JP7540957B2 - Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded body made from the same - Google Patents
Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded body made from the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP7540957B2 JP7540957B2 JP2021000422A JP2021000422A JP7540957B2 JP 7540957 B2 JP7540957 B2 JP 7540957B2 JP 2021000422 A JP2021000422 A JP 2021000422A JP 2021000422 A JP2021000422 A JP 2021000422A JP 7540957 B2 JP7540957 B2 JP 7540957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- component
- molded body
- polycarbonate resin
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、樹脂金属複合成形体を成形するのに適したポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる樹脂金属複合成形体に関する。更に詳しくは、金属との密着性に優れ、様々な環境下でも接合強度の低下が少ないポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる樹脂金属複合成形体に関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin composition suitable for molding a resin-metal composite molded body, and a resin-metal composite molded body made from the same. More specifically, the present invention relates to a polycarbonate resin composition that has excellent adhesion to metals and shows little decrease in bonding strength even in various environments, and a resin-metal composite molded body made from the same.
ポリカーボネート樹脂は、透明性、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性に優れていることから、エンジニアリングプラスチックとして、電気・電子・OA機器の筐体や部品、自動車用内装・外装部品、家具、楽器、雑貨類などの幅広い分野で使用されている。またガラス繊維などの繊維、タルクなどの板状フィラーおよび炭酸カルシウムなどの粒状フィラーからなる群より選ばれる少なくとも1種が配合された強化ポリカーボネート樹脂から得られる成形体は、繊維やフィラーを含まないポリカーボネート樹脂から得られる成形体に比べ格段に剛性や強度が大きく、部品の成形加工性および軽量化の観点から、金属代替品としての利用が拡大されてきている。特に近年の通信分野の発展に伴い、アンテナカバーなど絶縁性が必要な部分への樹脂部品の適用が増えてきている。しかしながら、全ての金属部品を樹脂で代替することは難しい場合も多い。そのような場合には、金属と樹脂成形体を接合一体化することで新たな複合部品を製造することが考えられる。金属と樹脂成形体を接合一体化する技術は、自動車、家庭電化製品、産業機器等の部品製造等の広い分野から求められており、このために多くの接着剤が開発されている。一方で、より合理的な接合方法として接着剤を使用しない方法も多く開発されている。特許文献1~4では、表面処理された金属形状物とポリアルキレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイドのような結晶性樹脂からなる金属樹脂複合体が報告されている。これらは表面処理によって形成された金属表面の凹凸に、溶融した樹脂が入り込み、物理的なアンカー効果によって金属と樹脂の接着強度を向上させるというものである。そのため、融点以上の温度で溶融流動性に優れる結晶性樹脂が用いられている。一方、ポリカーボネート樹脂と金属との接着については特許文献5で芳香族ポリカーボネート樹脂およびビスフェノールの芳香族カルボン酸ジエステルからなる樹脂組成物が報告されている。特許文献6ではポリカーボネート樹脂とポリカプロラクトンからなる樹脂組成物が報告されている。しかしながら、これらはいずれも樹脂成形体に対してのアルミニウムの蒸着性は優れるが、金属形状物と樹脂との密着に対しては、未だ不充分である。特許文献7ではポリカーボネート樹脂と特定のリン系可塑剤からなる金属接合用樹脂組成物が報告されている。該文献には、樹脂組成物と金属形状物との接着強度に優れる事が報告されているが、湿熱条件などの環境下で接着強度が不十分になる場合がある。特許文献8および9では、特定の表面処理を用いて金属形状物の表面粗さを制御した金属部材と非晶性熱可塑性樹脂部材との金属樹脂複合構造体およびその製造方法が報告されている。しかし、これらは非晶性熱可塑性樹脂であっても金属形状物との接着強度に優れるが、湿熱条件や薬液処理条件などの環境下で接着強度が不十分になる場合があり、満足するものではなかった。 Polycarbonate resin is excellent in transparency, impact resistance, heat resistance, and dimensional stability, and is therefore used as an engineering plastic in a wide range of fields, such as housings and parts for electrical, electronic, and office equipment, interior and exterior parts for automobiles, furniture, musical instruments, and miscellaneous goods. In addition, molded bodies obtained from reinforced polycarbonate resins containing at least one selected from the group consisting of fibers such as glass fibers, plate-like fillers such as talc, and granular fillers such as calcium carbonate, are significantly stronger and more rigid than molded bodies obtained from polycarbonate resins that do not contain fibers or fillers, and are being used more widely as metal substitutes from the viewpoint of moldability and weight reduction of parts. In particular, with the development of the communications field in recent years, the application of resin parts to parts that require insulation, such as antenna covers, has been increasing. However, it is often difficult to replace all metal parts with resin. In such cases, it is possible to manufacture new composite parts by bonding and integrating metal and resin molded bodies. Technology for bonding and integrating metal and resin molded bodies is required in a wide range of fields, such as the manufacture of parts for automobiles, home appliances, industrial equipment, etc., and many adhesives have been developed for this purpose. On the other hand, many methods that do not use adhesives have been developed as more rational joining methods. Patent documents 1 to 4 report metal-resin composites consisting of a surface-treated metal shape and a crystalline resin such as polyalkylene terephthalate or polyphenylene sulfide. These are intended to improve the adhesive strength between the metal and the resin by a physical anchor effect, with the molten resin penetrating into the unevenness of the metal surface formed by the surface treatment. For this reason, crystalline resins that have excellent melt flow properties at temperatures above their melting points are used. On the other hand, Patent document 5 reports a resin composition consisting of an aromatic polycarbonate resin and an aromatic carboxylic acid diester of bisphenol for adhesion between polycarbonate resin and metal. Patent document 6 reports a resin composition consisting of a polycarbonate resin and polycaprolactone. However, although all of these have excellent aluminum vapor deposition properties on resin molded bodies, they are still insufficient for adhesion between metal shapes and resins. Patent document 7 reports a resin composition for metal bonding consisting of a polycarbonate resin and a specific phosphorus-based plasticizer. This document reports that the resin composition has excellent adhesive strength with the shaped metal object, but the adhesive strength may be insufficient under environments such as moist heat conditions. Patent Documents 8 and 9 report a metal-resin composite structure of a metal member and an amorphous thermoplastic resin member, in which the surface roughness of the shaped metal object is controlled by a specific surface treatment, and a method for producing the same. However, although these are amorphous thermoplastic resins that have excellent adhesive strength with the shaped metal object, the adhesive strength may be insufficient under environments such as moist heat conditions and chemical treatment conditions, and are not satisfactory.
本発明の目的は、金属との密着性に優れ、様々な環境下でも接合強度の低下が少ないポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる樹脂金属複合成形体を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition that has excellent adhesion to metals and exhibits little decrease in bonding strength even in various environments, and a resin-metal composite molded product made from the same.
本発明者らは、上記目的を達成せんとして鋭意研究を重ねた結果、特定のカーボネート構成単位を含む変性ポリカーボネート樹脂および特定のガラスを含有する強化充填材からなるポリカーボネート樹脂組成物が、上記目的を満たすことを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive research aimed at achieving the above object, the inventors discovered that a polycarbonate resin composition consisting of a modified polycarbonate resin containing a specific carbonate structural unit and a reinforcing filler containing a specific glass satisfies the above object, and thus arrived at the present invention.
すなわち、本発明によれば、(1)金属成形体と樹脂成形体が接合された複合成形体における樹脂成形体を製造するためのポリカーボネート樹脂組成物であって、(A)下記式[1]で表される構成単位(A)および下記式[2]で表される構成単位(B)を含む変性ポリカーボネート樹脂(A成分)50~100重量%および(B)A成分以外のポリカーボネート樹脂(B成分)0~50重量%からなる樹脂成分100重量部に対し、(C)ガラスの全量中、52.0~57.0重量%のSiO2、13.0~17.0重量のAl2O3、15.0~21.5重量%のB2O3、2.0~6.0重量%のMgO、2.0~6.0重量%のCaO、1.0~4.0重量%のTiO2および1.5重量%未満のF2とを含み、かつ、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計量が0.6重量%未満であるガラスを含有する強化充填材(C成分)10~100重量部を含有することを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物が提供される。 That is, according to the present invention, there is provided a polycarbonate resin composition for producing a resin molded body in a composite molded body in which a metal molded body and a resin molded body are joined, the polycarbonate resin composition comprising 100 parts by weight of a resin component consisting of (A) 50 to 100% by weight of a modified polycarbonate resin (component A) containing a structural unit (A) represented by the following formula [1] and a structural unit (B) represented by the following formula [2] and (B) 0 to 50% by weight of a polycarbonate resin other than component A (component B), and (C) 52.0 to 57.0% by weight of SiO 2 , 13.0 to 17.0% by weight of Al 2 O 3 , 15.0 to 21.5% by weight of B 2 O 3 , 2.0 to 6.0% by weight of MgO, 2.0 to 6.0% by weight of CaO, 1.0 to 4.0% by weight of TiO 2 and less than 1.5% by weight of F 2 based on the total amount of glass , and The polycarbonate resin composition is characterized by containing 10 to 100 parts by weight of a reinforcing filler (component C) containing glass in which the total amount of O, Na 2 O and K 2 O is less than 0.6% by weight.
(式中、Wは単結合、炭素原子数1~6のアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基、または炭素原子数3~8の環状アルキレン基を表す。) (In the formula, W represents a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or a cyclic alkylene group having 3 to 8 carbon atoms.)
本発明のより好適な態様の一つは、(2)C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である扁平状断面ガラス繊維(C-1成分)および繊維断面の繊維径が1~30μmである円状断面ガラス繊維(C-2成分)からなる群より選ばれる少なくとも1種のガラスを含有する強化充填材であることを特徴とする前記構成(1)に記載のポリカーボネート樹脂組成物である。 One of the more preferred aspects of the present invention is the polycarbonate resin composition described in (1) above, characterized in that (2) component C is a reinforcing filler containing at least one type of glass selected from the group consisting of flat cross-section glass fibers (component C-1) having an average major axis of 10 to 50 μm and an average major axis to minor axis ratio (major axis/minor axis) of 1.5 to 8, and circular cross-section glass fibers (component C-2) having a fiber diameter of 1 to 30 μm.
本発明のより好適な態様の一つは、(3)樹脂成分100重量部に対し、(D)ポリオレフィン樹脂(D成分)1~100重量部および(E)スチレン系熱可塑性エラストマー(E成分)1~50重量部を含有することを特徴とする前記構成(1)または(2)に記載のポリカーボネート樹脂組成物である。 One of the more preferred aspects of the present invention is the polycarbonate resin composition described in the above configuration (1) or (2), which is characterized in that it contains 1 to 100 parts by weight of (D) polyolefin resin (component D) and 1 to 50 parts by weight of (E) styrene-based thermoplastic elastomer (component E) per 100 parts by weight of (3) resin component.
本発明のより好適な態様の一つは、(4)表面に凹凸を有している金属成形体と前記構成(1)~(3)のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物からなる樹脂成形体が接合された複合成形体であって、金属成形体の凹凸内に樹脂成形体が入り込むことで、金属成形体と樹脂成形体が接合一体化していることを特徴とする複合成形体である。 One of the more preferred aspects of the present invention is (4) a composite molded body in which a metal molded body having an uneven surface is bonded to a resin molded body made of a polycarbonate resin composition described in any one of the above configurations (1) to (3), and the metal molded body and the resin molded body are bonded together as one body by the resin molded body entering the uneven surface of the metal molded body.
以下、更に本発明の詳細について説明する。 The following provides further details about the present invention.
<A成分変性ポリカーボネート樹脂>
本発明のA成分として使用されるポリカーボネート樹脂は、下記式[1]で表される構成単位(A)および下記式[2]で表される構成単位(B)を含む変性ポリカーボネート樹脂である。
<Component A Modified Polycarbonate Resin>
The polycarbonate resin used as component A in the present invention is a modified polycarbonate resin containing a structural unit (A) represented by the following formula [1] and a structural unit (B) represented by the following formula [2].
(式中、Wは単結合、炭素原子数1~6のアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基、または炭素原子数3~8の環状アルキレン基を表す。) (In the formula, W represents a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, or a cyclic alkylene group having 3 to 8 carbon atoms.)
一般式[1]で表される構成単位は、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパンおよび2,2’-メチル-4,4’-ビフェニルジオールからなる群より選ばれる少なくとも一種から誘導された構成単位であることが好ましく、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサンまたは2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパンから誘導された構成単位であることがより好ましい。 The structural unit represented by the general formula [1] is preferably a structural unit derived from at least one selected from the group consisting of 1,1-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)cyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, and 2,2'-methyl-4,4'-biphenyldiol, and more preferably a structural unit derived from 1,1-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)cyclohexane or 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane.
上記変性ポリカーボネート樹脂は、一般式〔1〕および一般式[2]で表される繰り返し単位を誘導する二価フェノール、および必要に応じて脂肪族および/または脂環式の二官能性アルコールと、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。反応の方法としては界面重縮合法、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。界面重縮合の場合は通常一価フェノール類の末端停止剤が使用される。また、3官能成分を重合させた分岐ポリカーボネートであってもよく、更に脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸並びにビニル系単量体を共重合させた共重合ポリカーボネートであってもよい。 The modified polycarbonate resin is obtained by reacting a dihydric phenol which derives the repeating units represented by the general formulas [1] and [2], and, if necessary, an aliphatic and/or alicyclic difunctional alcohol, with a carbonate precursor. Examples of the reaction method include an interfacial polycondensation 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. In the case of interfacial polycondensation, a monohydric phenol-based end terminator is usually used. In addition, it may be a branched polycarbonate obtained by polymerizing a trifunctional component, or a copolymerized polycarbonate obtained by copolymerizing an aliphatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, and a vinyl monomer.
カーボネート前駆物質として例えばホスゲンを使用する反応では、通常酸結合剤および
溶媒の存在下に反応を行う。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またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0~40℃であり、反応時間は数分~5時間である。
In the reaction using, for example, phosgene as a carbonate precursor, the reaction is usually carried out in the presence of an acid binder and a solvent. As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine is used. As the solvent, for example, a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride or chlorobenzene is used. In addition, a catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt can be used to promote the reaction. In this case, the reaction temperature is usually 0 to 40°C, and the reaction time is several minutes to 5 hours.
カーボネート前駆物質として例えば炭酸ジエステルを用いるエステル交換反応は、不活性ガス雰囲気下所定割合の芳香族ジヒドロキシ成分を炭酸ジエステルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異なるが、通常120~300℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応を完結させる。また反応を促進するために通常エステル交換反応に使用される触媒を使用することもできる。前記エステル交換反応に使用される炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。 The transesterification reaction using, for example, a carbonic acid diester as a carbonate precursor is carried out by heating and stirring a predetermined proportion of aromatic dihydroxy components with a carbonic acid diester under an inert gas atmosphere, and distilling off the resulting alcohol or phenol. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the resulting alcohol or phenol, but is usually in the range of 120 to 300°C. The reaction is completed by reducing the pressure from the beginning and distilling off the resulting alcohol or phenol. In order to promote the reaction, a catalyst usually used in transesterification reactions can also be used. Examples of carbonic acid diesters used in the transesterification reaction include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis(diphenyl)carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is particularly preferred.
末端停止剤として通常使用される単官能フェノール類を使用することができる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。前記単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、m-メチルフェノール、p-メチルフェノール、m-プロピルフェノール、p-プロピルフェノール、1-フェニルフェノール、2-フェニルフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノール、イソオクチルフェノール、p-長鎖アルキルフェノール等が挙げられる。 Monofunctional phenols that are commonly used as end terminators can be used. In particular, in the case of reactions using phosgene as a carbonate precursor, monofunctional phenols are commonly used as end terminators to adjust molecular weight, and the resulting polycarbonate resin has excellent thermal stability compared to those that are not, since the ends are blocked with groups based on monofunctional phenols. Specific examples of the monofunctional phenols include, for example, phenol, m-methylphenol, p-methylphenol, m-propylphenol, p-propylphenol, 1-phenylphenol, 2-phenylphenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, isooctylphenol, and p-long-chain alkylphenol.
本発明のA成分として使用される変性ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は12,500~50,000の範囲が好ましく、16,000~30,000がより好ましく、18,000~28,000の範囲がさらに好ましく、19,000~26,000の範囲が最も好ましい。分子量が50,000を越えると溶融粘度が高くなりすぎて成形性に劣る場合があり、分子量が12,500未満であると機械的強度に問題が生じる場合がある。なお、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を塩化メチレン100mlにポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、求められた比粘度を次式にて挿入して粘度平均分子量Mを求める。 The viscosity average molecular weight of the modified polycarbonate resin used as component A of the present invention is preferably in the range of 12,500 to 50,000, more preferably 16,000 to 30,000, even more preferably 18,000 to 28,000, and most preferably 19,000 to 26,000. If the molecular weight exceeds 50,000, the melt viscosity may become too high and moldability may be poor, and if the molecular weight is less than 12,500, problems may occur with mechanical strength. The viscosity average molecular weight referred to in the present invention is first calculated by using an Ostwald viscometer to determine the specific viscosity calculated by the following formula from a solution in which 0.7 g of polycarbonate resin is dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20°C, and then inserting the calculated specific viscosity into the following formula to determine the viscosity average molecular weight M.
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]
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4M0.83
c=0.7
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]
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
A成分の全構成単位における一般式[1]で表される構成単位の割合は50~100モル%であることが好ましく、60~100モル%であることがより好ましく、80~100モル%であることがさらに好ましい。一般式[1]で表される構成単位(A)の割合が50モル%未満の場合、金属との密着強度が低下する場合がある。 The proportion of the structural unit represented by general formula [1] in all structural units of component A is preferably 50 to 100 mol%, more preferably 60 to 100 mol%, and even more preferably 80 to 100 mol%. If the proportion of structural unit (A) represented by general formula [1] is less than 50 mol%, the adhesive strength to the metal may decrease.
