JP7644644B2 - Aromatic polycarbonate resin composition and molded article made thereof - Google Patents
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Description
本発明は、特定の脂肪族エステル化合物を必要量配合することにより、離型性および成形耐熱性に優れ、より微量揮発ガス成分が高度に低減された芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に関するものである。さらに詳しくは、磁気ディスクあるいは集積回路チップへと加工されるウエハなどの各種精密電子材料を収納あるいは運搬するために使用される容器やカバーの材料として好適に用いることができる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからなる成形品に関する。 The present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition that is excellent in mold releasability and molding heat resistance and has a significantly reduced amount of volatile gas components by blending a required amount of a specific aliphatic ester compound. More specifically, the present invention relates to an aromatic polycarbonate resin composition that can be suitably used as a material for containers and covers used for storing or transporting various precision electronic materials such as magnetic disks or wafers processed into integrated circuit chips, and a molded article made of the same.
電子部品、電子基板、磁気ディスク、半導体ウエハ、マスクガラス等の精密基板、その他精密電子材料を収納し、輸送、搬送、保管するための樹脂製容器においては、その成形材料(熱可塑性樹脂組成物)に関して、微量揮発ガスの原因となる微量不純物を低減することが求められてきた。それに対応するために、不純物塩素原子や不純物金属原子が少なく他樹脂よりも透明性と耐衝撃強度に優れるポリカーボネート樹脂が特許文献1にて提案されている。 In resin containers for storing, transporting, and storing electronic components, electronic circuit boards, magnetic disks, semiconductor wafers, precision circuit boards such as mask glass, and other precision electronic materials, there has been a demand for reducing the amount of impurities that cause trace amounts of volatile gases in the molding materials (thermoplastic resin compositions). In response to this demand, Patent Document 1 proposes a polycarbonate resin that has fewer impurity chlorine atoms and impurity metal atoms and is more transparent and impact-resistant than other resins.
近年、半導体ウエハの大口径化に伴い、薄板収納搬送容器の大型化も進んでいる。しかし、保管場所、物流費、原材料費削減等の観点から、必要以上の大型化を避けることが好ましく、容器の抜き勾配は極力小さく設計される。成形品が大型化するほど、また、抜き勾配が小さいほど、成形品が離型する時の離型荷重は大きくなる。一方、機能性を向上させるために成形品構造の複雑化、精密化が進んでおり、抜き勾配の小さい部分が避けられない状況にもある。このような理由から、近年は材料による離型性が求められる傾向があり、それに適した材料が特許文献2にて提案されている。特許文献2に示された材料は、表面汚染に敏感とされる半導体ウエハや磁気ディスク等の薄板の表面汚染を低減でき、かつ、成形時の離型性に優れ、さらには、成形耐熱性に優れた薄板収納搬送容器用芳香族ポリカーボネート樹脂組成物である。 In recent years, as the diameter of semiconductor wafers has increased, the size of thin plate storage and transport containers has also increased. However, from the viewpoint of storage space, logistics costs, and raw material cost reduction, it is preferable to avoid making the containers larger than necessary, and the draft angle of the container is designed to be as small as possible. The larger the molded product and the smaller the draft angle, the greater the demolding load when the molded product is demolded. On the other hand, molded product structures have become more complex and precise in order to improve functionality, and some parts with small draft angles are unavoidable. For these reasons, there has been a trend in recent years to require materials with releasability, and a suitable material has been proposed in Patent Document 2. The material shown in Patent Document 2 is an aromatic polycarbonate resin composition for thin plate storage and transport containers that can reduce surface contamination of thin plates such as semiconductor wafers and magnetic disks, which are sensitive to surface contamination, and has excellent demolding properties during molding and excellent heat resistance during molding.
さらに、半導体部品の微細化や配線の狭ピッチ化が進んでおり、半導体ウエハ(精密基板)の収納容器に用いる成形材料においては、ウエハの汚染を高度に防止する観点により、材料から検出される微量揮発分の低減が高度に求められるようになってきた。それに対応するには、特許文献2の技術に関して、一定の離型性を維持した上で、さらなる微量揮発分の低減が必要であり、離型剤として使用する脂肪族エステルの選択とその配合量が重要となる。 Furthermore, with the miniaturization of semiconductor components and the narrowing of wiring pitches, there is a strong demand for molding materials used in containers for semiconductor wafers (precision substrates) to reduce trace amounts of volatile matter detected in the material in order to prevent contamination of the wafers to a high degree. In order to meet this demand, the technology of Patent Document 2 requires a further reduction in trace amounts of volatile matter while maintaining a certain degree of releasability, and the selection of the aliphatic ester used as the release agent and the amount of the aliphatic ester to be used are important.
一方、特許文献3、4では、ポリカーボネート樹脂に配合する脂肪族エステルの種類やそれらの特性値に言及している点で興味深いが、配合する脂肪族エステルの配合量が0.2重量%を超えており、微量揮発分の高度な低減を目的とするものではなかった。また、特許文献5では、配合する脂肪族エステルの量を必要最少量に抑えたものではあるが、ここで限定されている脂肪族エステル化合物については、特許文献2で示された脂肪族エステル化合物と同様のものが示されており、微量揮発分の高度な低減をさらに進めるためには有効ではなく、また、リン系酸化防止剤を含めた添加剤の配合量の最大合計量は1重量%を超えるものであった。 On the other hand, Patent Documents 3 and 4 are interesting in that they refer to the type of aliphatic esters to be blended into the polycarbonate resin and their characteristic values, but the amount of the aliphatic ester blended exceeds 0.2% by weight, and is not intended to significantly reduce trace volatile content. Patent Document 5 also limits the amount of aliphatic ester blended to the minimum necessary, but the aliphatic ester compounds restricted therein are similar to those shown in Patent Document 2, and are not effective in further reducing trace volatile content, and the maximum total amount of additives blended, including phosphorus-based antioxidants, exceeds 1% by weight.
本発明おいては、離型性および成形耐熱性に優れ、微量揮発ガス成分が高度に低減された芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供することを目的とする。 The objective of the present invention is to provide an aromatic polycarbonate resin composition that has excellent mold releasability and molding heat resistance, and in which trace amounts of volatile gas components are highly reduced.
本発明者は鋭意検討の結果、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物において、配合するエステル化合物の特性値を規制した特定の脂肪族エステル化合物を少量配合し、かつ、脂肪族エステル化合物以外の添加剤の配合量も限定して配合することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive research, the inventors discovered that the above object can be achieved by blending a small amount of a specific aliphatic ester compound, the characteristic values of which are regulated, in an aromatic polycarbonate resin composition, and by blending limited amounts of additives other than the aliphatic ester compound, and thus arrived at the present invention.
すなわち、本発明によれば、下記構成(1)~(9)が提供される。 That is, according to the present invention, the following configurations (1) to (9) are provided.
(1)(A)芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)100重量部に対して、(B)多価アルコールと高級脂肪酸とから構成される脂肪族エステル化合物(B成分)が0.01~0.12重量部配合されてなる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、B成分およびB成分以外の添加剤を含めた配合される添加剤の合計が0.01~0.15重量部であり、該B成分は、
(i)酸価が5以下であり、
(ii)TGA(熱重量解析)の5%重量減少温度が300℃以上である、
ことを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
(1) An aromatic polycarbonate resin composition comprising 100 parts by weight of (A) an aromatic polycarbonate resin (component A) and 0.01 to 0.12 parts by weight of (B) an aliphatic ester compound (component B) composed of a polyhydric alcohol and a higher fatty acid, wherein the total amount of the additives blended, including component B and additives other than component B, is 0.01 to 0.15 parts by weight, and the component B is
(i) the acid value is 5 or less;
(ii) the 5% weight loss temperature by TGA (thermogravimetric analysis) is 300° C. or higher;
1. An aromatic polycarbonate resin composition comprising:
(2)A成分の粘度平均分子量が18,000~23,000の範囲である前項1記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 (2) The aromatic polycarbonate resin composition according to the preceding paragraph 1, in which the viscosity average molecular weight of component A is in the range of 18,000 to 23,000.
(3)B成分が0.015~0.07重量部配合されてなり、B成分およびB成分以外の添加剤を含めた配合される添加剤の合計が0.015~0.10重量部である前項1または2に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 (3) An aromatic polycarbonate resin composition according to the preceding paragraph 1 or 2, in which 0.015 to 0.07 parts by weight of component B is blended, and the total amount of blended additives, including component B and additives other than component B, is 0.015 to 0.10 parts by weight.
(4)B成分におけるTGA(熱重量解析)の5%重量減少温度が330℃以上である前項1~3のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 (4) An aromatic polycarbonate resin composition according to any one of items 1 to 3 above, in which the 5% weight loss temperature of component B by TGA (thermogravimetric analysis) is 330°C or higher.
(5)B成分がペンタエリスリトールのフルエステルを主成分とする脂肪族エステル化合物である前項1~4のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 (5) An aromatic polycarbonate resin composition according to any one of the preceding paragraphs 1 to 4, in which component B is an aliphatic ester compound whose main component is a full ester of pentaerythritol.
(6)芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の塩素原子含有量が5ppm以下である前項1~5のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 (6) An aromatic polycarbonate resin composition according to any one of items 1 to 5 above, in which the chlorine atom content in the aromatic polycarbonate resin composition is 5 ppm or less.
(7)前項1~6のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から成形された成形品。 (7) A molded article molded from the aromatic polycarbonate resin composition described in any one of the preceding paragraphs 1 to 6.
(8)成形品が薄板収納搬送容器である前項7記載の成形品。 (8) The molded product described in the preceding paragraph 7, which is a container for storing and transporting thin plates.
(9)薄板収納搬送容器が半導体ウエハ用収納搬送容器である前項8記載の成形品。 (9) The molded product according to paragraph 8 above, in which the thin plate storage and transport container is a storage and transport container for semiconductor wafers.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、離型性および成形耐熱性に優れ、微量揮発ガス成分が高度に低減された芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であり、OA機器分野、電気電子機器分野などの各種工業用途に有用であり、その奏する産業上の効果は格別である。例えば、電子部品、電子基板、磁気ディスク、集積回路チップへと加工されるウエハなどの半導体ウエハ、マスクガラス等の精密基板、その他精密電子材料など覆う外装成形品や周辺の成形部材、前述の各種電子材料を収納し、輸送、搬送、保管するための容器としての成形品や容器を構成する成形部材として有用である。 The polycarbonate resin composition of the present invention is an aromatic polycarbonate resin composition that has excellent mold releasability and molding heat resistance, and has a highly reduced amount of volatile gas components. It is useful for various industrial applications such as in the field of office automation equipment and the field of electrical and electronic equipment, and has exceptional industrial effects. For example, it is useful as exterior molded products and peripheral molded parts that cover electronic components, electronic substrates, magnetic disks, semiconductor wafers such as wafers processed into integrated circuit chips, precision substrates such as mask glasses, and other precision electronic materials, and as molded products and molded parts that constitute containers for storing, transporting, conveying, and storing the various electronic materials mentioned above.
以下、本発明の詳細について説明する。 The details of the present invention are described below.
