1成分100重量%中、A-1-1成分が2~40重量%の場合であり、より好ましくはA-1-1成分が3~30重量%であり、さらに好ましくはA-1-1成分が4~20重量%であり、特に好ましくはA-1-1成分が5~20重量%である。 The high molecular weight component-containing polycarbonate resin (A-1 component) can be obtained by mixing the A-1-1 and A-1-2 components in various ratios and adjusting to satisfy a specified molecular weight range. Preferably, the A-1-1 component is 2 to 40% by weight out of 100% by weight of the A-1 component, more preferably 3 to 30% by weight, even more preferably 4 to 20% by weight, and particularly preferably 5 to 20% by weight of the A-1-1 component.
また、A-1成分の調製方法としては、(1)A-1-1成分とA-1-2成分とを、それぞれ独立に重合しこれらを混合する方法、(2)特開平5-306336号公報に示される方法に代表される、GPC法による分子量分布チャートにおいて複数のポリマーピークを示す芳香族ポリカーボネート樹脂を同一系内において製造する方法を用い、かかる芳香族ポリカーボネート樹脂を本発明のA-1成分の条件を満足するよう製造する方法、および(3)かかる製造方法((2)の製造法)により得られた芳香族ポリカーボネート樹脂と、別途製造されたA-1-1成分および/またはA-1-2成分とを混合する方法などを挙げることができる。 Methods for preparing component A-1 include (1) a method of independently polymerizing components A-1-1 and A-1-2 and mixing them together, (2) a method of producing an aromatic polycarbonate resin that exhibits multiple polymer peaks in a molecular weight distribution chart obtained by GPC in the same system, as typified by the method shown in JP-A-5-306336, and producing such an aromatic polycarbonate resin so as to satisfy the conditions for component A-1 of the present invention, and (3) a method of mixing the aromatic polycarbonate resin obtained by such a production method (production method (2)) with components A-1-1 and/or A-1-2 that have been produced separately.
本発明でいう粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlにポリカーボネート0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4M0.83
c=0.7
The viscosity average molecular weight in the present invention is determined by first determining the specific viscosity (η SP ) calculated by the following formula using an Ostwald viscometer from a solution in which 0.7 g of polycarbonate is dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20° C.:
Specific viscosity (η SP )=(t−t 0 )/t 0
[ t0 is the number of seconds that methylene chloride falls, and t is the number of seconds that the sample solution falls]
The viscosity average molecular weight M is calculated from the specific viscosity (η SP ) thus determined according to the following formula.
η SP /c = [η] + 0.45 × [η] 2 c (where [η] is the intrinsic viscosity)
[η]=1.23× 10-4 M 0.83
c=0.7
尚、芳香族ポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量の算出は次の要領で行なわれる。すなわち、該組成物を、その20~30倍重量の塩化メチレンと混合し、組成物中の可溶分を溶解させる。かかる可溶分をセライト濾過により採取する。その後得られた溶液中の溶媒を除去する。溶媒除去後の固体を十分に乾燥し、塩化メチレンに溶解する成分の固体を得る。かかる固体0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液から、上記と同様にして20℃における比粘度を求め、該比粘度から上記と同様にして粘度平均分子量Mを算出する。 The viscosity average molecular weight of aromatic polycarbonate resins is calculated as follows. That is, the composition is mixed with 20 to 30 times its weight of methylene chloride to dissolve the soluble components in the composition. The soluble components are collected by celite filtration. The solvent in the resulting solution is then removed. The solid after the solvent removal is thoroughly dried to obtain a solid of components that dissolve in methylene chloride. 0.7 g of the solid is dissolved in 100 ml of methylene chloride to obtain a solution, and the specific viscosity at 20°C is calculated in the same manner as above, and the viscosity average molecular weight M is calculated from the specific viscosity in the same manner as above.
芳香族ポリカーボネート系樹脂としてポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂を使用することも出来る。ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂は下記一般式(1)で表される二価フェノールおよび下記一般式(3)で表されるヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサンを共重合させることにより調製される共重合樹脂であることが好ましい。 As the aromatic polycarbonate resin, a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin can also be used. The polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin is preferably a copolymer resin prepared by copolymerizing a dihydric phenol represented by the following general formula (1) and a hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane represented by the following general formula (3).
一般式(1)で表される二価フェノール(I)としては、例えば、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、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、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,3’-ビフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-イソプロピルフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエ-テル、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルエ-テル、4,4’-スルホニルジフェノール、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,2’-ジメチル-4,4’-スルホニルジフェノール、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルスルフィド、2,2’-ジフェニル-4,4’-スルホニルジフェノール、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルジフェニルスルフィド、1,3-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼン、1,4-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼン、1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,8-ビス(4-ヒドロキシフェニル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、4,4’-(1,3-アダマンタンジイル)ジフェノール、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-5,7-ジメチルアダマンタン等が挙げられる。なかでも、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、4,4’-スルホニルジフェノール、2,2’-ジメチル-4,4’-スルホニルジフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、1,3-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼン、1,4-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼンが好ましく、殊に2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(BPZ)、4,4’-スルホニルジフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレンが好ましい。中でも強度に優れ、良好な耐久性を有する2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが最も好適である。また、これらは単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of the dihydric phenol (I) represented by the general formula (1) include 4,4'-dihydroxybiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,3'-biphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-isopropylphenyl)propane, 2,2-bis(3-t- butyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)octane, 2,2-bis(3-bromo-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 2,2'-dimethyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide, 2,2'-diphenyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-di Hydroxy-3,3'-diphenyldiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diphenyldiphenyl sulfide, 1,3-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, 1,4-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, 1,4-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,3-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 4,8-bis(4-hydroxyphenyl)tricyclo[5.2.1.02,6]decane, 4,4'-(1,3-adamantanediyl)diphenol, 1,3-bis(4-hydroxyphenyl)-5,7-dimethyladamantane, and the like. Among these, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-sulfonyldiphenol, 2,2'-dimethyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 1,3-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, and 1,4-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene are preferred, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (BPZ), 4,4'-sulfonyldiphenol, and 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene are particularly preferred. Among these, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, which has excellent strength and good durability, is the most suitable. These may be used alone or in combination of two or more.
上記一般式(3)で表されるヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサンとしては、例えば下記に示すような化合物が好適に用いられる。 As the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane represented by the above general formula (3), for example, the compounds shown below are preferably used.
ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は、オレフィン性の不飽和炭素-炭素結合を有するフェノール類、好適にはビニルフェノール、2-アリルフェノール、イソプロペニルフェノール、2-メトキシ-4-アリルフェノールを所定の重合度を有するポリシロキサン鎖の末端に、ハイドロシリレーション反応させることにより容易に製造される。なかでも、(2-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサン、(2-メトキシ-4-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサンが好ましく、殊に(2-アリルフェノール)末端ポリジメチルシロキサン、(2-メトキシ-4-アリルフェノール)末端ポリジメチルシロキサンが好ましい。ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は、その分子量分布(Mw/Mn)が3以下であることが好ましい。さらに優れた高温成形時の低アウトガス性と低温衝撃性を発現させるために、かかる分子量分布(Mw/Mn)はより好ましくは2.5以下であり、さらに好ましくは2以下である。かかる好適な範囲の上限を超えると高温成形時のアウトガス発生量が多く、また、低温衝撃性に劣る場合がある。 Hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) is easily produced by subjecting a phenol having an olefinic unsaturated carbon-carbon bond, preferably vinylphenol, 2-allylphenol, isopropenylphenol, or 2-methoxy-4-allylphenol, to a polysiloxane chain end having a predetermined degree of polymerization through a hydrosilylation reaction. Among these, (2-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane and (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane are preferred, and (2-allylphenol)-terminated polydimethylsiloxane and (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydimethylsiloxane are particularly preferred. Hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) preferably has a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 3 or less. In order to achieve even better low outgassing properties during high-temperature molding and low-temperature impact properties, the molecular weight distribution (Mw/Mn) is more preferably 2.5 or less, and even more preferably 2 or less. If the upper limit of this preferred range is exceeded, the amount of outgassing during high-temperature molding may be large, and low-temperature impact resistance may be poor.
また、高度な耐衝撃性を実現するためにヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)のジオルガノシロキサン重合度(p+q)は10~300が適切である。かかるジオルガノシロキサン重合度(p+q)は好ましくは10~200、より好ましくは12~150、更に好ましくは14~100である。かかる好適な範囲の下限未満では、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体の特徴である耐衝撃性が有効に発現せず、かかる好適な範囲の上限を超えると外観不良が現れる。 In order to achieve a high level of impact resistance, the diorganosiloxane polymerization degree (p+q) of the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) is preferably 10 to 300. The diorganosiloxane polymerization degree (p+q) is preferably 10 to 200, more preferably 12 to 150, and even more preferably 14 to 100. Below the lower limit of this preferred range, the impact resistance that is a characteristic of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer is not effectively expressed, and above the upper limit of this preferred range, poor appearance appears.
A成分で使用されるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂全重量に占めるポリジオルガノシロキサン含有量は0.1~50重量%が好ましい。かかるポリジオルガノシロキサン成分含有量はより好ましくは0.5~30重量%、さらに好ましくは1~20重量%である。かかる好適な範囲の下限以上では、耐衝撃性や難燃性に優れ、かかる好適な範囲の上限以下では、成形条件の影響を受けにくい安定した外観が得られやすい。かかるポリジオルガノシロキサン重合度、ポリジオルガノシロキサン含有量は、1H-NMR測定により算出することが可能である。 The polydiorganosiloxane content of the total weight of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin used in component A is preferably 0.1 to 50% by weight. The polydiorganosiloxane content is more preferably 0.5 to 30% by weight, and even more preferably 1 to 20% by weight. At or above the lower limit of this preferred range, excellent impact resistance and flame retardancy are obtained, while at or below the upper limit of this preferred range, a stable appearance that is less susceptible to the effects of molding conditions is likely to be obtained. The polydiorganosiloxane polymerization degree and polydiorganosiloxane content can be calculated by 1 H-NMR measurement.
本発明において、ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は1種のみを用いてもよく、また、2種以上を用いてもよい。
また、本発明の妨げにならない範囲で、上記二価フェノール(I)、ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)以外の他のコモノマーを共重合体の全重量に対して10重量%以下の範囲で併用することもできる。
In the present invention, the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) may be used alone or in combination of two or more kinds.
In addition, comonomers other than the dihydric phenol (I) and the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) may be used in an amount of up to 10% by weight based on the total weight of the copolymer, provided that the use does not impede the present invention.
本発明においては、あらかじめ水に不溶性の有機溶媒とアルカリ水溶液との混合液中における二価フェノール(I)と炭酸エステル形成性化合物の反応により末端クロロホルメート基を有するオリゴマーを含む混合溶液を調製する。 In the present invention, a mixed solution containing an oligomer having a terminal chloroformate group is prepared in advance by reacting a dihydric phenol (I) with a carbonate ester-forming compound in a mixed solution of a water-insoluble organic solvent and an aqueous alkaline solution.
二価フェノール(I)のオリゴマーを生成するにあたり、本発明の方法に用いられる二価フェノール(I)の全量を一度にオリゴマーにしてもよく、又は、その一部を後添加モノマーとして後段の界面重縮合反応に反応原料として添加してもよい。後添加モノマーとは、後段の重縮合反応を速やかに進行させるために加えるものであり、必要のない場合には敢えて加える必要はない。
このオリゴマー生成反応の方式は特に限定はされないが、通常、酸結合剤の存在下、溶媒中で行う方式が好適である。
In producing an oligomer of the dihydric phenol (I), the entire amount of the dihydric phenol (I) used in the method of the present invention may be converted into an oligomer at once, or a part of it may be added as a post-added monomer as a reaction raw material to the interfacial polycondensation reaction in the latter stage. The post-added monomer is added to quickly advance the polycondensation reaction in the latter stage, and there is no need to add it if it is not necessary.
The method for this oligomer formation reaction is not particularly limited, but it is usually preferable to carry out the reaction in a solvent in the presence of an acid binder.