本発明のA成分として用いられる変性ポリカーボネート樹脂の含有量は、A成分とB成分との合計100重量%中、50~100重量%であり、60~100重量%が好ましく、70~100重量%がより好ましい。A成分の含有量が50重量%より少ないと金属との密着強度が低下する。 The content of the modified polycarbonate resin used as component A in the present invention is 50 to 100% by weight, preferably 60 to 100% by weight, and more preferably 70 to 100% by weight, out of 100% by weight of the total of components A and B. If the content of component A is less than 50% by weight, the adhesive strength with the metal decreases.
<B成分:A成分以外のポリカーボネート樹脂>
本発明のB成分として使用されるポリカーボネート樹脂はA成分以外のポリカーボネート樹脂であり、上記一般式[2]で表される繰り返し構成単位(B)のみからなるポリカーボネート樹脂であることが好ましく、通常の芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えば芳香族ジヒドロキシ成分にホスゲンや炭酸ジエステルなどのカーボネート前駆物質を反応させる方法により製造される。その製造方法について基本的な手段を簡単に説明する。
<Component B: Polycarbonate resin other than component A>
The polycarbonate resin used as component B of the present invention is a polycarbonate resin other than component A, and is preferably a polycarbonate resin consisting only of the repeating structural unit (B) represented by the above general formula [2], and is produced by a reaction means known per se for producing ordinary aromatic polycarbonate resins, for example, a method of reacting an aromatic dihydroxy component with a carbonate precursor such as phosgene or a carbonate diester. The basic means for this production method will be briefly explained.
カーボネート前駆物質として、例えばホスゲンを使用する反応では、通常酸結合剤および溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物またはピリジンなどのアミン化合物が用いられる。溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩などの触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0~40℃であり、反応時間は数分~5時間である。カーボネート前駆物質として炭酸ジエステルを用いるエステル交換反応は、不活性ガス雰囲気下所定割合の芳香族ジヒドロキシ成分を炭酸ジエステルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点などにより異なるが、通常120~300℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応を完結させる。また、反応を促進するために通常エステル交換反応に使用される触媒を使用することもできる。 In a reaction using, for example, phosgene as a carbonate precursor, the reaction is usually carried out in the presence of an acid binder and a solvent. As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide or an amine compound such as pyridine is used. As the solvent, for example, a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride or chlorobenzene is used. In addition, a catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt can be used to promote the reaction. In this case, the reaction temperature is usually 0 to 40°C, and the reaction time is several minutes to 5 hours. In an ester exchange reaction using a carbonic acid diester as a carbonate precursor, a predetermined ratio of aromatic dihydroxy components is stirred with the carbonic acid diester while heating in an inert gas atmosphere, and the resulting alcohol or phenol is distilled off. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the resulting alcohol or phenol, but is usually in the range of 120 to 300°C. The reaction is completed by reducing the pressure from the beginning and distilling off the resulting alcohol or phenol. In addition, a catalyst usually used in ester exchange reactions can be used to promote the reaction.
本発明において、重合反応においては末端停止剤を使用する。末端停止剤は分子量調節のために使用され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。かかる末端停止剤としては、下記一般式〔3〕~〔5〕で表される単官能フェノール類を示すことができる。 In the present invention, a terminal terminator is used in the polymerization reaction. The terminal terminator is used to adjust the molecular weight, and the resulting polycarbonate resin has excellent thermal stability compared to those that are not terminated, since the ends are blocked. Examples of such terminal terminators include monofunctional phenols represented by the following general formulas [3] to [5].
[式〔3〕中、Aは水素原子、炭素数1~9のアルキル基、アルキルフェニル基(アルキル部分の炭素数は1~9)、フェニル基、またはフェニルアルキル基(アルキル部分の炭素数1~9)であり、rは1~5、好ましくは1~3の整数である]。 [In formula [3], A is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, an alkylphenyl group (the alkyl portion has 1 to 9 carbon atoms), a phenyl group, or a phenylalkyl group (the alkyl portion has 1 to 9 carbon atoms), and r is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3].
[式〔4〕、〔5〕中、Yは-R-O-、-R-CO-O-または-R-O-CO-である。ここでRは単結合または炭素数1~10、好ましくは1~5の二価の脂肪族炭化水素基を示し、nは10~50の整数を示す。] [In formulas [4] and [5], Y is -R-O-, -R-CO-O-, or -R-O-CO-. Here, R represents a single bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, and n represents an integer of 10 to 50.]
上記一般式〔3〕で表される単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、イソプロピルフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クレゾール、p-クミルフェノール、2-フェニルフェノール、4-フェニルフェノール、およびイソオクチルフェノールなどが挙げられる。また、上記一般式〔4〕~〔5〕で表される単官能フェノール類は、長鎖のアルキル基あるいは脂肪族エステル基を置換基として有するフェノール類であり、これらを用いてポリカーボネート樹脂の末端を封鎖すると、これらは末端停止剤または分子量調節剤として機能するのみならず、樹脂の溶融流動性が改良され、成形加工が容易になるばかりでなく、樹脂の吸水率を低くする効果があり好ましく使用される。上記一般式〔4〕の置換フェノール類としてはnが10~30、特に10~26のものが好ましく、その具体例としては例えばデシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフェノール等を挙げることができる。また、上記一般式〔5〕の置換フェノール類としてはYが-R-CO-O-であり、Rが単結合である化合物が適当であり、nが10~30、特に10~26のものが好適であって、その具体例としては例えばヒドロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロキシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリアコンチルが挙げられる。これら単官能フェノール類の内、上記一般式〔3〕で表される単官能フェノール類が好ましく、より好ましくはアルキル置換もしくはフェニルアルキル置換のフェノール類であり、特に好ましくはp-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノールまたは2-フェニルフェノールである。これらの単官能フェノール類の末端停止剤は、得られたポリカーボネート樹脂の全末端に対して少なくとも5モル%、好ましくは少なくとも10モル%末端に導入されることが望ましく、また、末端停止剤は単独でまたは2種以上混合して使用してもよい。 Specific examples of monofunctional phenols represented by the above general formula [3] include, for example, phenol, isopropylphenol, p-tert-butylphenol, p-cresol, p-cumylphenol, 2-phenylphenol, 4-phenylphenol, and isooctylphenol. In addition, the monofunctional phenols represented by the above general formulas [4] and [5] are phenols having a long-chain alkyl group or an aliphatic ester group as a substituent, and when these are used to block the ends of polycarbonate resin, they not only function as end terminators or molecular weight regulators, but also improve the melt flowability of the resin, making molding easier, and have the effect of lowering the water absorption rate of the resin, and are preferably used. As the substituted phenols of the above general formula [4], those in which n is 10 to 30, particularly 10 to 26, are preferred, and specific examples thereof include, for example, decylphenol, dodecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, eicosylphenol, docosylphenol, and triacontylphenol. As the substituted phenols of the above general formula [5], compounds in which Y is -R-CO-O- and R is a single bond are suitable, and those in which n is 10 to 30, particularly 10 to 26, are preferred, and specific examples thereof include decyl hydroxybenzoate, dodecyl hydroxybenzoate, tetradecyl hydroxybenzoate, hexadecyl hydroxybenzoate, eicosyl hydroxybenzoate, docosyl hydroxybenzoate, and triacontyl hydroxybenzoate. Among these monofunctional phenols, the monofunctional phenols represented by the above general formula [3] are preferred, more preferably alkyl- or phenylalkyl-substituted phenols, and particularly preferably p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, or 2-phenylphenol. It is desirable that the terminal terminator of these monofunctional phenols is introduced into the terminals of at least 5 mol %, preferably at least 10 mol %, of the total terminals of the obtained polycarbonate resin, and the terminal terminator may be used alone or in combination of two or more.
本発明のB成分として使用されるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、12,500~50,000の範囲が好ましく、16,000~30,000がより好ましく、18,000~28,000の範囲がさらに好ましく、19,000~26,000の範囲が最も好ましい。分子量が50,000を越えると溶融粘度が高くなりすぎて成形性に劣る場合があり、分子量が12,500未満であると機械的強度に問題が生じる場合がある。 The viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin used as component B of the present invention is preferably in the range of 12,500 to 50,000, more preferably 16,000 to 30,000, even more preferably 18,000 to 28,000, and most preferably 19,000 to 26,000. If the molecular weight exceeds 50,000, the melt viscosity may become too high, resulting in poor moldability, and if the molecular weight is less than 12,500, problems with mechanical strength may occur.
<C成分:ガラスを含有する強化充填材>
本発明のC成分として用いられるガラスを含有する強化充填材は、ガラスの全量中、52.0~57.0重量%のSiO2、13.0~17.0重量のAl2O3、15.0~21.5重量%のB2O3、2.0~6.0重量%のMgO、2.0~6.0重量%のCaO、1.0~4.0重量%のTiO2および1.5重量%未満のF2とを含み、かつ、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計量が0.6重量%未満であるガラスを含有する強化充填材であり、該組成を有するガラス繊維であることが好ましい。該組成を有するガラスを含む強化充填材以外の充填材を使用した場合、湿熱条件下での接着強度が低下する。
<Component C: Glass-containing reinforcing filler>
The glass-containing reinforcing filler used as component C of the present invention is a reinforcing filler containing 52.0-57.0% by weight of SiO 2 , 13.0-17.0% by weight of Al 2 O 3 , 15.0-21.5% by weight of B 2 O 3 , 2.0-6.0% by weight of MgO, 2.0-6.0% by weight of CaO, 1.0-4.0% by weight of TiO 2 and less than 1.5% by weight of F 2 based on the total amount of glass, and the total amount of Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is less than 0.6% by weight, and is preferably a glass fiber having this composition. If a filler other than the glass-containing reinforcing filler having this composition is used, the adhesive strength under moist heat conditions decreases.
また、ガラスを含有する強化充填材は、ガラスの全量中、0.4重量%未満の範囲で、前記した成分以外の不純物を含みうる。含みうる不純物としては、Fe2O3、Cr2O3、ZrO2、MoO3、SO3、Cl2等が挙げられる。これらの中でも、溶融ガラス中の輻射熱の吸収やガラスを含有する強化充填材の着色に影響するため、ガラスの全量中
、Fe2O3の含有量は0.05~0.15重量%の範囲とすることが好ましい。
Further, the glass-containing reinforcing filler may contain impurities other than the above-mentioned components in a range of less than 0.4 % by weight based on the total amount of glass. Examples of impurities that may be contained include Fe2O3 , Cr2O3 , ZrO2 , MoO3 , SO3 , Cl2 , etc. Among these, the content of Fe2O3 in the total amount of glass is preferably in the range of 0.05 to 0.15% by weight because it affects the absorption of radiant heat in the molten glass and the coloring of the glass-containing reinforcing filler.
なお、ガラスを含有する強化充填材において、前述した各成分の含有率の測定は、軽元素であるLiについてはICP発光分光分析装置を用いて、その他の元素は波長分散型蛍光X線分析装置を用いて行うことができる。 In addition, in the case of reinforced fillers containing glass, the content of each of the above-mentioned components can be measured using an ICP optical emission spectrometer for the light element Li, and a wavelength dispersive X-ray fluorescence analyzer for the other elements.
測定方法としては、初めに、ポリカーボネート樹脂組成物を、例えば、300~650℃のマッフル炉で0.5~24時間程度加熱する等して、有機物を分解する。次に、残ったガラスを含有する強化充填材を白金ルツボに入れ、電気炉中で1550℃の温度に6時間保持して撹拌を加えながら溶融させることにより、均質な溶融ガラスを得る。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出してガラスカレットを作製した後、粉砕し粉末化する。軽元素であるLiについてはガラス粉末をアルカリおよび酸溶融にて分解した後、ICP発光分光分析装置を用いて定量分析する。その他の元素はガラス粉末をプレス機で円盤状に成形した後、波長分散型蛍光X線分析装置を用いて定量分析する。これらの定量分析結果を酸化物換算して各成分の含有量及び全量を計算し、これらの数値から前述した各成分の含有率を求めることができる。 As a measurement method, first, the polycarbonate resin composition is heated, for example, in a muffle furnace at 300 to 650°C for about 0.5 to 24 hours to decompose the organic matter. Next, the remaining glass-containing reinforced filler is placed in a platinum crucible and melted while stirring in an electric furnace at a temperature of 1550°C for 6 hours to obtain a homogeneous molten glass. Next, the obtained molten glass is poured onto a carbon plate to produce glass cullet, which is then crushed and powdered. For the light element Li, the glass powder is decomposed by alkali and acid melting, and then quantitatively analyzed using an ICP emission spectrometer. For the other elements, the glass powder is molded into a disk shape using a press machine, and then quantitatively analyzed using a wavelength dispersive X-ray fluorescence analyzer. The results of these quantitative analyses are converted into oxides to calculate the content and total amount of each component, and the content of each of the above-mentioned components can be obtained from these values.
本発明において、ポリカーボネート樹脂組成物に含まれるガラス繊維は、30~5000μmの数平均繊維長を有することが好ましい。該ガラス繊維の数平均繊維長が30μm未満であると、該ガラス繊維強化樹脂成形品において十分な引張強度及び衝撃強さを得ることができない場合がある。また、ポリカーボネート樹脂組成物の製造過程で、ガラス繊維の折損が発生するので、該ガラス繊維の数平均繊維長を5000μm超とすることは困難である。なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物中のガラス繊維の数平均繊維長の測定方法としては、初めに、該ポリカーボネート樹脂組成物を、例えば、300~650℃のマッフルで0.5~24時間程度加熱する等して、有機物を分解する。次に、残ったガラス繊維をガラスシャーレに移し、アセトンを用いてシャーレの表面に分散させる。次に、表面に分散した、500本以上のガラス繊維について実体顕微鏡を用いて繊維長を測定し、数平均繊維長を算出する。 In the present invention, the glass fibers contained in the polycarbonate resin composition preferably have a number average fiber length of 30 to 5000 μm. If the number average fiber length of the glass fibers is less than 30 μm, the glass fiber reinforced resin molded product may not be able to obtain sufficient tensile strength and impact strength. In addition, since breakage of the glass fibers occurs during the manufacturing process of the polycarbonate resin composition, it is difficult to make the number average fiber length of the glass fibers exceed 5000 μm. In addition, the method for measuring the number average fiber length of the glass fibers in the polycarbonate resin composition of the present invention is to first decompose the organic matter by heating the polycarbonate resin composition, for example, in a muffle at 300 to 650 ° C for about 0.5 to 24 hours. Next, the remaining glass fibers are transferred to a glass petri dish and dispersed on the surface of the petri dish using acetone. Next, the fiber length of 500 or more glass fibers dispersed on the surface is measured using a stereomicroscope, and the number average fiber length is calculated.
C成分は、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である扁平状断面ガラス繊維(C-1成分)および繊維断面の繊維径が1~30μmである円状断面ガラス繊維(C-2成分)からなる群より選ばれる少なくとも1種のガラスを含有する強化充填材であることが好ましい。 Component C is preferably a reinforcing filler containing at least one type of glass selected from the group consisting of flat cross-section glass fibers (component C-1) with an average major axis of the 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, and circular cross-section glass fibers (component C-2) with a fiber cross-section diameter of 1 to 30 μm.
C-1成分の長径と短径の比(長径/短径)の平均値が2.2~6.0であることが好ましく、3.2~4.5であることがより好ましい。ガラス繊維がこのような断面を備える場合、ガラス繊維が円形断面を備える場合と比較して、組成以外は同一の条件でガラス繊維を用いたポリカーボネート樹脂組成物の引張強度及びノッチ付きシャルピー衝撃強さを基準とした、引張強度及びノッチ付きシャルピー衝撃強さの向上率が極めて高くなる場合がある。 The average ratio of the major axis to the minor axis (major axis/minor axis) of the C-1 component is preferably 2.2 to 6.0, and more preferably 3.2 to 4.5. When the glass fiber has such a cross section, the improvement rate of the tensile strength and notched Charpy impact strength based on the tensile strength and notched Charpy impact strength of a polycarbonate resin composition using the glass fiber under the same conditions except for the composition may be extremely high, compared to when the glass fiber has a circular cross section.
また、C-1成分は、断面積を真円に換算したときの繊維径(以下、換算繊維径ということもある)が3.0~35.0μmの範囲にある非円形断面を備えることが好ましく、6.0~20.0μmの範囲であることがより好ましく、6.5~16.0μmであることがより好ましい。 In addition, the C-1 component preferably has a noncircular cross section in which the fiber diameter when the cross-sectional area is converted to a perfect circle (hereinafter sometimes referred to as the converted fiber diameter) is in the range of 3.0 to 35.0 μm, more preferably in the range of 6.0 to 20.0 μm, and even more preferably in the range of 6.5 to 16.0 μm.
また、C-1成分の非円形の形状としては、ポリカーボネート樹脂組成物を製造する際の流動性に優れることから、繭形、楕円形又は長円形(長方形の両端に半円状形状を付けたもの、あるいはそれに類似した形状をいう)が好ましく、長円形がより好ましい。 As for the non-circular shape of component C-1, a cocoon shape, an ellipse, or an oval shape (a rectangle with semicircular shapes on both ends, or a shape similar thereto) is preferred, as this provides excellent flowability when producing a polycarbonate resin composition, with an oval shape being more preferred.
なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、前記非円形断面を備えるガラス繊維と円形断面を備えるガラス繊維との両方を含むことができる。前記非円形断面を備えるガラス繊維と円形断面を備えるガラス繊維との両方を含む場合、例えば、前記非円形断面ガラス繊維の含有率(重量%)に対する円形断面ガラス繊維の含有率(重量%)の比(円形断面を備えるガラス繊維(重量%)/非円形断面を備えるガラス繊維(重量%))は、0.1~1.0の範囲とすることができる。 The polycarbonate resin composition of the present invention can contain both the glass fibers having a noncircular cross section and the glass fibers having a circular cross section. When the polycarbonate resin composition of the present invention contains both the glass fibers having a noncircular cross section and the glass fibers having a circular cross section, for example, the ratio of the content (wt%) of the glass fibers having a circular cross section to the content (wt%) of the glass fibers having a noncircular cross section (glass fibers having a circular cross section (wt%)/glass fibers having a noncircular cross section (wt%)) can be in the range of 0.1 to 1.0.
また、本発明において、ポリカーボネート樹脂組成物に含まれる円形断面を備えるガラス繊維(C-2成分)は、繊維径が好ましくは1.0~30μm、より好ましくは7.0~13.0μmの範囲にある円形断面を備える。繊維径が1.0μm未満であると強度が十分でない場合があり、30μmを超えるとガラス繊維の加工性に劣る場合がある。 In the present invention, the glass fiber (component C-2) with a circular cross section contained in the polycarbonate resin composition has a circular cross section with a fiber diameter preferably in the range of 1.0 to 30 μm, more preferably 7.0 to 13.0 μm. If the fiber diameter is less than 1.0 μm, the strength may be insufficient, and if it exceeds 30 μm, the processability of the glass fiber may be poor.
C成分の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、10~100重量部であり、10~80重量部が好ましく、15~60重量部がより好ましい。C成分の含有量が10重量部未満の場合、密着強度が低下し、さらに湿熱条件下での接着強度も低下する。100重量部を超えると成形加工性が低下する。 The content of component C is 10 to 100 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight, and more preferably 15 to 60 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. If the content of component C is less than 10 parts by weight, the adhesion strength decreases, and furthermore, the adhesive strength under moist heat conditions also decreases. If it exceeds 100 parts by weight, the moldability decreases.
<D成分:ポリオレフィン樹脂>
本発明の樹脂組成物はD成分としてポリオレフィン樹脂を含有することができる。該ポリオレフィン樹脂は、プロピレンの重合体であることが好ましく、他のモノマーとの共重合体も含まれる。本発明のポリプロピレン樹脂の例には、ホモポリプロピレン樹脂、プロピレンとエチレンおよび炭素数4~10のα-オレフィンとのブロック共重合体(「ブロックポリプロピレン」ともいう)、プロピレンとエチレンおよび炭素数4~10のα-オレフィンとのランダム共重合体(「ランダムポリプロピレン」ともいう)が含まれる。なお、「ブロックポリプロピレン」と「ランダムポリプロピレン」を合わせて、「ポリプロピレン共重合体」ともいう。
<Component D: Polyolefin resin>
The resin composition of the present invention may contain a polyolefin resin as component D. The polyolefin resin is preferably a polymer of propylene, and may also be a copolymer with other monomers. Examples of the polypropylene resin of the present invention include homopolypropylene resin, a block copolymer of propylene with ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms (also referred to as "block polypropylene"), and a random copolymer of propylene with ethylene and an α-olefin having 4 to 10 carbon atoms (also referred to as "random polypropylene"). The "block polypropylene" and "random polypropylene" are collectively referred to as "polypropylene copolymer".
本発明においては、ポリプロピレン樹脂として上記のホモポリプロピレン樹脂、ブロックポリプロピレン、ランダムポリプロピレンの1種あるいは2種以上を使用してよく、中でもホモポリプロピレン、ブロックポリプロピレンが好ましい。 In the present invention, one or more of the above-mentioned homopolypropylene resins, block polypropylenes, and random polypropylenes may be used as the polypropylene resin, with homopolypropylene and block polypropylene being preferred.
ポリプロピレン共重合体に用いられる炭素数4~10のα-オレフィンの例には、1-ブテン、1-ペンテン、イソブチレン、3-メチル-1-ブテン、1-ヘキセン、3,4-ジメチル-1-ブテン、1-ヘプテン、3-メチル-1-ヘキセンが含まれる。 Examples of α-olefins having 4 to 10 carbon atoms used in polypropylene copolymers include 1-butene, 1-pentene, isobutylene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3,4-dimethyl-1-butene, 1-heptene, and 3-methyl-1-hexene.
ポリプロピレン共重合体中のエチレンの含有量は、全モノマー中、5重量%以下であることが好ましい。ポリプロピレン共重合体中の炭素数4~10のα-オレフィンの含有量は、全モノマー中20重量%以下であることが好ましい。 The content of ethylene in the polypropylene copolymer is preferably 5% by weight or less of the total monomers. The content of α-olefins having 4 to 10 carbon atoms in the polypropylene copolymer is preferably 20% by weight or less of the total monomers.
ポリプロピレン共重合体は、プロピレンとエチレンとの共重合体、またはプロピレンと1-ブテンとの共重合体であることが好ましく、特にプロピレンとエチレンとの共重合体が好ましい。 The polypropylene copolymer is preferably a copolymer of propylene and ethylene or a copolymer of propylene and 1-butene, and is particularly preferably a copolymer of propylene and ethylene.
本発明におけるポリプロピレン樹脂のメルトフローレイト(230℃、2.16kg)は、0.1~40g/10分であることが好ましく、0.2~20g/10分であることがより好ましく、0.5~10g/10分であることがさらに好ましい。ポリプロピレン樹脂のメルトフローレートが0.1g/10分未満では高粘度のため成形性に劣る場合があり、40g/10分を越えると引張破壊強度が改善せず、押出加工性にも劣る場合がある。なお、メルトフローレートは「MFR」とも呼ばれる。MFRはISO1133に準拠して測定した。 The melt flow rate (230°C, 2.16 kg) of the polypropylene resin in the present invention is preferably 0.1 to 40 g/10 min, more preferably 0.2 to 20 g/10 min, and even more preferably 0.5 to 10 g/10 min. If the melt flow rate of the polypropylene resin is less than 0.1 g/10 min, the moldability may be poor due to high viscosity, and if it exceeds 40 g/10 min, the tensile breaking strength may not improve and the extrusion processability may be poor. The melt flow rate is also called "MFR". MFR was measured in accordance with ISO 1133.
本発明には、無水マレイン酸で変性された変性ポリオレフィン樹脂も単独使用、又は併用できる。変性されたポリオレフィン樹脂としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等が挙げられ、ポリプロピレン樹脂が好ましい。なお変性ポリプロピレン樹脂には、プロピレン単独重合体、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブロック共重合体等を含む。変性オレフィン樹脂の結晶化温度(Tc)は、通常90~125℃、好ましくは110~120℃である。極限粘度は、通常0.1~2.4dl/g、好ましくは0.2~1.6dl/gである。変性ポリオレフィン樹脂の結晶化温度(Tc)は、示差走査熱量計(DSC)によって測定することができる。変性ポリオレフィン樹脂の極限粘度は、テトラリン中、135℃で測定することができる。 In the present invention, modified polyolefin resins modified with maleic anhydride can be used alone or in combination. Examples of modified polyolefin resins include polyethylene resins and polypropylene resins, with polypropylene resins being preferred. Modified polypropylene resins include propylene homopolymers, propylene random copolymers, and propylene block copolymers. The crystallization temperature (Tc) of the modified olefin resin is usually 90 to 125°C, preferably 110 to 120°C. The intrinsic viscosity is usually 0.1 to 2.4 dl/g, preferably 0.2 to 1.6 dl/g. The crystallization temperature (Tc) of the modified polyolefin resin can be measured by a differential scanning calorimeter (DSC). The intrinsic viscosity of the modified polyolefin resin can be measured in tetralin at 135°C.
変性ポリオレフィン樹脂は、無水マレイン酸によりグラフトされた、ランダムプロピレンコポリマーなどの変性ポリプロピレン樹脂を使用するのが好ましい。 The modified polyolefin resin is preferably a modified polypropylene resin such as a random propylene copolymer grafted with maleic anhydride.
変性ポリオレフィン樹脂における無水マレイン酸に由来する基の量は、変性ポリオレフィン樹脂の全重量に基づいて1.5~2.2重量%であることが好ましく、1.6~2.2重量%であるのがより好ましく、1.6~2.0重量%がさらに好ましく、1.7~1.9%であるのが特に好ましい。変性量が1.5重量%未満では押出加工性が悪化する場合があり、2.2重量%を超えると外観が損なわれる場合が。 The amount of groups derived from maleic anhydride in the modified polyolefin resin is preferably 1.5 to 2.2% by weight, more preferably 1.6 to 2.2% by weight, even more preferably 1.6 to 2.0% by weight, and particularly preferably 1.7 to 1.9% by weight, based on the total weight of the modified polyolefin resin. If the amount of modification is less than 1.5% by weight, extrusion processability may deteriorate, and if it exceeds 2.2% by weight, the appearance may be impaired.
変性ポリオレフィン樹脂のISO1133の一般的定義に則して測定したメルトフローレート(MFR)(190℃;2.16kg)は、80~300g/10分であることが好ましく、90~200g/10分であるのがより好ましく、100~150g/10分であるのがさらに好ましい。MFRが80g/10分未満では、引張破壊強度に問題が生じる場合があり、300g/10分を超えると、押出加工性が悪化する場合がある。 The melt flow rate (MFR) (190°C; 2.16 kg) of modified polyolefin resins measured in accordance with the general definition of ISO 1133 is preferably 80 to 300 g/10 min, more preferably 90 to 200 g/10 min, and even more preferably 100 to 150 g/10 min. If the MFR is less than 80 g/10 min, problems may arise with the tensile breaking strength, and if it exceeds 300 g/10 min, extrusion processability may deteriorate.
加えて、変性ポリプロピレン樹脂は、融解温度Tmが120~150℃の範囲内であるのが好ましく、125~145℃の範囲であるのがより好ましく、130~140℃の範囲であるのが最も好ましい。 In addition, the melting temperature Tm of the modified polypropylene resin is preferably in the range of 120 to 150°C, more preferably in the range of 125 to 145°C, and most preferably in the range of 130 to 140°C.
変性ポリプロピレン樹脂は、ポリマー、モノマー、反応開始剤からなる固相グラフト工程から得られたものが好ましく、このようなプロセスステップは、公知技術である。 The modified polypropylene resin is preferably obtained from a solid-phase grafting process consisting of a polymer, a monomer, and a reaction initiator, and such process steps are well known in the art.
D成分の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、1~100重量部であることが好ましく、より好ましくは10~95重量部、さらに好ましくは10~60重量部、特に好ましくは20~60重量部である。D成分の含有量が1重量部未満では、耐薬品性が充分でない場合があり、100重量部を超えると耐熱性、引張破壊強度、寸法安定性、表面外観および押出加工性が充分でなくなる場合がある。 The content of component D is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 10 to 95 parts by weight, even more preferably 10 to 60 parts by weight, and particularly preferably 20 to 60 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. If the content of component D is less than 1 part by weight, chemical resistance may be insufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, heat resistance, tensile strength at break, dimensional stability, surface appearance, and extrusion processability may be insufficient.
<E成分:スチレン系熱可塑性エラストマー>
本発明の樹脂組成物はE成分としてスチレン系熱可塑性エラストマーを含有することができる。該スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体、スチレン-水添ブタジエン-スチレントリブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体、スチレン-水添イソプレン-スチレントリブロック共重合体、スチレン-水添ブタジエンジブロック共重合体、スチレン-水添イソプレンジブロック共重合体、スチレン-イソプレンジブロック共重合体等が挙げられ、その中でもスチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体が最も好適である。
<Component E: Styrene-based thermoplastic elastomer>
The resin composition of the present invention may contain a styrene-based thermoplastic elastomer as component E. Examples of the styrene-based thermoplastic elastomer include styrene-ethylene/butylene-styrene block copolymer, styrene-hydrogenated butadiene-styrene triblock copolymer, styrene-isoprene-styrene triblock copolymer, styrene-hydrogenated isoprene-styrene triblock copolymer, styrene-hydrogenated butadiene diblock copolymer, styrene-hydrogenated isoprene diblock copolymer, and styrene-isoprene diblock copolymer, among which styrene-ethylene/butylene-styrene block copolymer is most suitable.
また、下記式(I)または(II)で表されるブロック共重合体も好適に用いられる。
X-(Y-X)n …(I)
(X-Y)n …(II)
一般式(I)および(II)におけるXはスチレン重合体ブロックで、式(I)においては分子鎖両末端で重合度が同じであってもよいし、異なっていてもよい。Yはイソプレン重合体ブロック、水添されたブタジエン重合体ブロックおよび水添されたイソプレン重合ブロックの中から選ばれた少なくとも1種である。また、nは1以上の整数である。
Also preferably used are block copolymers represented by the following formula (I) or (II):
X-(Y-X) n ...(I)
(X-Y) n ...(II)
In general formulas (I) and (II), X is a styrene polymer block, and in formula (I), the degrees of polymerization at both ends of the molecular chain may be the same or different. Y is at least one selected from an isoprene polymer block, a hydrogenated butadiene polymer block, and a hydrogenated isoprene polymer block. Also, n is an integer of 1 or more.
前記ブロック共重合体におけるX成分の含有量は20~80重量%、好ましくは25~70重量%の範囲にあることが望ましい。この量が20重量%未満では樹脂組成物の剛性が低下する傾向があり、また80重量%を超えると成形加工性および衝撃強度が低下する傾向があり、いずれも好ましくない。このようなブロック共重合体の具体例としては、スチレン-水添ブタジエン-スチレントリブロック共重合体、スチレン-イソプレン-スチレントリブロック共重合体、スチレン-水添イソプレン-スチレントリブロック共重合体、スチレン-水添ブタジエンジブロック共重合体、スチレン-水添イソプレンジブロック共重合体、スチレン-イソプレンジブロック共重合体などが挙げられる。 The content of the X component in the block copolymer is desirably in the range of 20 to 80% by weight, preferably 25 to 70% by weight. If this amount is less than 20% by weight, the rigidity of the resin composition tends to decrease, and if it exceeds 80% by weight, the moldability and impact strength tend to decrease, both of which are undesirable. Specific examples of such block copolymers include styrene-hydrogenated butadiene-styrene triblock copolymer, styrene-isoprene-styrene triblock copolymer, styrene-hydrogenated isoprene-styrene triblock copolymer, styrene-hydrogenated butadiene diblock copolymer, styrene-hydrogenated isoprene diblock copolymer, and styrene-isoprene diblock copolymer.
スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は25万以下が好ましく、22万以下がより好ましく、20万以下がさらに好ましい。重量平均分子量が25万を超えると、成形加工性が低下し、熱可塑性樹脂への分散性も悪化する場合がある。また、重量平均分子量の下限については特に限定されないが、4万以上が好ましく、5万以上がより好ましい。なお、重量平均分子量は以下の方法で測定した。すなわち、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより、ポリスチレン換算で分子量を測定し、重量平均分子量を算出した。 The weight average molecular weight of the styrene-based thermoplastic elastomer is preferably 250,000 or less, more preferably 220,000 or less, and even more preferably 200,000 or less. If the weight average molecular weight exceeds 250,000, the moldability may decrease and the dispersibility in the thermoplastic resin may also deteriorate. There is no particular limit to the lower limit of the weight average molecular weight, but it is preferably 40,000 or more, and more preferably 50,000 or more. The weight average molecular weight was measured by the following method. That is, the molecular weight was measured in terms of polystyrene using a gel permeation chromatograph, and the weight average molecular weight was calculated.
E成分の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、1~50重量部であることが好ましく、より好ましくは3~30重量部であり、さらに好ましくは5~20重量部、特に好ましくは5~15重量部である。D成分の含有量が1重量部未満では強度が向上しない場合があり、50重量部を超えると経済的ではない。 The content of component E is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, even more preferably 5 to 20 parts by weight, and particularly preferably 5 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. If the content of component D is less than 1 part by weight, the strength may not improve, and if it exceeds 50 parts by weight, it is not economical.
<その他の成分>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、その熱安定性、離型性、意匠性および機能性の改良のために、これらの改良に使用されている添加剤が有利に使用される。以下これら添加剤について具体的に説明する。
<Other ingredients>
In the polycarbonate resin composition of the present invention, additives used for improving the thermal stability, mold releasability, design and functionality can be advantageously used. These additives will be specifically described below.
(I)熱安定剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には公知の各種安定剤を配合することができる。安定剤としては、リン系安定剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤などが挙げられる。
(I) Heat Stabilizer Various known stabilizers can be blended into the polycarbonate resin composition of the present invention. Examples of the stabilizer include phosphorus-based stabilizers and hindered phenol-based antioxidants.