<A成分:芳香族ポリカーボネート樹脂>
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂は、例えば二価フェノールとカーボネート前駆体とを溶液法また溶融法で反応させて得られるものである。ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、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)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジブロモフェニル)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、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エーテル、4,4-ジヒドロキシジフェニル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられる。好ましい二価フェノールは、ビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカンであり、なかでもビスフェノールAが特に好ましい。
<Component A: Aromatic polycarbonate resin>
The aromatic polycarbonate resin used in the present invention is obtained, for example, by reacting a dihydric phenol with a carbonate precursor by a solution method or a melting method. Representative examples of the dihydric phenol used here include 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (commonly known as bisphenol A), bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dibromophenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)ether, 4,4-dihydroxydiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, and bis(4-hydroxyphenyl)sulfone. The preferred dihydric phenol is a bis(4-hydroxyphenyl)alkane, and among these, bisphenol A is particularly preferred.
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、カーボネートエステル又はハロホルメート等が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート又は二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。 Carbonate precursors include carbonyl halides, carbonate esters, and haloformates, such as phosgene, diphenyl carbonate, and dihaloformates of dihydric phenols.
上記二価フェノールとカーボネート前駆体を溶液法又は溶融法によって反応させて芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに当っては、二価フェノールは単独又は2種以上を使用することができ、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールの酸化防止剤等を使用してもよい。また芳香族ポリカーボネート樹脂は三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂であってもよく、芳香族又は脂肪族、好ましくは炭素数8以上の芳香族又は脂肪族の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート樹脂であってもよく、さらに2種以上の芳香族ポリカーボネート樹脂の混合物であってもよい。 When the above dihydric phenol and carbonate precursor are reacted by a solution method or a melting method to produce an aromatic polycarbonate resin, the dihydric phenol may be used alone or in combination of two or more kinds, and a catalyst, a terminal terminator, an antioxidant for the dihydric phenol, etc. may be used as necessary. The aromatic polycarbonate resin may be a branched polycarbonate resin copolymerized with a polyfunctional aromatic compound having three or more functionalities, a polyester carbonate resin copolymerized with an aromatic or aliphatic, preferably an aromatic or aliphatic, bifunctional carboxylic acid having 8 or more carbon atoms, or a mixture of two or more aromatic polycarbonate resins.
本発明においては、特に溶液法が好適に用いられ、かかる溶液法による反応は、通常二価フェノールとホスゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶媒の存在下に反応させる。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又はピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒としては、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や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時間程度である。 In the present invention, the solution method is particularly suitable, and the reaction in the solution method is usually a reaction between a dihydric phenol and phosgene in the presence of an acid binder and an organic 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 organic 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 about several minutes to 5 hours.
また、かかる重合反応において、末端停止剤として単官能フェノール類を使用することができる。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。かかる単官能フェノール類としては、一般にはフェノール又は低級アルキル置換フェノールであって、下記式(I)で表される単官能フェノール類を示すことができる。 In addition, in such a polymerization reaction, monofunctional phenols can be used as a terminal terminator. Monofunctional phenols are generally used as terminal terminators for molecular weight control, and the obtained polycarbonate resin has excellent thermal stability compared to those that are not, since the ends are blocked with groups based on monofunctional phenols. Such monofunctional phenols are generally phenol or lower alkyl-substituted phenols, and can be represented by the following formula (I).
(式中、Rは水素原子又は炭素数1~9、好ましくは1~8のアルキル基を示し、mは0~5、好ましくは0~3の整数を示す。) (In the formula, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and m represents an integer of 0 to 5, preferably 0 to 3.)
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、p-tert-ブチルフェノール、p-クミ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。 Specific examples of the monofunctional phenols include phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, and isooctylphenol.
溶融法による反応は、通常二価フェノールとジフェニルカーボネートとのエステル交換反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとジフェニルカーボネートを混合し、好ましくは重合速度を速めるためにアルカリ(土類)金属化合物等の重合触媒を用いて、減圧下通常120~350℃で反応させる。減圧度は段階的に変化させ、最終的には1mmHg以下にして生成したフェノール類を系外に除去させる。反応時間は通常1~4時間程度である。 The reaction using the melting method is usually a transesterification reaction between a dihydric phenol and diphenyl carbonate, in which the dihydric phenol and diphenyl carbonate are mixed in the presence of an inert gas, and the reaction is usually carried out at reduced pressure, usually at 120 to 350°C, preferably using a polymerization catalyst such as an alkaline (earth) metal compound to accelerate the polymerization rate. The degree of vacuum is changed in stages, and finally reduced to 1 mmHg or less, and the phenols produced are removed from the system. The reaction time is usually about 1 to 4 hours.
本発明で使用される芳香族ポリカーボネート樹脂の分子量は、粘度平均分子量で18,000~23,000の範囲が好ましく、18,100~22,500がより好ましく、18,200~22,000の範囲がさらに好ましく、18,300~21,000の範囲が特に好ましく、18,400~20,000の範囲がもっとも好ましい。かかる粘度平均分子量を有する芳香族ポリカーボネート樹脂は、一定の機械的強度を有し成形時の流動性も良好であり好ましい。分子量が低くなると成形品に強度がでないため実用的な材料が得られ難くなる。分子量が高くなると、成形流動性が劣るという問題が生じ易く、さらに、微量揮発分検出の原因となるフェノール化合物や塩素系有機溶媒が樹脂中に残りやすくなる問題が生じ易く、それを解消しようと押出温度を上げると、塩素系有機溶媒は低減されるが、樹脂の分解が進みフェノール化合物量が増える場合がある。 The molecular weight of the aromatic polycarbonate resin used in the present invention is preferably in the range of 18,000 to 23,000 in terms of viscosity average molecular weight, more preferably 18,100 to 22,500, even more preferably 18,200 to 22,000, particularly preferably 18,300 to 21,000, and most preferably 18,400 to 20,000. Aromatic polycarbonate resins having such a viscosity average molecular weight are preferable because they have a certain mechanical strength and good flowability during molding. If the molecular weight is low, the molded product will not have enough strength, making it difficult to obtain a practical material. If the molecular weight is high, problems such as poor molding flowability are likely to occur, and further, problems such as phenolic compounds and chlorine-based organic solvents that cause trace volatile content detection are likely to remain in the resin. If the extrusion temperature is increased to solve this problem, the chlorine-based organic solvents will be reduced, but the resin may decompose and the amount of phenolic compounds may increase.
本発明でいう粘度平均分子量(M)は塩化メチレン100mlに芳香族ポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液から求めた比粘度(ηSP)を次式に挿入して求める。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4M0.83
c=0.7
The viscosity average molecular weight (M) in the present invention is calculated by inserting the specific viscosity (η SP ) determined from a solution in which 0.7 g of an aromatic polycarbonate resin is dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20° C. into the following equation.
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
なお、具体的な比粘度の測定としては、例えば次の要領で行うことができる。まず、ポリカーボネート樹脂をその20~30倍重量の塩化メチレンに溶解し、可溶分をセライト濾過により採取した後、溶液を除去して十分に乾燥し、塩化メチレン可溶分の固体を得る。かかる固体0.7gを塩化メチレン100mlに溶解した溶液から20℃における比粘度を、オストワルド粘度計を用いて求める。 Specific viscosity can be measured, for example, as follows: First, polycarbonate resin is dissolved in methylene chloride in an amount 20 to 30 times its weight, and the soluble portion is collected by filtration through Celite. The solution is then removed and the mixture is thoroughly dried to obtain a solid that is soluble in methylene chloride. 0.7 g of this solid is dissolved in 100 ml of methylene chloride, and the specific viscosity at 20°C is determined using an Ostwald viscometer.
<B成分:脂肪族エステル化合物>
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、多価アルコールと高級脂肪酸とから構成される脂肪族エステル化合物(B
成分)を0.01~0.12重量部配合されてなることを特徴とする。
<Component B: Aliphatic Ester Compound>
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention comprises an aliphatic ester compound (B ) composed of a polyhydric alcohol and a higher fatty acid per 100 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin.
Component) is blended in an amount of 0.01 to 0.12 parts by weight.
多価アルコールと高級脂肪酸とから構成される脂肪族エステル化合物は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、好ましくは0.01~0.10重量部であり、より好ましくは0.015~0.07重量部であり、さらに好ましくは0.02~0.05重量部である。脂肪族エステル化合物の配合量が前述の範囲より少ないと成形時の離型性が低下して成形加工性が悪化するため好ましくなく、脂肪族エステル化合物の配合量が前述の範囲を超えると、成形時の耐熱性の僅かな低下が生じて、芳香族ポリカーボネート樹脂がごくわずかながら分解しやすくなり、微量揮発成分としてのフェノール化合物量が増したり、脂肪族エステル化合物自体の揮発や分解により、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から検出される微量揮発成分が増加するため好ましくない。 The amount of the aliphatic ester compound composed of a polyhydric alcohol and a higher fatty acid is preferably 0.01 to 0.10 parts by weight, more preferably 0.015 to 0.07 parts by weight, and even more preferably 0.02 to 0.05 parts by weight, per 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate resin. If the amount of the aliphatic ester compound is less than the above range, the mold releasability during molding decreases, which is undesirable, and if the amount of the aliphatic ester compound is more than the above range, the heat resistance during molding decreases slightly, the aromatic polycarbonate resin becomes very slightly more likely to decompose, the amount of phenol compounds as trace volatile components increases, and the amount of trace volatile components detected in the aromatic polycarbonate resin composition increases due to the volatilization and decomposition of the aliphatic ester compound itself, which is undesirable.
本発明に使用される脂肪族エステル化合物においては、(i)酸価が5以下であり、(ii)TGA(熱重量解析)の5%重量減少温度が300℃以上であることを満足するように脂肪族エステル化合物の種類を選定することが肝要である。 It is essential that the type of aliphatic ester compound used in the present invention be selected so that it satisfies the following requirements: (i) the acid value is 5 or less, and (ii) the 5% weight loss temperature in TGA (thermogravimetric analysis) is 300°C or higher.
なお、二種類以上の脂肪族エステル化合物を配合する場合のB成分における「酸価」および「TGA(熱重量解析)の5%重量減少温度」は、各脂肪族エステル化合物の各値の加重平均値とする。 When two or more types of aliphatic ester compounds are blended, the "acid value" and "5% weight loss temperature in TGA (thermogravimetric analysis)" of component B shall be the weighted average of the values of each aliphatic ester compound.
脂肪族エステル化合物の酸価が5より大きくなるか、あるいは、TGA(熱重量解析)の5%重量減少温度が300℃より小さくなると、脂肪族エステル化合物自体の芳香族ポリカーボネートへの寄与が大きくなり、芳香族ポリカーボネート樹脂の微妙な分解が生じて、検出される微量揮発成分が増えたり、脂肪族エステル化合物自体の微量揮発や微量分解により、検出される微量揮発成分増えることになる。 When the acid value of the aliphatic ester compound is greater than 5, or the 5% weight loss temperature in TGA (thermogravimetric analysis) is less than 300°C, the contribution of the aliphatic ester compound itself to the aromatic polycarbonate increases, causing subtle decomposition of the aromatic polycarbonate resin and increasing the amount of trace volatile components that can be detected, or increasing the amount of trace volatile components that can be detected due to trace volatilization or trace decomposition of the aliphatic ester compound itself.