炭酸エステル形成性化合物の使用割合は、反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜調整すればよい。また、ホスゲン等のガス状の炭酸エステル形成性化合物を使用する場合、これを反応系に吹き込む方法が好適に採用できる。 The proportion of the carbonate ester-forming compound used may be adjusted appropriately, taking into consideration the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. When using a gaseous carbonate ester-forming compound such as phosgene, it is preferable to blow this into the reaction system.
前記酸結合剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、ピリジン等の有機塩基あるいはこれらの混合物などが用いられる。酸結合剤の使用割合も、上記同様に、反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜定めればよい。具体的には、オリゴマーの形成に使用する二価フェノール(I)のモル数(通常1モルは2当量に相当)に対して2当量若しくはこれより若干過剰量の酸結合剤を用いることが好ましい。 As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, an alkali metal carbonate such as sodium carbonate or potassium carbonate, an organic base such as pyridine, or a mixture of these may be used. Similarly to the above, the proportion of the acid binder used may be appropriately determined taking into account the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. Specifically, it is preferable to use 2 equivalents or a slightly excess amount of the acid binder relative to the number of moles of the dihydric phenol (I) used to form the oligomer (usually 1 mole corresponds to 2 equivalents).
前記溶媒としては、公知のポリカーボネートの製造に使用されるものなど各種の反応に不活性な溶媒を1種単独であるいは混合溶媒として使用すればよい。代表的な例としては、例えば、キシレン等の炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロベンゼンをはじめとするハロゲン化炭化水素溶媒などが挙げられる。特に塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素溶媒が好適に用いられる。 As the solvent, a solvent inert to various reactions, such as those used in the production of known polycarbonates, may be used alone or as a mixture of solvents. Representative examples include hydrocarbon solvents such as xylene, and halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chlorobenzene. In particular, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride are preferably used.
オリゴマー生成の反応圧力は特に制限はなく、常圧、加圧、減圧のいずれでもよいが、通常常圧下で反応を行うことが有利である。反応温度は-20~50℃の範囲から選ばれ、多くの場合、重合に伴い発熱するので、水冷又は氷冷することが望ましい。反応時間は他の条件に左右され一概に規定できないが、通常、0.2~10時間で行われる。オリゴマー生成反応のpH範囲は、公知の界面反応条件と同様であり、pHは常に10以上に調製される。 There are no particular restrictions on the reaction pressure for oligomer formation, and it may be normal pressure, elevated pressure, or reduced pressure, but it is usually advantageous to carry out the reaction under normal pressure. The reaction temperature is selected from the range of -20 to 50°C, and since heat is generated during polymerization in many cases, it is desirable to cool the reaction with water or ice. The reaction time depends on other conditions and cannot be specified in general, but is usually carried out for 0.2 to 10 hours. The pH range for the oligomer formation reaction is the same as known interfacial reaction conditions, and the pH is always adjusted to 10 or higher.
本発明はこのようにして、末端クロロホルメート基を有する二価フェノール(I)のオリゴマーを含む混合溶液を得た後、該混合溶液を攪拌しながら分子量分布(Mw/Mn)が3以下まで高度に精製された一般式(3)で表わされるヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)を二価フェノール(I)に加え、該ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)と該オリゴマーを界面重縮合させることによりポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体を得る。 In this way, the present invention obtains a mixed solution containing an oligomer of dihydric phenol (I) having terminal chloroformate groups, and then adds hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) represented by general formula (3) that has been highly refined to a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 3 or less to the dihydric phenol (I) while stirring the mixed solution, and obtains a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer by interfacially polycondensing the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) and the oligomer.
界面重縮合反応を行うにあたり、酸結合剤を反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜追加してもよい。酸結合剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、ピリジン等の有機塩基あるいはこれらの混合物などが用いられる。具体的には、使用するヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)、又は上記の如く二価フェノール(I)の一部を後添加モノマーとしてこの反応段階に添加する場合には、後添加分の二価フェノール(I)とヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)との合計モル数(通常1モルは2当量に相当)に対して2当量若しくはこれより過剰量のアルカリを用いることが好ましい。 In carrying out the interfacial polycondensation reaction, an acid binder may be appropriately added in consideration of the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. Examples of acid binders include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, organic bases such as pyridine, and mixtures thereof. Specifically, when the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) used or a portion of the dihydric phenol (I) as described above is added to this reaction stage as a post-added monomer, it is preferable to use 2 equivalents or an excess amount of alkali relative to the total moles of the post-added dihydric phenol (I) and hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) (usually 1 mole corresponds to 2 equivalents).
二価フェノール(I)のオリゴマーとヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)との界面重縮合反応による重縮合は、上記混合液を激しく攪拌することにより行われる。 The polycondensation by interfacial polycondensation reaction between the oligomer of dihydric phenol (I) and the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) is carried out by vigorously stirring the above mixture.
かかる重合反応においては、末端停止剤或いは分子量調節剤が通常使用される。末端停止剤としては一価のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられ、通常のフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノール、トリブロモフェノールなどの他に、長鎖アルキルフェノール、脂肪族カルボン酸クロライド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル、ヒドロキシフェニルアルキル酸エステル、アルキルエーテルフェノールなどが例示される。その使用量は用いる全ての二価フェノール系化合物100モルに対して、100~0.5モル、好ましくは50~2モルの範囲であり、二種以上の化合物を併用することも当然に可能である。 In such polymerization reactions, a terminal terminator or a molecular weight regulator is usually used. Examples of terminal terminators include compounds having a monovalent phenolic hydroxyl group, such as ordinary phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, tribromophenol, and the like, as well as long-chain alkylphenols, aliphatic carboxylic acid chlorides, aliphatic carboxylic acids, hydroxybenzoic acid alkyl esters, hydroxyphenyl alkyl acid esters, and alkyl ether phenols. The amount of the agent used is in the range of 100 to 0.5 moles, preferably 50 to 2 moles, per 100 moles of all dihydric phenol compounds used, and it is of course possible to use two or more compounds in combination.
重縮合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン又は第四級アンモニウム塩などの触媒を添加してもよい。
かかる重合反応の反応時間は、好ましくは30分以上、更に好ましくは50分以上である。所望に応じ、亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイドなどの酸化防止剤を少量添加してもよい。
To accelerate the polycondensation reaction, a catalyst such as a tertiary amine, such as triethylamine, or a quaternary ammonium salt may be added.
The reaction time of such a polymerization reaction is preferably 30 minutes or more, more preferably 50 minutes or more. If desired, a small amount of an antioxidant such as sodium sulfite or hydrosulfide may be added.
分岐化剤を上記の二価フェノール系化合物と併用して分岐化ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサンとすることができる。かかる分岐ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂に使用される三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、フロログルシド、または4,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキジフェニル)ヘプテン-2、2,4,6-トリメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,6-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、4-{4-[1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン}-α,α-ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノール、テトラ(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4-ジヒドロキシフェニル)ケトン、1,4-ビス(4,4-ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれらの酸クロライド等が挙げられ、中でも1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましく、特に1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。分岐ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂中の多官能性化合物の割合は、芳香族ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂全量中、好ましくは0.001~1モル%、より好ましくは0.005~0.9モル%、さらに好ましくは0.01~0.8モル%、特に好ましくは0.05~0.4モル%である。なお、かかる分岐構造量については1H-NMR測定により算出することが可能である。 A branching agent can be used in combination with the above dihydric phenol compound to produce a branched polycarbonate-polydiorganosiloxane. Examples of trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds used in such branched polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resins include phloroglucine, phloroglucide, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptene-2,2,4,6-trimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptane, 1,3,5-tris(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane, 2,6-bis(2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenol, 4-{4-[1 [0113] Examples of the hydroxyphenyl group include trisphenols such as {1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethyl]benzene}-α,α-dimethylbenzylphenol, tetra(4-hydroxyphenyl)methane, bis(2,4-dihydroxyphenyl)ketone, 1,4-bis(4,4-dihydroxytriphenylmethyl)benzene, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, and acid chlorides thereof. Among these, 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane and 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane are preferred, and 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane is particularly preferred. The proportion of the polyfunctional compound in the branched polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin is preferably 0.001 to 1 mol %, more preferably 0.005 to 0.9 mol %, still more preferably 0.01 to 0.8 mol %, and particularly preferably 0.05 to 0.4 mol %, based on the total amount of the aromatic polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin. The amount of branched structures can be calculated by 1 H-NMR measurement.
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでも可能であるが、通常は、常圧若しくは反応系の自圧程度で好適に行い得る。反応温度は-20~50℃の範囲から選ばれ、多くの場合、重合に伴い発熱するので、水冷又は氷冷することが望ましい。反応時間は反応温度等の他の条件によって異なるので一概に規定はできないが、通常、0.5~10時間で行われる。 The reaction pressure can be reduced, normal, or increased, but is usually suitable for carrying out the reaction at normal pressure or the reaction system's own pressure. The reaction temperature is selected from the range of -20 to 50°C, and since the polymerization often generates heat, it is desirable to cool the reaction with water or ice. The reaction time varies depending on other conditions such as the reaction temperature and cannot be specified in general, but is usually carried out for 0.5 to 10 hours.
場合により、得られたポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂に適宜物理的処理(混合、分画など)及び/又は化学的処理(ポリマー反応、架橋処理、部分分解処理など)を施して所望の還元粘度[ηSP/c]のポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂として取得することもできる。 In some cases, the obtained polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin can be appropriately subjected to a physical treatment (mixing, fractionation, etc.) and/or a chemical treatment (polymer reaction, crosslinking treatment, partial decomposition treatment, etc.) to obtain a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin having a desired reduced viscosity [η SP /c].
得られた反応生成物(粗生成物)は公知の分離精製法等の各種の後処理を施して、所望の純度(精製度)のポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂として回収することができる。 ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂成形品中のポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズは、1~40nmの範囲が好ましい。かかる平均サイズはより好ましくは1~30nm、更に好ましくは5~25nmである。かかる好適な範囲の下限未満では、耐衝撃性や難燃性が十分に発揮されず、かかる好適な範囲の上限を超えると耐衝撃性が安定して発揮されない場合がある。 The resulting reaction product (crude product) can be subjected to various post-treatments such as known separation and purification methods to recover a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin of the desired purity (degree of purification). The average size of the polydiorganosiloxane domains in the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin molded product is preferably in the range of 1 to 40 nm. Such an average size is more preferably 1 to 30 nm, and even more preferably 5 to 25 nm. Below the lower limit of this preferred range, impact resistance and flame retardancy may not be fully exhibited, and above the upper limit of this preferred range, impact resistance may not be stably exhibited.
本発明におけるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂成形品のポリジオルガノシロキサンドメインの平均ドメインサイズ、規格化分散は、小角エックス線散乱法(Small Angle X-ray Scattering:SAXS)により評価した。小角エックス線散乱法とは、散乱角(2θ)<10°以内の小角領域で生じる散漫な散乱・回折を測定する方法である。この小角エックス線散乱法では、物質中に1~100nm程度の大きさの電子密度の異なる領域があると、その電子密度差によりエックス線の散漫散乱が計測される。この散乱角と散乱強度に基づいて測定対象物の粒子径を求める。ポリカーボネートポリマーのマトリックス中にポリジオルガノシロキサンドメインが分散した凝集構造となるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂の場合、ポリカーボネートマトリックスとポリジオルガノシロキサンドメインの電子密度差により、エックス線の散漫散乱が生じる。散乱角(2θ)が10°未満の範囲の各散乱角(2θ)における散乱強度Iを測定して、小角エックス線散乱プロファイルを測定し、ポリジオルガノシロキサンドメインが球状ドメインであり、粒径分布のばらつきが存在すると仮定して、仮の粒径と仮の粒径分布モデルから、市販の解析ソフトウェアを用いてシミュレーションを行い、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズと粒径分布(規格化分散)を求める。小角エックス線散乱法によれば、透過型電子顕微鏡による観察では正確に測定できない、ポリカーボネートポリマーのマトリックス中に分散したポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズと粒径分布を、精度よく、簡便に、再現性良く測定することができる。平均ドメインサイズとは個々のドメインサイズの数平均を意味する。規格化分散とは、粒径分布の広がりを平均サイズで規格化したパラメータを意味する。具体的には、ポリジオルガノシロキサンドメインサイズの分散を平均ドメインサイズで規格化した値であり、下記式(1)で表される。 The average domain size and normalized dispersion of the polydiorganosiloxane domains of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin molded product in this invention were evaluated by small angle X-ray scattering (SAXS). Small angle X-ray scattering is a method for measuring diffuse scattering and diffraction that occurs in the small angle region of scattering angle (2θ) < 10°. In this small angle X-ray scattering method, if there are regions in a substance with different electron densities of about 1 to 100 nm in size, the diffuse scattering of X-rays is measured based on the difference in electron density. The particle size of the object to be measured is calculated based on the scattering angle and scattering intensity. In the case of a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin having an aggregate structure in which polydiorganosiloxane domains are dispersed in a polycarbonate polymer matrix, the electron density difference between the polycarbonate matrix and the polydiorganosiloxane domains causes diffuse scattering of X-rays. The scattering intensity I at each scattering angle (2θ) in the range of scattering angles (2θ) less than 10° is measured to measure a small-angle X-ray scattering profile, and assuming that the polydiorganosiloxane domains are spherical domains and that there is variation in particle size distribution, a simulation is performed using commercially available analysis software from a tentative particle size and a tentative particle size distribution model to determine the average size and particle size distribution (normalized variance) of the polydiorganosiloxane domains. The small-angle X-ray scattering method allows the average size and particle size distribution of the polydiorganosiloxane domains dispersed in a polycarbonate polymer matrix to be measured accurately, easily, and with good reproducibility, which cannot be accurately measured by observation using a transmission electron microscope. The average domain size means the number average of the individual domain sizes. The normalized variance means a parameter that normalizes the spread of the particle size distribution by the average size. Specifically, it is a value that normalizes the variance of the polydiorganosiloxane domain size by the average domain size, and is expressed by the following formula (1).