(i)リン系安定剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、加水分解性を促進させない程度において、リン系安定剤が配合されることが好ましい。かかるリン系安定剤は製造時または成形加工時の熱安定性を向上させ、機械的特性、色相、および成形安定性を向上させる。リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル、並びに第3級ホスフィンなどが例示される。具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ-iso-プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ-n-ブチルフ
ェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイトなどを挙げることができる。ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。
(i) Phosphorus-based stabilizer The polycarbonate resin composition of the present invention is preferably blended with a phosphorus-based stabilizer to the extent that it does not promote hydrolysis. Such phosphorus-based stabilizers improve the thermal stability during production or molding processing, and improve mechanical properties, color, and molding stability. Examples of phosphorus-based stabilizers include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid, and esters thereof, as well as tertiary phosphines. Specific examples of the phosphite compound include triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octyl phosphite, tris(diethylphenyl)phosphite, tris(di-iso-propylphenyl)phosphite, and tris(di-n-butylphenyl)phosphite. bis(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris(2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis(2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenyl bisphenol A pentaerythritol diphosphite, bis(nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, dicyclohexyl pentaerythritol diphosphite, etc. Furthermore, as other phosphite compounds, those which react with dihydric phenols to have a cyclic structure can also be used. For example, 2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, 2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)(2-tert-butyl-4-methylphenyl)phosphite, 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenyl)(2-tert-butyl-4-methylphenyl)phosphite, 2,2'-ethylidenebis(4-methyl-6-tert-butylphenyl)(2-tert-butyl-4-methylphenyl)phosphite, and the like can be mentioned. Examples of the phosphate compound include tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trichlorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate, and the like, and preferably triphenyl phosphate and trimethyl phosphate.
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-n-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト等が挙げられ、テトラキス(ジ-tert-ブチルフェニル)-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ-tert-ブチルフェニル)-フェニル-フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-フェニル-フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。第3級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第3級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。上記リン系安定剤は、1種のみならず2種以上を混合して用いることができる。上記リン系安定剤の中でもトリメチルホスフェートに代表されるアルキルホスフェート化合物が配合されることが好ましい。またかかるアルキルホスフェート化合物と、ホスファイト化合物および/またはホスホナイト化合物との併用も好ましい態様である。 Phosphonite compounds include tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite, bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4-phenyl-phenylphosphonite, bis Examples of the phosphonite include (2,4-di-tert-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite, bis(2,6-di-n-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite, bis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4-phenyl-phenyl phosphonite, and bis(2,6-di-tert-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite. Tetrakis(di-tert-butylphenyl)-biphenylene diphosphonite and bis(di-tert-butylphenyl)-phenyl-phenyl phosphonite are preferred, and tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-biphenylene diphosphonite and bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-phenyl-phenyl phosphonite are more preferred. Such phosphonite compounds can be used in combination with a phosphite compound having an aryl group substituted with two or more alkyl groups, and are therefore preferred. Examples of the phosphonate compound include dimethyl benzene phosphonate, diethyl benzene phosphonate, and dipropyl benzene phosphonate. Examples of tertiary phosphines include triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triamylphosphine, dimethylphenylphosphine, dibutylphenylphosphine, diphenylmethylphosphine, diphenyloctylphosphine, triphenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, trinaphthylphosphine, and diphenylbenzylphosphine. A particularly preferred tertiary phosphine is triphenylphosphine. The phosphorus-based stabilizer can be used alone or in combination of two or more. Among the phosphorus-based stabilizers, it is preferable to use an alkyl phosphate compound, such as trimethyl phosphate. It is also preferable to use such an alkyl phosphate compound in combination with a phosphite compound and/or a phosphonite compound.
(ii)ヒンダードフェノール系安定剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、更にヒンダードフェノール系安定剤を配合することができる。かかる配合は例えば成形加工時の色相悪化や長期間の使用における色相の悪化などを抑制する効果が発揮される。ヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n-オクタデシル-β-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェル)プロピオネート、2-tert-ブチル-6-(3’-tert-ブチル-5’-メチル-2’-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、2,2’-ジメチレン-ビス(6-α-メチル-ベンジル-p-クレゾール)2,2’-エチリデン-ビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-ブチリデン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、1,6-へキサンジオールビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル6-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9-ビス{2-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1,-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’-ジ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-トリ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2-チオジエチレンビス-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、N,N’-ヘキサメチレンビス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス2[3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。上記ヒンダードフェノール系安定剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。リン系安定剤およびヒンダードフェノール系安定剤の配合量は、それぞれ樹脂成分100重量部に対し、好ましくは0.0001~1重量部、より好ましくは0.001~0.5重量部、さらに好ましくは0.005~0.3重量部である。
(ii) Hindered phenol-based stabilizer The polycarbonate resin composition of the present invention may further contain a hindered phenol-based stabilizer. Such incorporation exerts the effect of suppressing deterioration of hue during molding processing and deterioration of hue over long-term use. Examples of hindered phenol-based stabilizers include α-tocopherol, butyl hydroxytoluene, sinapyl alcohol, vitamin E, n-octadecyl-β-(4'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)propionate, 2-tert-butyl-6-(3'-tert-butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl)-4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4-(N,N- dimethylaminomethyl)phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-methylenebis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2, 2'-Dimethylen-bis(6-α-methyl-benzyl-p-cresol) 2,2'-ethylidene-bis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-butylidene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-N-bis-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate , 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], bis[2-tert-butyl-4-methyl 6-(3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)phenyl]terephthalate, 3,9-bis{2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1,-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetrahydrofuran Laoxaspiro[5,5]undecane, 4,4'-thiobis(6-tert-butyl-m-cresol), 4,4'-thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis(4-methyl-6-tert-butylphenol), bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)sulfide, 4,4'-di-thiobis(2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-tri-thiobis(2 ,6-di-tert-butylphenol), 2,2-thiodiethylene bis-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3',5'-di-tert-butylanilino)-1,3,5-triazine, N,N'-hexamethylene bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N,N'-bis[3-(3, 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)isocyanurate, tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl]hydrazine, Examples of such stabilizers include 1,3,5-tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurate, 1,3,5-tris2[3(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]ethyl isocyanurate, and tetrakis[methylene-3-(3',5'-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane. All of these are easily available. The above hindered phenol stabilizers can be used alone or in combination of two or more. The amount of the phosphorus stabilizer and the hindered phenol stabilizer to be blended is preferably 0.0001 to 1 part by weight, more preferably 0.001 to 0.5 parts by weight, and even more preferably 0.005 to 0.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component.
(iii)前記以外の熱安定剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、前記リン系安定剤およびヒンダードフェノール系安定剤以外の他の熱安定剤を配合することもできる。かかる他の熱安定剤としては、例えば3-ヒドロキシ-5,7-ジ-tert-ブチル-フラン-2-オンとo-キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤が好適に例示される。かかる安定剤の詳細は特開平7-233160号公報に記載されている。かかる化合物はIrganox HP-136(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販され、該化合物を利用できる。更に該化合物と各種のホスファイト化合物およびヒンダードフェノール化合物を混合した安定剤が市販されている。例えば前記社製のIrganoxHP-2921が好適に例示される。ラクトン系安定剤の配合量は、樹脂成分100重量部に対して、好ましくは0.0005~0.05重量部、より好ましくは0.001~0.03重量部である。
(iii) Heat Stabilizers Other Than the Phosphorus-Based Stabilizer and the Hindered Phenol-Based Stabilizer The polycarbonate resin composition of the present invention may also contain heat stabilizers other than the phosphorus-based stabilizer and the hindered phenol-based stabilizer. Suitable examples of such heat stabilizers include lactone-based stabilizers, such as the reaction product of 3-hydroxy-5,7-di-tert-butyl-furan-2-one and o-xylene. Details of such stabilizers are described in JP-A-7-233160. Such a compound is commercially available as Irganox HP-136 (trademark, manufactured by CIBA SPECIALTY CHEMICALS), and this compound can be used. Furthermore, stabilizers in which this compound is mixed with various phosphite compounds and hindered phenol compounds are commercially available. Suitable examples include Irganox HP-2921 manufactured by the same company. The amount of the lactone-based stabilizer to be added is preferably 0.0005 to 0.05 part by weight, and more preferably 0.001 to 0.03 part by weight, based on 100 parts by weight of the resin component.
またその他の安定剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)、およびグリセロール-3-ステアリルチオプロピオネートなどのイオウ含有安定剤が例示される。かかるイオウ含有安定剤の配合量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、好ましくは0.001~0.1重量部、より好ましくは0.01~0.08重量部である。 Other examples of stabilizers include sulfur-containing stabilizers such as pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), and glycerol-3-stearylthiopropionate. The amount of such sulfur-containing stabilizers is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.08 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of components A and B.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、エポキシ化合物を配合することができる。かかるエポキシ化合物は、金型腐食を抑制するという目的で配合されるものであり、基本的にエポキシ官能基を有するもの全てが適用できる。好ましいエポキシ化合物の具体例としては、3,4ーエポキシシクロヘキシルメチルー3’,4’ーエポキシシクロヘキシルカルボキシレート、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロセキサン付加物、メチルメタクリレートとグリシジルメタクリレートの共重合体、スチレンとグリシジルメタクリレートの共重合体等が挙げられる。かかるエポキシ化合物の添加量としては、樹脂成分100重量部に対し、0.003~0.2重量部が好ましく、より好ましくは0.004~0.15重量部であり、さらに好ましくは0.005~0.1重量部である。 The polycarbonate resin composition of the present invention can contain an epoxy compound. Such an epoxy compound is added for the purpose of suppressing mold corrosion, and basically all epoxy functional groups can be used. Specific examples of preferred epoxy compounds include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexylcarboxylate, 1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane adduct of 2,2-bis(hydroxymethyl)-1-butanol, copolymers of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate, and copolymers of styrene and glycidyl methacrylate. The amount of such an epoxy compound to be added is preferably 0.003 to 0.2 parts by weight, more preferably 0.004 to 0.15 parts by weight, and even more preferably 0.005 to 0.1 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(II)紫外線吸収剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には紫外線に対する安定剤として紫外線吸収剤を配合することができる。紫外線吸収剤としては、具体的にはベンゾフェノン系では、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシ-5-ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンソフェノン、および2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノンなどが例示される。紫外線吸収剤としては、具体的に、ベンゾトリアゾール系では、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-クミル-6-ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾ-ル、並びに2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や2-(2’-ヒドロキシ-5-アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの2-ヒドロキシフェニル-2H-ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。紫外線吸収剤は、具体的に、ヒドロキシフェニルトリアジン系では、例えば、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-メチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-エチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-プロピルオキシフェノール、および2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示化合物のフェニル基が2,4-ジメチルフェニル基となった化合物が例示される。紫外線吸収剤は、具体的に環状イミノエステル系では、例えば2,2’-p-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-m-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2,2’-p,p’-ジフェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)などが例示される。また紫外線吸収剤としては、具体的にシアノアクリレート系では、例えば1,3-ビス-[(2’-シアノ-3’,3’-ジフェニルアクリロイル)オキシ]-2,2-ビス[(2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、および1,3-ビス-[(2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼンなどが例示される。さらに上記紫外線吸収剤は、ラジカル重合が可能な単量体化合物の構造をとることにより、かかる紫外線吸収性単量体および/または光安定性単量体と、アルキル(メタ)アクリレートなどの単量体とを共重合したポリマー型の紫外線吸収剤であってもよい。前記紫外線吸収性単量体としては、(メタ)アクリル酸エステルのエステル置換基中にベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、トリアジン骨格、環状イミノエステル骨格、およびシアノアクリレート骨格を含有する化合物が好適に例示される。前記の中でも紫外線吸収能の点においてはベンゾトリアゾール系およびヒドロキシフェニルトリアジン系が好ましく、耐熱性や色相の点では、環状イミノエステル系およびシアノアクリレート系が好ましい。具体的には例えばケミプロ化成(株)「ケミソーブ79」、BASFジャパン(株)「チヌビン234」などが挙げられる。前記紫外線吸収剤は単独であるいは2種以上の混合物で用いてもよい。
(II) Ultraviolet Absorber The polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with an ultraviolet absorber as a stabilizer against ultraviolet light. Specific examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based ultraviolet absorbers such as 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-sodiumsulfoxybenzophenone, bis(5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl)methane, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone. Specific examples of the ultraviolet absorbent include benzotriazole-based compounds such as 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-dicumylphenyl)phenylbenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, and 2,2′-methylenebis[ 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol], 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) Examples of the copolymer include 2-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole skeleton-containing polymers such as 2-(2-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-butylphenyl)-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-4-octoxyphenyl)-benzotriazole, 2,2'-methylenebis(4-cumyl-6-benzotriazolephenyl), 2,2'-p-phenylenebis(1,3-benzoxazin-4-one), and 2-[2-hydroxy-3-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl)-5-methylphenyl]benzotriazole, as well as copolymers of 2-(2'-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole and vinyl monomers copolymerizable with the monomer, and copolymers of 2-(2'-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole and vinyl monomers copolymerizable with the monomer. Specific examples of the ultraviolet absorber include hydroxyphenyltriazine-based compounds such as 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-methyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-ethyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-propyloxyphenol, and 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-butyloxyphenol. Further examples include compounds in which the phenyl group of the above-mentioned compounds is replaced with a 2,4-dimethylphenyl group, such as 2-(4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol. Specific examples of the ultraviolet absorber include cyclic iminoesters such as 2,2'-p-phenylenebis(3,1-benzoxazine-4-one), 2,2'-m-phenylenebis(3,1-benzoxazine-4-one), and 2,2'-p,p'-diphenylenebis(3,1-benzoxazine-4-one). Specific examples of the ultraviolet absorber include cyanoacrylates such as 1,3-bis-[(2'-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]-2,2-bis[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]methyl)propane, and 1,3-bis-[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]benzene. Furthermore, the ultraviolet absorber may be a polymer type ultraviolet absorber obtained by copolymerizing such an ultraviolet absorbing monomer and/or a light stable monomer with a monomer such as an alkyl (meth)acrylate by adopting a structure of a monomer compound capable of radical polymerization. Suitable examples of the ultraviolet absorbing monomer include compounds containing a benzotriazole skeleton, a benzophenone skeleton, a triazine skeleton, a cyclic imino ester skeleton, and a cyanoacrylate skeleton in the ester substituent of a (meth)acrylic acid ester. Among the above, benzotriazole and hydroxyphenyl triazine are preferred in terms of ultraviolet absorbing ability, and cyclic imino ester and cyanoacrylate are preferred in terms of heat resistance and color. Specific examples include "Chemisorb 79" from Chemipro Chemical Co., Ltd. and "Tinuvin 234" from BASF Japan Co., Ltd. The ultraviolet absorber may be used alone or in a mixture of two or more kinds.
紫外線吸収剤の含有量は、樹脂成分100重量部に対して、好ましくは0.01~3重量部、より好ましくは0.01~1重量部、さらに好ましくは0.05~1重量部、特に好ましくは0.05~0.5重量部である。 The content of the UV absorber is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.01 to 1 part by weight, even more preferably 0.05 to 1 part by weight, and particularly preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(III)染顔料
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には多様な意匠性の改善のために各種染顔料を配
合することができる。染顔料としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、アンスラキノン系染料、チオキサントン系染料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キノリン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染料、イソインドリノン系染料、およびフタロシアニン系染料などを挙げることができる。更に本発明のポリカーボネート樹脂組成物はメタリック顔料を配合してより良好なメタリック色彩を得ることもできる。メタリック顔料としては、アルミ粉が好適である。また、蛍光増白剤やそれ以外の発光をする蛍光染料を配合することにより、発光色を生かした更に良好な意匠効果を付与することができる。
(III) Dyes and Pigments Various dyes and pigments can be blended into the polycarbonate resin composition of the present invention to improve various design properties. Examples of dyes and pigments include perylene dyes, coumarin dyes, thioindigo dyes, anthraquinone dyes, thioxanthone dyes, ferrocyanides such as Prussian blue, perinone dyes, quinoline dyes, quinacridone dyes, dioxazine dyes, isoindolinone dyes, and phthalocyanine dyes. Furthermore, the polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with a metallic pigment to obtain a better metallic color. Aluminum powder is suitable as the metallic pigment. In addition, by blending a fluorescent brightener or other fluorescent dye that emits light, a better design effect can be imparted by making use of the luminous color.
(IV)蛍光増白剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物において蛍光増白剤は、樹脂等の色調を白色あるいは青白色に改善するために用いられるものであれば特に制限はなく、例えばスチルベン系、ベンズイミダゾール系、ベンズオキサゾール系、ナフタルイミド系、ローダミン系、クマリン系、オキサジン系化合物等が挙げられる。具体的には例えばCI Fluorescent Brightener 219:1や、イーストマンケミカル社製EASTOBRITE OB-1や昭和化学(株)製「ハッコールPSR」、などを挙げることができる。ここで蛍光増白剤は、光線の紫外部のエネルギーを吸収し、このエネルギーを可視部に放射する作用を有するものである。蛍光増白剤の含有量は樹脂成分100重量部に対し、0.001~0.1重量部が好ましく、より好ましくは0.001~0.05重量部である。0.1重量部を超えても該組成物の色調の改良効果は小さい。
(IV) Fluorescent Brightening Agent In the polycarbonate resin composition of the present invention, the fluorescent brightening agent is not particularly limited as long as it is used to improve the color tone of the resin or the like to white or bluish white, and examples thereof include stilbene-based, benzimidazole-based, benzoxazole-based, naphthalimide-based, rhodamine-based, coumarin-based, and oxazine-based compounds. Specific examples thereof include CI Fluorescent Brightener 219:1, Eastman Chemical Company's EASTOBRITE OB-1, and Showa Chemical Company's "HAKCOL PSR." Here, the fluorescent brightening agent has the effect of absorbing the ultraviolet energy of light and radiating this energy in the visible region. The content of the fluorescent brightening agent is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. If the amount exceeds 0.1 part by weight, the effect of improving the color tone of the composition is small.