脂肪族エステル化合物の酸価は4.5以下が好ましく、4以下がより好ましく、3.5以下がさらに好ましい。また、脂肪族エステル化合物のTGA(熱重量解析)の5%重量減少温度は330℃以上が好ましく、350℃以上がより好ましく、370℃以上がさらに好ましい。 The acid value of the aliphatic ester compound is preferably 4.5 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3.5 or less. The 5% weight loss temperature of the aliphatic ester compound in TGA (thermogravimetric analysis) is preferably 330°C or more, more preferably 350°C or more, and even more preferably 370°C or more.
脂肪族エステル化合物を構成する多価アルコールとしては、炭素原子数3~32のものが好ましい。かかる多価アルコールの具体例としては、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン(例えばデカグリセリン等)、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ジエチレングリコールおよびプロピレングリコール等が挙げられる。 The polyhydric alcohol constituting the aliphatic ester compound preferably has 3 to 32 carbon atoms. Specific examples of such polyhydric alcohols include glycerin, diglycerin, polyglycerin (e.g., decaglycerin, etc.), pentaerythritol, dipentaerythritol, diethylene glycol, and propylene glycol.
また、脂肪族エステル化合物を構成する高級脂肪酸とは、炭素原子数10~32の脂肪族カルボン酸が好ましく、その具体例としては、デカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸(パルミチン酸)、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸(ステアリン酸)、ノナデカン酸、イコサン酸、ドコサン酸、ヘキサコサン酸等の飽和脂肪族カルボン酸、並びに、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エイコサペンタエン酸、セトレイン酸等の不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。これらのなかでも脂肪族カルボン酸としては炭素原子数10~22のものがより好ましく、炭素原子数14~20であるものがさらに好ましい。さらに、炭素原子数14~20の飽和脂肪族カルボン酸が好ましく、特にステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。ステアリン酸の如き脂肪族カルボン酸は、通常、炭素原子数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物であることが多い。前記飽和脂肪酸エステルにおいても、かかる天然油脂類から製造され他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなるステアリン酸やパルミチン酸から得られたエステル化合物が好ましく使用される。 In addition, the higher fatty acid constituting the aliphatic ester compound is preferably an aliphatic carboxylic acid having 10 to 32 carbon atoms, and specific examples thereof include saturated aliphatic carboxylic acids such as decanoic acid, undecanoic acid, dodecanoic acid, tridecanoic acid, tetradecanoic acid, pentadecanoic acid, hexadecanoic acid (palmitic acid), heptadecanoic acid, octadecanoic acid (stearic acid), nonadecanoic acid, icosanoic acid, docosanoic acid, and hexacosanoic acid, as well as unsaturated aliphatic carboxylic acids such as palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eicosenoic acid, eicosapentaenoic acid, and cetoleic acid. Among these, aliphatic carboxylic acids having 10 to 22 carbon atoms are more preferable, and those having 14 to 20 carbon atoms are even more preferable. Furthermore, saturated aliphatic carboxylic acids having 14 to 20 carbon atoms are preferable, and stearic acid and palmitic acid are particularly preferable. Aliphatic carboxylic acids such as stearic acid are usually in the form of mixtures containing other carboxylic acid components with different numbers of carbon atoms. Among the saturated fatty acid esters, ester compounds obtained from stearic acid or palmitic acid, which are produced from such natural fats and oils and are in the form of mixtures containing other carboxylic acid components, are preferably used.
前記エステル化合物類の具体例としては、例えばグリセリンモノステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレートを主成分とするものが好ましく用いられる。 Specific examples of the ester compounds that are preferably used include those containing glycerin monostearate, glycerin tristearate, and pentaerythritol tetrastearate as the main components.
<芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の特定成分の含有量>
本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の塩素原子含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に対して30ppm以下が好ましく、10ppm以下がより好ましく、5ppm以下がさらに好ましく、3ppm以下が特に好ましい。塩素原子としては、ポリマー重合工程で使用した塩素系有機溶媒が芳香族ポリカーボネート樹脂中に残留したものがほとんどであり、これに加えて、原料ホスゲン中に不純物として含まれる四塩化炭素や、ポリマー鎖に残った微量の未反応のクロロホーメート基に由来するものである。残存する塩素系有機溶媒が多くなると、塩素系有機溶媒自身の揮発や分解生成物により、樹脂から検出される微量揮発成分が増えることになる。なお、本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の塩素原子含有量は、燃焼塩素法により測定される。
<Content of specific components in aromatic polycarbonate resin composition>
The chlorine atom content in the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 30 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, even more preferably 5 ppm or less, and particularly preferably 3 ppm or less, relative to the aromatic polycarbonate resin composition. Most of the chlorine atoms are those that remain in the aromatic polycarbonate resin from the chlorine-based organic solvent used in the polymer polymerization process, and in addition, they are derived from carbon tetrachloride contained as an impurity in the raw material phosgene and traces of unreacted chloroformate groups remaining in the polymer chain. If the amount of remaining chlorine-based organic solvent increases, the amount of trace volatile components detected from the resin will increase due to the volatilization and decomposition products of the chlorine-based organic solvent itself. The chlorine atom content in the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention is measured by the combustion chlorine method.
また、本発明の目的の低減対象としている微量揮発成分とは、上記のポリマー重合工程で使用された残存有機溶媒成分や残存有機溶媒の分解物成分、押出時に配合する添加剤である例えば離型剤として用いる脂肪族エステル化合物からの揮発成分や分解物、安定剤として用いるリン系化合物からの揮発成分や分解物、芳香族ポリカーボネート樹脂由来のフェノール化合物などがある。芳香族ポリカーボネート樹脂由来のフェノール化合物とは、芳香族ポリカーボネート樹脂のポリマー重合の際の未反応フェノール化合物が残留したもの、あるいは、押出ペレット化で芳香族ポリカーボネート樹脂の分解で生じたものが挙げられる。 The trace volatile components targeted for reduction in the present invention include the residual organic solvent components used in the above-mentioned polymer polymerization process, decomposition products of the residual organic solvent, additives blended during extrusion, such as volatile components and decomposition products from aliphatic ester compounds used as release agents, volatile components and decomposition products from phosphorus compounds used as stabilizers, and phenolic compounds derived from aromatic polycarbonate resins. Examples of phenolic compounds derived from aromatic polycarbonate resins include unreacted phenolic compounds remaining from the polymer polymerization of aromatic polycarbonate resins, and compounds resulting from the decomposition of aromatic polycarbonate resins during extrusion pelletization.
これらのフェノール化合物とは、炭素数が6~18であるフェノール化合物であり、芳香族ポリカーボネート樹脂の製造の際に用いられる末端封鎖用の1価フェノール化合物、原料の2価フェノールおよび添加剤を構成するフェノール化合物などがある。なお、炭素数が18を超えるフェノール化合物は揮発性が低くなるため、本発明の達成に関する影響は小さい。 These phenolic compounds are phenolic compounds having 6 to 18 carbon atoms, and include monohydric phenolic compounds used for blocking ends in the production of aromatic polycarbonate resins, dihydric phenols as raw materials, and phenolic compounds that constitute additives. Phenol compounds having more than 18 carbon atoms have low volatility, so they have little impact on the achievement of the present invention.
炭素数が6~18であるフェノール化合物とは、具体的には前述した原料の2価フェノール、殊にビスフェノ-ルAや、前述した末端停止剤として使用される1価のフェノールであるフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノールおよびイソオクチルフェノール等が挙げられる。 Specific examples of phenol compounds having 6 to 18 carbon atoms include the aforementioned dihydric phenols, particularly bisphenol A, which are the raw materials, and the aforementioned monohydric phenols used as end terminators, such as phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, and isooctylphenol.
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物において、アウトガスの発生量を抑制することが重要である。上述した塩化メチレン等の溶媒量の低減も重要であるが、特に塩化メチレン以外の添加剤やフェノール化合物などの揮発成分を低減することが、各種精密電子材料を収納あるいは運搬するために使用される容器やカバーの材料として好適に使用されるため重要である。 In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, it is important to suppress the amount of outgassing. Although it is also important to reduce the amount of solvents such as methylene chloride described above, it is particularly important to reduce volatile components such as additives other than methylene chloride and phenolic compounds, because the composition is suitable for use as a material for containers and covers used to store or transport various precision electronic materials.
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物におけるアウトガスの発生量として、塩化メチレンの発生量は500ppb以下が好ましく、300ppb以下がより好ましい。 The amount of outgassing in an aromatic polycarbonate resin composition, including methylene chloride, is preferably 500 ppb or less, and more preferably 300 ppb or less.
また、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物におけるアウトガスの発生量として、塩化メチレン以外の揮発成分の発生量は10ppb以下が好ましく、7ppb以下がより好ましく、5ppb以下がさらに好ましい。 In addition, the amount of outgassing in the aromatic polycarbonate resin composition, including volatile components other than methylene chloride, is preferably 10 ppb or less, more preferably 7 ppb or less, and even more preferably 5 ppb or less.
なお、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物におけるアウトガス分析(塩化メチレン成分
量およびその他の成分量)の測定は、ヘッドスペース(HS)法とガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)を組み合せたHS/GC/MSシステムによって、サンプルを150℃で1時間加熱した時に発生するガス成分(塩化メチレンおよびその他の成分)量を測定することによって得られる。
The outgassing analysis (amount of methylene chloride component and other components) of the aromatic polycarbonate resin composition is performed by measuring the amount of gas components (methylene chloride and other components) generated when a sample is heated at 150° C. for 1 hour using an HS/GC/MS system that combines a headspace (HS) method and a gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS).
<芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の微量揮発成分の低減方法>
本発明で示した樹脂組成物中の微量揮発ガスを低減する方法は、芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体単独で溶融押出する時に、あるいは添加剤を配合して芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体を溶融押出する際に「添加剤として特定の脂肪族エステル化合物を必要最少量配合すること」である。
<Method for reducing trace amounts of volatile components in aromatic polycarbonate resin composition>
The method for reducing the amount of volatile gas emitted from a resin composition according to the present invention is to "add a minimum amount of a specific aliphatic ester compound as an additive" when melt-extruding an aromatic polycarbonate resin powder granule alone or when melt-extruding an aromatic polycarbonate resin powder granule containing an additive.
また、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から微量揮発ガスを低減する方法として、さらに芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中に残存する塩素系有機溶媒や炭素数6~18のフェノール化合物を少なくすることが有効であり、例えば、ポリマー重合工程の後半の段階において芳香族ポリカーボネート樹脂の乾燥を強化する方法、表面積を大きくした芳香族ポリカーボネート樹脂を乾燥する方法、貧溶媒で芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体の洗浄を行なう方法、そして、芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体を溶融押出する時に脱揮を強化する方法などが挙げられる。 In addition, as a method for reducing trace amounts of volatile gases from an aromatic polycarbonate resin composition, it is effective to further reduce the amount of chlorinated organic solvents and phenolic compounds having 6 to 18 carbon atoms remaining in the aromatic polycarbonate resin composition. For example, there are methods for enhancing drying of the aromatic polycarbonate resin in the latter stages of the polymer polymerization process, drying aromatic polycarbonate resin with an increased surface area, washing aromatic polycarbonate resin powder with a poor solvent, and enhancing devolatilization when melt extruding aromatic polycarbonate resin powder.