本発明に関連して用いる用語「平均ドメインサイズ」、「規格化分散」は、かかる小角エックス線散乱法により、実施例記載の方法で作製した3段型プレートの厚み1.0mm部を測定することにより得られる測定値を示す。また、粒子間相互作用(粒子間干渉)を考慮しない孤立粒子モデルにて解析を行った。 The terms "average domain size" and "normalized dispersion" used in connection with the present invention refer to the measured values obtained by measuring a 1.0 mm thick section of a three-tiered plate prepared by the method described in the Examples using the small angle X-ray scattering method. In addition, the analysis was performed using an isolated particle model that does not take into account interparticle interactions (interparticle interference).
(B成分:液晶ポリエステル樹脂)
本発明でB成分として用いられる液晶ポリエステル樹脂とは、サーモトロピック液晶ポリエステル樹脂であり、溶融状態でポリマー分子鎖が一定方向に配列する性質を有している。かかる配列状態の形態はネマチック型、スメチック型、コレステリック型、およびディスコチック型のいずれの形態であってもよく、また2種以上の形態を呈するものであってもよい。更に液晶ポリエステル樹脂の構造としては主鎖型、側鎖型、および剛直主鎖屈曲側鎖型などのいずれの構造であってもよいが、好ましいのは主鎖型液晶ポリエステル樹脂である。
(Component B: Liquid crystal polyester resin)
The liquid crystal polyester resin used as component B in the present invention is a thermotropic liquid crystal polyester resin, and has the property that polymer molecular chains are aligned in a certain direction in a molten state. The form of such an alignment state may be any of nematic type, smectic type, cholesteric type, and discotic type, and may also have two or more forms. Furthermore, the structure of the liquid crystal polyester resin may be any of main chain type, side chain type, and rigid main chain bent side chain type, but the main chain type liquid crystal polyester resin is preferred.
上記配列状態の形態、すなわち異方性溶融相の性質は、直交偏光子を利用した慣用の偏光検査法により確認することができる。より具体的には、異方性溶融相の確認は、Leitz偏光顕微鏡を使用し、Leitzホットステージにのせた溶融試料を窒素雰囲気下で40倍の倍率で観察することにより実施できる。本発明のポリマーは直交偏光子の間で検査したときにたとえ溶融静止状態であっても偏光は透過し、光学的に異方性を示す。 The morphology of the above-mentioned alignment state, i.e., the nature of the anisotropic molten phase, can be confirmed by a conventional polarized light inspection method using crossed polarizers. More specifically, the anisotropic molten phase can be confirmed by observing a molten sample placed on a Leitz hot stage at a magnification of 40 times under a nitrogen atmosphere using a Leitz polarizing microscope. When the polymer of the present invention is inspected between crossed polarizers, polarized light passes through it even when it is in a molten, stationary state, and it exhibits optical anisotropy.
また液晶ポリエステル樹脂の耐熱性はいかなる範囲であってもよいが、ポリカーボネート樹脂の加工温度に近い部分で溶融し液晶相を形成するものが適切である。液晶ポリエステルの荷重たわみ温度(ISO75-1/2荷重1.8Mpa条件)が150~280℃、好ましくは150~250℃であるものがより好適である。かかる液晶ポリエステルはいわゆる耐熱性区分のII型に属するものである。かかる耐熱性を有する場合には耐熱性のより高いI型に比較して成形加工性に優れ、および耐熱性のより低いIII型に比較して良好な難燃性が達成される。 The heat resistance of the liquid crystal polyester resin may be in any range, but it is appropriate that it melts and forms a liquid crystal phase at a temperature close to the processing temperature of the polycarbonate resin. Liquid crystal polyesters with a deflection temperature under load (ISO75-1/2 load 1.8 MPa conditions) of 150 to 280°C, preferably 150 to 250°C, are more suitable. Such liquid crystal polyesters belong to the so-called Type II heat resistance category. When they have such heat resistance, they have excellent moldability compared to Type I, which has higher heat resistance, and achieve good flame retardancy compared to Type III, which has lower heat resistance.
本発明で用いられる液晶ポリエステル樹脂は、ポリエステル単位およびポリエステルアミド単位を含むものが好ましく、芳香族ポリエステル樹脂及び芳香族ポリエステルアミド樹脂が好ましく、芳香族ポリエステル単位及び芳香族ポリエステルアミド単位を同一分子鎖中に部分的に含む液晶ポリエステル樹脂も好ましい例である。 The liquid crystal polyester resin used in the present invention preferably contains polyester units and polyester amide units, and is preferably an aromatic polyester resin or an aromatic polyester amide resin. A preferred example is a liquid crystal polyester resin that partially contains aromatic polyester units and aromatic polyester amide units in the same molecular chain.
特に好ましくは、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミンの群から選ばれた1種または2種以上の化合物由来の単位構成成分として有する全芳香族ポリエステル樹脂、全芳香族ポリエステルアミド樹脂である。より具体的には、1)主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物から合成される液晶ポリエステル樹脂、2)主としてa)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、b)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、並びにc)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物から合成される液晶ポリエステル樹脂、3)主としてa)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、並びにc)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物から合成される液晶ポリエステルアミド樹脂、4)主としてa)芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、b)芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、c)芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物、並びにd)芳香族ジオール、脂環族ジオール、脂肪族ジオール及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物から合成される液晶ポリエステルアミド樹脂が挙げられるが、1)主として芳香族ヒドロキシカルボン酸及びその誘導体からなる群より選ばれる1種又は2種以上の化合物から合成される液晶ポリエステル樹脂が好ましい。
更に上記の構成成分に必要に応じ分子量調整剤を併用しても良い。
Particularly preferred are fully aromatic polyester resins and fully aromatic polyesteramide resins having as unit components derived from one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic hydroxyamines, and aromatic diamines. More specifically, 1) liquid crystal polyester resins synthesized mainly from one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids and their derivatives, 2) liquid crystal polyester resins synthesized mainly from a) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids and their derivatives, b) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids and their derivatives, and c) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic diols, alicyclic diols, aliphatic diols and their derivatives, 3) mainly from a) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids and their derivatives, b) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxyamines, aromatic diamines and their derivatives, and c) aromatic dicarboxylic acids, and 4) liquid crystal polyesteramide resins synthesized mainly from a) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids and their derivatives, b) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxyamines, aromatic diamines and their derivatives, c) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids and their derivatives, and d) one or more compounds selected from the group consisting of aromatic diols, alicyclic diols, aliphatic diols and their derivatives. However, 1) liquid crystal polyester resins synthesized mainly from one or more compounds selected from the group consisting of aromatic hydroxycarboxylic acids and their derivatives are preferred.
Furthermore, a molecular weight regulator may be used in combination with the above-mentioned components, if necessary.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物で使用される液晶ポリエステル樹脂の合成に用いられる具体的化合物の好ましい例は、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン及び6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸等のナフタレン化合物、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジヒドロキシビフェニル等のビフェニル化合物、p-ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸、ハイドロキノン、p-アミノフェノール及びp-フェニレンジアミン等のパラ位置換のベンゼン化合物及びそれらの核置換ベンゼン化合物(置換基は塩素、臭素、メチル、フェニル、1-フェニルエチルより選ばれる)、イソフタル酸、レゾルシン等のメタ位置換のベンゼン化合物、並びに下記一般式(4)、(5)又は(6)で表される化合物である。中でも、p-ヒドロキシ安息香酸と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸が特に好ましく、両者を混合してなる液晶ポリエステル樹脂が好適である。両者の割合は前者が90~50モル%の範囲が好ましく、80~65モル%の範囲がより好ましく、後者が10~50モル%の範囲が好ましく、20~35モル%の範囲がより好ましい。 Preferred examples of specific compounds used in the synthesis of the liquid crystal polyester resin used in the polycarbonate resin composition of the present invention are naphthalene compounds such as 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, and 6-hydroxy-2-naphthoic acid, biphenyl compounds such as 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-dihydroxybiphenyl, para-substituted benzene compounds such as p-hydroxybenzoic acid, terephthalic acid, hydroquinone, p-aminophenol, and p-phenylenediamine, and their nuclear-substituted benzene compounds (substituents selected from chlorine, bromine, methyl, phenyl, and 1-phenylethyl), meta-substituted benzene compounds such as isophthalic acid and resorcin, and compounds represented by the following general formula (4), (5), or (6). Among these, p-hydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid are particularly preferred, and a liquid crystal polyester resin obtained by mixing the two is preferred. The ratio of the two is preferably in the range of 90 to 50 mol% for the former, more preferably in the range of 80 to 65 mol%, and preferably in the range of 10 to 50 mol% for the latter, more preferably in the range of 20 to 35 mol%.
又、本発明に使用される液晶ポリエステル樹脂は、上述の構成成分の他に同一分子鎖中に部分的に異方性溶融相を示さないポリアルキレンテレフタレート由来単位が存在してもよい。この場合のアルキレン基の炭素数は2~4である。 In addition to the above-mentioned components, the liquid crystal polyester resin used in the present invention may also contain polyalkylene terephthalate-derived units that do not partially exhibit an anisotropic molten phase in the same molecular chain. In this case, the alkylene group has 2 to 4 carbon atoms.
本発明で使用される液晶ポリエステル樹脂の基本的な製造方法は、特に制限がなく、公知の液晶ポリエステル樹脂の重縮合法に準じて製造できる。上記の液晶ポリエステル樹脂はまた、60℃でペンタフルオロフェノールに0.1重量%濃度で溶解したときに、少なくとも約2.0dl/g、たとえば約2.0~10.0dl/gの対数粘度(IV値)を一般に示す。 The basic manufacturing method of the liquid crystal polyester resin used in the present invention is not particularly limited, and it can be manufactured in accordance with the known polycondensation method of liquid crystal polyester resin. The above liquid crystal polyester resin also generally exhibits an inherent viscosity (IV value) of at least about 2.0 dl/g, for example about 2.0 to 10.0 dl/g, when dissolved in pentafluorophenol at 60°C at a concentration of 0.1% by weight.
以上のような特徴から液晶ポリエステル樹脂は射出成形時に微細なフィブリル状となり、冷却固化の過程で形状が保持されてマトリックスに対して補強効果を発現する。そのため、液晶ポリエステル樹脂による引張り強度の付与が可能となる。液晶ポリエステル樹脂による樹脂組成物の粘度低下によっても射出速度や樹脂圧力を低減することができる効果がある。 Due to the above characteristics, liquid crystal polyester resin becomes finely fibril-like during injection molding, and the shape is maintained during the cooling and solidifying process, providing a reinforcing effect to the matrix. This makes it possible to impart tensile strength to the liquid crystal polyester resin. The liquid crystal polyester resin also reduces the viscosity of the resin composition, which has the effect of reducing the injection speed and resin pressure.