(V)熱線吸収能を有する化合物
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は熱線吸収能を有する化合物を含有することができる。かかる化合物としてはフタロシアニン系近赤外線吸収剤、ATO、ITO、酸化イリジウムおよび酸化ルテニウム、酸化イモニウム、酸化チタンなどの金属酸化物系近赤外線吸収剤、ホウ化ランタン、ホウ化セリウムおよびホウ化タングステンなどの金属ホウ化物系や酸化タングステン系近赤外線吸収剤などの近赤外吸収能に優れた各種の金属化合物、ならびに炭素フィラーが好適に例示される。かかるフタロシアニン系近赤外線吸収剤としてはたとえば三井化学(株)製MIR-362が市販され容易に入手可能である。炭素フィラーとしてはカーボンブラック、グラファイト(天然、および人工のいずれも含む)およびフラーレンなどが例示され、好ましくはカーボンブラックおよびグラファイトである。これらは単体または2種以上を併用して使用することができる。フタロシアニン系近赤外線吸収剤の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、0.0005~0.2重量部が好ましく、0.0008~0.1重量部がより好ましく、0.001~0.07重量部がさらに好ましい。金属酸化物系近赤外線吸収剤、金属ホウ化物系近赤外線吸収剤および炭素フィラーの含有量は、ポリカーボネート樹脂組成物中、0.1~200ppm(重量割合)の範囲が好ましく、0.5~100ppmの範囲がより好ましい。
(V) Compounds with Heat Absorption Ability The polycarbonate resin composition of the present invention may contain a compound with heat absorption ability. Suitable examples of such compounds include phthalocyanine-based near infrared absorbing agents, metal oxide-based near infrared absorbing agents such as ATO, ITO, iridium oxide, ruthenium oxide, immonium oxide, and titanium oxide, various metal compounds with excellent near infrared absorbing ability such as metal boride-based and tungsten oxide-based near infrared absorbing agents such as lanthanum boride, cerium boride, and tungsten boride, and carbon fillers. As such phthalocyanine-based near infrared absorbing agents, for example, MIR-362 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. is commercially available and easily available. Examples of carbon fillers include carbon black, graphite (both natural and artificial), and fullerene, and preferably carbon black and graphite. These can be used alone or in combination of two or more. The content of the phthalocyanine-based near infrared absorber is preferably 0.0005 to 0.2 parts by weight, more preferably 0.0008 to 0.1 parts by weight, and even more preferably 0.001 to 0.07 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the total of Components A and B. The contents of the metal oxide-based near infrared absorber, metal boride-based near infrared absorber, and carbon filler are preferably in the range of 0.1 to 200 ppm (weight ratio), and more preferably in the range of 0.5 to 100 ppm, in the polycarbonate resin composition.
(VI)光拡散剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、光拡散剤を配合して光拡散効果を付与することができる。かかる光拡散剤としては高分子微粒子、炭酸カルシウムの如き低屈折率の無機微粒子、およびこれらの複合物等が例示される。かかる高分子微粒子は、既にポリカーボネート樹脂の光拡散剤として公知の微粒子である。より好適には粒径数μmのアクリル架橋粒子およびポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子などが例示される。光拡散剤の形状は球形、円盤形、柱形、および不定形などが例示される。かかる球形は、完全球である必要はなく変形しているものを含み、かかる柱形は立方体を含む。好ましい光拡散剤は球形であり、その粒径は均一であるほど好ましい。光拡散剤の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、好ましくは0.005~20重量部、より好ましくは0.01~10重量部、さらに好ましくは0.01~3重量部である。尚、光拡散剤は2種以上を併用することができる。
(VI) Light Diffuser The polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with a light diffuser to impart a light diffusion effect. Examples of such light diffusers include polymer fine particles, inorganic fine particles with a low refractive index such as calcium carbonate, and composites thereof. Such polymer fine particles are fine particles already known as light diffusers for polycarbonate resins. More preferred examples include acrylic crosslinked particles with a particle size of several μm and silicone crosslinked particles represented by polyorganosilsesquioxane. Examples of the shape of the light diffuser include spherical, discoid, columnar, and indefinite shapes. Such a sphere does not need to be a perfect sphere and includes deformed ones, and such a columnar shape includes a cube. A preferred light diffuser is a sphere, and the more uniform the particle size, the more preferred it is. The content of the light diffuser is preferably 0.005 to 20 parts by weight, more preferably 0.01 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.01 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. Two or more types of light diffusers can be used in combination.
(VII)光高反射用白色顔料
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、光高反射用白色顔料を配合して光反射効果を付与することができる。かかる白色顔料としては二酸化チタン(特にシリコーンなど有機表面処理剤により処理された二酸化チタン)顔料が特に好ましい。かかる光高反射用白色顔料の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、3~30重量部が好ましく、8~25重量部がより好ましい。尚、光高反射用白色顔料は2種以上を併用することができる。
(VII) Highly light-reflective white pigment A highly light-reflective white pigment can be blended into the polycarbonate resin composition of the present invention to impart a light-reflecting effect. Titanium dioxide pigment (particularly titanium dioxide treated with an organic surface treatment agent such as silicone) is particularly preferred as such a white pigment. The content of such highly light-reflective white pigment is preferably 3 to 30 parts by weight, more preferably 8 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. Two or more types of highly light-reflective white pigments can be used in combination.
(VIII)離型剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、必要に応じて離型剤を配合することができる。かかる離型剤としてはそれ自体公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックスまたは1-アルケン重合体が挙げられる。これらは酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物(例えば直鎖状または環状のポリジメチルシロキサンオイルやポリメチルフェニルシリコーンオイル)などが挙げられる。これらは酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。これらの中でも飽和脂肪酸エステル類、直鎖状または環状のポリジメチルシロキサンオイルやポリメチルフェニルシリコーンオイルなど、およびフッ素オイルを挙げることができる。好ましい離型剤としては飽和脂肪酸エステルが挙げられ、例えばステアリン酸モノグリセライドなどのモノグリセライド類、デカグリセリンデカステアレートおよびデカグリセリンテトラステアレート等のポリグリセリン脂肪酸エステル類、ステアリン酸ステアレートなどの低級脂肪酸エステル類、セバシン酸ベヘネートなどの高級脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトールテトラステアレートなどのエリスリトールエステル類が使用される。かかる離型剤の含有量は樹脂成分100重量部に対し、0.01~1重量部が好ましく、0.01~0.5重量部がより好ましい。尚、離型剤は2種以上を併用することができる。
(VIII) Mold release agent The polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with a mold release agent as necessary. As such a mold release agent, a known one can be used. For example, saturated fatty acid esters, unsaturated fatty acid esters, polyolefin waxes (such as polyethylene wax or 1-alkene polymers. These may also be modified with a functional group-containing compound such as an acid-modified one), silicone compounds (such as linear or cyclic polydimethylsiloxane oils and polymethylphenyl silicone oils). These may also be modified with a functional group-containing compound such as an acid-modified one), fluorine compounds (such as fluorine oils represented by polyfluoroalkyl ethers), paraffin wax, beeswax, etc. can be mentioned. Among these, saturated fatty acid esters, linear or cyclic polydimethylsiloxane oils, polymethylphenyl silicone oils, etc., and fluorine oils can be mentioned. Preferred release agents include saturated fatty acid esters, for example, monoglycerides such as stearate monoglyceride, polyglycerol fatty acid esters such as decaglycerol deca stearate and decaglycerol tetrastearate, lower fatty acid esters such as stearic acid stearate, higher fatty acid esters such as sebacate behenate, and erythritol esters such as pentaerythritol tetrastearate. The content of such release agents is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. Two or more types of release agents can be used in combination.
(IX)フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、必要に応じてフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンを配合することができる。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン(フィブリル化PTFE)としては、フィブリル化PTFE単独であっても、混合形態のフィブリル化PTFEすなわちフィブリル化PTFE粒子と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ってもよい。フィブリル化PTFE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。その数平均分子量は、150万~数千万の範囲である。かかる下限はより好ましくは300万である。かかる数平均分子量は、特開平6-145520号公報に開示されているとおり、380℃でのポリテトラフルオロエチレンの溶融粘度に基づき算出される。即ち、フィブリル化PTFEは、かかる公報に記載された方法で測定される380℃における溶融粘度が107~1013poiseの範囲であり、好ましくは108~1012poiseの範囲である。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化PTFEは樹脂中での分散性を向上させ、更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。また、特開平6-145520号公報に開示されているとおり、かかるフィブリル化PTFEを芯とし、低分子量のポリテトラフルオロエチレンを殻とした構造を有するものも好ましく利用される。かかるフィブリル化PTFEの市販品としては例えば三井・デュポンフロロケミカル(株)のテフロン(登録商標)6J、ダイキン化学工業(株)のポリフロンMPA FA500、F-201Lなどを挙げることができる。混合形態のフィブリル化PTFEとしては、(1)フィブリル化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)フィブリル化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)フィブリル化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)フィブリル化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、更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号公報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。混合形態におけるフィブリル化PTFEの割合としては、かかる混合物100重量%中、フィブリル化PTFEが1重量%~95重量%であることが好ましく、10重量%~90重量%であるのがより好ましく、20重量%~80重量%が最も好ましい。混合形態におけるフィブリル化PTFEの割合がかかる範囲にある場合は、フィブリル化PTFEの良好な分散性を達成することができる。これらの混合形態のフィブリル化PTFEの市販品としては、三菱レイヨン(株)の「メタブレン A3000」(商品名)「メタブレン A3700」(商品名)、「メタブレン A3800」(商品名)で代表されるメタブレンAシリーズ、Shine Polymer社のSN3705(商品名)、およびGEスペシャリティーケミカルズ社製 「BLENDEX B449」(商品名)などが例示される。
(IX) Polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability The polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability as necessary. The polytetrafluoroethylene having fibril-forming ability (fibrillated PTFE) may be fibrillated PTFE alone or a mixture of fibrillated PTFE particles, i.e., a polytetrafluoroethylene mixture consisting of fibrillated PTFE particles and an organic polymer. Fibrillated PTFE has an extremely high molecular weight and shows a tendency to bond PTFE particles together to become fibrous due to external action such as shear force. Its number average molecular weight is in the range of 1.5 million to tens of millions. The lower limit is more preferably 3 million. The number average molecular weight is calculated based on the melt viscosity of polytetrafluoroethylene at 380°C, as disclosed in JP-A-6-145520. That is, the fibrillated PTFE has a melt viscosity at 380°C measured by the method described in this publication in the range of 107 to 1013 poise, preferably 108 to 1012 poise. Such PTFE can be used in the form of a solid or an aqueous dispersion. In addition, such fibrillated PTFE can be used as a PTFE mixture mixed with other resins to improve dispersibility in resins and obtain better flame retardancy and mechanical properties. In addition, as disclosed in JP-A-6-145520, a structure in which such fibrillated PTFE is the core and low molecular weight polytetrafluoroethylene is the shell is also preferably used. Examples of commercially available products of such fibrillated PTFE include Teflon (registered trademark) 6J from Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd., and Polyflon MPA FA500 and F-201L from Daikin Chemical Industries, Ltd. Examples of mixed fibrillated PTFE include (1) a method of mixing an aqueous dispersion of fibrillated 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) a method of mixing an aqueous dispersion of fibrillated PTFE with dried organic polymer particles (method described in JP-A-4-272957), and (3) a method of uniformly mixing an aqueous dispersion of fibrillated PTFE with a solution of organic polymer particles and extracting the coagulated mixture from the mixture. (4) a method of simultaneously removing the mediums (methods described in JP-A-06-220210, JP-A-08-188653, etc.), (5) a method of polymerizing a monomer that forms an organic polymer in an aqueous dispersion of fibrillated PTFE (method described in JP-A-09-95583), and (6) a method of uniformly 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.). The ratio of fibrillated PTFE in the mixed form is preferably 1% by weight to 95% by weight, more preferably 10% by weight to 90% by weight, and most preferably 20% by weight to 80% by weight, of the 100% by weight of the mixture. When the ratio of fibrillated PTFE in the mixed form is within this range, good dispersibility of fibrillated PTFE can be achieved. As commercially available products of these mixed forms of fibrillated PTFE, the Metablen A series represented by "Metablen A3000" (trade name), "Metablen A3700" (trade name), and "Metablen A3800" (trade name) of Mitsubishi Rayon Co., Ltd., SN3705 (trade name) of Shine Polymer Co., Ltd., and "BLENDEX B449" (trade name) of GE Specialty Chemicals Co., Ltd. are exemplified.
フィブリル化PTFEは、分岐状ポリテトラフルオロエチレンであることが好ましい。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ある場合、ポリテトラフルオロエチレンの添加を少なくしても充分な滴下防止効果が得られる。分岐状ポリテトラフルオロエチレンを用いたフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンの市販品としては、Shine polymer社の「SN3306」(商品名)、「SN3300B7」(商品名)などが例示される。 The fibrillated PTFE is preferably branched polytetrafluoroethylene. When the polytetrafluoroethylene contained is branched polytetrafluoroethylene, sufficient drip prevention effect can be obtained even if the amount of polytetrafluoroethylene added is reduced. Examples of commercially available polytetrafluoroethylene with fibril forming ability using branched polytetrafluoroethylene include "SN3306" (product name) and "SN3300B7" (product name) from Shine Polymer.
フィブリル化PTFEの含有量は、樹脂成分100重量部に対し、0.01~1重量部が好ましく、0.1~0.8重量部がより好ましく、0.1~0.4重量部がさらに好ましく、0.1~0.18重量部が最も好ましい。なお、フィブリル化PTFEの含有量は正味のPTFEの量を示し、混合形態のPTFEの場合であっても、正味のPTFE量を示す。 The content of fibrillated PTFE is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.1 to 0.8 parts by weight, even more preferably 0.1 to 0.4 parts by weight, and most preferably 0.1 to 0.18 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. Note that the content of fibrillated PTFE indicates the amount of net PTFE, and indicates the amount of net PTFE even in the case of mixed PTFE.
(X)難燃剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、ポリカーボネート樹脂の難燃剤として知られる各種の化合物が配合されてよい。かかる化合物の配合は難燃性の向上をもたらすが、それ以外にも各化合物の性質に基づき、例えば帯電防止性、流動性、剛性、および熱安定性の向上などがもたらされる。かかる難燃剤としては、(i)有機金属塩系難燃剤(例えば有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩、有機ホウ酸金属塩系難燃剤、および有機錫酸金属塩系難燃剤など)、(ii)有機リン系難燃剤(例えば、有機基含有のモノホスフェート化合物、ホスフェートオリゴマー化合物、ホスホネートオリゴマー化合物、ホスホニトリルオリゴマー化合物、およびホスホン酸アミド化合物など)、(iii)シリコーン化合物からなるシリコーン系難燃剤、(iv)ハロゲン系難燃性が挙げられ、その中でも有機金属塩系難燃剤、有機リン系難燃剤が好ましい。
(X) Flame retardant The polycarbonate resin composition of the present invention may contain various compounds known as flame retardants for polycarbonate resins. The incorporation of such compounds improves flame retardancy, but also improves antistatic properties, fluidity, rigidity, and thermal stability, etc., based on the properties of each compound. Examples of such flame retardants include (i) organometallic salt-based flame retardants (e.g., organic sulfonic acid alkali (earth) metal salts, organic boric acid metal salt-based flame retardants, and organostannic acid metal salt-based flame retardants), (ii) organophosphorus-based flame retardants (e.g., organic group-containing monophosphate compounds, phosphate oligomer compounds, phosphonate oligomer compounds, phosphonitrile oligomer compounds, and phosphonic acid amide compounds), (iii) silicone-based flame retardants made of silicone compounds, and (iv) halogen-based flame retardants, among which organometallic salt-based flame retardants and organophosphorus-based flame retardants are preferred.
(X-i)有機金属塩系難燃剤
有機金属塩系難燃剤としては、炭素原子数1~50、好ましくは1~40の有機酸のアルカリ(土類)金属塩、好ましくは有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩であることが好ましい。この有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩には、炭素原子数1~10、好ま
しくは2~8のパーフルオロアルキルスルホン酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との金属塩の如きフッ素置換アルキルスルホン酸の金属塩、並びに炭素原子数7~50、好ましくは7~40の芳香族スルホン酸とアルカリ金属またはアルカリ土類金属との金属塩が含まれる。金属塩を構成するアルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムが挙げられ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムが挙げられる。より好適にはアルカリ金属である。かかるアルカリ金属の中でも、透明性の要求がより高い場合にはイオン半径のより大きいルビジウムおよびセシウムが好適である一方、これらは汎用的でなくまた精製もし難いことから、結果的にコストの点で不利となる場合がある。一方、リチウムおよびナトリウムなどのより小さいイオン半径の金属は逆に難燃性の点で不利な場合がある。これらを勘案してスルホン酸アルカリ金属塩中のアルカリ金属を使い分けることができるが、いずれの点においても特性のバランスに優れたスルホン酸カリウム塩が最も好適である。かかるカリウム塩と他のアルカリ金属からなるスルホン酸アルカリ金属塩とを併用することもできる。
(X-i) Organic Metal Salt Flame Retardant The organic metal salt flame retardant is preferably an alkali (earth) metal salt of an organic acid having 1 to 50, preferably 1 to 40 carbon atoms, preferably an alkali (earth) metal salt of an organic sulfonate. The alkali (earth) metal salt of an organic sulfonate includes a metal salt of a fluorine-substituted alkylsulfonic acid such as a metal salt of a perfluoroalkylsulfonic acid having 1 to 10, preferably 2 to 8, carbon atoms and an alkali metal or alkaline earth metal, and a metal salt of an aromatic sulfonic acid having 7 to 50, preferably 7 to 40, carbon atoms and an alkali metal or alkaline earth metal. Examples of the alkali metal constituting the metal salt include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium, and examples of the alkaline earth metal include beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium. More preferably, it is an alkali metal. Among these alkali metals, rubidium and cesium, which have a larger ionic radius, are suitable when transparency is required, but they are not widely used and are difficult to purify, which may result in a disadvantage in terms of cost. On the other hand, metals with a smaller ionic radius, such as lithium and sodium, may be disadvantageous in terms of flame retardancy. Taking these factors into consideration, the alkali metals in the alkali metal sulfonates may be used differently, but in all respects, potassium sulfonates, which have an excellent balance of properties, are most suitable. Such potassium salts may also be used in combination with alkali metal sulfonates made of other alkali metals.
パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩の具体例としては、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸カリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸カリウム、ペンタフルオロエタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム、パーフルオロヘプタンスルホン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、パーフルオロオクタンスルホン酸セシウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸ルビジウム、およびパーフルオロヘキサンスルホン酸ルビジウム等が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は、1~18の範囲が好ましく、1~10の範囲がより好ましく、更に好ましくは1~8の範囲である。これらの中で特にパーフルオロブタンスルホン酸カリウムが好ましい。アルカリ金属からなるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩中には、通常少なからず弗化物イオン(F-)が混入する。かかる弗化物イオンの存在は難燃性を低下させる要因となり得るので、できる限り低減されることが好ましい。かかる弗化物イオンの割合はイオンクロマトグラフィー法により測定できる。弗化物イオンの含有量は、100ppm以下が好ましく、40ppm以下が更に好ましく、10ppm以下が特に好ましい。また製造効率的に0.2ppm以上であることが好適である。かかる弗化物イオン量の低減されたパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩は、製造方法は公知の製造方法を用い、かつ含フッ素有機金属塩を製造する際の原料中に含有される弗化物イオンの量を低減する方法、反応により得られた弗化水素などを反応時に発生するガスや加熱によって除去する方法、並びに含フッ素有機金属塩を製造に再結晶および再沈殿等の精製方法を用いて弗化物イオンの量を低減する方法などによって製造することができる。特に有機金属塩系難燃剤は比較的水に溶けやすいこことから、イオン交換水、特に電気抵抗値が18MΩ・cm以上、すなわち電気伝導度が約0.55μS/cm以下を満足する水を用い、かつ常温よりも高い温度で溶解させて洗浄を行い、その後冷却させて再結晶化させる工程により製造することが好ましい。芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の具体例としては、例えばジフェニルサルファイド-4,4’-ジスルホン酸ジナトリウム、ジフェニルサルファイド-4,4’-ジスルホン酸ジカリウム、5-スルホイソフタル酸カリウム、5-スルホイソフタル酸ナトリウム、ポリエチレンテレフタル酸ポリスルホン酸ポリナトリウム、1-メトキシナフタレン-4-スルホン酸カルシウム、4-ドデシルフェニルエーテルジスルホン酸ジナトリウム、ポリ(2,6-ジメチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,3-フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,4-フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(2,6-ジフェニルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリカリウム、ポリ(2-フルオロ-6-ブチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸リチウム、ベンゼンスルホネートのスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ストロンチウム、ベンゼンスルホン酸マグネシウム、p-ベンゼンジスルホン酸ジカリウム、ナフタレン-2,6-ジスルホン酸ジカリウム、ビフェニル-3,3’-ジスルホン酸カルシウム、ジフェニルスルホン-3-スルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホン-3-スルホン酸カリウム、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン-3,4’-ジスルホン酸ジカリウム、α,α,α-トリフルオロアセトフェノン-4-スルホン酸ナトリウム、ベンゾフェノン-3,3’-ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン-2,5-ジスルホン酸ジナトリウム、チオフェン-2,5-ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン-2,5-ジスルホン酸カルシウム、ベンゾチオフェンスルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホキサイド-4-スルホン酸カリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、およびアントラセンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などを挙げることができる。これら芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩では、特にカリウム塩が好適である。これらの芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の中でも、ジフェニルスルホン-3-スルホン酸カリウム、およびジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホン酸ジカリウムが好適であり、特にこれらの混合物(前者と後者の重量比が15/85~30/70)が好適である。 Specific examples of the alkali metal salt of perfluoroalkyl sulfonate include potassium trifluoromethanesulfonate, potassium perfluorobutanesulfonate, potassium perfluorohexanesulfonate, potassium perfluorooctane sulfonate, sodium pentafluoroethanesulfonate, sodium perfluorobutanesulfonate, sodium perfluorooctane sulfonate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium perfluorobutanesulfonate, lithium perfluoroheptanesulfonate, cesium trifluoromethanesulfonate, cesium perfluorobutanesulfonate, cesium perfluorooctane sulfonate, cesium perfluorohexanesulfonate, rubidium perfluorobutanesulfonate, and rubidium perfluorohexanesulfonate, and these can be used alone or in combination of two or more. Here, the carbon number of the perfluoroalkyl group is preferably in the range of 1 to 18, more preferably in the range of 1 to 10, and even more preferably in the range of 1 to 8. Among these, potassium perfluorobutanesulfonate is particularly preferred. In the alkali (earth) metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid made of an alkali metal, fluoride ions (F − ) are usually mixed in no small amount. The presence of such fluoride ions can be a factor in reducing flame retardancy, so it is preferable to reduce them as much as possible. The proportion of such fluoride ions can be measured by ion chromatography. The content of fluoride ions is preferably 100 ppm or less, more preferably 40 ppm or less, and particularly preferably 10 ppm or less. It is also preferable that the content is 0.2 ppm or more for production efficiency. The alkali (earth) metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid having a reduced amount of fluoride ions can be produced by using a known production method, and by a method of reducing the amount of fluoride ions contained in the raw material when producing a fluorine-containing organic metal salt, a method of removing hydrogen fluoride obtained by the reaction by gas generated during the reaction or by heating, and a method of reducing the amount of fluoride ions by using a purification method such as recrystallization and reprecipitation when producing a fluorine-containing organic metal salt. In particular, since organic metal salt flame retardants are relatively soluble in water, it is preferable to produce them by using ion-exchanged water, particularly water having an electrical resistance of 18 MΩ cm or more, i.e., an electrical conductivity of approximately 0.55 μS/cm or less, and dissolving and washing the material at a temperature higher than room temperature, followed by cooling and recrystallization. Specific examples of the aromatic sulfonic acid alkali (earth) metal salt include disodium diphenyl sulfide-4,4'-disulfonate, dipotassium diphenyl sulfide-4,4'-disulfonate, potassium 5-sulfoisophthalate, sodium 5-sulfoisophthalate, polysodium polyethylene terephthalate polysulfonate, calcium 1-methoxynaphthalene-4-sulfonate, disodium 4-dodecylphenyl ether disulfonate, polysodium poly(2,6-dimethylphenylene oxide) polysulfonate, polysodium poly(1,3-phenylene oxide) polysulfonate, polysodium poly(1,4-phenylene oxide) polysulfonate, polypotassium poly(2,6-diphenylphenylene oxide) polysulfonate, lithium poly(2-fluoro-6-butylphenylene oxide) polysulfonate, potassium sulfonate of benzenesulfonate, sodium benzenesulfonate, and benzenesulfonic acid. Examples of the sulfonate include strontium, magnesium benzenesulfonate, dipotassium p-benzenedisulfonate, dipotassium naphthalene-2,6-disulfonate, calcium biphenyl-3,3'-disulfonate, sodium diphenylsulfone-3-sulfonate, potassium diphenylsulfone-3-sulfonate, dipotassium diphenylsulfone-3,3'-disulfonate, dipotassium diphenylsulfone-3,4'-disulfonate, sodium α,α,α-trifluoroacetophenone-4-sulfonate, dipotassium benzophenone-3,3'-disulfonate, disodium thiophene-2,5-disulfonate, dipotassium thiophene-2,5-disulfonate, calcium thiophene-2,5-disulfonate, sodium benzothiophenesulfonate, potassium diphenylsulfoxide-4-sulfonate, a formalin condensate of sodium naphthalenesulfonate, and a formalin condensate of sodium anthracenesulfonate. Of these alkali (earth) metal salts of aromatic sulfonates, potassium salts are particularly preferred. Among these alkali (earth) metal salts of aromatic sulfonates, potassium diphenylsulfone-3-sulfonate and dipotassium diphenylsulfone-3,3'-disulfonate are particularly preferred, and mixtures thereof (wherein the weight ratio of the former to the latter is 15/85 to 30/70) are particularly preferred.
スルホン酸アルカリ(土類)金属塩以外の有機金属塩としては、硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩および芳香族スルホンアミドのアルカリ(土類)金属塩などが好適に例示される。硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩としては、特に一価および/または多価アルコール類の硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩を挙げることができ、かかる一価および/または多価アルコール類の硫酸エステルとしては、メチル硫酸エステル、エチル硫酸エステル、ラウリル硫酸エステル、ヘキサデシル硫酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルの硫酸エステル、ペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テトラ硫酸エステル、ラウリン酸モノグリセライドの硫酸エステル、パルミチン酸モノグリセライドの硫酸エステル、およびステアリン酸モノグリセライドの硫酸エステルなどを挙げることができる。これらの硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩として好ましくはラウリル硫酸エステルのアルカリ(土類)金属塩が挙げられる。芳香族スルホンアミドのアルカリ(土類)金属塩としては、例えばサッカリン、N-(p-トリルスルホニル)-p-トルエンスルホイミド、N-(N’-ベンジルアミノカルボニル)スルファニルイミド、およびN-(フェニルカルボキシル)スルファニルイミドのアルカリ(土類)金属塩などが挙げられる。 Suitable examples of organic metal salts other than alkali (earth) metal sulfonates include alkali (earth) metal salts of sulfates and alkali (earth) metal salts of aromatic sulfonamides. Examples of alkali (earth) metal salts of sulfates include alkali (earth) metal salts of sulfates of monohydric and/or polyhydric alcohols, and examples of sulfates of monohydric and/or polyhydric alcohols include methyl sulfate, ethyl sulfate, lauryl sulfate, hexadecyl sulfate, sulfate of polyoxyethylene alkylphenyl ether, mono-, di-, tri-, and tetrasulfate of pentaerythritol, sulfate of lauric acid monoglyceride, sulfate of palmitic acid monoglyceride, and sulfate of stearic acid monoglyceride. Examples of the alkali (earth) metal salts of these sulfates include alkali (earth) metal salts of lauryl sulfate. Examples of alkali (earth) metal salts of aromatic sulfonamides include saccharin, N-(p-tolylsulfonyl)-p-toluenesulfonimide, N-(N'-benzylaminocarbonyl)sulfanilimide, and alkali (earth) metal salts of N-(phenylcarboxyl)sulfanilimide.
有機金属塩系難燃剤の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、0.01~1.0重量部が好ましく、より好ましくは0.01~0.5重量部、さらに好ましくは0.01~0.3重量部、特に好ましくは0.03~0.15重量部である。 The content of the organometallic salt flame retardant is preferably 0.01 to 1.0 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, even more preferably 0.01 to 0.3 parts by weight, and particularly preferably 0.03 to 0.15 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(X-ii)リン系難燃剤
リン系難燃剤としては、下記一般式〔6〕で表される化合物および下記一般式〔7〕で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種のリン系難燃剤が好適に用いられる。
(X-ii) Phosphorus-based flame retardant As the phosphorus-based flame retardant, at least one phosphorus-based flame retardant selected from the group consisting of compounds represented by the following general formula [6] and compounds represented by the following general formula [7] is suitably used.
上記式〔6〕において、Mは、二価フェノールから誘導される二価の有機基を表す。二価フェノールとしては、1,2-ジヒドロキシベンゼン(カテコール)、1,3-ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(ハイドロキノン)、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、2,2’-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)デカン、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、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、中でも1,2-ジヒドロキシベンゼン(カテコール)、1,3-ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(ハイドロキノン)、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、2,2’-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、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。 In the above formula [6], M represents a divalent organic group derived from a dihydric phenol. Examples of dihydric phenols include 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene (hydroquinone), 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2'-dihydroxybiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, 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-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)- ...1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1, (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, 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'-dihydroxy-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, etc., among which 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene (hydroquinone), 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2'-dihydroxybiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane are preferred.
R1、R2、R3、およびR4は夫々独立して炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数6~20のシクロアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数6~10のアリール基、炭素原子数7~20のアラルキル基からなる群から選ばれる基であ
り、中でも炭素原子数6~10のアリール基が好ましい。R1、R2、R3、およびR4を誘導する一価フェノールの好適な具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、およびp-クミルフェノールが例示され、中でも好ましくはフェノール、および2,6-ジメチルフェノールである。また、g、h、i及びjは夫々独立して0または1であり、mは0~5の整数であり、重合度mの異なるリン酸エステルの混合物の場合はmはその平均値を表し、0~5の値である。
R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently a group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, of which an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferred. Specific examples of suitable monohydric phenols from which R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are derived include phenol, cresol, xylenol, isopropylphenol, butylphenol, and p-cumylphenol, of which phenol and 2,6-dimethylphenol are preferred. Furthermore, g, h, i, and j are each independently 0 or 1, m is an integer of 0 to 5, and in the case of a mixture of phosphate esters having different degrees of polymerization m, m represents the average value thereof and is a value of 0 to 5.
上記式〔7〕において、R5、R6は、夫々独立して炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニルオキシ基、炭素原子数6~10のアリールオキシ基、炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基からなる群から選ばれる基であり、中でも炭素原子数6~10のアリールオキシ基が好ましい。また、kは3~10の整数であり、4~8が好ましく、5~7がより好ましい。 In the above formula [7], R 5 and R 6 are each independently a group selected from the group consisting of an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, and an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, of which an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms is preferred. Furthermore, k is an integer of 3 to 10, preferably 4 to 8, and more preferably 5 to 7.
有機リン系難燃剤の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、1~20重量部が好ましく、より好ましくは2~15重量部、さらに好ましくは2~10重量部である。 The content of the organic phosphorus flame retardant is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight, and even more preferably 2 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(X-iii)シリコーン化合物からなるシリコーン系難燃剤
シリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、燃焼時の化学反応によって難燃性を向上させるものである。該化合物としては従来芳香族ポリカーボート樹脂の難燃剤として提案された各種の化合物を使用することができる。シリコーン化合物はその燃焼時にそれ自体が結合してまたは樹脂に由来する成分と結合してストラクチャーを形成することにより、または該ストラクチャー形成時の還元反応により、ポリカーボネート樹脂に難燃効果を付与するものと考えられている。したがってかかる反応における活性の高い基を含んでいることが好ましく、より具体的にはアルコキシ基およびハイドロジェン(即ちSi-H基)から選択された少なくとも1種の基を所定量含んでいることが好ましい。かかる基(アルコキシ基、Si-H基)の含有割合としては、0.1~1.2mol/100gの範囲が好ましく、0.12~1mol/100gの範囲がより好ましく、0.15~0.6mol/100gの範囲が更に好ましい。かかる割合はアルカリ分解法より、シリコーン化合物の単位重量当たりに発生した水素またはアルコールの量を測定することにより求められる。尚、アルコキシ基は炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、特にメトキシ基が好適である。一般的にシリコーン化合物の構造は、以下に示す4種類のシロキサン単位を任意に組み合わせることによって構成される。すなわち、M単位:(CH3)3SiO1/2、H(CH3)2SiO1/2、H2(CH3)SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、(CH3)2(C6H5)SiO1/2、(CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO1/2等の1官能性シロキサン単位、D単位:(CH3)2SiO、H(CH3)SiO、H2SiO、H(C6H5)SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(C6H5)2SiO等の2官能性シロキサン単位、T単位:(CH3)SiO3/2、(C3H7)SiO3/2、HSiO3/2、(CH2=CH)SiO3/2、(C6H5)SiO3/2等の3官能性シロキサン単位、Q単位:SiO2で示される4官能性シロキサン単位である。シリコーン系難燃剤に使用されるシリコーン化合物の構造は、具体的には、示性式としてDn、Tp、MmDn、MmTp、MmQq、MmDnTp、MmDnQq、MmTpQq、MmDnTpQq、DnTp、DnQq、DnTpQqが挙げられる。この中で好ましいシリコーン化合物の構造は、MmDn、MmTp、MmDnTp、MmDnQqであり、さらに好ましい構造は、MmDnまたはMmDnTpである。
(X-iii) Silicone-based flame retardant consisting of a silicone compound Silicone compounds used as silicone-based flame retardants improve flame retardancy by chemical reactions during combustion. As such compounds, various compounds proposed as flame retardants for aromatic polycarbonate resins can be used. It is believed that silicone compounds impart flame retardant effects to polycarbonate resins by forming structures by themselves or by combining with components derived from the resin during combustion, or by a reduction reaction during the formation of the structures. Therefore, it is preferable that the silicone compound contains a group that is highly active in such reactions, and more specifically, it is preferable that the silicone compound contains a predetermined amount of at least one group selected from alkoxy groups and hydrogens (i.e., Si-H groups). The content ratio of such groups (alkoxy groups, Si-H groups) is preferably in the range of 0.1 to 1.2 mol/100g, more preferably in the range of 0.12 to 1 mol/100g, and even more preferably in the range of 0.15 to 0.6 mol/100g. Such ratios can be determined by measuring the amount of hydrogen or alcohol generated per unit weight of the silicone compound by alkaline decomposition. The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably a methoxy group. In general, the structure of a silicone compound is formed by arbitrarily combining the following four types of siloxane units. That is, M units are monofunctional siloxane units such as ( CH3 ) 3SiO1 /2 , H( CH3 )2SiO1 / 2 , H2 ( CH3 )SiO1 / 2, ( CH3 ) 2 ( CH2 =CH)SiO1/2, ( CH3 ) 2 ( C6H5 )SiO1 / 2 , ( CH3 )( C6H5 ) (CH2=CH)SiO1 /2 , D units are bifunctional siloxane units such as ( CH3 ) 2SiO , H( CH3 )SiO, H2SiO , H(C6H5)SiO, (CH3)( CH2 =CH)SiO, ( C6H5 ) 2SiO , T units are monofunctional siloxane units such as (CH3)2SiO, H( CH3 )SiO, H2SiO , H( C6H5 )SiO, ( CH3 )(CH2=CH)SiO, ( C6H5 ) 2SiO , etc. )SiO 3/2 , (C 3 H 7 )SiO 3/2 , HSiO 3/2 , (CH 2 ═CH)SiO 3/2 , (C 6 H 5 )SiO 3/2 , etc., and tetrafunctional siloxane units represented by Q units:SiO 2. Specific examples of the structure of the silicone compound used in the silicone-based flame retardant include rational formulas Dn, Tp, MmDn, MmTp, MmQq, MmDnTp, MmDnQq, MmTpQq, MmDnTpQq, DnTp, DnQq, and DnTpQq. Among these, preferred structures of the silicone compound are MmDn, MmTp, MmDnTp, and MmDnQq, and more preferred structures are MmDn or MmDnTp.