芳香族ポリカーボネート樹脂の乾燥を強化する方法としては、具体的には、乾燥温度を上げることが有効である。ただし、芳香族ポリカーボネート樹脂の軟化点以上の温度に設定するのは好ましくなく、通常90~140℃で乾燥が行われる。また、乾燥時間を延長したり、乾燥中の芳香族ポリカーボネート樹脂の攪拌効率を上げたりする方法がある。 Specifically, an effective method for enhancing the drying of aromatic polycarbonate resin is to increase the drying temperature. However, it is not preferable to set the temperature above the softening point of the aromatic polycarbonate resin, and drying is usually carried out at 90 to 140°C. Other methods include extending the drying time and increasing the stirring efficiency of the aromatic polycarbonate resin during drying.
芳香族ポリカーボネート樹脂の表面積を大きくするには、具体的には、芳香族ポリカーボネート樹脂の粒径を小さくしたパウダー形状にすることが好ましく、そのためには芳香族ポリカーボネート樹脂の粉砕を強化する等の方法が用いられる。特に乾いた樹脂を粉砕するには粒子が硬すぎて効率が悪いため、造粒後の有機溶媒や水を含んだスラリー状態のものを粉砕することが好ましい。また、多孔質パウダーとすることも有効であり、例えば、良溶媒に溶かした芳香族ポリカーボネート樹脂溶液を、その良溶媒の沸点よりかなり高い温度に設定してある貧溶媒へ滴下しながら攪拌して造粒する方法がある。 To increase the surface area of aromatic polycarbonate resin, it is preferable to make the particle size of the aromatic polycarbonate resin small and make it into a powder form, and for this purpose, methods such as strengthening the grinding of the aromatic polycarbonate resin are used. In particular, grinding dry resin is inefficient because the particles are too hard, so it is preferable to grind the resin in a slurry state containing organic solvent and water after granulation. It is also effective to make it into a porous powder. For example, there is a method of granulating by dropping an aromatic polycarbonate resin solution dissolved in a good solvent into a poor solvent set at a temperature significantly higher than the boiling point of the good solvent while stirring.
貧溶媒で芳香族ポリカーボネート樹脂、殊に樹脂パウダーの洗浄を行なう方法を採用することにより、芳香族ポリカーボネート樹脂中のフェノール化合物が貧溶媒へ抽出される。さらに、この方法はかかる貧溶媒が芳香族ポリカーボネート樹脂中の塩素系有機溶媒と置換され塩素系有機溶媒を少なくする効果もある。貧溶媒としては、アセトン、メタノール、ヘプタン等が挙げられ、なかでもアセトンが好ましく用いられる。 By using a method of washing aromatic polycarbonate resin, especially resin powder, with a poor solvent, the phenolic compounds in the aromatic polycarbonate resin are extracted into the poor solvent. Furthermore, this method also has the effect of replacing the chlorine-based organic solvent in the aromatic polycarbonate resin with the poor solvent, thereby reducing the amount of the chlorine-based organic solvent. Examples of poor solvents include acetone, methanol, and heptane, and of these, acetone is preferably used.
芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体を溶融押出する時に脱揮を強化する方法としては、具体的には、溶融押出機内の脱揮面積を大きくとる方法が用いられる。また、脱揮圧力を低く設定したり、水などの脱揮助剤を使用したりする方法がある。 Specific methods for enhancing devolatilization when melt-extruding aromatic polycarbonate resin powder include increasing the devolatilization area in the melt extruder. Other methods include setting the devolatilization pressure low and using a devolatilization aid such as water.
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物中の四塩化炭素を少なくする方法としては、原料ホスゲン中の四塩化炭素濃度の低減により四塩化炭素の持込みを減少する方法、具体的には活性炭による四塩化炭素の吸着除去やホスゲンと四塩化炭素の沸点差を利用した蒸留によるホスゲンからの四塩化炭素の分離除去等が挙げられる。また、四塩化炭素の含有量の少ない塩化メチレンを使用する方法としては、連続で塩化メチレンを循環使用する場合には循環使用している塩化メチレンの一部又は全量を蒸留等の操作により塩化メチレン中に含まれている四塩化炭素を除去する方法がある。 Methods for reducing the amount of carbon tetrachloride in an aromatic polycarbonate resin composition include reducing the carbon tetrachloride concentration in the raw phosgene to reduce the amount of carbon tetrachloride carried over, specifically by adsorbing and removing carbon tetrachloride using activated carbon, or by separating and removing carbon tetrachloride from phosgene by distillation utilizing the boiling point difference between phosgene and carbon tetrachloride. In addition, a method for using methylene chloride with a low carbon tetrachloride content is to remove the carbon tetrachloride contained in the methylene chloride by distilling a part or all of the methylene chloride that is being recycled when the methylene chloride is recycled continuously.
芳香族ポリカーボネート樹脂中のクロロホーメート基を減少させる方法としては、重合時に触媒を用いたり、重合時間を充分に取ったりする等の重合を完結させ易くする方法や、芳香族ポリカーボネート樹脂をNaOH水溶液等のアルカリ水溶液で洗浄処理する方法がある。 Methods for reducing the number of chloroformate groups in aromatic polycarbonate resin include using a catalyst during polymerization, allowing sufficient polymerization time, and other methods to facilitate completion of the polymerization, as well as washing the aromatic polycarbonate resin with an alkaline aqueous solution such as an aqueous NaOH solution.
<B成分(脂肪族エステル化合物)以外の成分>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の効果を損なうことがない限り、各種添加剤、他樹脂や充填剤は配合しても差し支えないが、それらは使用しないかあるいは出来るだけ少なくすることが好ましい。
<Components other than component B (aliphatic ester compound)>
Various additives, other resins and fillers may be blended into the polycarbonate resin composition of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. However, it is preferable not to use these or to use them in as small an amount as possible.
本発明において、B成分およびB成分以外の添加剤を含めた配合される添加剤の合計は、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、0.01~0.15重量部であり、好ましくは0.01~0.13重量部であり、より好ましくは0.015~0.10重量部であり、さらに好ましくは0.02~0.08重量部である。上記範囲内であれば、成形時の離型性が良好であり、成形時の耐熱性に優れ、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から検出される微量揮発成分が抑制され好ましい。 In the present invention, the total amount of additives to be blended, including component B and additives other than component B, is 0.01 to 0.15 parts by weight, preferably 0.01 to 0.13 parts by weight, more preferably 0.015 to 0.10 parts by weight, and even more preferably 0.02 to 0.08 parts by weight, relative to 100 parts by weight of aromatic polycarbonate resin. If it is within the above range, the mold releasability during molding is good, heat resistance during molding is excellent, and trace volatile components detected in the aromatic polycarbonate resin composition are suppressed, which is preferable.
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、上記点を考慮しつつ、その熱安定性、意匠性等の改良のために、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。 In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, while taking the above points into consideration, additives used for these improvements are advantageously used to improve the thermal stability, design, etc. of the composition. These additives are described in detail below.
〔熱安定剤〕
熱安定剤は、本発明の目的を損なわない範囲で、芳香族ポリカーボネート樹脂の成形時における分子量の低下や色相の悪化を防止するため樹脂の劣化を防ぐため少量配合してもよく、芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.001~0.03重量部が好ましく、0.001~0.02重量部がより好ましく、0.001~0.01重量部がさらに好ましく、0.001~0.005重量部が特に好ましい。かかる範囲内では、熱安定剤の揮発や熱安定剤の分解物や変質物の揮発に由来する微量揮発成分が抑制されるので好ましい。
[Heat stabilizer]
The heat stabilizer may be blended in a small amount to prevent deterioration of the resin and prevent a decrease in molecular weight or deterioration of the color during molding of the aromatic polycarbonate resin, within a range that does not impair the object of the present invention, and is preferably 0.001 to 0.03 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.02 parts by weight, still more preferably 0.001 to 0.01 parts by weight, and particularly preferably 0.001 to 0.005 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the aromatic polycarbonate resin. Within such a range, trace volatile components resulting from the volatilization of the heat stabilizer and the volatilization of decomposition products or altered products of the heat stabilizer are suppressed, which is preferable.
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、熱安定剤としてリン系熱安定剤を配合することができる。 The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with a phosphorus-based heat stabilizer as a heat stabilizer.
かかるリン系熱安定剤の具体例としては、芳香族基や脂肪族基を有する亜リン酸(ホスファイト)、ホスホナイト、ホスフィナイト、ホスフィン、リン酸(ホスフェート)、ホスホネート、ホスフィネート、ホスフィンオキサイドなどが例示され、中でもホスファイト、ホスホナイト、ホスフィン、ホスホネート、ホスフェートが好ましく用いられる。具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリプロピルホスファイト、トリイソプロピルホスファイト、トリブチルホスファイト、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。 Specific examples of such phosphorus-based heat stabilizers include phosphorous acid (phosphites), phosphonites, phosphinites, phosphines, phosphoric acids (phosphates), phosphonates, phosphinates, and phosphine oxides having aromatic or aliphatic groups, of which phosphites, phosphonites, phosphines, phosphonates, and phosphates are preferably used. Specific examples of the phosphite compound include trimethyl phosphite, triethyl phosphite, tripropyl phosphite, triisopropyl phosphite, tributyl phosphite, 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-isopropylphenyl)phosphite, phenyl) phosphite, tris(di-n-butylphenyl) phosphite, tris(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 and 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, etc. can be mentioned.
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。 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 the phosphite compounds having an aryl group substituted with two or more alkyl groups, and are therefore preferred.
ホスフィン化合物としては、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。特に好ましいホスフィン化合物は、トリフェニルホスフィンである。 Examples of phosphine compounds include triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triamylphosphine, dimethylphenylphosphine, dibutylphenylphosphine, diphenylmethylphosphine, diphenyloctylphosphine, triphenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, trinaphthylphosphine, and diphenylbenzylphosphine. A particularly preferred phosphine compound is triphenylphosphine.
ホスホネート化合物としては、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。 Examples of phosphonate compounds include dimethyl benzenephosphonate, diethyl benzenephosphonate, and dipropyl benzenephosphonate.
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。
これらの中でも、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナ
イト、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(2,4-ジ-クミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが好ましく;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、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトがより好ましく;トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトが特に好ましい。
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.
Among these, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and bis(2,4-di-cumylphenyl)pentaerythritol diphosphite are preferred; bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite and tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite are more preferred; and tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite is particularly preferred.
〔ヒンダードフェノール系酸化防止剤〕
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、ヒンダードフェノール系酸化防止剤を配合することができる。本開示のポリカーボネート樹脂組成物は、成形加工時の色相の悪化が少ない、或いは成形品の高温下での長期間の使用に伴う変色が少ないといった耐乾熱性能を有しているが、さらに高度な耐乾熱性能を付与する場合には、かかる酸化防止剤の配合が有効である。
[Hindered phenol-based antioxidants]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention may contain a hindered phenol-based antioxidant within a range that does not impair the object of the present invention. The polycarbonate resin composition of the present disclosure has dry heat resistance such as little deterioration in color during molding processing or little discoloration of molded products during long-term use at high temperatures, but when further high dry heat resistance is to be imparted, it is effective to add such an antioxidant.
ヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、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、2,6-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)、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、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]、及びテトラキス[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。これらはいずれも市販品として入手可能である。上記ヒンダードフェノール系安定剤は、単独で又は2種以上を組合せて使用することができる。 Examples of hindered phenol stabilizers include n-octadecyl-β-(4'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)propionate, 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), 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], bis[2 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-thiodiethylenebis-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], and tetrakis[methylene-3-(3',5'-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane. All of these are commercially available. The above hindered phenol stabilizers can be used alone or in combination of two or more.
〔ブルーイング剤〕
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物には、成形品の黄色味を打ち消すために、本発明の目的を損なわない範囲で、ブルーイング剤を配合することができる。ブルーイング剤としてはポリカーボネート樹脂に使用されるものであれば特に制限はない。一般的にはアントラキノン系染料は入手が容易であるため好ましい。
[Bluing agent]
In order to eliminate the yellowish color of the molded product, the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with a bluing agent within a range that does not impair the object of the present invention. There is no particular restriction on the bluing agent as long as it is used for polycarbonate resins. In general, anthraquinone dyes are preferred because they are easily available.
具体的なブルーイング剤としては、例えば、一般名Solvent Violet13(CA.No(カラーインデックスNo)60725;商標名 バイエル社製「マクロレックスバイオレットB」、三菱化学株式会社製「ダイアレジンブルーG」、住友化学工業株式会社製「スミプラストバイオレットB」)、一般名Solvent Violet31(CA.No 68210;商標名 三菱化学株式会社製「ダイアレジンバイオレットD」)、一般名Solvent Violet33(CA.No 60725;商標名 三菱化学株式会社製「ダイアレジンブルーJ」)、一般名Solvent Blue94(CA.No 61500;商標名 三菱化学株式会社製「ダイアレジンブルーN」)、一般名Solvent Violet36(CA.No 68210;商標名 バイエル社製「マクロレックスバイオレット3R」)、一般名Solvent Blue97(商標名バイエル社製「マクロレックスブルーRR」)及び一般名Solvent Blue45(CA.No 61110;商標名 クラリアント社製「ポリシンスレンブルーRLS」)が代表例として挙げられる。ブルーイング剤は、視感透過率等を考慮し、通常0.3~1.2ppmの濃度で芳香族ポリカーボネート樹脂中に含有することができる。 Specific examples of bluing agents include, for example, Solvent Violet 13 (CA. No. (Color Index No.) 60725; Trade Name: "Macrolex Violet B" manufactured by Bayer, "Diaresin Blue G" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and "Sumiplast Violet B" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Solvent Violet 31 (CA. No. 68210; Trade Name: "Diaresin Violet D" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Solvent Violet 33 (CA. No. 60725; Trade Name: "Diaresin Blue J" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Solvent Blue 94 (CA. No. 61500; Trade Name: "Diaresin Blue N" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Solvent Violet 36 (CA. No. 68210; Trade Name: Representative examples include "Macrolex Violet 3R" manufactured by Bayer), Solvent Blue 97 (trade name "Macrolex Blue RR" manufactured by Bayer), and Solvent Blue 45 (CA. No. 61110; trade name "Polysynthren Blue RLS" manufactured by Clariant). Taking into account visual transmittance, etc., the bluing agent can be contained in the aromatic polycarbonate resin at a concentration of usually 0.3 to 1.2 ppm.
〔蛍光増白剤〕
本発明の芳香族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、本発明の目的を損なわない範囲で使用することができる。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やハッコールケミカル社製「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。
[Fluorescent whitening agents]
In the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention, the fluorescent brightening agent can be used within a range that does not impair the object of the present invention, so long as it is used to improve the color tone of the resin or the like to white or bluish white. Examples of the fluorescent brightening agent include stilbene-based, benzimidazole-based, benzoxazole-based, naphthalimide-based, rhodamine-based, coumarin-based, and oxazine-based compounds. Specific examples of the fluorescent brightening agent include CI Fluorescent Brightener 219:1, Eastman Chemical Company's EASTOBRITE OB-1, and Hakkol Chemical Company's "Hakkol PSR." The fluorescent brightening agent has the effect of absorbing ultraviolet energy of light and radiating this energy in the visible region.
〔他の熱安定剤〕
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物において配合される他の熱安定剤としては、例えば、硫黄系熱安定剤を挙げることができる。硫黄系熱安定剤としては、例えば、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)、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ステアリルチオプロピオネート)、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリル-3,3’-チオジプロピオネート等が挙げられる。中でも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)、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ミリスチルチオプロピオネート)、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネートが好ましい。特に好ましくは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)である。該チオエーテル系化合物は住友化学工業株式会社からスミライザーTP-D(商品名)及びスミライザーTPM(商品名)等として市販されており、容易に入手できる。
[Other heat stabilizers]
Other heat stabilizers that may be blended in the aromatic polycarbonate resin composition of the present invention include, for example, sulfur-based heat stabilizers. Examples of sulfur-based heat stabilizers include pentaerythritol-tetrakis(3-laurylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis(3-myristylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis(3-stearylthiopropionate), dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, and distearyl-3,3'-thiodipropionate. Among these, pentaerythritol-tetrakis(3-laurylthiopropionate), pentaerythritol-tetrakis(3-myristylthiopropionate), dilauryl-3,3'-thiodipropionate, and dimyristyl-3,3'-thiodipropionate are preferred. Particularly preferred is pentaerythritol-tetrakis(3-laurylthiopropionate). The thioether compound is commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names Sumilizer TP-D (trade name) and Sumilizer TPM (trade name), and is therefore easily available.
〔他の樹脂やエラストマー〕
本発明の芳香族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目的が損なわれない範囲で、すなわち極めて少割合であれば配合することもできる。
[Other resins and elastomers]
The aromatic polycarbonate resin composition of the present invention may contain other resins or elastomers in an amount that does not impair the object of the present invention, that is, in an extremely small amount.
かかる他の樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、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、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、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル/スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS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。 Examples of such other resins include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyurethane resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene resins, acrylonitrile/styrene copolymers (AS resins), acrylonitrile/butadiene/styrene copolymers (ABS resins), polymethacrylate resins, phenolic resins, and epoxy resins.
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、シリコーンゴム、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、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。 Examples of elastomers include isobutylene/isoprene rubber, styrene/butadiene rubber, ethylene/propylene rubber, acrylic elastomers, silicone rubber, polyester elastomers, polyamide elastomers, and core-shell elastomers such as MBS (methyl methacrylate/styrene/butadiene) rubber and MAS (methyl methacrylate/acrylonitrile/styrene) rubber.
〔前述以外の成分〕
上記以外にも本発明の樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない限り、成形品の種々の機能の付与や特性改善のために、それ自体知られた添加剤を配合することができる。
[Ingredients other than those mentioned above]
In addition to the above, known additives may be blended into the resin composition of the present invention in order to impart various functions to the molded article or to improve the properties thereof, so long as the object of the present invention is not impaired.
<ポリカーボネート樹脂組成物の製造>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えばA成分、B成分および任意に他の成分をそれぞれ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、押出混合機などの予備混合手段を用いて充分に混合した後、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い、その後ベント式二軸ルーダー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方法が挙げられる。別法として、A成分、B成分および任意に他の成分をそれぞれ独立にベント式二軸ルーダーに代表される溶融混練機に供給する方法、A成分および他の成分の一部を予備混合した後、残りの成分と独立に溶融混練機に供給する方法、B成分を水または有機溶剤で希釈混合した後、溶融混練機に供給、またはかかる希釈混合物を他の成分と予備混合した後、溶融混練機に供給する方法なども挙げられる。なお、配合する成分に液状のものがある場合には、溶融混練押出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。溶融混錬押出機へ脱揮助剤としての水を注入する装置を使用することもできる。
<Production of polycarbonate resin composition>
Any method can be used to produce the polycarbonate resin composition of the present invention. For example, the A component, the B component, and any other components can be thoroughly mixed using a premixing means such as a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical device, or an extrusion mixer, and then granulated using an extrusion granulator or a briquetting machine, if necessary, and then melt-kneaded using a melt kneader, such as a vented twin-screw extruder, and pelletized using a pelletizer or other device. As an alternative method, the A component, the B component, and any other components can be independently supplied to a melt kneader, such as a vented twin-screw extruder, a method in which the A component and a part of the other components are premixed and then supplied to the melt kneader independently of the remaining components, a method in which the B component is diluted and mixed with water or an organic solvent, and then supplied to the melt kneader, or the diluted mixture is premixed with the other components, and then supplied to the melt kneader. If any of the components to be blended is liquid, a so-called liquid injection device or liquid addition device can be used to supply the components to the melt kneading extruder. It is also possible to use a device for injecting water as a devolatilizing aid into the melt kneading extruder.
<成形品>
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、そのまま、または上述のように溶融押出機で一旦ペレット状にしてから、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の通常知られている方法で成形品にすることができる。
<Molded products>
The aromatic polycarbonate resin composition can be molded into a molded article by a commonly known method such as injection molding, extrusion molding, compression molding, or the like, either as it is or after being pelletized in a melt extruder as described above.
成形品としては、OA機器分野、電気電子機器分野などの各種工業用途に使用される成形品が挙げられる。具体的には、電子部品、電子基板、磁気ディスク、集積回路チップへと加工されるウエハなどの半導体ウエハ、マスクガラス等の精密基板、その他精密電子材料など覆う外装成形品や周辺の成形部材としての成形品、前述の各種電子材料を収納し、輸送、搬送、保管するための容器としての成形品や容器を構成する成形部材としての成形品が挙げられる。なかでも、磁気ディスクあるいは集積回路チップへと加工されるウエハなどの各種精密電子材料を収納あるいは運搬するために使用される薄板収納搬送容器が好ましく、特に半導体ウエハ用収納搬送容器が好ましい。 Examples of molded products include molded products used for various industrial applications in the fields of office automation equipment and electrical and electronic equipment. Specific examples include molded products as exterior molded products or peripheral molded parts that cover electronic components, electronic substrates, magnetic disks, semiconductor wafers such as wafers processed into integrated circuit chips, precision substrates such as mask glass, and other precision electronic materials, as molded products as containers for storing, transporting, and storing the various electronic materials mentioned above, and molded products as molded parts that constitute containers. Among these, thin plate storage and transport containers used to store or transport various precision electronic materials such as magnetic disks or wafers processed into integrated circuit chips are preferred, and storage and transport containers for semiconductor wafers are particularly preferred.
以下、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明は何らこれに限定されるものではない。なお、各実施例にて得られた芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体、各実施例に用いた脂肪族エステル化合物の特性値、溶融押出して得られたポリカーボネート樹脂組成物ペレットに関する各評価は、次の(1)~(5)の方法に従った。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. The aromatic polycarbonate resin powder obtained in each example, the characteristic values of the aliphatic ester compound used in each example, and the polycarbonate resin composition pellets obtained by melt extrusion were evaluated according to the following methods (1) to (5).
(1)酸価
JIS K 0070に準拠して中和滴定法により酸価(KOHmg/g)を求めた。
(1) Acid Value The acid value (KOH mg/g) was determined by neutralization titration method in accordance with JIS K 0070.
(2)TGA(熱重量解析)による5%重量減少温度
TA-instruments社製のDiscovery SDT 650を使用し、N2雰囲気下において20℃/minで昇温させ、試料の減量が仕込み重量の5重量%となった時の温度をTGA(熱重量解析)の5%重量減少温度として測定した。
(2) 5% weight loss temperature by TGA (thermogravimetric analysis) Using Discovery SDT 650 manufactured by TA-instruments, the temperature was raised at 20°C/min in a N2 atmosphere, and the temperature at which the weight loss of the sample reached 5% by weight of the charged weight was measured as the 5% weight loss temperature by TGA (thermogravimetric analysis).
(3)粘度平均分子量
芳香族ポリカーボネート樹脂粉粒体0.7gを塩化メチレン100mlに溶解し、得られた溶液を20℃でオストワルド粘度計を用いて比粘度を求め、下記式より芳香族ポリカ
ーボネート樹脂の粘度平均分子量(M)を求めた。
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
(3) Viscosity Average Molecular Weight 0.7 g of aromatic polycarbonate resin powder was dissolved in 100 ml of methylene chloride, and the specific viscosity of the obtained solution was measured at 20° C. using an Ostwald viscometer. The viscosity average molecular weight (M) of the aromatic polycarbonate resin was calculated from the following formula.
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
(4)塩素原子含有量
日東精工アナリテック(株)(旧社名:三菱ケミカルアナリテック)製の塩素イオウ分析装置TOX-2100Hを用いて燃焼塩素法により測定した。具体的には、サンプル(ペレット)を電気炉(920℃)で加熱し、全量気化させ、気化したガスを硫酸に通して脱水後、塩素用の電解液(酢酸ナトリウム)に吸着させた。吸着により生じた電位差を電位滴定により元の電位へ戻した。元の電位に戻すのに必要なエネルギーにより塩素原子含有量を算出した。
(4) Chlorine atom content The content was measured by the combustion chlorine method using a chlorine sulfur analyzer TOX-2100H manufactured by Nitto Seiko Analytech Co., Ltd. (formerly Mitsubishi Chemical Analytech). Specifically, the sample (pellet) was heated in an electric furnace (920°C) to completely vaporize it, and the vaporized gas was passed through sulfuric acid for dehydration, and then adsorbed into an electrolyte for chlorine (sodium acetate). The potential difference generated by the adsorption was returned to the original potential by potentiometric titration. The chlorine atom content was calculated from the energy required to return the potential to the original potential.
(5)アウトガス分析
アジレント・テクノロジー株会社製の6890NGC&5975B GC/MSDを用いたヘッドスペース(HS)法とガスクロマトグラフィー/質量分析法(GC/MS)を組み合せたHS/GC/MSシステムによって、サンプル(ペレット)3gを150で1時間加熱した時に発生するガス成分(塩化メチレンおよびその他の成分)を測定した。
(5) Outgas Analysis The gas components (methylene chloride and other components) generated when 3 g of a sample (pellet) was heated at 150 for 1 hour were measured using an HS/GC/MS system that combines a headspace (HS) method using a 6890NGC & 5975B GC/MSD manufactured by Agilent Technologies, Inc. and a gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS).
(6)成形滞留試験
成形滞留安定性を評価するために成形耐熱試験に相当する成形滞留試験を実施した。各実施例で得たペレットを120℃で5時間、熱風乾燥機にて乾燥し、(株)日本製鋼所製の射出成形機J180ADSを用いてシリンダー温度350℃、金型温度80℃、1分サイクルにて幅50mm、長さ90mm、厚みがゲート側から3mm(長さ20mm)、2mm(長さ45mm)、1mm(長さ25mm)の3段型プレートを成形した。連続して20ショット成形した後、該射出成形機のシリンダー温度350℃のシリンダー中に樹脂を10分間滞留させ、滞留前後の試験片の厚さ2mm部について、JIS K-7105、JIS Z 8781-4に従い、X-Rite社(旧名Gretag Macbeth社)製のColor-Eye7000Aを用いて光源D65、視野角10度、透過法の条件でCIE表色系での色相(L*、a*、b*)を測定し、以下の式(a)により色差ΔE*を求めた。ΔE*が小さいほど成形滞留安定性が優れることを示す。
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2 …式(a)
「滞留前の成形板」の色相:L* 、a* 、b*
「滞留後の成形板」の色相:L*’、a*’、b*’
ΔL*:L* -L*’
Δa*:a* -a*’
Δb*:b* -b*’
(6) Mold retention test In order to evaluate the mold retention stability, a mold retention test equivalent to the mold heat resistance test was carried out. The pellets obtained in each example were dried in a hot air dryer at 120°C for 5 hours, and molded into a three-stage plate having a width of 50 mm, a length of 90 mm, and a thickness of 3 mm (length 20 mm), 2 mm (length 45 mm), and 1 mm (length 25 mm) from the gate side using an injection molding machine J180ADS manufactured by Japan Steel Works, Ltd. at a cylinder temperature of 350°C, a mold temperature of 80°C, and a cycle of 1 minute. After 20 consecutive molding shots, the resin was retained in the cylinder of the injection molding machine at a cylinder temperature of 350°C for 10 minutes, and the hue (L*, a*, b*) of the 2 mm thick portion of the test piece before and after retention was measured in accordance with JIS K-7105 and JIS Z 8781-4 using a Color-Eye 7000A manufactured by X-Rite (formerly Gretag Macbeth) under conditions of light source D65, viewing angle 10 degrees, and transmission method in the CIE color system, and the color difference ΔE * was calculated according to the following formula (a ) . The smaller the ΔE* , the better the molding retention stability.
ΔE * = {(ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 } 1/2 ...Formula (a)
Color of "molded plate before retention": L * , a * , b *
Hue of "molded plate after retention": L * ', a * ', b * '
ΔL * :L * -L * '
Δa * : a * - a * '
Δb * :b * -b * '
(7)離型荷重
ペレットを120℃で5時間乾燥した後、射出成型機((株)日本製鋼所製:J180ADS)を用いてシリンダー温度320℃、金型温度90℃でコップ状(開口部外径:70mm、底面外径:63mm、高さ:20mm、厚さ:4mm)の離型性評価用金型を使用して射出成形し、ロードセルによって離型時の突き出し荷重を測定した。この値が小さいほど離型性に優れていることを示す。
(7) Demolding Load The pellets were dried at 120°C for 5 hours, and then injection molded using an injection molding machine (manufactured by The Japan Steel Works, Ltd.: J180ADS) at a cylinder temperature of 320°C and a mold temperature of 90°C using a cup-shaped mold for evaluating demolding properties (opening outer diameter: 70 mm, bottom outer diameter: 63 mm, height: 20 mm, thickness: 4 mm), and the ejection load at the time of demolding was measured using a load cell. The smaller this value, the better the demolding properties.
[実施例1]
温度計、撹拌機及び還流冷却器付き反応器にイオン交換水2194部、48%水酸化ナトリウム水溶液402部を仕込み、これに2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロ
パン575部およびハイドロサルファイト1.2部を溶解した後、塩化メチレン1810部を加え、活性炭処理したホスゲン283部を撹拌下15~25℃で40分要して吹込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液72部およびp-tert-ブチルフェノール18.5部を加え、撹拌して乳化せしめ、10分後にホモミキサーで処理した後、無撹拌状態で温度30~33℃の範囲で、3時間放置し反応を終了した。反応終了後塩化メチレン1810部を加え20分間撹拌混合した後静置して、ポリカーボネート樹脂の有機溶媒溶液相と水相を分離した。分離したポリカーボネート樹脂の有機溶媒溶液1部に対しイオン交換水1部を加えて洗浄および分液を水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになるまで3回繰り返した。洗浄した該ポリカーボネート樹脂有機溶媒溶液を公称ろ過精度1μmのSUS304製フィルターで濾過した。
[Example 1]
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser was charged with 2194 parts of ion-exchanged water and 402 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 575 parts of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 1.2 parts of hydrosulfite were dissolved therein, and then 1810 parts of methylene chloride was added, and 283 parts of activated carbon-treated phosgene was blown in over 40 minutes at 15 to 25° C. with stirring. After the blowing in of phosgene was completed, 72 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution and 18.5 parts of p-tert-butylphenol were added, emulsified by stirring, and treated with a homomixer after 10 minutes, and then left unstirred at a temperature range of 30 to 33° C. for 3 hours to complete the reaction. After the reaction was completed, 1810 parts of methylene chloride was added, and the mixture was stirred and mixed for 20 minutes, and then allowed to stand, and the organic solvent solution phase of the polycarbonate resin and the aqueous phase were separated. Washing and separation were repeated three times by adding 1 part of ion-exchanged water to 1 part of the organic solvent solution of the separated polycarbonate resin until the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of the ion-exchanged water. The washed organic solvent solution of the polycarbonate resin was filtered through a SUS304 filter with a nominal filtration accuracy of 1 μm.
次に、得られたポリカーボネート樹脂有機溶媒溶液を、45℃の温水(ニーダー内部空間容量の10%程度を占める量)が仕込まれたニーダーの攪拌下に1時間かけて投入し、スチームを吹き込みながら内温45℃で塩化メチレンを蒸発除去させてポリカーボネート粉粒体と水の混合物を得た。かかる粉粒体と水の混合物を粉砕機に通して粉砕した後、水温95℃にコントロールされた攪拌機付熱水処理槽に投入し、粉粒体25部、水75部の混合比になるように水を加え、30分間攪拌機混合した。この粉粒体と水の混合物を遠心分離機で分離して塩化メチレン3.5重量%、水10重量%を含有する粉粒体を得た。次に、この粉粒体を140℃にコントロールされているSUS316L製伝導受熱式溝型2軸攪拌連続乾燥機に50kg/Hr(ポリカーボネート樹脂換算)で連続供給して、平均乾燥時間8時間の条件で乾燥し、粘度平均分子量18,500の粉粒体を得た。 Next, the obtained polycarbonate resin organic solvent solution was poured into a kneader charged with 45°C hot water (an amount occupying about 10% of the kneader's internal space volume) over a period of 1 hour while stirring, and methylene chloride was evaporated and removed at an internal temperature of 45°C while blowing in steam to obtain a mixture of polycarbonate powder and water. This mixture of powder and water was passed through a grinder to be pulverized, and then poured into a hot water treatment tank equipped with an agitator whose water temperature was controlled at 95°C, where water was added to a mixture ratio of 25 parts powder and 75 parts water, and mixed with the agitator for 30 minutes. This mixture of powder and water was separated with a centrifuge to obtain a powder containing 3.5% by weight of methylene chloride and 10% by weight of water. Next, this powder was continuously fed at 50 kg/Hr (polycarbonate resin equivalent) to a SUS316L conductive heat receiving groove type two-axis agitator continuous dryer controlled at 140°C, and dried for an average drying time of 8 hours, yielding a powder with a viscosity average molecular weight of 18,500.
次いで、得られたポリカーボネート粉粒体に日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)(主成分:ペンタエリスリトールテトラステアレート〔酸価:3.1、TGA5%重量減少温度:378℃〕)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加し、ナウターミキサーを用いて20分間攪拌混合したものを、ベント二箇所とそのベント間にイオン交換水注入口を有し、かつシリンダーとダイの間に20μmディスク型スクリーンを付設した二軸押出機((株)日本製鋼所製:TEX30α)を用いて、その原料供給口から30kg/Hrで供給し、スクリュ回転数300rpm、樹脂温度280℃、ベント真空度1kPaの押出条件でストランドを溶融押出した。溶融押出したストランドを冷却バスで冷却した後、切断機で切断して直径3mm、長さ3mmのペレットを得た。なお、イオン交換水注入口から脱揮助剤としてイオン交換水をポリカーボネート樹脂組成物100重量部に対して0.5重量部供給した。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。 Next, 0.015 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) (main component: pentaerythritol tetrastearate [acid value: 3.1, TGA 5% weight loss temperature: 378°C] manufactured by NOF Corp. was added to the obtained polycarbonate powder particles and stirred and mixed for 20 minutes using a Nauta mixer. The mixture was fed from the raw material feed port of a twin-screw extruder (TEX30α manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) with two vents, an ion-exchanged water inlet between the vents, and a 20 μm disk-type screen between the cylinder and the die at 30 kg/Hr, and strands were melt-extruded under extrusion conditions of a screw rotation speed of 300 rpm, a resin temperature of 280°C, and a vent vacuum of 1 kPa. The melt-extruded strands were cooled in a cooling bath and then cut with a cutter to obtain pellets with a diameter of 3 mm and a length of 3 mm. In addition, 0.5 parts by weight of ion-exchanged water was supplied as a devolatilizing aid from the ion-exchanged water inlet per 100 parts by weight of the polycarbonate resin composition. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例2]
温度計、撹拌機及び還流冷却器付き反応器にイオン交換水2194部、48%水酸化ナトリウム水溶液402部を仕込み、これに2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン575部およびハイドロサルファイト1.2部を溶解した後、塩化メチレン1810部を加え、活性炭処理したホスゲン283部を撹拌下15~25℃で40分要して吹込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液72部およびp-tert-ブチルフェノール18.5部を加え、撹拌して乳化せしめ、10分後にホモミキサーで処理した後、無撹拌状態で温度30~33℃の範囲で、3時間放置し反応を終了した。反応終了後塩化メチレン1810部を加え20分間撹拌混合した後静置して、ポリカーボネート樹脂の有機溶媒溶液相と水相を分離した。分離したポリカーボネート樹脂の有機溶媒溶液1部に対しイオン交換水1部を加えて洗浄および分液を水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになるまで3回繰り返した。洗浄した該ポリカーボネート樹脂有機溶媒溶液を公称ろ過精度1μmのSUS304製フィルターで濾過した後、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトをポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.0025重量部となる量を添加した。
[Example 2]
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser was charged with 2194 parts of ion-exchanged water and 402 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 575 parts of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 1.2 parts of hydrosulfite were dissolved therein, and then 1810 parts of methylene chloride was added, and 283 parts of activated carbon-treated phosgene was blown in over 40 minutes at 15 to 25° C. with stirring. After the blowing in of phosgene was completed, 72 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution and 18.5 parts of p-tert-butylphenol were added, emulsified by stirring, and treated with a homomixer after 10 minutes, and then left unstirred at a temperature range of 30 to 33° C. for 3 hours to complete the reaction. After the reaction was completed, 1810 parts of methylene chloride was added, and the mixture was stirred and mixed for 20 minutes, and then allowed to stand, and the organic solvent solution phase of the polycarbonate resin and the aqueous phase were separated. Washing and separation were repeated three times by adding 1 part of ion-exchanged water to 1 part of the organic solvent solution of the separated polycarbonate resin until the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of the ion-exchanged water. The washed organic solvent solution of the polycarbonate resin was filtered through a SUS304 filter having a nominal filtration accuracy of 1 μm, and then tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite was added in an amount of 0.0025 parts by weight per 100 parts by weight of the polycarbonate resin.
次に、得られたポリカーボネート樹脂有機溶媒溶液を、45℃の温水(ニーダー内部空間容量の10%程度を占める量)が仕込まれたニーダーの攪拌下に1時間かけて投入し、スチームを吹き込みながら内温45℃で塩化メチレンを蒸発除去させてポリカーボネート粉粒体と水の混合物を得た。かかる粉粒体と水の混合物を粉砕機に通して粉砕した後、水温95℃にコントロールされた攪拌機付熱水処理槽に投入し、粉粒体25部、水75部の混合比になるように水を加え、30分間攪拌機混合した。この粉粒体と水の混合物を遠心分離機で分離して塩化メチレン3.5重量%、水10重量%を含有する粉粒体を得た。次に、この粉粒体を140℃にコントロールされているSUS316L製伝導受熱式溝型2軸攪拌連続乾燥機に50kg/Hr(ポリカーボネート樹脂換算)で連続供給して、平均乾燥時間8時間の条件で乾燥し、粘度平均分子量18,500のポリカーボネート樹脂粉粒体を得た。 Next, the obtained polycarbonate resin organic solvent solution was poured into a kneader charged with 45°C hot water (an amount occupying about 10% of the kneader's internal space volume) over a period of 1 hour while stirring, and methylene chloride was evaporated and removed at an internal temperature of 45°C while blowing in steam to obtain a mixture of polycarbonate powder and water. This mixture of powder and water was passed through a grinder to be pulverized, and then poured into a hot water treatment tank equipped with an agitator whose water temperature was controlled at 95°C, where water was added to a mixture ratio of 25 parts powder and 75 parts water, and mixed with the agitator for 30 minutes. This mixture of powder and water was separated with a centrifuge to obtain a powder containing 3.5% by weight of methylene chloride and 10% by weight of water. Next, this powder was continuously fed at 50 kg/Hr (polycarbonate resin equivalent) to a SUS316L conductive heat receiving groove type two-axis agitator continuous dryer controlled at 140°C, and dried for an average drying time of 8 hours to obtain polycarbonate resin powder with a viscosity average molecular weight of 18,500.
次いで、得られたポリカーボネート粉粒体に日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)(主成分:ペンタエリスリトールテトラステアレート)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加し、ナウターミキサーを用いて20分間攪拌混合したものを、ベント二箇所とそのベント間にイオン交換水注入口を有し、かつシリンダーとダイの間に20μmディスク型スクリーンを付設した二軸押出機((株)日本製鋼所製:TEX30α)を用いて、その原料供給口から30kg/Hrで供給し、スクリュ回転数300rpm、樹脂温度280℃、ベント真空度1kPaの押出条件でストランドを溶融押出した。溶融押出したストランドを冷却バスで冷却した後、切断機で切断して直径3mm、長さ3mmのペレットを得た。なお、イオン交換水注入口から脱揮助剤としてイオン交換水をポリカーボネート樹脂組成物100重量部に対して0.5重量部供給した。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。 Next, 0.03 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) (main component: pentaerythritol tetrastearate) manufactured by NOF Corp. was added to the obtained polycarbonate powder and mixed for 20 minutes using a Nauta mixer. The mixture was fed from the raw material feed port of a twin-screw extruder (TEX30α manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) with two vents, an ion-exchanged water inlet between the vents, and a 20 μm disk-type screen between the cylinder and the die at 30 kg/Hr, and melt-extruded into strands under extrusion conditions of a screw rotation speed of 300 rpm, a resin temperature of 280°C, and a vent vacuum of 1 kPa. The melt-extruded strands were cooled in a cooling bath and then cut with a cutter to obtain pellets with a diameter of 3 mm and a length of 3 mm. In addition, 0.5 parts by weight of ion-exchanged water was supplied as a devolatilizing aid from the ion-exchanged water inlet per 100 parts by weight of the polycarbonate resin composition. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例3]
実施例2において、p-tert-ブチルフェノールの添加量を14.9部に代えた以外は同様に実施して、粘度平均分子量22,000のポリカーボネート樹脂粉粒体およびペレットを得た。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 3]
Polycarbonate resin powder and pellets having a viscosity average molecular weight of 22,000 were obtained in the same manner as in Example 2, except that the amount of p-tert-butylphenol added was changed to 14.9 parts. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例4]
温度計、撹拌機及び還流冷却器付き反応器にイオン交換水2194部、48%水酸化ナトリウム水溶液402部を仕込み、これに2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン575部およびハイドロサルファイト1.2部を溶解した後、塩化メチレン1810部を加え、活性炭処理したホスゲン283部を撹拌下15~25℃で40分要して吹込んだ。ホスゲン吹き込み終了後、48%水酸化ナトリウム水溶液72部およびp-tert-ブチルフェノール18.5部を加え、撹拌して乳化せしめ、10分後にホモミキサーで処理した後、無撹拌状態で温度30~33℃の範囲で、3時間放置し反応を終了した。反応終了後塩化メチレン1810部を加え20分間撹拌混合した後静置して、ポリカーボネート樹脂の有機溶媒溶液相と水相を分離した。分離したポリカーボネート樹脂の有機溶媒溶液1部に対しイオン交換水1部を加えて洗浄および分液を水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになるまで3回繰り返した。洗浄した該ポリカーボネート樹脂有機溶媒溶液を公称ろ過精度1μmのSUS304製フィルターで濾過した後、4,4’-ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.0025重量部となる量を添加した。
[Example 4]
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser was charged with 2194 parts of ion-exchanged water and 402 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution, and 575 parts of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 1.2 parts of hydrosulfite were dissolved therein, and then 1810 parts of methylene chloride was added, and 283 parts of activated carbon-treated phosgene was blown in over 40 minutes at 15 to 25° C. with stirring. After the blowing in of phosgene was completed, 72 parts of 48% aqueous sodium hydroxide solution and 18.5 parts of p-tert-butylphenol were added, emulsified by stirring, and treated with a homomixer after 10 minutes, and then left unstirred at a temperature range of 30 to 33° C. for 3 hours to complete the reaction. After the reaction was completed, 1810 parts of methylene chloride was added, and the mixture was stirred and mixed for 20 minutes, and then allowed to stand, and the organic solvent solution phase of the polycarbonate resin and the aqueous phase were separated. Washing and separation were repeated three times by adding 1 part of ion-exchanged water to 1 part of the organic solvent solution of the separated polycarbonate resin until the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of the ion-exchanged water. The washed organic solvent solution of the polycarbonate resin was filtered through a SUS304 filter having a nominal filtration accuracy of 1 μm, and then 4,4'-biphenylenediphosphinate tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl) was added in an amount of 0.0025 parts by weight per 100 parts by weight of the polycarbonate resin.
次に、得られたポリカーボネート樹脂有機溶媒溶液を、45℃の温水(ニーダー内部空間容量の10%程度を占める量)が仕込まれたニーダーの攪拌下に1時間かけて投入し、
スチームを吹き込みながら内温45℃で塩化メチレンを蒸発除去させてポリカーボネート粉粒体と水の混合物を得た。かかる粉粒体と水の混合物を粉砕機に通して粉砕した後、水温95℃にコントロールされた攪拌機付熱水処理槽に投入し、粉粒体25部、水75部の混合比になるように水を加え、30分間攪拌機混合した。この粉粒体と水の混合物を遠心分離機で分離して塩化メチレン3.5重量%、水10重量%を含有する粉粒体を得た。次に、この粉粒体を140℃にコントロールされているSUS316L製伝導受熱式溝型2軸攪拌連続乾燥機に50kg/Hr(ポリカーボネート樹脂換算)で連続供給して、平均乾燥時間8時間の条件で乾燥し、粘度平均分子量18,500のポリカーボネート樹脂粉粒体を得た。
Next, the obtained polycarbonate resin organic solvent solution was poured into a kneader charged with 45°C hot water (an amount occupying about 10% of the internal space volume of the kneader) over a period of 1 hour while stirring.
While blowing in steam, methylene chloride was evaporated and removed at an internal temperature of 45°C to obtain a mixture of polycarbonate powder and water. The mixture of powder and water was passed through a grinder to grind it, and then charged into a hot water treatment tank equipped with an agitator whose water temperature was controlled at 95°C. Water was added to the mixture to give a mixing ratio of 25 parts powder and 75 parts water, and the mixture was mixed with the agitator for 30 minutes. The mixture of powder and water was separated by a centrifuge to obtain a powder containing 3.5% by weight of methylene chloride and 10% by weight of water. Next, the powder was continuously fed at 50 kg/Hr (polycarbonate resin equivalent) to a SUS316L conductive heat-receiving groove-type two-shaft agitator continuous dryer controlled at 140°C, and dried under the condition of an average drying time of 8 hours to obtain a polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 18,500.
次いで、得られたポリカーボネート粉粒体に日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)(主成分:ペンタエリスリトールテトラステアレート)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.045重量部添加し、ナウターミキサーを用いて20分間攪拌混合したものを、ベント二箇所とそのベント間にイオン交換水注入口を有し、かつシリンダーとダイの間に20μmディスク型スクリーンを付設した二軸押出機((株)日本製鋼所製:TEX30α)を用いて、その原料供給口から30kg/Hrで供給し、スクリュ回転数300rpm、樹脂温度280℃、ベント真空度1kPaの押出条件でストランドを溶融押出した。溶融押出したストランドを冷却バスで冷却した後、切断機で切断して直径3mm、長さ3mmのペレットを得た。なお、イオン交換水注入口から脱揮助剤としてイオン交換水をポリカーボネート樹脂組成物100重量部に対して0.5重量部供給した。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。 Next, 0.045 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) (main component: pentaerythritol tetrastearate) manufactured by NOF Corp. was added to the obtained polycarbonate powder and mixed for 20 minutes using a Nauta mixer. The mixture was fed from the raw material feed port of a twin-screw extruder (TEX30α manufactured by Japan Steel Works, Ltd.) with two vents, an ion-exchanged water inlet between the vents, and a 20 μm disk-type screen between the cylinder and the die at 30 kg/Hr, and melt-extruded into strands under extrusion conditions of a screw rotation speed of 300 rpm, a resin temperature of 280°C, and a vent vacuum of 1 kPa. The melt-extruded strands were cooled in a cooling bath and then cut with a cutter to obtain pellets with a diameter of 3 mm and a length of 3 mm. In addition, 0.5 parts by weight of ion-exchanged water was supplied as a devolatilizing aid from the ion-exchanged water inlet per 100 parts by weight of the polycarbonate resin composition. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例5]
実施例1において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)の添加量を0.1重量部に代えたこと以外は実施例1と同様に行なった。
[Example 5]
The same procedure as in Example 1 was repeated except that the amount of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp. added was changed to 0.1 parts by weight.
[実施例6]
実施例2において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加する代わりに、エメリーオレオケミカルズジャパン(株)製:ロキシオールVPG861(商品名)(主成分:ペンタエリスリトールテトラステアレート〔酸価:1.0、TGA5%重量減少温度:382℃〕)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 6]
The same procedure was carried out as in Example 2, except that 0.015 parts by weight of Roxiol VPG861 (product name) (main component: pentaerythritol tetrastearate [acid value: 1.0, TGA 5% weight loss temperature: 382° C.]) manufactured by Emery Oleochemicals Japan Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of adding 0.03 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例7]
実施例1において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加する代わりに、エメリーオレオケミカルズジャパン(株)製:ロキシオールVPG861(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 7]
The same procedure was carried out as in Example 1, except that 0.03 parts by weight of Roxiol VPG861 (product name) manufactured by Emery Oleochemicals Japan Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of 0.015 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. added per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例8]
実施例1において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加する代わりに、エメリーオレオケミカルズジャパン(株)製:ロキシオールVPG861(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.045重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 8]
The same procedure was carried out as in Example 1, except that 0.045 parts by weight of Roxiol VPG861 (product name) manufactured by Emery Oleochemicals Japan Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of 0.015 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例9]
実施例1において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加する代わりに、エメリーオレオケミカルズジャパン(株)製:ロキシオールVPG861(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 9]
The same procedure was carried out as in Example 1, except that 0.1 part by weight of Roxiol VPG861 (product name) manufactured by Emery Oleochemicals Japan Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of 0.015 part by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp., per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例10]
実施例1において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加する代わりに、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)の添加量を0.04重量部とし、さらに理研ビタミン(株)製:リケスターEW400(商品名)(主成分:ペンタエリスリトールテトラステアレート〔酸価:10、TGA5%重量減少温度:322℃〕)0.01重量部を添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 10]
The same procedure was carried out as in Example 1, except that, instead of adding 0.015 parts by weight of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp. to 100 parts by weight of polycarbonate resin, the amount of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp. was changed to 0.04 parts by weight, and 0.01 parts by weight of Rikestar EW400 (trade name) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. (main component: pentaerythritol tetrastearate [acid value: 10, TGA 5% weight loss temperature: 322° C.]) was further added. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例11]
実施例1において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.015重量部添加する代わりに、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)の添加量を0.01重量部とし、さらに理研ビタミン(株)製:リケマールS-100A(商品名)(主成分:グリセリンモノステアレート〔酸価:2.0、TGA5%重量減少温度:290℃〕 )0.04重量部を添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 11]
The same procedure was carried out as in Example 1, except that, instead of adding 0.015 parts by weight of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp. to 100 parts by weight of polycarbonate resin, the amount of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp. was changed to 0.01 parts by weight, and 0.04 parts by weight of Rikemal S-100A (trade name) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. (main component: glycerin monostearate [acid value: 2.0, TGA 5% weight loss temperature: 290°C]) was added. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例12]
実施例3において、溶融押出する際にイオン交換水(脱揮助剤)を供給しなかったこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 12]
The same procedure was carried out as in Example 3, except that ion-exchanged water (devolatilizing aid) was not supplied during melt extrusion. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[実施例13]
実施例5において、溶融押出する際にイオン交換水(脱揮助剤)を供給しなかったこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 13]
The same procedure was carried out as in Example 5, except that ion-exchanged water (devolatilizing aid) was not supplied during melt extrusion. The pellets obtained were subjected to the measurements and evaluations in the above items (4) to (7), and the results are shown in Table 1.
[実施例14]
実施例4において、得られた粘度平均分子量18,500のポリカーボネート樹脂粉粒体を用いる代わりに、ビスフェノールAとホスゲンを界面重合法で重合して得た粘度平均分子量19,700の芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー(帝人株式会社製:パンライト(商標)L-1225WX)を用いたこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表1に示した。
[Example 14]
The same procedure was carried out as in Example 4, except that an aromatic polycarbonate resin powder (Teijin Ltd.: Panlite (trademark) L-1225WX) having a viscosity average molecular weight of 19,700 obtained by polymerizing bisphenol A and phosgene by an interfacial polymerization method was used instead of the polycarbonate resin powder having a viscosity average molecular weight of 18,500 obtained in Example 4. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例5において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)の添加量を0.15重量部に代えたこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 1]
The same procedure was carried out as in Example 5, except that the amount of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. added was changed to 0.15 parts by weight. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
[比較例2]
実施例12において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加する代わりに、理研ビタミン(株
)製:リケマールS-100A(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 2]
The same procedure was carried out as in Example 12, except that 0.03 parts by weight of Rikemal S-100A (trade name) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of 0.03 parts by weight of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp., per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The pellets obtained were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
[比較例3]
実施例13において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加する代わりに、理研ビタミン(株)製:リケマールS-100A(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 3]
The same procedure was carried out as in Example 13, except that 0.1 parts by weight of Rikemal S-100A (trade name) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of 0.1 parts by weight of Unistar H-476-S (trade name) manufactured by NOF Corp., per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The pellets obtained were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
[比較例4]
実施例13において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加する代わりに、理研ビタミン(株)製:リケスターEW400(商品名)(主成分:ペンタエリスリトールテトラステアレート〔酸価:10、TGA5%重量減少温度:322℃〕)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 4]
The same procedure was carried out as in Example 13, except that 0.03 parts by weight of Rikestar EW400 (product name) (main component: pentaerythritol tetrastearate [acid value: 10, TGA 5% weight loss temperature: 322° C.]) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. was added to 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of adding 0.1 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. to 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations of (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
[比較例5]
実施例5において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加する代わりに、理研ビタミン(株)製:リケスターEW400(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.03重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 5]
The same procedure was carried out as in Example 5, except that 0.03 parts by weight of Likester EW400 (product name) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin, instead of 0.1 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
[比較例6]
実施例13において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加する代わりに理研ビタミン(株)製:リケスターEW400(商品名)をポリカーボネート樹脂100重量部に対して0.1重量部添加したこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 6]
The same procedure was carried out as in Example 13, except that 0.1 parts by weight of Likester EW400 (product name) manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd. was added per 100 parts by weight of polycarbonate resin instead of 0.1 parts by weight of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. per 100 parts by weight of polycarbonate resin. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
[比較例7]
実施例5において、日油(株)製:ユニスターH-476-S(商品名)の添加量を0.005重量部に代えたこと以外は同様に行なった。得られたペレットについて、前記(4)~(7)の測定、評価を行い、その結果を表2に示した。
[Comparative Example 7]
The same procedure was carried out as in Example 5, except that the amount of Unistar H-476-S (product name) manufactured by NOF Corp. added was changed to 0.005 parts by weight. The obtained pellets were subjected to the measurements and evaluations in (4) to (7) above, and the results are shown in Table 2.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、離型性および成形耐熱性に優れ、さらに微量揮発ガスが高度に低減されており、該ポリカーボネート樹脂組成物から得られた透明な成形品は、OA機器分野、電気電子機器分野などの各種工業用途に有用であり、特に半導体ウエハ等の薄板収納搬送容器として有用である。 The polycarbonate resin composition of the present invention has excellent mold releasability and molding heat resistance, and further has a significantly reduced amount of volatile gases. Transparent molded products obtained from the polycarbonate resin composition are useful for various industrial applications such as office automation equipment and electrical and electronic equipment, and are particularly useful as containers for storing and transporting thin plates such as semiconductor wafers.
Claims (5)
該B成分は、
(i)酸価が5以下であり、
(ii)TGA(熱重量解析)の5%重量減少温度が300℃以上である、
ことを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物から成形された薄板収納搬送容器。 (A) 0.01 to 0.12 parts by weight of a full ester of pentaerythritol (component B) is blended with 100 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin (component A) , the total amount of blended additives including component B and additives other than component B is 0.01 to 0.15 parts by weight, and the viscosity average molecular weight of component A is in the range of 18,000 to 23,000,
The component B is
(i) the acid value is 5 or less;
(ii) the 5% weight loss temperature by TGA (thermogravimetric analysis) is 300° C. or higher;
A thin plate storage and transport container molded from an aromatic polycarbonate resin composition.
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