本発明に使用される(A)芳香族ポリカーボネート系樹脂と(B)液晶ポリエステル樹脂との重量比[(A)/(B)]は、95/5~60/40、好ましくは90/10~80/20、更に好ましくは90/10~85/15の範囲である。液晶ポリエステル樹脂の割合が、この範囲より大きいと引張り強度および難燃性が低下する。また割合がこの範囲より小さいときには、液晶ポリエステル樹脂配合による引張り強度向上効果が得られない。 The weight ratio [(A)/(B)] of the aromatic polycarbonate resin (A) to the liquid crystal polyester resin (B) used in the present invention is in the range of 95/5 to 60/40, preferably 90/10 to 80/20, and more preferably 90/10 to 85/15. If the proportion of the liquid crystal polyester resin is greater than this range, the tensile strength and flame retardancy will decrease. If the proportion is less than this range, the tensile strength improvement effect of blending the liquid crystal polyester resin will not be obtained.
(C成分:ハロゲン化カーボネート化合物)
本発明でC成分として用いられるハロゲン化カーボネート化合物としては、下記一般式(7)で表される構成単位が全構成単位の少なくとも60モル%で、比粘度が0.015~0.1のハロゲン化カーボネート化合物が好適に用いられる。
(Component C: halogenated carbonate compound)
As the halogenated carbonate compound used as component C in the present invention, a halogenated carbonate compound in which the structural unit represented by the following general formula (7) accounts for at least 60 mol % of all structural units and which has a specific viscosity of 0.015 to 0.1 is suitably used.
また、かかる式(7)において、好適にはRはメチレン基、エチレン基、イソプロピリデン基、-SO2-、特に好ましくはイソプロピリデン基を示す。 In the formula (7), R preferably represents a methylene group, an ethylene group, an isopropylidene group, or --SO 2 --, and particularly preferably an isopropylidene group.
臭素化ポリカーボネートは、残存するクロロホーメート基末端が少なく、末端塩素量が0.3ppm以下であることが好ましく、より好ましくは0.2ppm以下である。かかる末端塩素量は、試料を塩化メチレンに溶解し、4-(p-ニトロベンジル)ピリジンを加えて末端塩素(末端クロロホーメート)と反応させ、これを紫外可視分光光度計(日立製作所製U-3200)により測定して求めることができる。末端塩素量が0.3ppm以下であると、ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性がより良好となり、更に高温の成型が可能となり、その結果成型加工性により優れた樹脂組成物が提供される。 The brominated polycarbonate preferably has a small amount of residual chloroformate terminals, with the amount of terminal chlorine being 0.3 ppm or less, more preferably 0.2 ppm or less. The amount of terminal chlorine can be determined by dissolving a sample in methylene chloride, adding 4-(p-nitrobenzyl)pyridine to react with the terminal chlorine (terminal chloroformate), and measuring the result with an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-3200, manufactured by Hitachi, Ltd.). If the amount of terminal chlorine is 0.3 ppm or less, the thermal stability of the polycarbonate resin composition is improved, and molding at higher temperatures is possible, resulting in a resin composition with superior molding processability.
また臭素化ポリカーボネートは、残存する水酸基末端が少ないことが好ましい。より具体的には臭素化ポリカーボネートの構成単位1モルに対して、末端水酸基量が0.0005モル以下であることが好ましく、より好ましくは0.0003モル以下である。末端水酸基量は、試料を重クロロホルムに溶解し、1H-NMR法により測定して求めることができる。かかる末端水酸基量であると、ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性が更に向上し好ましい。 Furthermore, the brominated polycarbonate preferably has few residual terminal hydroxyl groups. More specifically, the amount of terminal hydroxyl groups is preferably 0.0005 mol or less, more preferably 0.0003 mol or less, per mol of the constituent units of the brominated polycarbonate. The amount of terminal hydroxyl groups can be determined by dissolving a sample in deuterated chloroform and measuring by 1 H-NMR. Such an amount of terminal hydroxyl groups is preferable because it further improves the thermal stability of the polycarbonate resin composition.
臭素化ポリカーボネートの比粘度は、好ましくは0.015~0.1の範囲、より好ましくは0.015~0.08の範囲である。臭素化ポリカーボネートの比粘度は、前述した本発明のA成分であるポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量を算出するに際し使用した上記比粘度の算出式に従って算出されたものである。 The specific viscosity of the brominated polycarbonate is preferably in the range of 0.015 to 0.1, more preferably in the range of 0.015 to 0.08. The specific viscosity of the brominated polycarbonate is calculated according to the above-mentioned formula for calculating the specific viscosity used when calculating the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin, which is the component A of the present invention.
また、かかるハロゲン化カーボネート化合物は市販されており、例えば帝人(株)製のテトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー(商品名FG-7000、FG-8500)が挙げられ、これらを本発明で使用することができる。 Such halogenated carbonate compounds are commercially available, for example, tetrabromobisphenol A carbonate oligomers (product names FG-7000, FG-8500) manufactured by Teijin Limited, and these can be used in the present invention.
C成分の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、3~40重量部であり、好ましくは5~30重量部、より好ましくは10~30重量部である。C成分の含有量が3重量部未満の場合、十分な難燃性が得られず、40重量部を超えた場合、引張り強度の低下が大きい。 The content of component C is 3 to 40 parts by weight, preferably 5 to 30 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of components A and B. If the content of component C is less than 3 parts by weight, sufficient flame retardancy is not obtained, and if it exceeds 40 parts by weight, there is a large decrease in tensile strength.
(D成分:ドリップ防止剤)
本発明でD成分として用いられるドリップ防止剤は、フィブリル形成能を有する含フッ素ポリマーを挙げることができ、かかるポリマーとしてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、など)、米国特許第4379910号公報に示されるような部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート樹脂などを挙げることができる。中でも好ましくはポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと称することがある)である。
(Component D: Anti-drip agent)
The drip prevention agent used as component D in the present invention may be a fluorine-containing polymer having fibril-forming ability, and examples of such polymers include polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-based copolymers (e.g., tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene copolymers, etc.), partially fluorinated polymers as shown in U.S. Pat. No. 4,379,910, polycarbonate resins produced from fluorinated diphenols, etc. Among these, polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as PTFE) is preferred.
フィブリル形成能を有するPTFEの分子量は極めて高い分子量を有し、せん断力などの外的作用によりPTFE同士を結合して繊維状になる傾向を示すものである。その分子量は、標準比重から求められる数平均分子量において100万~1000万、より好ましく200万~900万である。かかるPTFEは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またかかるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中での分散性を向上させ、さらに良好な難燃性および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態のPTFE混合物を使用することも可能である。 PTFE with fibril-forming ability has an extremely high molecular weight, and shows a tendency to bond PTFE together and become fibrous due to external action such as shear force. Its molecular weight is 1 to 10 million, more preferably 2 to 9 million, in number average molecular weight calculated from the standard specific gravity. Such PTFE can be used in solid form or in the form of an aqueous dispersion. Furthermore, such PTFE with fibril-forming ability can be used in a mixed form with other resins to improve dispersibility in resins and to obtain even better flame retardancy and mechanical properties.
かかるフィブリル形成能を有するPTFEの市販品としては例えば三井・ケマーズフロロプロダクツ(株)のテフロン(登録商標)6-J、ダイキン工業(株)のポリフロンMPA FA500HおよびF-201などを挙げることができる。PTFEの水性分散液の市販品としては、ダイキン工業(株)製のフルオンDシリーズ、三井・ケマーズフロロプロダクツ(株)のテフロン(登録商標)31-JRなどを代表として挙げることができる。 Commercially available PTFE products with such fibril-forming ability include, for example, Teflon (registered trademark) 6-J from Mitsui-Chemours Fluoroproducts, Inc., and Polyflon MPA FA500H and F-201 from Daikin Industries, Ltd. Representative examples of commercially available aqueous dispersions of PTFE include the Fluon D series from Daikin Industries, Ltd., and Teflon (registered trademark) 31-JR from Mitsui-Chemours Fluoroproducts, Inc.
混合形態のPTFEとしては、(1)PTFEの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法(特開昭60-258263号公報、特開昭63-154744号公報などに記載された方法)、(2)PTFEの水性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法(特開平4-272957号公報に記載された方法)、(3)PTFEの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に除去する方法(特開平06-220210号公報、特開平08-188653号公報などに記載された方法)、(4)PTFEの水性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方法(特開平9-95583号公報に記載された方法)、および(5)PTFEの水性分散液と有機重合体分散液を均一に混合後、さらに該混合分散液中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法(特開平11-29679号などに記載された方法)により得られたものが使用できる。これら混合形態のPTFEの市販品としては、三菱ケミカル(株)の「メタブレン A3800」(商品名)、「メタブレンA3750」などを挙げることができる。 PTFE in a mixed form can be prepared by (1) mixing an aqueous dispersion of PTFE with an aqueous dispersion or solution of an organic polymer and co-precipitating to obtain a coagulated mixture (methods described in JP-A-60-258263, JP-A-63-154744, etc.), (2) mixing an aqueous dispersion of PTFE with dried organic polymer particles (method described in JP-A-4-272957), or (3) homogeneously mixing an aqueous dispersion of PTFE with a solution of organic polymer particles and simultaneously extracting each medium from the mixture. (4) a method of polymerizing a monomer that forms an organic polymer in an aqueous dispersion of PTFE (method described in JP-A-06-220210, JP-A-08-188653, etc.), and (5) a method of homogeneously mixing an aqueous dispersion of PTFE and an organic polymer dispersion, and then polymerizing a vinyl monomer in the mixed dispersion to obtain a mixture (method described in JP-A-11-29679, etc.). Commercially available products of these mixed forms of PTFE include "Metabrene A3800" (trade name) and "Metabrene A3750" from Mitsubishi Chemical Corporation.
混合形態におけるPTFEの割合としては、PTFE混合物100重量%中、PTFEが1~60重量%が好ましく、より好ましくは5~55重量%である。PTFEの割合がかかる範囲にある場合は、PTFEの良好な分散性を達成することができる。 The proportion of PTFE in the mixed form is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 5 to 55% by weight, of 100% by weight of the PTFE mixture. When the proportion of PTFE is within this range, good dispersibility of PTFE can be achieved.
ポリテトラフルオロエチレン系混合体に使用される有機系重合体としてスチレン系単量体としては、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基およびハロゲンからなる群より選ばれた1つ以上の基で置換されてもよいスチレン、例えば、オルト-メチルスチレン、メタ-メチルスチレン、パラ-メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチル-スチレン、パラ-tert-ブチルスチレン、メトキシスチレン、フルオロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、およびトリブロモスチレン、ビニルキシレン、ビニルナフタレンが例示されるが、これらに制限されない。前記スチレン系単量体は単独又は2つ以上の種類を混合して使用することができる。 As the styrene monomer used as the organic polymer in the polytetrafluoroethylene mixture, styrene that may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a halogen, for example, ortho-methylstyrene, meta-methylstyrene, para-methylstyrene, dimethylstyrene, ethyl-styrene, para-tert-butylstyrene, methoxystyrene, fluorostyrene, monobromostyrene, dibromostyrene, and tribromostyrene, vinylxylene, and vinylnaphthalene, are exemplified, but are not limited to, these. The styrene monomers can be used alone or in a mixture of two or more types.