ここで、前記示性式中の係数m、n、p、qは各シロキサン単位の重合度を表す1以上の整数であり、各示性式における係数の合計がシリコーン化合物の平均重合度となる。この平均重合度は好ましくは3~150の範囲、より好ましくは3~80の範囲、更に好ましくは3~60の範囲、特に好ましくは4~40の範囲である。かかる好適な範囲である
ほど難燃性において優れるようになる。更に後述するように芳香族基を所定量含むシリコーン化合物においては透明性や色相にも優れる。その結果良好な反射光が得られる。またm、n、p、qのいずれかが2以上の数値である場合、その係数の付いたシロキサン単位は、結合する水素原子や有機残基が異なる2種以上のシロキサン単位とすることができる。
Here, the coefficients m, n, p, and q in the rational formula are integers of 1 or more that represent the degree of polymerization of each siloxane unit, and the sum of the coefficients in each rational formula is the average degree of polymerization of the silicone compound. This average degree of polymerization is preferably in the range of 3 to 150, more preferably in the range of 3 to 80, even more preferably in the range of 3 to 60, and particularly preferably in the range of 4 to 40. The more preferable the range, the better the flame retardancy. Furthermore, as described later, in silicone compounds containing a predetermined amount of aromatic groups, the transparency and hue are also excellent. As a result, good reflected light can be obtained. In addition, when any of m, n, p, and q is a value of 2 or more, the siloxane unit with the coefficient can be two or more kinds of siloxane units with different hydrogen atoms or organic residues bonded thereto.
シリコーン化合物は、直鎖状であっても分岐構造を持つものであってもよい。またシリコン原子に結合する有機残基は炭素数1~30、より好ましくは1~20の有機残基であることが好ましい。かかる有機残基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、およびデシル基などのアルキル基、シクロヘキシル基の如きシクロアルキル基、フェニル基の如きアリール基、並びにトリル基の如きアラルキル基を挙げることがでる。さらに好ましくは炭素数1~8のアルキル基、アルケニル基またはアリール基である。アルキル基としては、特にはメチル基、エチル基、およびプロピル基等の炭素数1~4のアルキル基が好ましい。さらにシリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物はアリール基を含有することが好ましい。一方、二酸化チタン顔料の有機表面処理剤としてのシラン化合物およびシロキサン化合物は、アリール基を含有しない方が好ましい効果が得られる点で、シリコーン系難燃剤とはその好適な態様において明確に区別される。シリコーン系難燃剤として使用されるシリコーン化合物は、前記Si-H基およびアルコキシ基以外にも反応基を含有していてもよく、かかる反応基としては例えば、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、ビニル基、メルカプト基、およびメタクリロキシ基などが例示される。 The silicone compound may be linear or branched. The organic residue bonded to the silicon atom is preferably an organic residue having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms. Specific examples of such organic residues include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, and decyl, cycloalkyl groups such as cyclohexyl, aryl groups such as phenyl, and aralkyl groups such as tolyl. More preferred are alkyl groups, alkenyl groups, or aryl groups having 1 to 8 carbon atoms. As the alkyl group, alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, and propyl, are particularly preferred. Furthermore, the silicone compound used as the silicone flame retardant preferably contains an aryl group. On the other hand, the silane and siloxane compounds used as the organic surface treatment agents for titanium dioxide pigments are clearly distinguished from silicone flame retardants in their preferred aspects in that they are more effective when they do not contain an aryl group. The silicone compound used as the silicone-based flame retardant may contain reactive groups other than the Si-H group and alkoxy group. Examples of such reactive groups include amino groups, carboxyl groups, epoxy groups, vinyl groups, mercapto groups, and methacryloxy groups.
シリコーン系難燃剤の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、好ましくは0.01~20重量部、より好ましくは0.5~10重量部、さらに好ましくは1~5重量部である。 The amount of silicone flame retardant to be added is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, and even more preferably 1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(X-iv)ハロゲン系難燃剤
ハロゲン系難燃剤としては、臭素化ポリカーボネート(オリゴマーを含む)が特に好適である。臭素化ポリカーボネートは耐熱性に優れ、かつ大幅に難燃性を向上できる。臭素化ポリカーボネートとしては、下記一般式〔8〕で表される構成単位が全構成単位の好ましくは少なくとも60モル%、より好ましくは少なくとも80モル%であり、特に好ましくは実質的に下記一般式〔8〕で表される構成単位からなる臭素化ポリカーボネート化合物である。
(X-iv) Halogen-Based Flame Retardant As the halogen-based flame retardant, brominated polycarbonate (including oligomer) is particularly suitable. Brominated polycarbonate has excellent heat resistance and can significantly improve flame retardancy. As the brominated polycarbonate, the constitutional unit represented by the following general formula [8] is preferably at least 60 mol %, more preferably at least 80 mol %, of all constitutional units, and particularly preferably a brominated polycarbonate compound substantially composed of the constitutional unit represented by the following general formula [8].
式〔8〕中、Zは炭素数1~4のアルキレン基、炭素数1~4のアルキリデン基または-SO2-である。また、かかる式〔8〕において、好適にはZ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。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、更に高温の成形が可能となり、その結果成形加工性により優れた樹脂組成物が提供される。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。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。ハロゲン系難燃剤の含有量は、A成分とB成分との合計100重量部に対し、1~30重量部であることが好ましく、より好ましくは2~27重量部、さらに好ましくは3~25重量部である。
In formula [8], Z is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, an alkylidene group having 1 to 4 carbon atoms, or -SO 2 -. In formula [8], Z is preferably a methylene group, an ethylene group, an isopropylidene group, or -SO 2 -, and particularly preferably an isopropylidene group. The brominated polycarbonate has a small amount of remaining chloroformate terminals, and the amount of terminal chlorine is preferably 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 terminal chlorine (terminal chloroformate), and measuring the result with an ultraviolet-visible spectrophotometer (U-3200 manufactured by Hitachi, Ltd.). When 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 better molding processability. Moreover, the brominated polycarbonate preferably has a small amount of 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 unit 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 the thermal stability of the polycarbonate resin composition is further improved. 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 specific viscosity calculation formula used when calculating the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin, which is the component A of the present invention. The content of the halogen-based flame retardant is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 2 to 27 parts by weight, and even more preferably 3 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of the A and B components.
また、ハロゲン系難燃剤は酸化アンチモン化合物との併用により樹脂組成物の難燃性をさらに高めることができる。酸化アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン、四酸化アンチモン、(NaO)p・(Sb2O5)・qH2O(p=0~1、q=0~4)で表される五酸化アンチモンおよびアンチモン酸ナトリウムを使用することができる。酸化アンチモン化合物は、好ましくは粒径0.02~5μmの粒子として用いられる。酸化アンチモン化合物の配合量は、樹脂成分100重量部に対し、0.5~10重量部が好ましく、より好ましくは1~5重量部である。 Furthermore, the halogen-based flame retardant can further increase the flame retardancy of the resin composition by using it in combination with an antimony oxide compound. As the antimony oxide compound, antimony trioxide, antimony tetraoxide, antimony pentoxide represented by (NaO)p.(Sb 2 O 5 ).qH 2 O (p=0-1, q=0-4) and sodium antimonate can be used. The antimony oxide compound is preferably used as particles having a particle size of 0.02-5 μm. The amount of the antimony oxide compound to be blended is preferably 0.5-10 parts by weight, more preferably 1-5 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(XI)他の樹脂やエラストマー
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、他の樹脂やエラストマーを本発明の効果を発揮する範囲において、少割合使用することもできる。他の樹脂やエラストマーの配合量はポリカーボネート樹脂組成物100重量%中、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下、更に好ましくは5重量%以下である。かかる他の樹脂としては、例えばポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。また、エラストマーとしては、例えばイソブチレン/イソプレンゴム、スチレン/ブタジエンゴム、エチレン/プロピレンゴム、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、コアシェル型のエラストマーであるMBS(メタクリル酸メチル/スチレン/ブタジエン)ゴム、MB(メタクリル酸メチル/ブタジエン)ゴム、MAS(メタクリル酸メチル/アクリロニトリル/スチレン)ゴム等が挙げられる。
(XI) Other resins and elastomers The polycarbonate resin composition of the present invention can also contain other resins and elastomers in small proportions within the range in which the effects of the present invention are exhibited. The amount of other resins and elastomers is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and even more preferably 5% by weight or less, based on 100% by weight of the polycarbonate resin composition. Examples of such other resins include polyamide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyurethane resins, silicone resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polymethacrylate resins, phenolic resins, and epoxy resins. Examples of the elastomer include isobutylene/isoprene rubber, styrene/butadiene rubber, ethylene/propylene rubber, acrylic elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, and core-shell elastomers such as MBS (methyl methacrylate/styrene/butadiene) rubber, MB (methyl methacrylate/butadiene) rubber, and MAS (methyl methacrylate/acrylonitrile/styrene) rubber.
(XII)その他の添加剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、その他の流動改質剤、抗菌剤、流動パラフィンの如き分散剤、光触媒系防汚剤およびフォトクロミック剤などを配合することができる。
(XII) Other Additives The polycarbonate resin composition of the present invention may further contain other flow modifiers, antibacterial agents, dispersants such as liquid paraffin, photocatalytic antifouling agents, photochromic agents, and the like.
<樹脂組成物の製造について>
本発明の樹脂組成物の調製には任意の方法が採用される。例えばA成分、B成分、C成分および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必要に応じて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。他の方法としては例えば、パウダーの形態を有するものを含む場合、かかるパウダーの一部と配合する添加剤とをブレンドしてパウダーで希釈した添加剤のマスターバッ
チを製造し、かかるマスターバッチを利用する方法が挙げられる。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、ベント式二軸押出機が好ましい。
<Production of Resin Composition>
Any method can be used to prepare the resin composition of the present invention. For example, the A component, B component, C component, and optionally other components are premixed, then melt-kneaded, and pelletized. Examples of premixing means include a Nauta 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, if necessary. As another method, for example, when a powder form is included, a master batch of additives is produced by blending a part of the powder with the additive to be mixed and diluting the additive with the powder, and the master batch is used. After premixing, the additives are melt-kneaded with a melt kneader, typically a vented twin-screw extruder, and pelletized with a device such as a pelletizer. Other examples of the melt kneader include a Banbury mixer, a kneading roll, and a thermostatic stirring vessel, but a vented twin-screw extruder is preferred.
他に、各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ができる。また一部の成分を予備混合した後、残りの成分と独立に溶融混練機に供給する方法が挙げられる。特に無機充填材が配合される場合には、無機充填材は押出機途中の供給口から溶融樹脂中にサイドフィーダーの如き供給装置を用いて供給されることが好ましい。予備混合の手段や造粒に関しては、前記と同様である。なお、配合する成分に液状のものがある場合には、溶融混練機への供給にいわゆる液注装置、または液添装置を使用することができる。 Alternatively, each component may be fed independently to a melt kneader, typically a twin-screw extruder, without premixing. Another method is to premix some of the components and then feed them to the melt kneader independently of the remaining components. In particular, when an inorganic filler is mixed, it is preferable to feed the inorganic filler into the molten resin from a feed port midway through the extruder using a feed device such as a side feeder. The premixing method and granulation are the same as described above. If the components to be mixed are liquid, a so-called liquid injection device or liquid addition device can be used to feed the components to the melt kneader.
押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート(ディスクフィルターなど)などを挙げることができる。 The extruder preferably has a vent that can remove moisture in the raw materials and volatile gases generated from the molten and kneaded resin. A vacuum pump is preferably installed from the vent to efficiently exhaust the generated moisture and volatile gases to the outside of the extruder. It is also possible to install a screen in the zone before the extruder die section to remove foreign matter mixed into the extrusion raw materials, and to remove foreign matter from the resin composition. Examples of such screens include wire mesh, screen changers, and sintered metal plates (disc filters, etc.).
溶融混練機としては二軸押出機の他にバンバリーミキサー、混練ロール、単軸押出機、3軸以上の多軸押出機などを挙げることができる。 In addition to twin-screw extruders, examples of melt kneading machines include Banbury mixers, kneading rolls, single-screw extruders, and multi-screw extruders with three or more screws.
上記の如く押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化される。ペレット化に際して外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。更にかかるペレットの製造においては、光学ディスク用ポリカーボネート樹脂において既に提案されている様々な方法を用いて、ペレットの形状分布の狭小化、ミスカット物の低減、運送または輸送時に発生する微小粉の低減、並びにストランドやペレット内部に発生する気泡(真空気泡)の低減を適宜行うことができる。これらの処方により成形のハイサイクル化、およびシルバーの如き不良発生割合の低減を行うことができる。またペレットの形状は、円柱、角柱、および球状など一般的な形状を取り得るが、より好適には円柱である。かかる円柱の直径は好ましくは1~5mm、より好ましくは1.5~4mm、さらに好ましくは2~3.3mmである。一方、円柱の長さは好ましくは1~30mm、より好ましくは2~5mm、さらに好ましくは2.5~3.5mmである。 The resin extruded as described above is either directly cut and pelletized, or formed into strands, which are then cut by a pelletizer and pelletized. If it is necessary to reduce the influence of external dust during pelletization, it is preferable to purify the atmosphere around the extruder. Furthermore, in the manufacture of such pellets, various methods already proposed for polycarbonate resins for optical disks can be used to narrow the shape distribution of the pellets, reduce miscuts, reduce fine powder generated during transportation or shipping, and reduce bubbles (vacuum bubbles) generated inside the strands or pellets. These prescriptions can be used to increase the cycle of molding and reduce the rate of defects such as silver. The shape of the pellets can be any of the general shapes such as cylinders, prisms, and spheres, but is more preferably a cylinder. The diameter of such a cylinder is preferably 1 to 5 mm, more preferably 1.5 to 4 mm, and even more preferably 2 to 3.3 mm. On the other hand, the length of the cylinder is preferably 1 to 30 mm, more preferably 2 to 5 mm, and even more preferably 2.5 to 3.5 mm.
<金属成形体>
本発明の樹脂金属複合成形体を形成する金属材料は表面に凹凸を有している金属材料であり、溝部を有する接合部が形成された金属材料であることが好ましい。金属材料を構成する金属は特に制限されるものではなく、用途に応じて公知の金属から適宜選択することができる。例えば、鉄、各種ステンレス、アルミニウム又はその合金、銅、マグネシウム及びそれらを含む合金から選ばれるものを挙げることができる。これらの中でも、軽量かつ高強度の点から、アルミニウム(アルミニウム単体)およびアルミニウム合金が好ましく、アルミニウム合金がより好ましい。金属成形体は、金属材料を切断、プレス等による塑性加工、打ち抜き加工、切削、研磨、放電加工等の除肉加工によって、例えば平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状等に加工される。金属成形体の表面は、樹脂との密着性を向上する上で表面積が大きいものが好ましく、具体的には表面を粗化処理したものが好ましい。金属部材表面の粗化処理方法は、公知のエッチング剤を用いた化学エッチング法やレーザーを用いたレーザー処理法が好適に用いられる。
<Metal Molded Body>
The metal material forming the resin-metal composite molded body of the present invention is preferably a metal material having an uneven surface, and a metal material having a joint having a groove. The metal constituting the metal material is not particularly limited, and can be appropriately selected from known metals depending on the application. For example, it can be selected from iron, various stainless steels, aluminum or its alloys, copper, magnesium, and alloys containing them. Among these, aluminum (aluminum alone) and aluminum alloys are preferred from the viewpoint of light weight and high strength, and aluminum alloys are more preferred. The metal molded body is processed into, for example, a flat plate, a curved plate, a rod, a tube, a block, etc. by cutting the metal material, plastic processing by pressing, etc., punching, cutting, polishing, electric discharge machining, etc. The surface of the metal molded body is preferably one having a large surface area in order to improve adhesion with the resin, and specifically, one having a roughened surface is preferably one. The roughening treatment method for the surface of the metal member is preferably a chemical etching method using a known etching agent or a laser treatment method using a laser.