ポリテトラフルオロエチレン系混合体に使用される有機系重合体として使用されるアクリル系単量体は、置換されてもよい(メタ)アクリレート誘導体を含む。具体的に前記アクリル系単量体としては、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~8のシクロアルキル基、アリール基、及びグリシジル基からなる群より選ばれた1つ以上基により置換されてもよい(メタ)アクリレート誘導体、例えば(メタ)アクリロ二トリル、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、シクロへキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートおよびグリシジル(メタ)アクリレート、炭素数1~6のアルキル基、又はアリール基により置換されてもよいマレイミド、例えば、マレイミド、N-メチル-マレイミドおよびN-フェニル-マレイミド、マレイン酸、フタル酸およびイタコン酸が例示されるが、これらに制限されない。前記アクリル系単量体は単独又は2つ以上の種類を混合して使用することができる。これらの中でも(メタ)アクリロ二トリルが好ましい。 The acrylic monomer used as the organic polymer in the polytetrafluoroethylene mixture includes a (meth)acrylate derivative which may be substituted. Specifically, the acrylic monomer may be a (meth)acrylate derivative which may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, an aryl group, and a glycidyl group, such as (meth)acrylonitrile, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, amyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, 2-ethyl ... Examples of the acrylic monomer include, but are not limited to, (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate and glycidyl (meth)acrylate, maleimides which may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group, such as maleimide, N-methyl-maleimide and N-phenyl-maleimide, maleic acid, phthalic acid and itaconic acid. The acrylic monomers may be used alone or in combination of two or more kinds. Among these, (meth)acrylonitrile is preferred.
有機重合体に含まれるアクリル系単量体由来単位の量は、スチレン系単量体由来単位100重量部に対して好ましくは8~11重量部、より好ましくは8~10重量部、さらに好ましくは8~9重量部である。アクリル系単量体由来単位が8重量部より少ないとコーティング強度が低下することがあり、11重量部より多いと成形品の表面外観が悪くなり得る。 The amount of acrylic monomer-derived units contained in the organic polymer is preferably 8 to 11 parts by weight, more preferably 8 to 10 parts by weight, and even more preferably 8 to 9 parts by weight, per 100 parts by weight of styrene monomer-derived units. If the amount of acrylic monomer-derived units is less than 8 parts by weight, the coating strength may decrease, and if it is more than 11 parts by weight, the surface appearance of the molded product may deteriorate.
本発明のポリテトラフルオロエチレン系混合体は、残存水分含量が0.5重量%以下であることが好ましく、より好ましくは0.2~0.4重量%、さらに好ましくは0.1~0.3重量%である。残存水分量が0.5重量%より多いと難燃性に悪影響を与えることがある。 The polytetrafluoroethylene mixture of the present invention preferably has a residual moisture content of 0.5% by weight or less, more preferably 0.2 to 0.4% by weight, and even more preferably 0.1 to 0.3% by weight. If the residual moisture content is more than 0.5% by weight, it may have a negative effect on flame retardancy.
本発明のポリテトラフルオロエチレン系混合体の製造工程には、開始剤の存在下でスチレン系単量体及びアクリル単量体からなるグループより選ばれた1つ以上の単量体を含むコーティング層を分岐状ポリテトラフルオロエチレンの外部に形成するステップが含まれる。さらに、前記コーティング層形成のステップ後に残存水分含量を0.5重量%以下、好ましくは0.2~0.4重量%、より好ましくは0.1~0.3重量%となるように乾燥させるステップを含むことが好ましい。乾燥のステップは、例えば、熱風乾燥又は真空乾燥方法のような当業界に公知にされた方法を用いて行うことができる。 The process for producing the polytetrafluoroethylene blend of the present invention includes a step of forming a coating layer containing one or more monomers selected from the group consisting of styrene-based monomers and acrylic monomers on the outside of the branched polytetrafluoroethylene in the presence of an initiator. It is preferable to further include a step of drying the mixture after the step of forming the coating layer so that the residual moisture content is 0.5 wt% or less, preferably 0.2 to 0.4 wt%, and more preferably 0.1 to 0.3 wt%. The drying step can be performed using a method known in the art, such as hot air drying or vacuum drying.
本発明のポリテトラフルオロエチレン系混合体に使用される開始剤は、スチレン系及び/又はアクリル系単量体の重合反応に使用されるものであれば制限なく使用され得る。前記開始剤としては、クミルハイドロパーオキサイド、ジ-tert-ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ハイドロゲンパーオキサイド、およびポタシウムパーオキサイドが例示されるが、これらに制限されない。本発明のポリテトラフルオロエチレン系混合体には、反応条件に応じて前記開始剤を1種以上使用することができる。前記開始剤の量は、ポリテトラフルオロエチレンの量及び単量体の種類/量を考慮して使用される範囲内で自由に選択され、全組成物の量を基準として0.15~0.25重量部使用することが好ましい。 The initiator used in the polytetrafluoroethylene mixture of the present invention may be any initiator used in the polymerization reaction of styrene-based and/or acrylic monomers, without limitation. Examples of the initiator include, but are not limited to, cumyl hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, benzoyl peroxide, hydrogen peroxide, and potassium peroxide. In the polytetrafluoroethylene mixture of the present invention, one or more of the initiators may be used depending on the reaction conditions. The amount of the initiator may be freely selected within a range that is used in consideration of the amount of polytetrafluoroethylene and the type/amount of monomer, and it is preferable to use 0.15 to 0.25 parts by weight based on the amount of the total composition.
本発明のポリテトラフルオロエチレン系混合体は、懸濁重合法により下記の手順にて製造を行った。
まず、反応器中に水および分岐状ポリテトラフルオロエチレンディスパージョン(固形濃度:60%、ポリテトラフルオロエチレン粒子径:0.15~0.3μm)を入れた後、攪拌しながらアクリルモノマー、スチレンモノマーおよび水溶性開始剤としてクメンハイドロパーオキサイドを添加し80~90℃にて9時間反応を行なった。反応終了後、遠心分離機にて30分間遠心分離を行うことにより水分を除去し、ペースト状の生成物を得た。その後、生成物のペーストを熱風乾燥機にて80~100℃にて8時間乾燥した。その後、かかる乾燥した生成物の粉砕を行い本発明のポリテトラフルオロエチレン系混合体を得た。
The polytetrafluoroethylene mixture of the present invention was produced by the suspension polymerization method according to the following procedure.
First, water and a branched polytetrafluoroethylene dispersion (solid concentration: 60%, polytetrafluoroethylene particle size: 0.15 to 0.3 μm) were placed in a reactor, and then acrylic monomer, styrene monomer, and cumene hydroperoxide as a water-soluble initiator were added with stirring, and the reaction was carried out at 80 to 90° C. for 9 hours. After the reaction was completed, the water was removed by centrifugation for 30 minutes in a centrifuge, and a paste-like product was obtained. The product paste was then dried in a hot air dryer at 80 to 100° C. for 8 hours. The dried product was then pulverized to obtain a polytetrafluoroethylene mixture of the present invention.
かかる懸濁重合法は、特許3469391号公報などに例示される乳化重合法における乳化分散による重合工程を必要としないため、乳化剤および重合後のラテックスを凝固沈殿するための電解質塩類を必要としない。また乳化重合法で製造されたポリテトラフルオロエチレン混合体では、混合体中の乳化剤および電解質塩類が混在しやすく取り除きにくくなるため、かかる乳化剤、電解質塩類由来のナトリウム金属イオン、カリウム金属イオンを低減することは難しい。本発明で使用するポリテトラフルオロエチレン系混合体(B成分)は、懸濁重合法で製造されているため、かかる乳化剤、電解質塩類を使用しないことから混合体中のナトリウム金属イオン、カリウム金属イオンが低減することができ、熱安定性および耐加水分解性を向上することができる。 Such a suspension polymerization method does not require a polymerization step by emulsion dispersion in the emulsion polymerization method exemplified in Patent No. 3469391, and does not require an emulsifier or electrolyte salts for coagulating and precipitating the latex after polymerization. In addition, in a polytetrafluoroethylene mixture produced by an emulsion polymerization method, the emulsifier and electrolyte salts in the mixture tend to be mixed and are difficult to remove, making it difficult to reduce the sodium metal ions and potassium metal ions derived from such emulsifiers and electrolyte salts. The polytetrafluoroethylene mixture (component B) used in the present invention is produced by a suspension polymerization method, and does not use such emulsifiers or electrolyte salts, so that the sodium metal ions and potassium metal ions in the mixture can be reduced, and thermal stability and hydrolysis resistance can be improved.
また、本発明ではドリップ防止剤として被覆分岐PTFEを使用することができる。被覆分岐PTFEは分岐状ポリテトラフルオロエチレン粒子および有機系重合体からなるポリテトラフルオロエチレン系混合体であり、分岐状ポリテトラフルオロエチレンの外部に有機系重合体、好ましくはスチレン系単量体由来単位及び/又はアクリル系単量体由来単位を含む重合体からなるコーティング層を有する。前記コーティング層は、分岐状ポリテトラフルオロエチレンの表面上に形成される。また、前記コーティング層はスチレン系単量体及びアクリル系単量体の共重合体を含むことが好ましい。 In addition, in the present invention, coated branched PTFE can be used as an anti-drip agent. The coated branched PTFE is a polytetrafluoroethylene mixture consisting of branched polytetrafluoroethylene particles and an organic polymer, and has a coating layer made of an organic polymer, preferably a polymer containing a styrene-based monomer-derived unit and/or an acrylic monomer-derived unit, on the outside of the branched polytetrafluoroethylene. The coating layer is formed on the surface of the branched polytetrafluoroethylene. In addition, the coating layer preferably contains a copolymer of a styrene-based monomer and an acrylic monomer.
被覆分岐PTFEに含まれるポリテトラフルオロエチレンは分岐状ポリテトラフルオロエチレンである。含まれるポリテトラフルオロエチレンが分岐状ポリテトラフルオロエチレンでない場合、ポリテトラフルオロエチレンの添加が少ない場合の滴下防止効果が不十分となる。分岐状ポリテトラフルオロエチレンは粒子状であり、好ましくは0.1~0.6μm、より好ましくは0.3~0.5μm、さらに好ましくは0.3~0.4μmの粒子径を有する。0.1μmより粒子径が小さい場合には成形品の表面外観に優れるが、0.1μmより小さい粒子径を有するポリテトラフルオロエチレンを商業的に入手することは難しい。また0.6μmより粒子径が大きい場合には成形品の表面外観が悪くなる場合がある。本発明に使用されるポリテトラフルオロエチレンの数平均分子量は1×104~1×107が好ましく、より好ましくは2×106~9×106であり、一般的に高い分子量のポリテトラフルオロエチレンが安定性の側面においてより好ましい。粉末又は分散液の形態いずれも使用され得る。 The polytetrafluoroethylene contained in the coated branched PTFE is branched polytetrafluoroethylene. If the polytetrafluoroethylene contained is not branched polytetrafluoroethylene, the drip prevention effect will be insufficient when the amount of polytetrafluoroethylene added is small. The branched polytetrafluoroethylene is particulate and has a particle size of preferably 0.1 to 0.6 μm, more preferably 0.3 to 0.5 μm, and even more preferably 0.3 to 0.4 μm. If the particle size is smaller than 0.1 μm, the surface appearance of the molded product is excellent, but it is difficult to commercially obtain polytetrafluoroethylene having a particle size smaller than 0.1 μm. Also, if the particle size is larger than 0.6 μm, the surface appearance of the molded product may be deteriorated. The number average molecular weight of the polytetrafluoroethylene used in the present invention is preferably 1×10 4 to 1×10 7 , more preferably 2×10 6 to 9×10 6 , and generally, polytetrafluoroethylene with a high molecular weight is more preferable in terms of stability. Either powder or dispersion form may be used.
被覆分岐PTFEにおける分岐状ポリテトラフルオロエチレンの含有量は、被覆分岐PTFEの総重量100重量部に対して、好ましくは20~60重量部、より好ましくは40~55重量部、さらに好ましくは47~53重量部、特に好ましくは48~52重量部、最も好ましくは49~51重量部である。分岐状ポリテトラフルオロエチレンの割合がかかる範囲にある場合は、分岐状ポリテトラフルオロエチレンの良好な分散性を達成することができる。 The content of branched polytetrafluoroethylene in the coated branched PTFE is preferably 20 to 60 parts by weight, more preferably 40 to 55 parts by weight, even more preferably 47 to 53 parts by weight, particularly preferably 48 to 52 parts by weight, and most preferably 49 to 51 parts by weight, per 100 parts by weight of the total weight of the coated branched PTFE. When the proportion of branched polytetrafluoroethylene is within this range, good dispersibility of the branched polytetrafluoroethylene can be achieved.
D成分の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、0.1~3重量部、好ましくは0.15~2重量部、より好ましくは0.5~1.5重量部である。この範囲より大きいとコストアップにつながるうえ、押出加工性が不十分となる。一方、この範囲より小さいと難燃化が不十分である。なお、上記D成分の割合は正味のドリップ防止剤の量を示し、混合形態のPTFEの場合には、正味のPTFE量を示す。 The content of component D is 0.1 to 3 parts by weight, preferably 0.15 to 2 parts by weight, and more preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of components A and B. If it is greater than this range, costs will increase and extrusion processability will be insufficient. On the other hand, if it is less than this range, flame retardancy will be insufficient. Note that the proportion of component D above indicates the net amount of drip prevention agent, and in the case of mixed PTFE, indicates the net amount of PTFE.
(E成分:ガラス繊維および/または炭素繊維)
本発明でE成分として用いられるガラス繊維としては、丸型断面を有するガラス繊維、繊維長断面の長径の平均値が10~50μm、長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.5~8である扁平断面ガラス繊維、ガラスミルドファイバーが好適に例示されるが、特に繊維長断面の長径の平均値が10~50μm、長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.5~8である扁平断面ガラス繊維が引張り強度、寸法精度の点でより好ましい。
(Component E: Glass fiber and/or carbon fiber)
Suitable examples of the glass fibers used as component E in the present invention include glass fibers having a round cross section, flat cross section glass fibers having an average major axis value of 10 to 50 μm and an average major axis to minor axis ratio (major axis/minor axis) of 1.5 to 8, and glass milled fibers. In particular, flat cross section glass fibers having an average major axis value of 10 to 50 μm and an average major axis to minor axis ratio (major axis/minor axis) of 1.5 to 8 are more preferred in terms of tensile strength and dimensional accuracy.
上記のガラス繊維のガラス組成は、Aガラス、Cガラス、およびEガラス等に代表され
る各種のガラス組成が適用され、特に限定されない。かかるガラス繊維は、必要に応じてTiO2、SO3、およびP2O5等の成分を含有するものであってもよい。これらの中でもEガラス(無アルカリガラス)がより好ましい。かかるガラス繊維は、周知の表面処理剤、例えばシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、またはアルミネートカップリング剤等で表面処理が施されたものが機械的強度の向上の点から好ましい。また、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、およびウレタン系樹脂等で集束処理されたものが好ましく、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂が機械的強度の点から特に好ましい。集束処理されたガラス繊維の集束剤付着量は、ガラス繊維100重量%中、好ましくは0.1~3重量%、より好ましくは0.2~1重量%である。
The glass composition of the above glass fiber is not particularly limited, and various glass compositions such as A glass, C glass, and E glass are applied. Such glass fiber may contain components such as TiO 2 , SO 3 , and P 2 O 5 as necessary. Among these, E glass (alkali-free glass) is more preferable. Such glass fiber is preferably surface-treated with a known surface treatment agent, such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or an aluminate coupling agent, from the viewpoint of improving mechanical strength. In addition, it is preferable to use olefin resin, styrene resin, acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, and urethane resin for bundling, and epoxy resin and urethane resin are particularly preferable from the viewpoint of mechanical strength. The amount of bundling agent attached to the bundling-treated glass fiber is preferably 0.1 to 3% by weight, more preferably 0.2 to 1% by weight, based on 100% by weight of the glass fiber.
本発明でE成分として用いられる炭素繊維としては、例えば金属コートカーボンファイバー、カーボンミルドファイバー、気相成長カーボンファイバー等のカーボンファイバー、およびカーボンナノチューブ等が挙げられる。カーボンナノチューブは繊維径0.003~0.1μm、単層、2層、および多層のいずれであってもよく、多層(いわゆるMWCNT)が好ましい。これらの中でも機械的強度に優れる点において、カーボンファイバーが好ましい。 The carbon fibers used as component E in the present invention include, for example, metal-coated carbon fibers, carbon milled fibers, vapor-grown carbon fibers, and other carbon fibers, as well as carbon nanotubes. The carbon nanotubes may have a fiber diameter of 0.003 to 0.1 μm and may be single-walled, double-walled, or multi-walled, with multi-walled (so-called MWCNT) being preferred. Of these, carbon fibers are preferred because of their excellent mechanical strength.
カーボンファイバーとしては、セルロース系、ポリアクリロニトリル系、およびピッチ系などのいずれも使用可能である。また芳香族スルホン酸類またはそれらの塩のメチレ型結合による重合体と溶媒よりなる原料組成を紡糸または成形し、次いで炭化するなどの方法に代表される不融化工程を経ない紡糸を行う方法により得られたものも使用可能である。更に汎用タイプ、中弾性率タイプ、および高弾性率タイプのいずれも使用可能である。これらの中でも特にポリアクリロニトリル系の高弾性率タイプが好ましい。 As carbon fibers, any of cellulose-based, polyacrylonitrile-based, and pitch-based types can be used. Also usable are those obtained by a method of spinning without going through an infusible step, such as a method in which a raw material composition consisting of a polymer formed by methylene bonds of aromatic sulfonic acids or their salts and a solvent is spun or molded, and then carbonized. Furthermore, any of general-purpose types, medium elastic modulus types, and high elastic modulus types can be used. Of these, polyacrylonitrile-based high elastic modulus types are particularly preferred.
また、カーボンファイバーの表面はマトリックス樹脂との密着性を高め、機械的強度を向上する目的で酸化処理されることが好ましい。酸化処理方法は特に限定されないが、例えば、(1)炭素繊維を酸もしくはアルカリまたはそれらの塩、あるいは酸化性気体により処理する方法、(2)炭素繊維化可能な繊維または炭素繊維を、含酸素化合物を含む不活性ガスの存在下、700℃以上の温度で焼成する方法、および(3)炭素繊維を酸化処理した後、不活性ガスの存在下で熱処理する方法などが好適に例示される。 In addition, the surface of the carbon fiber is preferably oxidized to increase adhesion to the matrix resin and improve mechanical strength. The oxidation method is not particularly limited, but suitable examples include (1) a method of treating the carbon fiber with an acid or alkali or a salt thereof, or an oxidizing gas, (2) a method of baking the fiber or carbon fiber that can be converted into carbon fiber at a temperature of 700°C or higher in the presence of an inert gas containing an oxygen-containing compound, and (3) a method of oxidizing the carbon fiber and then heat treating it in the presence of an inert gas.
金属コートカーボンファイバーは、カーボンファイバーの表面に金属層をコートしたものである。金属としては、銀、銅、ニッケル、およびアルミニウムなどが挙げられ、ニッケルが金属層の耐腐食性の点から好ましい。金属コートの方法としては、メッキ法および蒸着法等の公知の方法が挙げられ、中でもメッキ法が好適に利用される。また、かかる金属コートカーボンファイバーの場合も、元となるカーボンファイバーとしては上記のカーボンファイバーとして挙げたものが使用可能である。金属被覆層の厚みは好ましくは0.1~1μm、より好ましくは0.15~0.5μmである。更に好ましくは0.2~0.35μmである。 Metal-coated carbon fiber is a carbon fiber with a metal layer coated on its surface. Examples of metals include silver, copper, nickel, and aluminum, with nickel being preferred in terms of the corrosion resistance of the metal layer. Methods for metal coating include known methods such as plating and vapor deposition, with plating being the most preferred. In the case of such metal-coated carbon fiber, the carbon fibers listed above can be used as the base carbon fiber. The thickness of the metal coating layer is preferably 0.1 to 1 μm, more preferably 0.15 to 0.5 μm, and even more preferably 0.2 to 0.35 μm.
かかるカーボンファイバー、金属コートカーボンファイバーは、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、およびウレタン系樹脂等で集束処理されたものが好ましい。特にウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂で処理された炭素繊維は、機械的強度に優れることから本発明において好適である。 These carbon fibers and metal-coated carbon fibers are preferably bundled and treated with olefin resins, styrene resins, acrylic resins, polyester resins, epoxy resins, urethane resins, etc. Carbon fibers treated with urethane resins and epoxy resins are particularly suitable for the present invention because of their excellent mechanical strength.
E成分の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対して、25~150重量部であり、好ましくは30~140重量部、より好ましくは40~120重量部である。E成分の含有量が25重量部未満では引張り強度の向上が不十分となる。一方、150重量部を超える場合には、逆に強度、難燃性が低下する。 The content of component E is 25 to 150 parts by weight, preferably 30 to 140 parts by weight, and more preferably 40 to 120 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of components A and B. If the content of component E is less than 25 parts by weight, the improvement in tensile strength will be insufficient. On the other hand, if it exceeds 150 parts by weight, the strength and flame retardancy will decrease.
(F成分:フェノキシ樹脂および/またはエポキシ樹脂)
本発明でF成分として用いられるフェノキシ樹脂としては、例えば下記一般式(8)で表わされるフェノキシ樹脂などが挙げられる。
(Component F: Phenoxy resin and/or epoxy resin)
The phenoxy resin used as the component F in the present invention includes, for example, a phenoxy resin represented by the following general formula (8).
上記一般式(9)において、水酸基と反応する化合物としては、エステル、カーボネート、エポキシ基などを有する化合物、カルボン酸無水物、酸ハライド、イソシアナート基などを有する化合物等を挙げることができ、エステルとしては、特に分子内エステルが好ましく、例えばカプロラクトン等が挙げられる。上記一般式(8)で表わされるフェノキシ樹脂において、Yが水素原子である化合物は、二価のフェノール類とエピクロルヒドリンから容易に製造することができる。また、Yが水酸基と反応する化合物の残基である化合物は、二価のフェノール類とエピクロルヒドリンから製造したフェノキシ樹脂と上記水酸基と反応する化合物を加熱下で混合することにより、容易に製造することができる。 In the above general formula (9), examples of compounds that react with hydroxyl groups include esters, carbonates, compounds having epoxy groups, carboxylic anhydrides, acid halides, compounds having isocyanate groups, etc., and as esters, intramolecular esters are particularly preferred, such as caprolactone. In the phenoxy resin represented by the above general formula (8), a compound in which Y is a hydrogen atom can be easily produced from divalent phenols and epichlorohydrin. In addition, a compound in which Y is a residue of a compound that reacts with hydroxyl groups can be easily produced by mixing a phenoxy resin produced from divalent phenols and epichlorohydrin with the above compound that reacts with hydroxyl groups under heating.
本発明でF成分として用いられるエポキシ樹脂としては、例えば、下記一般式(10)で表わされるエポキシ樹脂などが挙げられる。 The epoxy resin used as component F in the present invention may, for example, be an epoxy resin represented by the following general formula (10):
上記式(10)で表わされるエポキシ樹脂は、二価のフェノール類とエピクロルヒドリンから容易に製造することができる。二価フェノール類としては、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〕、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタンまたは4,4’-ジヒドロキシビフェニルなどが用いられる。 The epoxy resin represented by the above formula (10) can be easily produced from a dihydric phenol and epichlorohydrin. As the dihydric phenol, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane [bisphenol A], 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 4,4'-dihydroxybiphenyl, etc. can be used.
これらのフェノキシ樹脂およびエポキシ樹脂のうち、特に好ましい態様として、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂および/またはビスフェノールA型エポキシ樹脂が挙げられる。フェノキシ樹脂およびエポキシ樹脂として、市販品を用いることもできる。フェノキシ樹脂(ビスフェノールA型)の市販品としては、PKHB(Gabriel Phenoxies社製、Mw=32,000)、PKHH(Gabriel Phenoxies社製、Mw=52,000)、PKFE(Gabriel Phenoxies社製、Mw=60,000)等が挙げられる。また、エポキシ樹脂(ビスフェノールA型)の市販品としては、jER1256(三菱ケミカル(株)製、Mw=50,000)等が挙げられる。 Among these phenoxy resins and epoxy resins, particularly preferred embodiments include bisphenol A type phenoxy resins and/or bisphenol A type epoxy resins. Commercially available products can also be used as the phenoxy resins and epoxy resins. Commercially available products of phenoxy resins (bisphenol A type) include PKHB (manufactured by Gabriel Phenoxies, Mw = 32,000), PKHH (manufactured by Gabriel Phenoxies, Mw = 52,000), and PKFE (manufactured by Gabriel Phenoxies, Mw = 60,000). Commercially available products of epoxy resins (bisphenol A type) include jER1256 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Mw = 50,000).
フェノキシ樹脂およびエポキシ樹脂の重量平均分子量としては特に限定されるものではないが、好ましくは5,000~100,000、より好ましくは8,000~80,000、さらに好ましくは10,000~50,000である。重量平均分子量が5,000~100,000の範囲であると、特に機械的物性が良好である場合がある。 The weight average molecular weight of the phenoxy resin and epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 8,000 to 80,000, and even more preferably 10,000 to 50,000. If the weight average molecular weight is in the range of 5,000 to 100,000, the mechanical properties may be particularly good.
F成分の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、0.1~8重量部、好ましくは1~7重量部、より好ましくは3~6重量部である。含有量が上記範囲を超えて少なすぎる場合には引張り強度が低くなる。一方、含有量が上記範囲を超えてる場合には難燃性が悪くなり、かつ引張り強度が低下する。 The content of component F is 0.1 to 8 parts by weight, preferably 1 to 7 parts by weight, and more preferably 3 to 6 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of components A and B. If the content is too low beyond the above range, the tensile strength will be low. On the other hand, if the content exceeds the above range, the flame retardancy will be poor and the tensile strength will be reduced.
(G成分:ホスホン酸エステル)
本発明で使用されるホスホン酸エステルは、ホスホン酸モノエステル、ホスホン酸ジエステル、ホスホン酸トリエステルが使用できるがホスホン酸トリエステルが好ましい。エステルの炭素数は1から22のものまで種々の組合せが使えるが、トリエチルホスホノアセテートが最も好ましい。ホスホン酸エステルの酸価は0.01~0.30mgKOH/gであり、好ましくは0.01~0.20mgKOH/g、より好ましくは0.05~0.15mgKOH/gである。酸価が0.01mgKOH/g未満のものは製造上現実的ではなく、0.30mgKOH/gより大きい場合、熱安定性が悪化し滞留時の引張り強度が低下するとともにリサイクル性も低下する。酸価の測定は電位差滴定装置を使用し、ホスホン酸エステルのアルコール溶液をKOHアルコール溶液にて滴定した。
(G component: phosphonic acid ester)
The phosphonate ester used in the present invention may be a phosphonate monoester, a phosphonate diester, or a phosphonate triester, but a phosphonate triester is preferred. Various combinations of esters with carbon numbers from 1 to 22 may be used, but triethyl phosphonoacetate is most preferred. The acid value of the phosphonate ester is 0.01 to 0.30 mgKOH/g, preferably 0.01 to 0.20 mgKOH/g, and more preferably 0.05 to 0.15 mgKOH/g. An acid value of less than 0.01 mgKOH/g is not practical in terms of production, and an acid value of more than 0.30 mgKOH/g results in poor thermal stability, a reduced tensile strength during retention, and a reduced recyclability. The acid value was measured using a potentiometric titrator, and an alcohol solution of the phosphonate ester was titrated with an alcohol solution of KOH.
G成分の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、0.01~3重量部であり、好ましくは0.1~2重量部、より好ましくは0.2~1重量部である。G成分の含有量が0.01重量部未満の場合は熱安定性が悪化し、本組成特有の引張り強度が発現しないだけでなくリサイクル性も低下し、3重量部を超える場合は押出加工時の揮発ガスが多いため押出加工性が不十分である。 The content of component G is 0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.1 to 2 parts by weight, and more preferably 0.2 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of the total of components A and B. If the content of component G is less than 0.01 parts by weight, the thermal stability is deteriorated, and not only does the tensile strength specific to this composition not appear, but recyclability is also reduced. If the content exceeds 3 parts by weight, a large amount of volatile gas is generated during extrusion processing, resulting in insufficient extrusion processability.
(その他の添加剤について)
また、本発明の樹脂組成物には、更に本発明の目的を損なわない範囲で、他の熱可塑性樹脂(例えば、ポリアリレート樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂等)、ホスホン酸エステル以外のリン系安定剤(例えば、ホスファイト系化合物等)、酸化防止剤(例えば、ヒンダ-ドフェノ-ル系化合物等)、衝撃改良剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、滑剤、着色剤、無機充填剤(タルク、マイカ、ウォラストナイト、カオリンなど)等を配合することができる。
(Other additives)
Furthermore, the resin composition of the present invention may further contain other thermoplastic resins (e.g., polyarylate resins, fluororesins, polyester resins, polyphenylene sulfide resins, etc.), phosphorus-based stabilizers other than phosphonic acid esters (e.g., phosphite-based compounds, etc.), antioxidants (e.g., hindered phenol-based compounds, etc.), impact improvers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, release agents, lubricants, colorants, inorganic fillers (talc, mica, wollastonite, kaolin, etc.), and the like, provided such addition does not impair the object of the present invention.
本発明の樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えば各成分、並びに任意に他の成分を予備混合し、その後溶融混練し、ペレット化する方法を挙げることができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などを挙げることができる。予備混合においては場合により押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行うこともできる。予備混合後、ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する。溶融混練機としては他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器などを挙げることができるが、ベント式ニ軸押出機が好ましい。他に、各成分、並びに任意に他の成分を予備混合することなく、それぞれ独立に二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法も取ることもできる。 Any method can be used to produce the resin composition of the present invention. For example, each component and optionally other components are premixed, then melt-kneaded, and pelletized. Premixing means include a Nauter mixer, a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical device, and an extrusion mixer. In premixing, granulation can be performed using an extrusion granulator or a briquetting machine. After premixing, the mixture is melt-kneaded using a melt kneader such as a vented twin-screw extruder, and pelletized using equipment such as a pelletizer. Other examples of melt kneaders include a Banbury mixer, a kneading roll, and a thermostatic stirring vessel, but a vented twin-screw extruder is preferred. Alternatively, each component and optionally other components can be fed independently to a melt kneader such as a twin-screw extruder without premixing.
上記の如く得られた本発明のポリカーボネート樹脂組成物は通常前記の如く製造されたペレットを射出成形して各種製品を製造することができる。更にペレットを経由することなく、押出機で溶融混練された樹脂を直接シート、フィルム、異型押出成形品および射出成形品にすることも可能である。 The polycarbonate resin composition of the present invention obtained as described above can be used to produce various products by injection molding the pellets produced as described above. Furthermore, it is also possible to directly make sheets, films, profile extrusion products, and injection molded products from the resin melt-kneaded in an extruder without going through the pellet process.
かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体の注入によるものを含む)、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、および超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。また本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、押出成形により各種異形押出成形品、シートを成形することも可能である。 In such injection molding, molded products can be obtained using not only ordinary molding methods, but also injection molding methods such as injection compression molding, injection press molding, gas-assisted injection molding, foam molding (including injection of supercritical fluids), insert molding, in-mold coating molding, heat-insulating mold molding, rapid heating and cooling mold molding, two-color molding, sandwich molding, and ultra-high speed injection molding, depending on the purpose. The advantages of these various molding methods are already widely known. In addition, either the cold runner method or the hot runner method can be selected for molding. In addition, the polycarbonate resin composition of the present invention can also be molded into various profile extrusion molded products and sheets by extrusion molding.
本発明の樹脂組成物が利用される成形体としては、例えば、コネクター、ソケット、リレー部品、コイルボビン、光ピックアップ、発振子、プリント配線板、コンピュータ関連部品等の電気・電子部品;ICトレー、ウエハーキャリヤー等の半導体製造プロセス関連部品;コンピュータ、VTR、テレビ、アイロン、エアコン、ステレオ、掃除機、冷蔵庫、炊飯器、照明器具等の家庭電気製品部品やハウジング材;ランプリフレクター、ランプホルダー等の照明器具部品;コンパクトディスク、レーザーディスク(登録商標)、スピーカー等の音響製品部品;光ケーブル用フェルール、電話機部品、ファクシミリ部品、モデム等の通信機器部品;分離爪、ヒータホルダー等の複写機関連部品;インペラー、ファン、歯車、ギヤ、軸受け、モーター部品及びケース等の機械部品;自動車用機構部品、エンジン部品、エンジンルーム内部品、電装部品、内装部品等の自動車部品;マイクロ波調理用鍋、耐熱食器等の調理用器具;床材、壁材等の断熱、防音用材料、梁、柱等の支持材料、屋根材等の建築資材又は土木建築用材料;航空機部品、宇宙機部品、原子炉等の放射線施設部材、海洋施設部材、洗浄用治具、光学機器部品、バルブ類、パイプ類、ノズル類、フィルター類、膜、医療用機器部品及び医療用材料、センサー類部品、サニタリー備品、スポーツ用品、レジャー用品等が挙げられる。 Molded articles in which the resin composition of the present invention can be used include, for example, electrical and electronic parts such as connectors, sockets, relay parts, coil bobbins, optical pickups, oscillators, printed wiring boards, and computer-related parts; semiconductor manufacturing process-related parts such as IC trays and wafer carriers; home electrical product parts and housing materials such as computers, VTRs, televisions, irons, air conditioners, stereos, vacuum cleaners, refrigerators, rice cookers, and lighting fixtures; lighting fixture parts such as lamp reflectors and lamp holders; audio product parts such as compact discs, laser discs (registered trademark), and speakers; communication device parts such as ferrules for optical cables, telephone parts, facsimile parts, and modems; These include photocopier-related parts such as release claws and heater holders; machine parts such as impellers, fans, cogwheels, bearings, motor parts and cases; automotive parts such as automotive mechanism parts, engine parts, engine room parts, electrical parts and interior parts; cooking utensils such as microwave cooking pots and heat-resistant tableware; heat insulation and soundproofing materials such as flooring and wall materials, supporting materials such as beams and pillars, building materials such as roofing materials or civil engineering and construction materials; aircraft parts, spacecraft parts, radiation facility parts such as nuclear reactors, marine facility parts, cleaning tools, optical equipment parts, valves, pipes, nozzles, filters, membranes, medical equipment parts and materials, sensor parts, sanitary equipment, sporting goods, leisure goods, etc.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、引張り強度、寸法精度および難燃性に優れ、さらに過酷な加工条件下であっても強度低下が少なく、かつリサイクル性にも優れる。これらの特性は、従来の技術にはないものであるため、本発明の奏する工業的効果は極めて大である。 The polycarbonate resin composition of the present invention has excellent tensile strength, dimensional accuracy, and flame retardancy, and furthermore, exhibits little loss of strength even under harsh processing conditions, and is also highly recyclable. These properties are not available in conventional technologies, and therefore the industrial effects of the present invention are extremely significant.
本発明者が現在最良と考える発明の形態は、上記の各要件の好ましい範囲を集約したものとなるが、例えば、その代表例を下記の実施例中に記載する。もちろん本発明はこれらの形態に限定されるものではない。 The form of the invention that the inventors currently consider to be the best is a combination of the preferred ranges of each of the above requirements, and representative examples are described in the examples below. Of course, the present invention is not limited to these forms.
以下に実施例をあげて本発明を更に説明する。なお、評価は下記の方法によって実施した。 The present invention will be further explained below with reference to examples. The evaluation was carried out according to the following methods.
(ポリカーボネート樹脂組成物の評価)
(i)引張り強度:下記の方法で得られた引張り試験片(JIS K6251記載のダンベル状3号型:厚み2mm)を用い、引張り強度の測定を実施した。(引張り速度:5mm/min、試験温度;23℃)
(ii)成形収縮率:下記の方法で得られた幅50mm×長さ100mm×厚み2mmの角板を23℃ 、相対湿度50%雰囲気にて24時間放置した後、角板寸法を3次元測定機(ミツトヨ(株)製)により測定し、成形収縮率を算出した。成形品はフィルムゲートを長さ方向の一端に有する金型キャビティを用いて成形されたものである。したがって長さ方向が流れ方向、および幅方向が流れ方向と直角の方向となる。
(iii)難燃性:下記の方法で得られたUL試験片を用いて、UL94に従い、厚み0.8mmにおけるV(垂直燃焼試験)試験を実施した。
(iv)滞留時の強度保持率:下記の方法で連続して引張り試験片(JIS K6251記載のダンベル状3号型:厚み2mm)を成形した後、成形機の操作を中断し、樹脂をシリンダー内に滞留させた。15分後に再び試験片を成形し、滞留前後の試験片を得た。滞留前後の試験片の引張特性を測定し、下記式により滞留前後での強度保持率を算出した。
強度保持率(%)=[滞留後の引張り強度/滞留前の引張強度]×100
(v)リサイクル性:「(i)引張り強度」に用いた滞留前の試験片を、1年間千葉市緑区の屋外に水平に放置したのち、粉砕して再度試験片を成形した。放置前の試験片および再生成形した試験片の引張り特性を「(iv)滞留時の強度保持率」と同様の方法で測定し、下記式により放置前後での強度保持率を測定した。
強度保持率(%)=[再生成形した試験片の引張り強度/放置前の試験片の引張強度]×100
(vi)押出加工性:押出時の安定性に関して以下の基準で評価を実施した。
押出時のストランドが安定している。:〇
押出時のストランドがやや不安定であるが、ペレット化は可能である。:△
押出時のストランドがかなり不安定である。ペレット化が困難であるか、揮発ガスな どが多い。:×
(Evaluation of polycarbonate resin composition)
(i) Tensile strength: The tensile strength was measured using a tensile test piece (dumbbell-shaped No. 3 according to JIS K6251, thickness 2 mm) obtained by the following method (tensile speed: 5 mm/min, test temperature: 23° C.).
(ii) Molding shrinkage: A square plate of 50 mm width × 100 mm length × 2 mm thickness obtained by the following method was left for 24 hours in an atmosphere of 23°C and 50% relative humidity, and the dimensions of the square plate were measured with a three-dimensional measuring machine (manufactured by Mitutoyo Corporation) to calculate the molding shrinkage. The molded product was molded using a mold cavity having a film gate at one end in the length direction. Therefore, the length direction is the flow direction, and the width direction is the direction perpendicular to the flow direction.
(iii) Flame retardancy: Using UL test pieces obtained by the following method, a V (vertical flame test) test at a thickness of 0.8 mm was carried out in accordance with UL94.
(iv) Strength retention during retention: Tensile test pieces (dumbbell-shaped No. 3 type as defined in JIS K6251: thickness 2 mm) were successively molded by the following method, and then the operation of the molding machine was interrupted to allow the resin to retain in the cylinder. After 15 minutes, a test piece was molded again to obtain test pieces before and after retention. The tensile properties of the test piece before and after retention were measured, and the strength retention before and after retention was calculated by the following formula.
Strength retention rate (%) = [tensile strength after dwelling/tensile strength before dwelling] x 100
(v) Recyclability: The test pieces used in "(i) Tensile strength" before storage were left horizontally outdoors in Midori-ku, Chiba City for one year, and then crushed and remolded into test pieces. The tensile properties of the test pieces before storage and the remolded test pieces were measured in the same manner as in "(iv) Strength retention during storage", and the strength retention before and after storage was measured using the following formula.
Strength retention rate (%) = [tensile strength of regenerated test piece/tensile strength of test piece before standing] x 100
(vi) Extrusion processability: The stability during extrusion was evaluated according to the following criteria.
The strands during extrusion are stable: ◯ The strands during extrusion are somewhat unstable, but pelletization is possible: △
The strands are quite unstable during extrusion. It is difficult to pelletize, or there is a lot of volatile gas. :×
[実施例1~18、比較例1~13]
表1および表2に示す組成で、B成分を除く成分からなる混合物を押出機の第1供給口から供給した。かかる混合物はV型ブレンダーで混合して得た。B成分は、第2供給口からサイドフィーダーを用いて供給した。押出は径30mmφのベント式二軸押出機((株)日本製鋼所TEX30α-38.5BW-3V)を使用し、スクリュー回転数200r.p.m.、吐出量25kg/h、ベントの真空度3kPaで溶融混練しペレットを得た。なお、押出温度については、第1供給口からダイス部分まで300℃で実施した。得られたペレットの一部を、120℃で6時間熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機(日精樹脂工(株)製NEX50-5E)を用いて、シリンダー温度300℃、金型温度80℃にて、厚み2mmの引張り試験片(JIS K6251 ダンベル状3号型)、成形収縮率測定用試験片およびUL試験片を成形した。
なお、表1および表2中の記号表記の各成分は下記の通りである。
[Examples 1 to 18, Comparative Examples 1 to 13]
A mixture consisting of the components excluding component B, with the composition shown in Tables 1 and 2, was fed from the first feed port of the extruder. This mixture was obtained by mixing in a V-type blender. Component B was fed from the second feed port using a side feeder. Extrusion was performed using a vented twin-screw extruder (TEX30α-38.5BW-3V, Japan Steel Works, Ltd.) with a diameter of 30 mmφ, and melt-kneaded at a screw rotation speed of 200 rpm, a discharge rate of 25 kg/h, and a vent vacuum of 3 kPa to obtain pellets. The extrusion temperature was 300°C from the first feed port to the die portion. A part of the obtained pellets was dried in a hot air circulation type dryer at 120°C for 6 hours, and then molded into a tensile test piece (JIS K6251 dumbbell type No. 3) having a thickness of 2 mm, a test piece for measuring mold shrinkage rate, and a UL test piece using an injection molding machine (NEX50-5E manufactured by Nissei Plastic Co., Ltd.) at a cylinder temperature of 300°C and a mold temperature of 80°C.
The components represented by symbols in Tables 1 and 2 are as follows:
(A成分)
A-1:芳香族ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量22,400のポリカーボネート樹脂粉末、帝人(株)製 パンライトL-1225WP(製品名))
A-2:芳香族ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量19,700のポリカーボネート樹脂粉末、帝人(株)製 パンライトL-1225WX(製品名))
A-3:芳香族ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量16,000のポリカーボネート樹脂粉末、帝人(株)製 パンライトCM-1000(製品名))
A-4:芳香族ポリカーボネート樹脂(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量25,100のポリカーボネート樹脂粉末、帝人(株)製 パンライトL-1250WQ(製品名))
(Component A)
A-1: Aromatic polycarbonate resin (polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 22,400, produced by a conventional method from bisphenol A and phosgene, manufactured by Teijin Limited, Panlite L-1225WP (product name))
A-2: Aromatic polycarbonate resin (polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 19,700, produced by a conventional method from bisphenol A and phosgene, manufactured by Teijin Limited, Panlite L-1225WX (product name))
A-3: Aromatic polycarbonate resin (polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 16,000, produced by a conventional method from bisphenol A and phosgene, manufactured by Teijin Limited, Panlite CM-1000 (product name))
A-4: Aromatic polycarbonate resin (polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 25,100, produced by a conventional method from bisphenol A and phosgene, manufactured by Teijin Limited, Panlite L-1250WQ (product name))
(B成分)
B-1:液晶ポリエステル樹脂(p-ヒドロキシ安息香酸から誘導される繰返し単位と6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸から誘導される繰返し単位を含有する液晶ポリエステル樹脂ペレット、ポリプラスチックス(株)製 ラペロスA-950RX(製品名)融点=275~285℃)
(Component B)
B-1: Liquid crystal polyester resin (liquid crystal polyester resin pellets containing repeating units derived from p-hydroxybenzoic acid and repeating units derived from 6-hydroxy-2-naphthoic acid, manufactured by Polyplastics Co., Ltd., LAPEROS A-950RX (product name), melting point = 275 to 285°C)
(C成分)
C-1:ハロゲン化カーボネート化合物(ビスフェノールA骨格を有する臭素化カーボネートオリゴマー、帝人(株)製 ファイヤーガードFG-7000(製品名))
(Component C)
C-1: Halogenated carbonate compound (brominated carbonate oligomer having a bisphenol A skeleton, Fire Guard FG-7000 (product name) manufactured by Teijin Limited)
(D成分)
D-1:ドリップ防止剤(ポリテトラフルオロエチレン(ダイキン工業(株)製 ポリフロンMPA FA-500H(商品名))
(Component D)
D-1: Anti-drip agent (polytetrafluoroethylene (Polyflon MPA FA-500H (product name) manufactured by Daikin Industries, Ltd.)
(E成分)
E-1:ガラス繊維:扁平断面チョップドガラス繊維(日東紡績(株)製:CSG 3PA-830(製品名)、長径28μm、短径7μm、カット長3mm、エポキシ系集束剤)
E-2:炭素繊維:PAN系炭素繊維(帝人(株)製 HTC422(製品名)、繊維径7μm、カット長6mm、ウレタン系集束剤)
(Component E)
E-1: Glass fiber: flat cross-section chopped glass fiber (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.: CSG 3PA-830 (product name), major axis 28 μm, minor axis 7 μm, cut length 3 mm, epoxy-based sizing agent)
E-2: Carbon fiber: PAN-based carbon fiber (Teijin Limited, HTC422 (product name), fiber diameter 7 μm, cut length 6 mm, urethane-based bundling agent)
(F成分)
F-1:ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(Gabriel Phenoxies社製、PKHH(商品名)、重量平均分子量52,000)
F-2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル(株)製 jER1256(商品名)、エポキシ当量:7,5000~8,000g/eq、重量平均分子量50,000)
(F component)
F-1: Bisphenol A phenoxy resin (manufactured by Gabriel Phenoxies, PKHH (trade name), weight average molecular weight 52,000)
F-2: Bisphenol A type epoxy resin (jER1256 (trade name), manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 7,5000 to 8,000 g/eq, weight average molecular weight: 50,000)
(G成分)
G-1:トリエチルホスホノアセテート(城北化学工業(株)製 JC―224(商品名)酸価0.08mgKOH/g)
G-2(比較例):トリエチルホスホノアセテート(Solvay社製 酸価0.39mgKOH/g)
G-3:トリエチルホスホノアセテート(B-1およびB-2の混合物(重量比1:1) 酸価0.23mgKOH/g)
(G component)
G-1: Triethyl phosphonoacetate (JC-224 (trade name), manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd., acid value 0.08 mg KOH/g)
G-2 (Comparative Example): Triethylphosphonoacetate (Solvay, acid value 0.39 mg KOH/g)
G-3: Triethyl phosphonoacetate (mixture of B-1 and B-2 (weight ratio 1:1), acid value 0.23 mg KOH/g)
(その他の成分)
ホスファイト系化合物:ビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(ソンウォンインターナショナルジャパン(株)製 SONGNOX6260PW(商品名))
離型剤-1:Licowax E powder(クラリアントジャパン(株)製)
離型材-2:ハイワックス405MP(三井化学(株)製)
着色剤:40重量部のカーボンブラック(三菱ケミカル(株)製:カーボンブラックMA-100(商品名))、3重量部のホワイトミネラルオイル(エクソンモービル製:プライモール N382(商品名))、0.2重量部のモンタン酸エステルワックス(クラリアントジャパン(株)製:Licowax E powder(商品名))、および56.8重量部のビスフェノールA型ポリカーボネート樹脂(帝人(株)製:CM-1000(商品名)、粘度平均分子量16,000)の4成分の合計100重量部を二軸押出機を用いて溶融混合して製造されたカーボンブラックマスターペレット。
(Other ingredients)
Phosphite compound: bis(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite (SONGNOX6260PW (product name) manufactured by Songwon International Japan Co., Ltd.)
Release agent-1: Licowax E powder (manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
Release material-2: Hiwax 405MP (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
Colorant: Carbon black master pellets produced by melt-mixing a total of 100 parts by weight of four components using a twin-screw extruder: 40 parts by weight of carbon black (Carbon Black MA-100 (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 3 parts by weight of white mineral oil (Primol N382 (trade name) manufactured by Exxon Mobil Corporation), 0.2 parts by weight of Montan acid ester wax (Licowax E powder (trade name) manufactured by Clariant Japan K.K.), and 56.8 parts by weight of bisphenol A type polycarbonate resin (CM-1000 (trade name) manufactured by Teijin Limited, viscosity average molecular weight 16,000).
上記表1および表2から本発明の配合により、高い引張り強度と成形収縮率の異方性が少なく高い寸法精度を有し難燃性に優れ、更に過酷な加工条件下であっても強度低下が少なく、かつ、リサイクル性に優れるポリカーボネート樹脂成物が得られていることが分かる。
It is clear from Tables 1 and 2 above that the blending of the present invention provides polycarbonate resin compositions which have high tensile strength, little anisotropy in molding shrinkage, high dimensional accuracy, excellent flame retardancy, little decrease in strength even under severe processing conditions, and excellent recyclability.
Claims (7)
A molded article obtained by molding the polycarbonate resin composition according to claim 1 or 2.
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