<樹脂金属複合成形体の作成>
本発明の樹脂金属複合成形体は、金属材料の溝部に樹脂成形体が入り込むことで、金属材料と樹脂成形体が接合一体化していることを特徴とする複合成形体である。該複合成形体を作成する方法としては、特に限定されず、射出成形、押出成形、加熱プレス成形、圧縮成形、トランスファーモールド成形、レーザー溶着成形、反応射出成形(RIM成形)、リム成形(LIM成形)、溶射成形等の樹脂成型方法が挙げられる。またアルミニウム表面に樹脂組成物皮膜をコーティングしたアルミニウム樹脂組成物皮膜からなる複合体を製造する場合は、溶剤に樹脂組成物を溶解又は分散させて塗布するコーティング法や、その他の各種塗装方法を挙げることができる。その他の塗装方法としては、焼き付け塗装、電着塗装、静電塗装、紛体塗装、紫外線硬化塗装等が挙げられる。中でも、樹脂組成物部分の形状の自由度や、生産性等の観点から、射出成形、トランスファーモールド成形が好ましい。前記列挙した成形方法の成形条件は、樹脂組成物に応じて公知の条件を採用することができる。
<Preparation of resin-metal composite molding>
The resin-metal composite molded body of the present invention is a composite molded body characterized in that the metal material and the resin molded body are joined and integrated by the resin molded body entering the groove portion of the metal material. The method for producing the composite molded body is not particularly limited, and includes resin molding methods such as injection molding, extrusion molding, hot press molding, compression molding, transfer molding, laser welding molding, reaction injection molding (RIM molding), rim molding (LIM molding), and spray molding. In addition, when manufacturing a composite made of an aluminum resin composition film in which an aluminum surface is coated with a resin composition film, a coating method in which a resin composition is dissolved or dispersed in a solvent and applied, and other various painting methods can be mentioned. Other painting methods include baking painting, electrodeposition painting, electrostatic painting, powder painting, ultraviolet curing painting, and the like. Among them, injection molding and transfer molding are preferred from the viewpoint of the degree of freedom of the shape of the resin composition part and productivity. The molding conditions of the molding methods listed above can be known conditions depending on the resin composition.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、特定の構成単位を有する変性ポリカーボネート樹脂を含有することにより、金属との密着性が改善された様々な環境下でも接合強度の低下が少ない樹脂組成物である。これらの技術は従来の樹脂金属密着化技術にはないものであり、OA機器分野、電気電子機器分野などの各種工業用途に極めて有用であり、そ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 contains a modified polycarbonate resin having specific structural units, and as a result, the resin composition has improved adhesion to metals and suffers little loss of bonding strength even in a variety of environments. These technologies are not available in conventional resin-to-metal adhesion technologies, and are extremely useful in various industrial applications such as in the office automation equipment and electrical and electronic equipment fields, and the industrial effects they provide are extremely significant.
本発明者らが現在最良と考える本発明の形態は、前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 present inventors currently consider the best form of the present invention to be one that combines the preferred ranges of each of the above-mentioned requirements, and representative examples are described in the following examples. Of course, the present invention is not limited to these forms.
以下に実施例を挙げてさらに説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。
尚、評価としては以下の項目について実施した。
The present invention will be further explained below with reference to examples, but is not limited thereto.
The evaluation was carried out on the following items.
(i)密着強度
実施例の各組成から得られたペレットを100℃で5時間、熱風乾燥機にて乾燥し、射出成形機[住友重機械工業(株)SG150U・S-M IV]により、シリンダー温度280℃、金型温度90℃でISO19095-2に準拠した樹脂金属密着試験用試験片を成形した。(縦170mm×横10mm、厚さ4mm:突き合せタイプ)なお、金属成形体として、JIS H4000に規定された合金番号5052のアルミニウム板材(厚み:4mm)を、85mm×10mmの寸法に切断した後、レーザーにより金属表面に溝部を有する接合部が形成された金属成形体を使用した。溝部の径は40~80μm、深さは75~125μm、溝部間の間隔は90~120μmであった。得られた試験片を23℃、50%RHの条件下24時間調湿した後、ISO19095-3に従って、樹脂金属密着強度を測定した。(突き合せ試験片による引張強度)
(ii)湿熱試験後の金属密着強度
「(i)密着強度」に用いた複合成形体を80℃、85%RHにて200hr処理し、処理後の樹脂金属密着強度を測定した。
(i) Adhesion strength Pellets obtained from each composition of the examples were dried in a hot air dryer at 100°C for 5 hours, and a test piece for resin-metal adhesion test conforming to ISO19095-2 was molded using an injection molding machine [Sumitomo Heavy Industries, Ltd. SG150U-S-M IV] at a cylinder temperature of 280°C and a mold temperature of 90°C. (length 170 mm x width 10 mm, thickness 4 mm: butt type) As the metal molded body, an aluminum plate material (thickness: 4 mm) of alloy number 5052 specified in JIS H4000 was cut to a dimension of 85 mm x 10 mm, and then a metal molded body in which a joint having a groove on the metal surface was formed by a laser was used. The diameter of the groove was 40 to 80 μm, the depth was 75 to 125 μm, and the distance between the grooves was 90 to 120 μm. The obtained test piece was conditioned for 24 hours under conditions of 23° C. and 50% RH, and then the resin-metal adhesion strength was measured in accordance with ISO 19095-3. (Tensile strength by butt joint test piece)
(ii) Metal Adhesion Strength After Wet Heat Test The composite molding used in "(i) Adhesion strength" was treated at 80°C and 85% RH for 200 hours, and the resin-metal adhesion strength after treatment was measured.
[実施例1~6、比較例1~6]
表2記載の配合割合からなる樹脂組成物を以下の要領で作成した。尚、説明は以下の表中の記号にしたがって説明する。表の割合の各成分を計量して、タンブラーを用いて均一に混合し、かかる混合物を押出機に投入して樹脂組成物の作成を行った。押出機は、ベン
ト式二軸押出機(株)日本製鋼所製:TEX-30XSST(完全かみ合い、同方向回転、2条ネジスクリュー)を使用した。押出条件は吐出量20kg/h、スクリュー回転数150rpm、ベントの真空度3kPaであり、また押出温度は260~290℃とした。なお、強化充填材は上記押出機のサイドフィーダーを使用し第二供給口から供給し、残りのポリカーボネート樹脂および添加剤は第一供給口から押出機に供給した。ここでいう第一供給口とはダイスから最も離れた供給口であり、第二供給口とは押出機のダイスと第一供給口の間に位置する供給口である。得られたペレットを使用して上記のとおり、射出成形機を用いて評価用の試験片を成形した。各評価結果を表2に示す。なお、比較例4はペレット化ができなかった。
[Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 6]
A resin composition having the blending ratio shown in Table 2 was prepared as follows. The explanation will be given according to the symbols in the table. Each component in the ratio shown in the table was weighed and mixed uniformly using a tumbler, and the mixture was fed into an extruder to prepare a resin composition. The extruder used was a vented twin-screw extruder (TEX-30XSST) (fully intermeshed, rotating in the same direction, two-thread screw) manufactured by Japan Steel Works, Ltd. The extrusion conditions were a discharge rate of 20 kg/h, a screw rotation speed of 150 rpm, a vent vacuum of 3 kPa, and an extrusion temperature of 260 to 290°C. The reinforcing filler was supplied from the second supply port using a side feeder of the extruder, and the remaining polycarbonate resin and additives were supplied to the extruder from the first supply port. The first supply port here is the supply port farthest from the die, and the second supply port is the supply port located between the die and the first supply port of the extruder. Using the obtained pellets, a test piece for evaluation was molded using an injection molding machine as described above. The results of the evaluations are shown in Table 2. In addition, in Comparative Example 4, pelletization was not possible.
なお、表2中記号表記の各成分は下記の通りである。
(A成分:変性ポリカーボネート樹脂)
A-1:下記製法により得られた粘度平均分子量22,300の変性ポリカーボネート樹脂パウダー
温度計、撹拌機および還流冷却器の付いた反応器に、48%水酸化ナトリウム水溶液4229部およびイオン交換水20,000部を仕込み、これに1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン(以下Bis-1と略す)2191部、ビスフェノールA1951部およびハイドロサルファイト8.3部を溶解した後、塩化メチレン11,620部を加え、撹拌下、15~25℃でホスゲン2,200部を約60分かけて吹き込んだ。ホスゲンの吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液704部およびp-tert-ブチルフェノール102部を加え、撹拌を再開、乳化後トリエチルアミン4.32部を加え、さらに28~33℃で1時間撹拌して反応を終了した。反応終了後生成物を塩化メチレンで希釈して水洗した後、塩酸酸性にして水洗し、さらに水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになるまで水洗を繰り返し、ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液を得た。次いで、この溶液を目開き0.3μmのフィルターに通過させ、さらに軸受け部に異物取出口を有する隔離室付きニーダー中の温水に滴下、塩化メチレンを留去しながらポリカーボネート樹脂をフレーク化し、引続き該含液フレークを粉砕・乾燥してパウダーを得た。(構成単位(A)の含有量:50モル%)
A-2:粘度平均分子量22,100の変性ポリカーボネート樹脂パウダー
Bis-1を4382部、ビスフェノールAを0部に変更した以外はA-1と同様の方法によりパウダーを得た。(構成単位(A)の含有量:100モル%)
The components represented by symbols in Table 2 are as follows:
(Component A: Modified polycarbonate resin)
A-1: Modified polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 22,300 obtained by the following manufacturing method A reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser was charged with 4229 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution and 20,000 parts of ion-exchanged water, and 2191 parts of 1,1-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane (hereinafter abbreviated as Bis-1), 1951 parts of bisphenol A and 8.3 parts of hydrosulfite were dissolved therein, and 11,620 parts of methylene chloride was added, and 2,200 parts of phosgene were blown in over about 60 minutes at 15 to 25 ° C. under stirring. After the blowing of phosgene was completed, 704 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution and 102 parts of p-tert-butylphenol were added, stirring was resumed, and 4.32 parts of triethylamine were added after emulsification, and the reaction was terminated by further stirring at 28 to 33 ° C. for 1 hour. After the reaction was completed, the product was diluted with methylene chloride and washed with water, then acidified with hydrochloric acid and washed with water, and further washed with water repeatedly until the conductivity of the aqueous phase was almost the same as that of ion-exchanged water, to obtain a methylene chloride solution of polycarbonate resin. Next, this solution was passed through a filter with an opening of 0.3 μm, and further dropped into warm water in a kneader with an isolation chamber having a foreign matter outlet in the bearing part, and the polycarbonate resin was flaked while distilling off the methylene chloride, and the liquid-containing flakes were subsequently pulverized and dried to obtain a powder. (Content of structural unit (A): 50 mol%)
A-2: Modified polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 22,100. A powder was obtained in the same manner as A-1, except that Bis-1 was changed to 4,382 parts and bisphenol A was changed to 0 parts. (Content of structural unit (A): 100 mol%)
(B成分:ポリカーボネート樹脂)
B-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19,800のポリカーボネート樹脂パウダー、帝人(株)製 パンライトL-1225WX(製品名))
(Component B: polycarbonate resin)
B-1: Aromatic polycarbonate resin (polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 19,800, produced by a conventional method from bisphenol A and phosgene, manufactured by Teijin Limited, Panlite L-1225WX (product name))
(C成分:強化充填材)
C-i:表1記載の組成1からなる円形断面ガラス繊維(繊維径11μm、カット長3mm、長径/短径比=1.0)
C-ii:表1記載の組成1からなる非円形断面ガラス繊維(繊維径15μm、カット長3mm、長径28μm、短径7μm)
(C成分以外:強化充填材)
C-iii:表1記載の組成2からなる円形断面ガラス繊維(繊維径11μm、カット長3mm、長径/短径比=1.0)
C-iv:表1記載の組成2からなる非円形断面ガラス繊維(繊維径15μm、カット長3mm、長径28μm、短径7μm)
なお、断面形状が非円形のガラス繊維における繊維径は、断面積を真円に換算したときの繊維径(換算繊維径)を意味する。
(Component C: reinforcing filler)
Ci: Circular cross-section glass fiber having composition 1 shown in Table 1 (fiber diameter 11 μm, cut length 3 mm, long axis/short axis ratio = 1.0)
C-ii: Noncircular cross section glass fiber having composition 1 shown in Table 1 (fiber diameter 15 μm, cut length 3 mm, major axis 28 μm, minor axis 7 μm)
(Other than component C: reinforcing filler)
C-iii: Circular cross section glass fiber having composition 2 shown in Table 1 (fiber diameter 11 μm, cut length 3 mm, long diameter/short diameter ratio = 1.0)
C-iv: Noncircular cross section glass fiber having composition 2 shown in Table 1 (fiber diameter 15 μm, cut length 3 mm, major axis 28 μm, minor axis 7 μm)
The fiber diameter of a glass fiber having a non-circular cross-sectional shape means the fiber diameter when the cross-sectional area is converted into that of a perfect circle (converted fiber diameter).
(D成分:ポリオレフィン樹脂)
D-1:ホモポリプロピレン樹脂((株)サンアロマー製 サンアロマーPL400A(製品名) MFR=2.0g/10min)
(E成分:スチレン系熱可塑性エラストマー)
E-1:スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体[スチレン含有量:65wt%、MFR:0.4g/10min、(株)クラレ製 セプトン2104(製品名)]
(Component D: Polyolefin resin)
D-1: Homopolypropylene resin (SunAllomer PL400A (product name) manufactured by SunAllomer Co., Ltd., MFR = 2.0 g/10 min)
(Component E: styrene-based thermoplastic elastomer)
E-1: Styrene-ethylene propylene-styrene block copolymer [styrene content: 65 wt%, MFR: 0.4 g/10 min, Septon 2104 (product name) manufactured by Kuraray Co., Ltd.]
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021000422A JP7540957B2 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded body made from the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021000422A JP7540957B2 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded body made from the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022105840A JP2022105840A (en) | 2022-07-15 |
| JP7540957B2 true JP7540957B2 (en) | 2024-08-27 |
Family
ID=82365503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021000422A Active JP7540957B2 (en) | 2021-01-05 | 2021-01-05 | Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded body made from the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7540957B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116478524B (en) * | 2023-04-28 | 2024-05-14 | 金发科技股份有限公司 | A polycarbonate composition and its preparation method and application |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021027A (en) | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 帝人株式会社 | Polycarbonate resin composition |
| JP2015218325A (en) | 2014-05-21 | 2015-12-07 | 帝人株式会社 | Light diffusion resin composition |
| JP2017052974A (en) | 2016-12-26 | 2017-03-16 | 日東紡績株式会社 | Glass fiber reinforced resin molded product |
| JP2017137404A (en) | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 帝人株式会社 | Flame retardant polycarbonate resin composition |
| WO2020054223A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 住化ポリカーボネート株式会社 | Fiber-reinforced polycarbonate resin composition |
| JP2020066652A (en) | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 帝人株式会社 | Polycarbonate resin composition and resin metal composite molded body composed of the same |
-
2021
- 2021-01-05 JP JP2021000422A patent/JP7540957B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015021027A (en) | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 帝人株式会社 | Polycarbonate resin composition |
| JP2015218325A (en) | 2014-05-21 | 2015-12-07 | 帝人株式会社 | Light diffusion resin composition |
| JP2017137404A (en) | 2016-02-03 | 2017-08-10 | 帝人株式会社 | Flame retardant polycarbonate resin composition |
| JP2017052974A (en) | 2016-12-26 | 2017-03-16 | 日東紡績株式会社 | Glass fiber reinforced resin molded product |
| WO2020054223A1 (en) | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 住化ポリカーボネート株式会社 | Fiber-reinforced polycarbonate resin composition |
| JP2020066652A (en) | 2018-10-22 | 2020-04-30 | 帝人株式会社 | Polycarbonate resin composition and resin metal composite molded body composed of the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022105840A (en) | 2022-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10196515B2 (en) | Glass-fiber-reinforced polycarbonate resin composition | |
| JP6343680B2 (en) | Polycarbonate resin composition and molded article comprising the same | |
| JP6873674B2 (en) | Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded product made of the same | |
| JP2015221850A (en) | Polycarbonate resin composition and molded article comprising the same | |
| JP6181394B2 (en) | Thermoplastic resin composition and molded article thereof | |
| JP6224331B2 (en) | Thermoplastic resin composition and molded article thereof | |
| JP7111579B2 (en) | Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded article comprising the same | |
| CN110691820B (en) | Reinforced polycarbonate resin composition | |
| JP7540957B2 (en) | Polycarbonate resin composition and resin-metal composite molded body made from the same | |
| JP5654224B2 (en) | Light diffusing aromatic polycarbonate resin composition and molded article comprising the same | |
| JP6820776B2 (en) | Thermal caulking conjugate | |
| JP2018154741A (en) | Polycarbonate resin composition and molded article comprising the same | |
| JP7666953B2 (en) | Polycarbonate resin composition and molded circuit parts for communication devices | |
| JP2020122073A (en) | Thermoplastic resin composition | |
| JP7740972B2 (en) | Thermoplastic resin composition and composite molded body in which metal molded body and resin molded body are joined | |
| JP2018080300A (en) | Flame-retardant polycarbonate resin composition | |
| JP7699920B2 (en) | Polycarbonate resin composition and molded circuit parts for communication devices | |
| JP6991003B2 (en) | Reinforced polycarbonate resin composition | |
| JP7544555B2 (en) | Polycarbonate resin composition | |
| JP7477658B2 (en) | Polycarbonate resin composition and molded article | |
| JP6843703B2 (en) | Thermal caulking conjugate | |
| JP6956538B2 (en) | Reinforced polycarbonate resin composition | |
| JP2024100057A (en) | Polycarbonate resin composition and molded article made thereof | |
| JP2024034738A (en) | Polycarbonate resin composition and molded products made from it | |
| JP2022114253A (en) | Polycarbonate resin composition and circuit molded article for communication devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231011 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240725 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240730 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240815 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7540957 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |