JP7656436B2 - Transparent antibacterial polycarbonate resin composition and molded article thereof - Google Patents
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Description
本発明は透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品に関するものである。さらに詳細には、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂に銀系ガラス抗菌剤を添加することにより透明性および耐衝撃性が改善された透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品に関するものである。 The present invention relates to a transparent antibacterial polycarbonate resin composition and a molded article thereof. More specifically, the present invention relates to a transparent antibacterial polycarbonate resin composition and a molded article thereof, the transparency and impact resistance of which have been improved by adding a silver-based glass antibacterial agent to a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin.
ポリカーボネート樹脂は、一般に優れた透明性、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性および難燃性といったそれら優れた特性から機械部品、自動車部品、電気・電子部品、事務機器部品などの多くの用途に用いられている。近年、衛生面や清潔志向に加え、既知および未知の病原菌の蔓延対策の観点から、トイレなどの住宅設備、冷蔵庫、エアコンなどの家電、医療機器、コンビ二エンスストアなどに設置されているATM(現金自動預け払い機)、POS端末、携帯電話、スマートフォンなどの不特定多数が使用し得る製品の外装や各種部品に抗菌性を付与した材料が求められている。 Polycarbonate resins are generally used in many applications, including machine parts, automobile parts, electrical and electronic parts, and office equipment parts, due to their excellent properties, such as excellent transparency, impact resistance, heat resistance, dimensional stability, and flame retardancy. In recent years, in order to prevent the spread of known and unknown pathogens, as well as from the perspective of hygiene and cleanliness-oriented considerations, there is a demand for materials with antibacterial properties for the exteriors and various parts of products that can be used by an unspecified number of people, such as home appliances such as toilets, home appliances such as refrigerators and air conditioners, medical equipment, ATMs (automated teller machines), POS terminals, mobile phones, and smartphones installed in convenience stores.
ポリカーボネート樹脂に抗菌性を付与する方法としては、無機系の抗菌剤(例えば、リン酸カルシウム、ゼオライト、リン酸ジルコニウムなどに銀、銅、亜鉛などの抗菌性金属イオンを担持させたもの)に各種リン系、フェノール系などの酸化防止剤、熱安定剤、酸変性オレフィンワックスを添加する方法(特許文献1~3)が提案されているが、抗菌性が十分とはいえなかった。抗菌性を向上させる方法として、銀系および亜鉛系の抗菌剤を併用する方法(特許文献4)などが提案されているが、ポリカーボネート樹脂組成物へ添加した場合の種々の特性が十分とはいえなかった。ポリカーボネート樹脂の特徴を損なわず抗菌性を付与する方法として、銀イオンを溶出するガラスを含む抗菌剤を添加する方法(特許文献5)や亜鉛系ガラス抗菌剤と銀系リン酸ジルコニウム抗菌剤を特定の割合で配合する方法(特許文献6)が提案されているが、前者はガラス成分を添加することで一般的に犠牲となる耐衝撃性や耐熱性の低下抑制やその方策が十分ではなく、後者は耐衝撃性の維持は認められるものの透明性や耐熱性は犠牲となり考慮されていなかった。 As a method for imparting antibacterial properties to polycarbonate resin, a method of adding various phosphorus-based or phenol-based antioxidants, heat stabilizers, and acid-modified olefin waxes to inorganic antibacterial agents (for example, calcium phosphate, zeolite, zirconium phosphate, etc. carrying antibacterial metal ions such as silver, copper, and zinc) has been proposed (Patent Documents 1 to 3), but the antibacterial properties were not sufficient. As a method for improving antibacterial properties, a method of using silver-based and zinc-based antibacterial agents in combination (Patent Document 4) has been proposed, but the various characteristics when added to a polycarbonate resin composition were not sufficient. As a method for imparting antibacterial properties without impairing the characteristics of polycarbonate resin, a method of adding an antibacterial agent containing glass that elutes silver ions (Patent Document 5) and a method of blending a zinc-based glass antibacterial agent and a silver-based zirconium phosphate antibacterial agent in a specific ratio (Patent Document 6) have been proposed, but the former does not sufficiently suppress the decrease in impact resistance and heat resistance, which are generally sacrificed by adding glass components, and the latter is recognized as maintaining impact resistance, but transparency and heat resistance are sacrificed, and were not considered.
本発明の目的は、ポリカーボネート樹脂本来の特徴である透明性および耐衝撃性を損なうことなく抗菌性を発現する透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a transparent antibacterial polycarbonate resin composition that exhibits antibacterial properties without impairing the inherent characteristics of polycarbonate resin, namely transparency and impact resistance.
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂に銀系ガラス抗菌剤を添加した樹脂組成物が透明性および良好な耐衝撃性を両立させつつ抗菌性を発現することを見出し、本発明を完成するに至
った。本発明によれば、上記課題は下記構成により解決される。
As a result of intensive research aimed at solving the above problems, the present inventors discovered that a resin composition in which a silver-based glass antibacterial agent is added to a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin exhibits antibacterial properties while simultaneously achieving both transparency and good impact resistance, and thus completed the present invention. According to the present invention, the above problems are solved by the following configuration.
(構成1)
(A)ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(A-1成分)またはA-1成分と下記一般式[1]で表される繰り返し単位よりなるA-1成分以外のポリカーボネート樹脂(A-2成分)との混合物(A成分)100重量部に対し、(B)銀イオンが溶出されるようにガラスに担持された銀系ガラス抗菌剤(B成分)0.3~5重量部を含有する透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物であって、該樹脂組成物よりなる厚みが2mmの成形体におけるヘーズが50%未満であることを特徴とする透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 1)
A transparent antibacterial polycarbonate resin composition comprising 100 parts by weight of (A) a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin (component A-1) or a mixture (component A-1) of component A-1 and a polycarbonate resin other than component A-1 (component A-2) comprising a repeating unit represented by the following general formula [1], and (B) 0.3 to 5 parts by weight of a silver-based glass antibacterial agent (component B) supported on glass so that silver ions are eluted, wherein the haze of a molded article having a thickness of 2 mm and made of the resin composition is less than 50%.
[式[1]において、R1及びR2は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数1~18のアルコキシ基、炭素原子数6~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数6~14のアリール基、炭素原子数6~14のアリールオキシ基、炭素原子数7~20のアラルキル基、炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、e及びfは夫々1~4の整数であり、Wは単結合もしくは下記式[2]で表される基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基である。] [In formula [1], R 1 and R 2 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, a nitro group, an aldehyde group, a cyano group, and a carboxy group, and when there are a plurality of each, they may be the same or different, e and f each represent an integer of 1 to 4, and W represents a single bond or at least one group selected from the group consisting of groups represented by the following formula [2].]
[式[2]において、R11,R12,R13,R14,R15,R16,R17及びR18は夫々独立して水素原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数6~14のアリール基及び炭素原子数7~20のアラルキル基からなる群から選ばれる基を表し、R19及びR20は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数6~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数6~14のアリール基、炭素原子数6~10のアリールオキシ基、炭素原子数7~20のアラルキル基、炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、gは1~10の整数、hは4~7の整数である。] [In formula [2], R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms; R 19 and R 20 each independently represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, a nitro group, an aldehyde group, a cyano group, and a carboxy group, and when there are a plurality of such groups, they may be the same or different, g is an integer from 1 to 10, and h is an integer from 4 to 7.]
(構成2)
A-1成分が下記一般式[3]で表される繰り返し単位を含有するポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂であることを特徴とする前記構成1に記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 2)
The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to the above-mentioned constitution 1, characterized in that the A-1 component is a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin containing a repeating unit represented by the following general formula [3]:
[式[3]において、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、夫々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基であり、R9及びR10は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基であり、pは自然数であり、qは0又は自然数であり、p+qは30~50の自然数である。Xは炭素数2~8の二価脂肪族基である。] [In formula [3], R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms; R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms; p is a natural number; q is 0 or a natural number; and p+q is a natural number from 30 to 50. X is a divalent aliphatic group having 2 to 8 carbon atoms.]
(構成3)
上記一般式[3]においてR3、R4、R5、R6、R7およびR8がメチル基であることを特徴とする前記構成2に記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 3)
3. The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to the above-mentioned constitution 2, wherein R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 in the above-mentioned general formula [3] are methyl groups.
(構成4)
上記一般式[3]で表される繰り返し単位が(2-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサンまたは(2-メトキシ-4-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサンより誘導された繰り返し単位であることを特徴とする前記構成2または3に記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 4)
The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to the above-mentioned constitution 2 or 3, characterized in that the repeating unit represented by the above-mentioned general formula [3] is a repeating unit derived from a (2-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane or a (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane.
(構成5)
A-1成分の含有量が、A-1成分とA-2成分との合計100重量部中、5~100重量部であることを特徴とする前記構成1~4のいずれかに記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 5)
5. The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to any one of the above structures 1 to 4, characterized in that the content of the A-1 component is 5 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the total of the A-1 component and the A-2 component.
(構成6)
A成分の全重量を基準にして上記一般式[3]で表されるポリジオルガノシロキサンブロックの含有量が0.5~20重量%であることを特徴とする前記構成2~5のいずれかに記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 6)
The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to any one of the above structures 2 to 5, characterized in that the content of the polydiorganosiloxane block represented by the above general formula [3] is 0.5 to 20% by weight based on the total weight of the component A.
(構成7)
A-1成分がポリカーボネート樹脂のマトリックス中にポリジオルガノシロキサンドメインが分散した凝集構造であり、該ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズが5~15nm、規格化分散が25%以下であることを特徴とする前記構成2~6のいずれかに記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 7)
7. The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to any one of the above configurations 2 to 6, wherein the A-1 component has an aggregate structure in which polydiorganosiloxane domains are dispersed in a polycarbonate resin matrix, and the average size of the polydiorganosiloxane domains is 5 to 15 nm and the normalized dispersion is 25% or less.
(構成8)
B成分のレーザー回折・散乱法により測定される平均粒子サイズ(D50)が7~15μmであることを特徴とする前記構成1~7のいずれかに記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 8)
8. The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to any one of the above configurations 1 to 7, wherein the average particle size (D50) of component B measured by a laser diffraction/scattering method is 7 to 15 μm.
(構成9)
A成分100重量部に対し、(C)リン系安定剤(C成分)0.01~0.1重量部、(D)離型剤(D成分)0.1~1重量部および(E)紫外線吸収剤(E成分)0~1重量部を含有することを特徴とする前記構成1~8のいずれかに記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 9)
9. The transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to any one of the above structures 1 to 8, characterized in that it contains, relative to 100 parts by weight of Component A, 0.01 to 0.1 parts by weight of (C) a phosphorus-based stabilizer (Component C), 0.1 to 1 parts by weight of (D) a release agent (Component D), and 0 to 1 parts by weight of (E) an ultraviolet absorbing agent (Component E).
(構成10)
前記構成1~9のいずれかに記載の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品。
(Configuration 10)
A molded article obtained by molding the transparent antibacterial polycarbonate resin composition according to any one of the above items 1 to 9.
本発明の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂本来の特徴である透明性および耐衝撃性を損なうことなく抗菌性を発現し得る成形品を提供することが可能であり、不特定多数が使用し得る、トイレ、洗面化粧台関連のプラスチック部品、タブレット、ノートパソコン、スマートフォン、デジタルカメラ、医療用モニター、POS、事務機、プリンター、テレビなどの外装、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器、電子レンジ、エアコン、空気清浄機、マイナスイオン発生器、各種ボタンやスイッチ、ドアノブ、アミューズメント関連のプラスチック部品、車両関連の各種プラスチック部品などに有用であり、その奏する産業上の効果は格別である。 The transparent antibacterial polycarbonate resin composition of the present invention can provide molded articles that exhibit antibacterial properties without impairing the inherent characteristics of polycarbonate resin, such as transparency and impact resistance. The composition is useful for applications that can be used by an unspecified number of people, such as plastic parts related to toilets and washstands, the exteriors of tablets, laptops, smartphones, digital cameras, medical monitors, POS, office machines, printers, televisions, and the like, as well as irons, hair dryers, rice cookers, microwave ovens, air conditioners, air purifiers, negative ion generators, various buttons and switches, doorknobs, amusement-related plastic parts, and various vehicle-related plastic parts, and the industrial effects it provides are exceptional.
(A成分)
A成分は、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(A-1成分)またはA-1成分と下記一般式[1]で表される繰り返し単位よりなるA-1成分以外のポリカーボネート樹脂(A-2成分)との混合物である。
(Component A)
Component A is a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin (component A-1) or a mixture of component A-1 and a polycarbonate resin (component A-2) other than component A-1 which comprises a repeating unit represented by the following general formula [1]:
(A-1成分:ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂)
本発明において、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(以下、PC-POS共重合体と略することがある)は、式[3]で表される繰り返し単位を含有するポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂であることが好ましく、式[1]で表されるポリカーボネートブロックおよび式[3]で表されるポリジオルガノシロキサンブロックからなるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂であることがより好ましい。
(A-1 Component: Polycarbonate-Polydiorganosiloxane Copolymer Resin)
In the present invention, the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin (hereinafter sometimes abbreviated as PC-POS copolymer) is preferably a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin containing a repeating unit represented by formula [3], and more preferably a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin composed of a polycarbonate block represented by formula [1] and a polydiorganosiloxane block represented by formula [3].
<式[1]で表されるポリカーボネートブロック>
本発明において、ポリカーボネートブロックは、下記式[1]で表される。
<Polycarbonate block represented by formula [1]>
In the present invention, the polycarbonate block is represented by the following formula [1].
[式[1]において、R1及びR2は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数1~18のアルコキシ基、炭素原子数6~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数6~14のアリール基、炭素原子数6~14のアリールオキシ基、炭素原子数7~20のアラルキル基、炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる基を表し、それぞれ複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、e及びfは夫々1~4の整数であ
り、Wは単結合もしくは下記式[2]で表される基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基である。]
[In formula [1], R 1 and R 2 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, a nitro group, an aldehyde group, a cyano group, and a carboxy group, and when there are a plurality of each, they may be the same or different, e and f each represent an integer of 1 to 4, and W represents a single bond or at least one group selected from the group consisting of groups represented by the following formula [2].]
[式[2]において、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は夫々独立して水素原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数6~14のアリール基及び炭素原子数7~20のアラルキル基からなる群から選ばれる基を表し、R19及びR20は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数6~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数6~14のアリール基、炭素原子数6~10のアリールオキシ基、炭素原子数7~20のアラルキル基、炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、gは1~10の整数、hは4~7の整数である。] [In formula [2], R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms; R 19 and R 20 each independently represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, a nitro group, an aldehyde group, a cyano group, and a carboxy group, and when there are a plurality of such groups, they may be the same or different, g is an integer from 1 to 10, and h is an integer from 4 to 7.]
ハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。炭素原子数1~18のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数1~6のアルキル基である。炭素原子数1~18のアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキトキシ基、オクトキシ基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数1~6のアルコキシ基である。炭素原子数6~20のシクロアルキル基として、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数6~12のシクロアルキル基である。炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基として、シクロヘキシルオキシ基、シクロオクチルオキシ基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数6~12のシクロアルキル基である。炭素原子数2~10のアルケニル基として、メテニル基、エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数2~6のアルケニル基である。炭素原子数6~14のアリール基として、フェニル基、ナフチル基等挙げられる。炭素原子数6~14のアリールオキシ基として、フェニルオキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。炭素原子数7~20のアラルキル基として、ベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基として、ベンジルオキシ基、フェニルエチルオキシ基等が挙げられる。 Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, and bromine atoms. Examples of alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, dodecyl, and tetradecyl groups. An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. Examples of alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy, and octoxy groups. An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. Examples of cycloalkyl groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyl and cyclooctyl groups. An cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms is preferable. Examples of cycloalkoxy groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyloxy and cyclooctyloxy groups. An cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms is preferable. Examples of alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms include methenyl, ethenyl, propenyl, butenyl, and pentenyl groups. Alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms are preferred. Examples of aryl groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyl and naphthyl groups. Examples of aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyloxy and naphthyloxy groups. Examples of aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyl and phenylethyl groups. Examples of aralkyloxy groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyloxy and phenylethyloxy groups.
炭素原子数1~18のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数1~6のアルキル基である。炭素原子数6~14のアリール基として、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。これらは置換されていてもよい。置換基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素原子数1~6のアルキル基が挙げられる。炭素原子数7~20のアラルキル基として、ベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。 Examples of alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, and dodecyl groups. Preferred are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Examples of aryl groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyl and naphthyl groups. These may be substituted. Examples of substituents include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups. Examples of aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyl and phenylethyl groups.
gは好ましくは1~6の整数である。hは好ましくは4~5の整数である。 g is preferably an integer from 1 to 6. h is preferably an integer from 4 to 5.
式[1]で表されるポリカーボネートブロックは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンより誘導されたものが好ましい。 The polycarbonate block represented by formula [1] is preferably derived from 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
ポリカーボネートブロックの長さは、式[1]の繰り返し単位の平均数であり、10~100が好ましく、30~100がより好ましく、50~70がさらに好ましい。 The length of the polycarbonate block is the average number of repeating units of formula [1], and is preferably 10 to 100, more preferably 30 to 100, and even more preferably 50 to 70.
式[1]で表されるポリカーボネートブロックの含有量は、PC-POS共重合体の全重量を基準にして、50~99.9重量%が好ましく、80~99.5重量%がより好ましく、さらに好ましくは90~99.0重量%である。 The content of the polycarbonate block represented by formula [1] is preferably 50 to 99.9% by weight, more preferably 80 to 99.5% by weight, and even more preferably 90 to 99.0% by weight, based on the total weight of the PC-POS copolymer.
<式[3]で表されるポリジオルガノシロキサンブロック>
本発明において、ポリジオルガノシロキサンブロックは、下記式[3]で表される。
<Polydiorganosiloxane block represented by formula [3]>
In the present invention, the polydiorganosiloxane block is represented by the following formula [3].
[式[3]において、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、夫々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基であり、R9及びR10は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基であり、pは自然数であり、qは0又は自然数であり、p+qは30~50の自然数である。Xは炭素数2~8の二価脂肪族基である。] [In formula [3], R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms; R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms; p is a natural number; q is 0 or a natural number; and p+q is a natural number from 30 to 50. X is a divalent aliphatic group having 2 to 8 carbon atoms.]
炭素数1~12のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数1~6のアルキル基である。炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基として、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。置換基としてメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭素数1~12のアルキル基が挙げられる。R3、R4、R5、R6、R7およびR8がメチル基であることが好ましい。 Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, and a dodecyl group. An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. It is preferable that R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 are a methyl group.
ハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。炭素原子数1~10のアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられる。好ましくは炭素原子数1~6のアルキル基である。炭素原子数1~10のアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、等が挙げられる。好ましくは炭素原子数1~6のアルコキシ基である。 Examples of halogen atoms include fluorine, chlorine, and bromine atoms. Examples of alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, and dodecyl groups. Preferred are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms. Examples of alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy, heptoxy, and octoxy groups. Preferred are alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms.
二価脂肪族基として、炭素数2~8のアルキレン基が挙げられる。アルキレン基としてエチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基等が挙げられる。 Divalent aliphatic groups include alkylene groups having 2 to 8 carbon atoms. Examples of alkylene groups include ethylene groups, trimethylene groups, and tetramethylene groups.
上記式[3]で表されるポリジオルガノシロキサンブロックは(2-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサンまたは(2-メトキシ-4-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサンより誘導されたポリジオルガノシロキサンブロックであることが好ましい。即ち、上記式[3]において、Xがトリメチレン基でR9およびR10が水素原子であるか、もしくはXがトリメチレン基でR9およびR10がメトキシ基であることが好ましい。 The polydiorganosiloxane block represented by the above formula [3] is preferably a polydiorganosiloxane block derived from a (2-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane or a (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane. That is, in the above formula [3], it is preferable that X is a trimethylene group and R 9 and R 10 are hydrogen atoms, or that X is a trimethylene group and R 9 and R 10 are methoxy groups.
上記式[3]で表されるポリジオルガノシロキサンブロックの含有量は、PC-POS共重合体の全重量を基準にして、0.5~20.0重量%が好ましく、1.0~18.0重量%がより好ましく、2.0~15.0重量%がさらに好ましく、3.0~10.0重量%が特に好ましい。かかる好適な範囲の下限未満であると、本発明にて樹脂組成物の透明性を発現するために重要となるPC-POS共重合体として所望の屈折率が得られないばかりか、後述のドメイン形成が不十分となり耐衝撃性(特に、-30℃などの低温環境における)の向上効果が十分に発現しない場合があり、一方でかかる好適な範囲の上限を超えると、乳化状態悪化による重合反応不良やガラス転移温度が低すぎるため造粒が困難などの製造面での大きな課題が発生したりPC-POS共重合体として透明性はじめ耐熱性が低下したりする場合がある。 The content of the polydiorganosiloxane block represented by the above formula [3] is preferably 0.5 to 20.0% by weight, more preferably 1.0 to 18.0% by weight, even more preferably 2.0 to 15.0% by weight, and particularly preferably 3.0 to 10.0% by weight, based on the total weight of the PC-POS copolymer. If it is below the lower limit of this preferred range, not only will the desired refractive index of the PC-POS copolymer, which is important for expressing the transparency of the resin composition in the present invention, not be obtained, but the domain formation described below will be insufficient, and the improvement effect of impact resistance (particularly in a low-temperature environment such as -30°C) may not be fully expressed. On the other hand, if it exceeds the upper limit of this preferred range, major problems in terms of production may occur, such as polymerization reaction failure due to deterioration of the emulsion state or difficulty in granulation due to a too low glass transition temperature, or the transparency and heat resistance of the PC-POS copolymer may decrease.
A-1成分の粘度平均分子量は、11,000~30,000が好ましく、15,000~27,000がより好ましく、18,000~25,000がさらに好ましい。かかる好適な範囲の下限未満では、多くの分野において実用上の機械的強度が得られにくい場合があり、また混合するA-1成分以外のポリカーボネート樹脂(A-2成分)などとの溶融粘度差が大きくなり溶融混練性が悪化する場合があり、一方でかかる好適な範囲の上限を超えると溶融粘度が高く、概して高い成形加工温度を必要とするため樹脂の熱劣化などの不具合や製造時の水洗工程における分離不良による生産性低下を招く場合がある。 The viscosity average molecular weight of component A-1 is preferably 11,000 to 30,000, more preferably 15,000 to 27,000, and even more preferably 18,000 to 25,000. Below the lower limit of this preferred range, it may be difficult to obtain practical mechanical strength in many fields, and the difference in melt viscosity with the polycarbonate resin (component A-2) other than component A-1 to be mixed may become large, resulting in poor melt-kneadability. On the other hand, above the upper limit of this preferred range, the melt viscosity is high and generally requires a high molding processing temperature, which may lead to problems such as thermal degradation of the resin and reduced productivity due to poor separation in the water washing step during production.
p+qは、30~50であり、30~45がより好ましい。かかる好適な範囲の下限未満の場合は十分な耐衝撃性向上効果は得られず、一方でかかる好適な範囲の上限を超える場合は優れた透明性が発現しない。 p + q is 30 to 50, and more preferably 30 to 45. If it is below the lower limit of this preferred range, a sufficient improvement in impact resistance cannot be obtained, while if it exceeds the upper limit of this preferred range, excellent transparency is not achieved.
(A-2成分:A-1成分以外のポリカーボネート樹脂)
本発明におけるA-1成分以外のポリカーボネート樹脂(A-2成分)は、下記一般式[4]で表される二価フェノールから誘導される。
(A-2 component: polycarbonate resin other than A-1 component)
The polycarbonate resin (A-2 component) other than the A-1 component in the present invention is derived from a dihydric phenol represented by the following general formula [4].
(上記一般式[4]において、R1、R2、e、fおよびWは、式[1]と同じである。) (In the above general formula [4], R 1 , R 2 , e, f and W are the same as those in formula [1].)
[式[2]において、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は夫々独立して水素原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数6~14のアリール基及び炭素原子数7~20のアラルキル基からなる群から選ばれる基を表わし、R19及びR20は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~18のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数6~20のシクロアルキル基、炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数6~14のアリール基、炭素原子数6~10のアリールオキシ基、炭素原子数7~20のアラルキル基、炭素原子数7~20のアラルキルオキシ基、ニトロ基、アルデヒド基、シアノ基及びカルボキシ基からなる群から選ばれる基を表し、複数ある場合はそれらは同一でも異なっていても良く、gは1~10の整数、hは4~7の整数である。] [In formula [2], R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms; R 19 and R 20 each independently represents a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, a cycloalkoxy group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aralkyloxy group having 7 to 20 carbon atoms, a nitro group, an aldehyde group, a cyano group, and a carboxy group, and when there are a plurality of such groups, they may be the same or different, g is an integer from 1 to 10, and h is an integer from 4 to 7.]
該二価フェノールとして、例えば、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,3’-ビフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-イソプロピルフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエ-テル、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルエ-テル、4,4’-スルホニルジフェノール、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,2’-ジメチル-4,4’-スルホニルジフェノール、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルスルフィド、2,2’-ジフェニル-4,4’-スルホニルジフェノール、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルジフェニルスルフィド、1,3-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼン、1,4-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼン、1,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,8-ビス(4-ヒドロキシフェニル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、4,4’-(1,3-アダマンタンジイル)ジフェノール、1,3-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-5,7-ジメチルアダマンタン等が挙げられる。 Examples of the dihydric phenol include 4,4'-dihydroxybiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxy-3,3'-biphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-isopropylphenyl)propane, 2,2-bis(3-t-butyl-4-hydroxy 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)octane, 2,2-bis(3-bromo-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 4,4'-Dihydroxydiphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 2,2'-dimethyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide, 2,2'-diphenyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 4,4'-dihydro Examples of such compounds include 4,4'-dihydroxy-3,3'-diphenyldiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diphenyldiphenyl sulfide, 1,3-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, 1,4-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, 1,4-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,3-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 4,8-bis(4-hydroxyphenyl)tricyclo[5.2.1.02,6]decane, 4,4'-(1,3-adamantanediyl)diphenol, and 1,3-bis(4-hydroxyphenyl)-5,7-dimethyladamantane.
なかでも、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、4,4’-スルホニルジフェノール、2,2’-ジメチル-4,4’-スルホニルジフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、1,3-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼン、1,4-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼンが好ましく、殊に2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(BPZ)、4,4’-スルホニルジフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレンが好ましい。中でも透明性はじめ強度に優れ、良好な耐久性を有するポリカーボネート樹脂が誘導される2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが最も好適である。また、これらは単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。 Among these, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-sulfonyldiphenol, 2,2'-dimethyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 1,3-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, and 1,4-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene are preferred, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (BPZ), 4,4'-sulfonyldiphenol, and 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene are particularly preferred. Among these, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane is the most suitable, as it gives rise to polycarbonate resins that are excellent in transparency, strength, and durability. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明におけるA成分は、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(A-1成分)またはA-1成分と上記一般式[1]で表される繰り返し単位よりなるA-1成分以外のポリカーボネート樹脂(A-2成分)との混合物である。かかるA成分100重量部中、A-1成分の含有量は5~100重量部であることが好ましく、20~100重量部であることがより好ましく、50~100重量部であることがさらに好ましい。A-1成分がかかる好適な範囲未満では、耐衝撃性が十分に発現しない場合がある。 The A component in the present invention is a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin (A-1 component) or a mixture of A-1 component and a polycarbonate resin (A-2 component) other than A-1 component, which comprises a repeating unit represented by the above general formula [1]. The content of A-1 component in 100 parts by weight of the A component is preferably 5 to 100 parts by weight, more preferably 20 to 100 parts by weight, and even more preferably 50 to 100 parts by weight. If the A-1 component is less than this preferred range, sufficient impact resistance may not be exhibited.
本発明における上記一般式[3]で表されるポリジオルガノシロキサンブロックの含有量は、A成分の全重量を基準として、0.5~20.0重量%が好ましく、0.8~15.0重量%がより好ましく、1.0~9.0重量%がさらに好ましい。かかる好適な範囲の下限未満では透明性および耐衝撃性が十分に発現しない場合があり、かかる好適な範囲の上限を超えると耐衝撃性や機械特性、耐熱性が低下する場合がある。 In the present invention, the content of the polydiorganosiloxane block represented by the above general formula [3] is preferably 0.5 to 20.0% by weight, more preferably 0.8 to 15.0% by weight, and even more preferably 1.0 to 9.0% by weight, based on the total weight of component A. If the content is below the lower limit of this preferred range, transparency and impact resistance may not be fully exhibited, and if the content exceeds the upper limit of this preferred range, impact resistance, mechanical properties, and heat resistance may decrease.
A成分の粘度平均分子量は、11,000~30,000が好ましく、13,000~25,000がより好ましい。かかる好適な範囲の下限未満では、多くの分野において実用上の機械的強度が得られにくい場合があり、かかる好適な範囲の上限を超えると溶融粘度が増加し高い成形加工温度を必要とするため熱劣化による変色や機械的特性の低下を招く場合がある。 The viscosity average molecular weight of component A is preferably 11,000 to 30,000, and more preferably 13,000 to 25,000. Below the lower limit of this preferred range, it may be difficult to obtain practical mechanical strength in many fields, and above the upper limit of this preferred range, the melt viscosity increases and requires a high molding processing temperature, which may lead to discoloration due to thermal degradation and a decrease in mechanical properties.
(ポリジオルガノシロキサンのドメインサイズ)
本発明におけるPC-POS共重合体は、ポリカーボネートポリマーのマトリックス中にポリジオルガノシロキサンドメインが分散した凝集構造を有する。
(Domain size of polydiorganosiloxane)
The PC-POS copolymer in the present invention has an aggregate structure in which polydiorganosiloxane domains are dispersed in a polycarbonate polymer matrix.
なお、本発明におけるポリジオルガノシロキサンドメインとは、ポリカーボネートのマトリックス中に分散したポリジオルガノシロキサンを主成分とするドメインをいい、他の成分を含んでもよい。上述の如く、ポリジオルガノシロキサンドメインは、マトリックスたるポリカーボネートとの相分離により構造が形成されることから、必ずしも単一の成分から構成されない。 In the present invention, the polydiorganosiloxane domain refers to a domain that is mainly composed of polydiorganosiloxane dispersed in a polycarbonate matrix, and may contain other components. As described above, the polydiorganosiloxane domain does not necessarily consist of a single component because its structure is formed by phase separation from the polycarbonate matrix.
ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(A-1成分)において、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズは、5~15nmが好ましく、7~12nmがより好ましい。かかる好適な範囲の下限未満では透明性や耐衝撃性、難燃性が十分に発揮されず、かかる好適な範囲の上限を超えると所望する透明性が発現しない場合がある。 In the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin (component A-1), the average size of the polydiorganosiloxane domains is preferably 5 to 15 nm, and more preferably 7 to 12 nm. If it is less than the lower limit of this preferred range, transparency, impact resistance, and flame retardancy may not be fully exhibited, and if it exceeds the upper limit of this preferred range, the desired transparency may not be achieved.
さらに、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズが好適な範囲であっても、その規格化分散が25%を超えると良好かつ安定した透明性が発揮されない場合がある。かかるポリジオルガノシロキサンドメインサイズの規格化分散は23%以下がより好ましく、20%以下がさらに好ましい。かかる規格化分散の下限は実用上7%以上が好ましく、10%以上がより好ましい。かかる好適なドメインの平均サイズと、その規格化分散を有することにより、透明性と耐衝撃性、ならびに難燃性の両立に優れたポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂およびその成形品が提供される場合がある。 Furthermore, even if the average size of the polydiorganosiloxane domains is within the preferred range, good and stable transparency may not be achieved if the normalized variance exceeds 25%. The normalized variance of such polydiorganosiloxane domain sizes is more preferably 23% or less, and even more preferably 20% or less. The lower limit of such normalized variance is preferably 7% or more in practical terms, and more preferably 10% or more. By having such a preferred average domain size and normalized variance, a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin and molded articles thereof that are excellent in both transparency, impact resistance, and flame retardancy may be provided.
本発明におけるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂成形品のポリ
ジオルガノシロキサンドメインの平均ドメインサイズ、規格化分散は、小角エックス線散乱法(Small Angle X-ray Scattering:SAXS)により評価される。小角エックス線散乱法とは、散乱角(2θ)が10°未満の範囲の小角領域で生じる散漫な散乱・回折を測定する方法である。この小角エックス線散乱法では、物質中に1~100nm程度の大きさの電子密度の異なる領域があると、その電子密度差によりエックス線の散漫散乱が計測される。この散乱角と散乱強度に基づいて測定対象物の粒子径を求める。ポリカーボネートポリマーのマトリックス中にポリジオルガノシロキサンドメインが分散した凝集構造となるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂の場合、ポリカーボネートマトリックスとポリジオルガノシロキサンドメインの電子密度差により、エックス線の散漫散乱が生じる。散乱角(2θ)が10°未満の範囲の各散乱角(2θ)における散乱強度Iを測定して、小角エックス線散乱プロファイルを測定し、ポリジオルガノシロキサンドメインが球状ドメインであり、粒径分布のばらつきが存在すると仮定して、仮の粒径と仮の粒径分布モデルから、市販の解析ソフトウェアを用いてシミュレーションを行い、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズと粒径分布(規格化分散)を求める。小角エックス線散乱法によれば、透過型電子顕微鏡による観察では正確に測定できない、ポリカーボネートポリマーのマトリックス中に分散したポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズと粒径分布を、精度よく、簡便に、再現性良く測定することができる。
The average domain size and normalized dispersion of the polydiorganosiloxane domains of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin molded product in the present invention are evaluated by small angle X-ray scattering (SAXS). Small angle X-ray scattering is a method for measuring diffuse scattering and diffraction occurring in a small angle region where the scattering angle (2θ) is less than 10°. In this small angle X-ray scattering method, if there are regions in a substance with different electron densities of about 1 to 100 nm in size, the diffuse scattering of X-rays is measured based on the electron density difference. The particle size of the measurement object is determined based on the scattering angle and scattering intensity. In the case of a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin having an aggregate structure in which polydiorganosiloxane domains are dispersed in a polycarbonate polymer matrix, the difference in electron density between the polycarbonate matrix and the polydiorganosiloxane domains causes diffuse scattering of X-rays. The scattering intensity I at each scattering angle (2θ) in the range of scattering angles (2θ) less than 10° is measured to measure a small-angle X-ray scattering profile, and assuming that the polydiorganosiloxane domains are spherical domains and that there is variation in particle size distribution, a simulation is performed using commercially available analysis software from a tentative particle size and a tentative particle size distribution model to determine the average size and particle size distribution (normalized variance) of the polydiorganosiloxane domains. The small-angle X-ray scattering method allows the average size and particle size distribution of the polydiorganosiloxane domains dispersed in a polycarbonate polymer matrix to be measured accurately, easily, and with good reproducibility, which cannot be accurately measured by observation using a transmission electron microscope.
平均ドメインサイズとは個々のドメインサイズの数平均を意味する。規格化分散とは、粒径分布の広がりを平均サイズで規格化したパラメータを意味する。具体的には、ポリジオルガノシロキサンドメインサイズの分散を平均ドメインサイズで規格化した値であり、下記式(1)で表される。 The average domain size means the number average of the individual domain sizes. The normalized variance means a parameter that normalizes the spread of the particle size distribution by the average size. Specifically, it is the value that normalizes the variance of the polydiorganosiloxane domain size by the average domain size, and is expressed by the following formula (1).
上記式(1)において、δはポリジオルガノシロキサンドメインサイズの標準偏差、Davは平均ドメインサイズである。 In the above formula (1), δ is the standard deviation of the polydiorganosiloxane domain size, and D av is the average domain size.
本発明に関連して用いる用語「平均ドメインサイズ」および「規格化分散」は、射出成形により形成される厚み1.0mmの成形品を用いて、前述の小角エックス線散乱法により測定することにより得られる測定値を示す。なお、粒子間相互作用(粒子間干渉)を考慮しない孤立粒子モデルにて解析を行った。 The terms "average domain size" and "normalized variance" used in connection with the present invention refer to measurements obtained by measuring a molded product having a thickness of 1.0 mm formed by injection molding using the above-mentioned small angle X-ray scattering method. Note that the analysis was performed using an isolated particle model that does not take into account interparticle interactions (interparticle interference).
(ポリジオルガノシロキサン)
本発明においては、特定の平均鎖長の下記一般式[5]で表されるヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)で表されるポリジオルガノシロキサンを原料として用いる。
(Polydiorganosiloxane)
In the present invention, a polydiorganosiloxane having a specific average chain length and represented by the following general formula [5], hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II), is used as a raw material.
[式[5]において、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、各々独立に水素原子、炭素数1~12のアルキル基又は炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基であ
り、R9及びR10は夫々独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基であり、pは自然数であり、qは0又は自然数であり、p+qは30~50の自然数である。Xは炭素数2~8の二価脂肪族基である。)
[In formula [5], R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms; R 9 and R 10 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms; p is a natural number; q is 0 or a natural number; and p+q is a natural number of 30 to 50; and X is a divalent aliphatic group having 2 to 8 carbon atoms.]
平均鎖長p+qは、30~50であり、30~45が好ましい。かかる好適な範囲の下限未満では十分な耐衝撃性向上効果は得られず、かかる好適な範囲の上限を超える場合は優れた透明性が発現しない場合がある。 The average chain length p+q is 30 to 50, preferably 30 to 45. Below the lower limit of this preferred range, sufficient impact resistance improvement effect cannot be obtained, and above the upper limit of this preferred range, excellent transparency may not be achieved.
一般式[5]で表されるヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)としては、例えば次に示すような化合物が好適に用いられる。 As the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) represented by the general formula [5], for example, the following compounds are preferably used.
ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は、オレフィン性の不飽和炭素-炭素結合を有するフェノール類であり、好適にはビニルフェノール、2-アリルフェノール、イソプロペニルフェノール、2-メトキシ-4-アリルフェノールを所定の重合度を有するポリシロキサン鎖の末端に、ハイドロシリレーション反応させることにより容易に製造される。なかでも、(2-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサン、(2-メトキシ-4-アリルフェノール)末端ポリジオルガノシロキサンが好ましく、殊に(2-アリルフェノール)末端ポリジメチルシロキサン、(2-メトキシ-4-アリルフェノール)末端ポリジメチルシロキサンが好ましい。 Hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) is a phenol having an olefinically unsaturated carbon-carbon bond, and is easily produced by subjecting vinylphenol, 2-allylphenol, isopropenylphenol, or 2-methoxy-4-allylphenol to a hydrosilylation reaction at the end of a polysiloxane chain having a predetermined degree of polymerization. Among these, (2-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane and (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane are preferred, and (2-allylphenol)-terminated polydimethylsiloxane and (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydimethylsiloxane are particularly preferred.
本発明において、ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は1種のみを用いてもよく、また、2種以上を用いてもよい。 In the present invention, only one type of hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) may be used, or two or more types may be used.
また、本発明の製造方法の妨げにならない範囲で、上記二価フェノール(I)、ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)以外の他のコモノマーを共重合体の全重量に対して10重量%以下の範囲で併用することもできる。 In addition, other comonomers than the dihydric phenol (I) and hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) may be used in an amount of 10% by weight or less based on the total weight of the copolymer, provided that the use of these comonomers does not interfere with the production process of the present invention.
<ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂の製造方法>
本発明におけるPC-POS共重合体においては、あらかじめ水に不溶性の有機溶媒と
アルカリ水溶液との混合液中における二価フェノール(I)と炭酸エステル形成性化合物の反応により末端クロロホルメート基を有するオリゴマーを含む混合溶液を調製する。
<Method for producing polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin>
In the case of the PC-POS copolymer of the present invention, a mixed solution containing an oligomer having a terminal chloroformate group is prepared in advance by reacting a dihydric phenol (I) with a carbonate ester-forming compound in a mixed solution of a water-insoluble organic solvent and an aqueous alkali solution.
二価フェノール(I)のオリゴマーを生成するにあたり、本発明の方法に用いられる二価フェノール(I)の全量を一度にオリゴマーにしてもよく、又は、その一部を後添加モノマーとして後段の界面重縮合反応に反応原料として添加してもよい。後添加モノマーとは、後段の重縮合反応を速やかに進行させるために加えるものであり、必要のない場合には敢えて加える必要はない。 When producing an oligomer of dihydric phenol (I), the entire amount of dihydric phenol (I) used in the method of the present invention may be converted into an oligomer at once, or a part of it may be added as a post-added monomer as a reaction raw material to the interfacial polycondensation reaction in the latter stage. A post-added monomer is added to speed up the polycondensation reaction in the latter stage, and there is no need to add it if it is not necessary.
このオリゴマー生成反応の方式は特に限定はされないが、通常、酸結合剤の存在下、溶媒中で行う方式が好適である。 The method for this oligomer formation reaction is not particularly limited, but it is usually preferable to carry out the reaction in a solvent in the presence of an acid binder.
炭酸エステル形成性化合物の使用割合は、反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜調整すればよい。また、ホスゲン等のガス状の炭酸エステル形成性化合物を使用する場合、これを反応系に吹き込む方法が好適に採用できる。 The proportion of the carbonate ester-forming compound used may be adjusted appropriately, taking into consideration the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. When using a gaseous carbonate ester-forming compound such as phosgene, it is preferable to blow this into the reaction system.
前記酸結合剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、ピリジン等の有機塩基あるいはこれらの混合物などが用いられる。酸結合剤の使用割合も、上記同様に、反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜定めればよい。具体的には、オリゴマーの形成に使用する二価フェノール(I)のモル数(通常1モルは2当量に相当)に対して2当量若しくはこれより若干過剰量の酸結合剤を用いることが好ましい。 As the acid binder, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, an alkali metal carbonate such as sodium carbonate or potassium carbonate, an organic base such as pyridine, or a mixture of these may be used. Similarly to the above, the proportion of the acid binder used may be appropriately determined taking into account the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. Specifically, it is preferable to use 2 equivalents or a slightly excess amount of the acid binder relative to the number of moles of the dihydric phenol (I) used to form the oligomer (usually 1 mole corresponds to 2 equivalents).
前記溶媒としては、公知のポリカーボネートの製造に使用されるものなど各種の反応に不活性な溶媒を1種単独であるいは混合溶媒として使用すればよい。代表的な例としては、例えば、キシレン等の炭化水素溶媒、塩化メチレン、クロロベンゼンをはじめとするハロゲン化炭化水素溶媒などが挙げられる。特に塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素溶媒が好適に用いられる。 As the solvent, a solvent inert to various reactions, such as those used in the production of known polycarbonates, may be used alone or as a mixture of solvents. Representative examples include hydrocarbon solvents such as xylene, and halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride and chlorobenzene. In particular, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride are preferably used.
オリゴマー生成の反応圧力は特に制限はなく、常圧、加圧、減圧のいずれでもよいが、通常常圧下で反応を行うことが有利である。反応温度は-20~50℃の範囲から選ばれ、多くの場合、重合に伴い発熱するので、水冷又は氷冷することが望ましい。反応時間は他の条件に左右され一概に規定できないが、通常、0.2~10時間で行われる。 There are no particular restrictions on the reaction pressure for oligomer production, and it may be normal pressure, elevated pressure, or reduced pressure, but it is usually advantageous to carry out the reaction under normal pressure. The reaction temperature is selected from the range of -20 to 50°C, and since heat is generated during polymerization in many cases, it is desirable to cool the reaction with water or ice. The reaction time depends on other conditions and cannot be specified in general, but it is usually carried out for 0.2 to 10 hours.
オリゴマー生成反応のpH範囲は、公知の界面反応条件と同様であり、pHは常に10以上に調製される。 The pH range for the oligomer formation reaction is similar to known interfacial reaction conditions, and the pH is always adjusted to 10 or higher.
本発明はこのようにして、末端クロロホルメート基を有する二価フェノール(I)のオリゴマーを含む混合溶液を得た後、該混合溶液を攪拌しながら前記ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)を二価フェノール(I)に加え、該ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)と該オリゴマーを界面重縮合させることによりポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂を得る。 In this way, the present invention obtains a mixed solution containing an oligomer of dihydric phenol (I) having terminal chloroformate groups, and then adds the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) to the dihydric phenol (I) while stirring the mixed solution, and then the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) and the oligomer are subjected to interfacial polycondensation to obtain a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin.
界面重縮合反応を行うにあたり、酸結合剤を反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜追加してもよい。酸結合剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、ピリジン等の有機塩基あるいはこれらの混合物などが用いられる。具体的には、使用するヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)、又は上記の如く二価フェノール(I)の一部を後添加モノマーとしてこの反応段階に添加する場合には、後添加分の二価フェノール(I)とヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)との合計モル数(通常1モルは2当量に相当)に対して2当量若しくはこれより過剰量のアルカリを用いることが好ましい。 In carrying out the interfacial polycondensation reaction, an acid binder may be appropriately added in consideration of the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. Examples of acid binders include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, organic bases such as pyridine, and mixtures thereof. Specifically, when the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) used or a portion of the dihydric phenol (I) as described above is added to this reaction stage as a post-added monomer, it is preferable to use 2 equivalents or an excess amount of alkali relative to the total moles of the post-added dihydric phenol (I) and hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) (usually 1 mole corresponds to 2 equivalents).
二価フェノール(I)のオリゴマーとヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)との界面重縮合反応による重縮合は、上記混合液を激しく攪拌することにより行われる。 The polycondensation by interfacial polycondensation reaction between the oligomer of dihydric phenol (I) and the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) is carried out by vigorously stirring the above mixture.
かかる重合反応においては、末端停止剤或いは分子量調節剤が通常使用される。末端停止剤としては一価のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられ、通常のフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノール、トリブロモフェノールなどの他に、長鎖アルキルフェノール、脂肪族カルボン酸クロライド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル、ヒドロキシフェニルアルキル酸エステル、アルキルエーテルフェノールなどが例示される。かかる使用量は、用いる全ての二価フェノール系化合物100モルに対して、100~0.5モルが好ましく、50~2モルがより好ましい。上記末端停止剤は二種以上の化合物を併用することも当然に可能である。 In such polymerization reactions, a terminal terminator or a molecular weight regulator is usually used. Examples of terminal terminators include compounds having a monovalent phenolic hydroxyl group, such as ordinary phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, tribromophenol, and the like, as well as long-chain alkylphenols, aliphatic carboxylic acid chlorides, aliphatic carboxylic acids, hydroxybenzoic acid alkyl esters, hydroxyphenyl alkyl acid esters, and alkyl ether phenols. The amount of such agents used is preferably 100 to 0.5 mol, and more preferably 50 to 2 mol, per 100 mol of all dihydric phenol compounds used. Naturally, two or more types of the above terminal terminators can be used in combination.
重縮合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン又は第四級アンモニウム塩などの触媒を添加してもよい。 To accelerate the polycondensation reaction, a catalyst such as a tertiary amine like triethylamine or a quaternary ammonium salt may be added.
かかる重合反応の反応時間は、未反応ポリジオルガノシロキサン成分を低減するためには比較的長くする必要があり、30分以上が好ましく、50分以上がより好ましい。一方、長時間の反応溶液の撹拌によってポリマーの析出が発生し得るため、かかる重合反応の反応時間は180分以下が好ましく、90分以下がより好ましい。 The reaction time of such a polymerization reaction needs to be relatively long in order to reduce the amount of unreacted polydiorganosiloxane components, and is preferably 30 minutes or more, and more preferably 50 minutes or more. On the other hand, since polymer precipitation may occur due to stirring of the reaction solution for a long period of time, the reaction time of such a polymerization reaction is preferably 180 minutes or less, and more preferably 90 minutes or less.
所望に応じ、亜硫酸ナトリウム、ハイドロサルファイドなどの酸化防止剤を少量添加してもよい。 If desired, small amounts of antioxidants such as sodium sulfite or hydrosulfide may be added.
また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、分岐化剤を上記の二価フェノール系化合物と併用して分岐化ポリカーボネートとすることができる。かかる分岐ポリカーボネート樹脂に使用される三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、フロログルシド、または4,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキジフェニル)ヘプテン-2、2,4,6-トリメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,3,5-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,6-ビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェノール、4-{4-[1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エチル]ベンゼン}-α,α-ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノール、テトラ(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,4-ジヒドロキシフェニル)ケトン、1,4-ビス(4,4-ジヒドロキシトリフェニルメチル)ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれらの酸クロライド等が挙げられ、中でも1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1,1-トリス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましく、特に1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。 In addition, the polycarbonate resin composition of the present invention can be made into a branched polycarbonate by using a branching agent in combination with the above-mentioned dihydric phenol compound. Examples of trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds used in such branched polycarbonate resins include phloroglucine, phloroglucide, 4,6-dimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptene-2,2,4,6-trimethyl-2,4,6-tris(4-hydroxyphenyl)heptane, 1,3,5-tris(4-hydroxyphenyl)benzene, 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane, 2,6-bis(2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenol, 4-{4-[1,1-bis(4- Examples include trisphenols such as {4-hydroxyphenyl)ethyl]benzene}-α,α-dimethylbenzylphenol, tetra(4-hydroxyphenyl)methane, bis(2,4-dihydroxyphenyl)ketone, 1,4-bis(4,4-dihydroxytriphenylmethyl)benzene, trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, and acid chlorides thereof, among which 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane and 1,1,1-tris(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)ethane are preferred, with 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane being particularly preferred.
反応圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでも可能であるが、通常は、常圧若しくは反応系の自圧程度で好適に行い得る。反応温度は-20~50℃の範囲から選ばれ、多くの場合、重合に伴い発熱するので、水冷又は氷冷することが望ましい。反応時間は反応温度等の他の条件によって異なるので一概に規定はできないが、通常、0.5~10時間で行われる。 The reaction pressure can be reduced, normal, or increased, but is usually suitable for carrying out the reaction at normal pressure or at the reaction system's own pressure. The reaction temperature is selected from the range of -20 to 50°C, and since the polymerization often generates heat, it is desirable to cool the reaction with water or ice. The reaction time varies depending on other conditions such as the reaction temperature and cannot be specified in general, but is usually carried out for 0.5 to 10 hours.
場合により、得られたポリカーボネート共重合樹脂に適宜物理的処理(混合、分画など)及び/又は化学的処理(ポリマー反応、架橋処理、部分分解処理など)を施して所望の還元粘度[ηSP/c]のポリカーボネート共重合樹脂として取得することもできる。 In some cases, the obtained polycarbonate copolymer resin can be appropriately subjected to a physical treatment (mixing, fractionation, etc.) and/or a chemical treatment (polymer reaction, crosslinking treatment, partial decomposition treatment, etc.) to obtain a polycarbonate copolymer resin having a desired reduced viscosity [η SP /c].
得られた反応生成物(粗生成物)は公知の分離精製法等の各種の後処理を施して、所望の純度(精製度)のポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂として回収することができる。 The resulting reaction product (crude product) can be subjected to various post-treatments, such as known separation and purification methods, to recover a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin of the desired purity (degree of purification).
(B成分:銀イオンが溶出されるようにガラスに担持された銀系ガラス抗菌剤)
本発明の樹脂組成物はB成分として、銀イオンが溶出されるようにガラスに担持された銀系ガラス抗菌剤を含有する。特に、その組成として銀酸化物、リン酸化物、亜鉛酸化物を含み、組成物として透明性に優れ、形状が多面体であるものが好ましい。透明性に優れることは透明な樹脂中に混合分散させた際の樹脂組成物の透明性保持に肝要であり、また形状が多面体の場合、樹脂中に均一分散しやすく、さらに成形加工時に一定の方向に配向しやすくなるため光の散乱が抑えられることから樹脂組成物の良好な透明性発現に好適である。
(Component B: Silver-based glass antibacterial agent supported on glass so that silver ions are eluted)
The resin composition of the present invention contains, as component B, a silver-based glass antibacterial agent supported on glass so that silver ions are eluted. In particular, it is preferable that the composition contains silver oxide, phosphorus oxide, and zinc oxide, has excellent transparency as a composition, and has a polyhedral shape. Excellent transparency is essential for maintaining the transparency of the resin composition when mixed and dispersed in a transparent resin, and when the shape is polyhedral, it is easy to disperse uniformly in the resin and is easy to be oriented in a certain direction during molding, which suppresses light scattering, making it suitable for expressing good transparency of the resin composition.
かかる銀系ガラス抗菌剤は、Ag2Oが0.2~5重量%、P2O5が50~55重量%、ZnOが40~50重量%およびB2O3が0.1~15重量%の範囲で含まれることが好ましく、これら全体量に対してCaOが0.1~15重量%かつZnOに対するCaOの重量比率(ZnO/CaO)が1.1~15の範囲内となるように含まれることがさらに好ましい。これらの成分の含有量が上記記載の範囲である場合、本発明の透明抗菌性樹脂組成物を構成する成分として好適な、透明性や機械的特性に優れた安定して銀イオンが溶出される銀系ガラス抗菌剤が得られる。 Such a silver-based glass antibacterial agent preferably contains 0.2 to 5 wt % Ag 2 O, 50 to 55 wt % P 2 O 5 , 40 to 50 wt % ZnO, and 0.1 to 15 wt % B 2 O 3 , and more preferably contains 0.1 to 15 wt % CaO relative to the total amount, and the weight ratio of CaO to ZnO (ZnO/CaO) is within the range of 1.1 to 15. When the contents of these components are within the above-mentioned ranges, a silver-based glass antibacterial agent that is excellent in transparency and mechanical properties and stably releases silver ions can be obtained, which is suitable as a component constituting the transparent antibacterial resin composition of the present invention.
その他、樹脂組成物の透明性への銀系ガラス抗菌剤が含まれることによる影響因子として、平均粒子サイズ(D50)や屈折率(樹脂マトリクスとの屈折率差)が挙げられる。かかる銀系ガラス抗菌剤のレーザー回折・散乱法により測定される平均粒子サイズ(D50)は、1~30μmが好ましく、3~20μmがより好ましく、7~15μmがさらに好ましい。平均粒子サイズ(D50)が1μm未満であると、成形品表面における表出効率が低下し抗菌性が発現しにくくなり含有量の増加が必要となったり、光散乱が生じやすくなり透明性の低下に繋がったりする場合がある。一方で、平均粒子サイズ(D50)が30μmを超えると成形品の表面荒れが発生し外観が悪化したり、耐衝撃性が低下したりする場合がある。また、かかる銀系ガラス抗菌剤は樹脂マトリクスとの屈折率の差が小さいほど樹脂組成物としての透明性は向上するため、その屈折率の差は0が最も好ましいが、アッベ数や異方性などに代表される物質固有の屈折率の特徴もあり、実質的に達成は困難である。したがって、かかる屈折率差は、0.1以下が好ましく、0.05以下がより好ましく、0.03以下がさらに好ましい。本発明における銀系ガラス抗菌剤の例としては、シナネンゼオミック(株)製ゼオミックKM10D(製品名)などが挙げられ、市販品として容易に入手可能である。 Other factors that affect the transparency of the resin composition due to the inclusion of a silver-based glass antibacterial agent include the average particle size (D50) and the refractive index (the difference in the refractive index with the resin matrix). The average particle size (D50) of such a silver-based glass antibacterial agent measured by a laser diffraction/scattering method is preferably 1 to 30 μm, more preferably 3 to 20 μm, and even more preferably 7 to 15 μm. If the average particle size (D50) is less than 1 μm, the expression efficiency on the surface of the molded product may decrease, making it difficult to express antibacterial properties, making it necessary to increase the content, or light scattering may occur easily, leading to a decrease in transparency. On the other hand, if the average particle size (D50) exceeds 30 μm, the surface of the molded product may become rough, causing a deterioration in appearance, or the impact resistance may decrease. In addition, the smaller the difference in the refractive index of such a silver-based glass antibacterial agent with the resin matrix, the more the transparency of the resin composition improves, so the difference in the refractive index is most preferably 0, but due to the characteristics of the refractive index inherent to the substance, such as the Abbe number and anisotropy, it is practically difficult to achieve this. Therefore, the refractive index difference is preferably 0.1 or less, more preferably 0.05 or less, and even more preferably 0.03 or less. An example of the silver-based glass antibacterial agent of the present invention is Zeomic KM10D (product name) manufactured by Sinanen Zeomic Co., Ltd., which is readily available as a commercial product.
B成分の含有量は、A成分100重量部に対し、0.3~5重量部であり、好ましくは0.3~3重量部、より好ましくは0.3~1重量部である。B成分の含有量が0.3重量部未満の場合は、抗菌性が発現せず、5重量部を超えると透明性を損ない、耐衝撃性の低下が顕著になる。 The content of component B is 0.3 to 5 parts by weight, preferably 0.3 to 3 parts by weight, and more preferably 0.3 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of component A. If the content of component B is less than 0.3 parts by weight, antibacterial properties will not be expressed, and if it exceeds 5 parts by weight, transparency will be impaired and impact resistance will decrease significantly.
(C成分:リン系安定剤)
本発明の樹脂組成物はC成分として、加水分解性を促進させない程度において、リン系安定剤が含有することができる。かかるリン系安定剤は製造時または成形加工時の熱安定性を向上させ、機械的特性、色相、および成形安定性を向上させる。リン系安定剤として
は、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびこれらのエステル、並びに第3級ホスフィンなどが例示される。
(Component C: phosphorus-based stabilizer)
The resin composition of the present invention may contain a phosphorus-based stabilizer as component C to the extent that it does not promote hydrolysis. Such a phosphorus-based stabilizer improves the thermal stability during production or molding, and improves mechanical properties, color, and molding stability. Examples of phosphorus-based stabilizers include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid, and their esters, as well as tertiary phosphines.
具体的にはホスファイト化合物としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ-iso-プロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ-n-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。 Specific examples of phosphite compounds include triphenyl phosphite, tris(nonylphenyl)phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octyl phosphite, tris(diethylphenyl)phosphite, tris(di-iso-propylphenyl)phosphite, and tris(di-n-butylphenyl)phosphite. , 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.
さら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。 Furthermore, other phosphite compounds that react with dihydric phenols to form 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る。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。 Examples of phosphate compounds 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, etc. Preferred are triphenyl phosphate and trimethyl phosphate.
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-n-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト等が挙げられる。なかでもテトラキス(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。
Examples of the phosphonite compound 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, and tetrakis(2 ,6-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite, bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4-phenyl-phenyl phosphonite, bis(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, bis(2,6-di-tert-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite, etc. Among these, 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 a phosphonite compound can be preferably used in combination with the above-mentioned phosphite compound having an aryl group substituted with two or more alkyl groups.
ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。 Examples of phosphonate compounds include dimethyl benzenephosphonate, diethyl benzenephosphonate, and dipropyl benzenephosphonate.
第3級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第3級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。 Examples of tertiary phosphines include triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, trioctylphosphine, triamylphosphine, dimethylphenylphosphine, dibutylphenylphosphine, diphenylmethylphosphine, diphenyloctylphosphine, triphenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, trinaphthylphosphine, and diphenylbenzylphosphine. A particularly preferred tertiary phosphine is triphenylphosphine.
上記リン系安定剤は、1種のみならず2種以上の混合物を用いても良い。上記リン系安定剤の中でも、ホスファイト化合物およびホスホナイト化合物との併用が好ましい。 The phosphorus-based stabilizers may be used alone or in combination with two or more other types. Among the above phosphorus-based stabilizers, it is preferable to use them in combination with phosphite compounds and phosphonite compounds.
C成分の含有量は、A成分100重量部に対し、0.001~0.5重量部が好ましく、0.005~0.3重量部がより好ましく、0.01~0.1重量部がさらに好ましい。 The content of component C is preferably 0.001 to 0.5 parts by weight, more preferably 0.005 to 0.3 parts by weight, and even more preferably 0.01 to 0.1 parts by weight, per 100 parts by weight of component A.
(D成分:離型剤)
本発明の樹脂組成物はD成分として、成形加工時の金型離型性向上や成形品の歪み低減などのために、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤を含有することができる。
(Component D: Release agent)
The resin composition of the present invention may contain a mold release agent as component D in order to improve mold releasability during molding and reduce distortion of molded products, within the scope of the present invention.
かかる離型剤としては、公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワックス、1-アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物(シリコーンオイルやオルガノシロキサンなど)、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。中でも好ましい離型剤として脂肪酸エステルが挙げられる。 As such a release agent, known ones can be used. For example, saturated fatty acid esters, unsaturated fatty acid esters, polyolefin waxes (polyethylene wax, 1-alkene polymers, etc. Those modified with functional group-containing compounds such as acid modification can also be used), silicone compounds (silicone oils, organosiloxanes, etc.), fluorine compounds (fluorine oils such as polyfluoroalkyl ethers), paraffin wax, beeswax, etc. Among them, fatty acid esters are preferred as release agents.
かかる脂肪酸エステルは、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのエステルである。かかる脂肪族アルコールは、1価アルコールであっても2価以上の多価アルコールであってもよく、炭素数としては3~32の範囲が好ましく、5~30の範囲がより好ましい。かかる一価アルコールとしては、例えばドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサノール、テトラコサノール、セリルアルコール、およびトリアコンタノールなどが例示される。かかる多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリグリセロール(トリグリセロール~ヘキサグリセロール)、ジトリメチロールプロパン、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトールなどが例示される。本発明の脂肪酸エステルにおいては多価アルコールがより好ましい。 Such fatty acid esters are esters of aliphatic alcohols and aliphatic carboxylic acids. Such aliphatic alcohols may be monohydric alcohols or polyhydric alcohols having dihydric or higher valences, and the number of carbon atoms is preferably in the range of 3 to 32, and more preferably in the range of 5 to 30. Examples of such monohydric alcohols include dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol, eicosanol, tetracosanol, ceryl alcohol, and triacontanol. Examples of such polyhydric alcohols include pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, polyglycerol (triglycerol to hexaglycerol), ditrimethylolpropane, xylitol, sorbitol, and mannitol. Polyhydric alcohols are more preferred in the fatty acid esters of the present invention.
一方、脂肪族カルボン酸は炭素数3~32であることが好ましく、特に炭素数10~22の脂肪族カルボン酸が好ましい。該脂肪族カルボン酸としては、例えばデカン酸、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、ベヘン酸、イコサン酸、およびドコサン酸など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、およびセトレイン酸などの不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。上記の中でも脂肪族カルボン酸は、炭素原子数14~20であるものが好ましい。なかでも飽和脂肪族カルボン酸がより好ましい。特にステアリン酸およびパルミチン酸がさらに好ましい。 On the other hand, the aliphatic carboxylic acid preferably has 3 to 32 carbon atoms, and particularly preferably has 10 to 22 carbon atoms. Examples of the aliphatic carboxylic acid 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, behenic acid, icosanoic acid, and docosanoic acid, and unsaturated aliphatic carboxylic acids such as palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eicosenoic acid, eicosapentaenoic acid, and cetoleic acid. Among the above, the aliphatic carboxylic acid is preferably one having 14 to 20 carbon atoms. Among them, saturated aliphatic carboxylic acids are more preferable. In particular, stearic acid and palmitic acid are even more preferable.
ステアリン酸やパルミチン酸など上記の脂肪族カルボン酸は通常、牛脂や豚脂などに代表される動物性油脂およびパーム油やサンフラワー油に代表される植物性油脂などの天然油脂類から製造されるため、これらの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。したがって、本発明の脂肪酸エステルの製造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脂肪族カルボン酸、殊にステアリン酸やパルミチン酸が好ましく使用される。 The above-mentioned aliphatic carboxylic acids such as stearic acid and palmitic acid are usually produced from natural oils and fats such as animal oils and fats such as beef tallow and lard, and vegetable oils and fats such as palm oil and sunflower oil, and therefore these aliphatic carboxylic acids are usually mixtures containing other carboxylic acid components with different numbers of carbon atoms. Therefore, in the production of the fatty acid ester of the present invention, aliphatic carboxylic acids produced from such natural oils and fats and in the form of a mixture containing other carboxylic acid components, particularly stearic acid and palmitic acid, are preferably used.
上記脂肪酸エステルは、部分エステルおよび全エステル(フルエステル)のいずれであってもよい。しかしながら部分エステルでは通常水酸基価が高くなり高温時の樹脂の分解などを誘発しやすいことから、より好適にはフルエステルである。かかる脂肪酸エステルにおける酸価は、熱安定性の観点から20以下が好ましく、4~20がより好ましく、4~12がさらに好ましい。なお、酸価は実質的に0を取り得る。加えて、かかる脂肪酸エステルの水酸基価は、0.1~30が好ましく、かかる脂肪酸エステルのヨウ素価は10以下が好ましい。なお、ヨウ素価は実質的に0を取り得る。これらの特性はJIS K 0070に規定された方法により求めることができる。 The fatty acid ester may be either a partial ester or a full ester (full ester). However, partial esters usually have a high hydroxyl value and tend to induce decomposition of the resin at high temperatures, so full esters are more preferable. The acid value of such fatty acid esters is preferably 20 or less, more preferably 4 to 20, and even more preferably 4 to 12, from the viewpoint of thermal stability. The acid value can be substantially 0. In addition, the hydroxyl value of such fatty acid esters is preferably 0.1 to 30, and the iodine value of such fatty acid esters is preferably 10 or less. The iodine value can be substantially 0. These properties can be determined by the method specified in JIS K 0070.
上記離型剤は、1種のみならず2種以上の混合物を用いても良い。 The above release agents may be used alone or in combination of two or more.
D成分の含有量は、A成分100重量部に対し、0.01~2重量部が好ましく、0.05~1.5重量部がより好ましく、0.1~1重量部がさらに好ましい。 The content of component D is preferably 0.01 to 2 parts by weight, more preferably 0.05 to 1.5 parts by weight, and even more preferably 0.1 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of component A.
(E成分:紫外線吸収剤)
本発明の樹脂組成物はE成分として、耐光性を付与することを目的に紫外線吸収剤を含有することができる。紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系紫外線吸収剤、環状イミノエステル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、等が挙げられる。それらの中でもベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤並びにトリアジン系紫外線吸収剤が好ましい。
(Component E: UV absorber)
The resin composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber as component E for the purpose of imparting light resistance. Examples of ultraviolet absorbers include benzophenone-based ultraviolet absorbers, cyclic iminoester-based ultraviolet absorbers, cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, and triazine-based ultraviolet absorbers. Among these, benzotriazole-based ultraviolet absorbers and triazine-based ultraviolet absorbers are preferred.
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-クミル-6-ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾ-ルなどが例示される。また2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や、2-(2’―ヒドロキシ-5-アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの2-ヒドロキシフェニル-2H-ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。 Benzotriazole-based UV absorbers include 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-dicumylphenyl)phenylbenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2,2'-methylenebis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol], 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)benzotriazole, Examples of such benzotriazoles include 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-4-octoxyphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis(4-cumyl-6-benzotriazolephenyl), 2,2'-p-phenylenebis(1,3-benzoxazin-4-one), and 2-[2-hydroxy-3-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl)-5-methylphenyl]benzotriazole. Other examples include polymers having a 2-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole skeleton, such as a copolymer of 2-(2'-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole and a vinyl monomer copolymerizable with the monomer, and a copolymer of 2-(2'-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole and a vinyl monomer copolymerizable with the monomer.
トリアジン系紫外線吸収剤としては、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-メチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-エチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-プロピルオキシフェノール、および2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ブチルオキシフェノールなどのヒドロキシフェニルトリアジン系化合物が好適な例として挙げられる。さらに、2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示したヒドロキシフェニルトリアジン系化合物のフェニル基が2,4-ジメチルフェニル基となった化合物も例示される。 Suitable examples of triazine-based UV absorbers include hydroxyphenyl triazine-based compounds such as 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-methyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-ethyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-propyloxyphenol, and 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-butyloxyphenol. Further examples include compounds in which the phenyl group of the hydroxyphenyl triazine-based compounds listed above is a 2,4-dimethylphenyl group, such as 2-(4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol.
上記紫外線吸収剤は単独を用いても良く、2種以上の混合物で用いてもよい。 The above UV absorbers may be used alone or in a mixture of two or more.
E成分の含有量は、耐光性を必要としない場合および/または樹脂組成物の機械的特性(特に耐衝撃性など)の低下抑制を考慮する場合、実質的に0重量部が望ましい。しかしながら多くの用途では耐光性が求められるため、耐光性を付与する場合、E成分の含有量は、A成分100重量部に対し、1重量部以下が好ましく、0.5重量部以下がより好ましく、0.3重量部以下がさらに好ましい。E成分の含有量が1重量部を超える場合、上記の如く樹脂組成物の機械的特性低下が顕著となるだけでなく紫外線吸収剤による光吸収により着色し、透明性が損なわれる場合がある。 When light resistance is not required and/or when consideration is given to suppressing deterioration of the mechanical properties (especially impact resistance, etc.) of the resin composition, the content of component E is preferably substantially 0 parts by weight. However, since light resistance is required in many applications, when light resistance is to be imparted, the content of component E is preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.5 parts by weight or less, and even more preferably 0.3 parts by weight or less, per 100 parts by weight of component A. When the content of component E exceeds 1 part by weight, not only will the mechanical properties of the resin composition decrease significantly as described above, but the resin composition may also become discolored due to light absorption by the ultraviolet absorber and lose transparency.
(その他の添加剤)
本発明の樹脂組成物は、用途や必要に応じて公知の各種添加剤を加えても良い。かかる各種添加剤としては、難燃剤、含フッ素滴下防止剤、可塑剤、衝撃改質剤、帯電防止剤、光拡散剤、充填剤(酸化チタンやタルク、マイカ、ガラス繊維、炭素繊維など)、蛍光増白剤、染顔料などが挙げられる。
(Other additives)
The resin composition of the present invention may contain various known additives depending on the application and necessity, such as flame retardants, fluorine-containing anti-dripping agents, plasticizers, impact modifiers, antistatic agents, light diffusing agents, fillers (titanium oxide, talc, mica, glass fiber, carbon fiber, etc.), fluorescent whitening agents, dyes and pigments, etc.
とりわけ、ポリカーボネート樹脂は自己消火性を有し難燃性に優れる樹脂としても知られており、その特徴から難燃性の向上を求められる場合が多いため、かかる難燃性の向上に関連する添加剤として、(i)難燃剤、(ii)含フッ素滴下防止剤について以下説明する。 In particular, polycarbonate resin is known as a resin that is self-extinguishing and has excellent flame retardancy, and because of this characteristic, there are many cases where improved flame retardancy is required. As such, the following additives related to improving flame retardancy are described below: (i) flame retardants and (ii) fluorine-containing drip prevention agents.
(i)難燃剤
難燃剤としては従来、熱可塑性樹脂、特に芳香族ポリカーボネート樹脂の難燃剤として知られる各種の化合物が適用できるが、より好適には、(i)有機金属塩系難燃剤(例えば有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩、ホウ酸金属塩系難燃剤、および錫酸金属塩系難燃剤など、(ii)有機リン系難燃剤(例えば、モノホスフェート化合物、ホスフェートオリゴマー化合物ホスホネートオリゴマー化合物、ホスホニトリルオリゴマー化合物、およびホスホン酸アミド化合物など)、(iii)シリコーン化合物からなるシリコーン系難燃剤である。なお、難燃剤として使用される化合物の配合は難燃性の向上のみならず、各化合物の性質に基づき、例えば帯電防止性、流動性、剛性、および熱安定性の向上などがもたらされる。
(i) Flame Retardant As the flame retardant, various compounds known as flame retardants for thermoplastic resins, particularly aromatic polycarbonate resins, can be used. More preferred are (i) organometallic salt-based flame retardants (e.g., organic sulfonic acid alkali (earth) metal salts, boric acid metal salt-based flame retardants, and stannic acid metal salt-based flame retardants, etc.), (ii) organophosphorus-based flame retardants (e.g., monophosphate compounds, phosphate oligomer compounds, phosphonate oligomer compounds, phosphonitrile oligomer compounds, and phosphonic acid amide compounds, etc.), and (iii) silicone-based flame retardants made of silicone compounds. The incorporation of compounds used as flame retardants not only improves flame retardancy, but also brings about improvements in antistatic properties, fluidity, rigidity, and thermal stability, etc., based on the properties of each compound.
(有機金属塩系難燃剤)
有機金属塩系難燃剤は、耐熱性がほぼ維持される点で有利である。本発明において最も
有利に使用される有機金属塩系難燃剤は、スルホン酸アルカリ(土類)金属塩である。その中でもフッ素置換有機スルホン酸のアルカリ(土類)金属塩が好ましく、パーフルオロアルキル基を有するスルホン酸のアルカリ(土類)金属塩がより好ましい。ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は、1~18が好ましく、1~10がより好ましく、1~8がさらに好ましい。
(Organometallic salt flame retardants)
The organic metal salt flame retardant is advantageous in that the heat resistance is almost maintained. The organic metal salt flame retardant most advantageously used in the present invention is an alkali (earth) metal salt of sulfonate. Among them, an alkali (earth) metal salt of a fluorine-substituted organic sulfonic acid is preferred, and an alkali (earth) metal salt of a sulfonic acid having a perfluoroalkyl group is more preferred. Here, the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 1 to 18, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 8.
フッ素置換有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の金属イオンを構成する金属は、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属であり、アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムが挙げられ、アルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムが挙げられる。より好適にはアルカリ金属である。したがって好適な有機金属塩系難燃剤は、パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩である。かかるアルカリ金属の中でも、透明性の要求がより高い場合にはルビジウムおよびセシウムが好適である一方、これらは汎用的でなくまた精製もし難いことから、結果的にコストの点で不利となる場合がある。一方、コストや難燃性の点で有利であるがリチウムおよびナトリウムは逆に透明性の点で不利な場合がある。これらを勘案してパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩中のアルカリ金属を使い分けることができるが、いずれの点においても特性のバランスに優れたパーフルオロアルキルスルホン酸カリウム塩が最も好適である。かかるカリウム塩と他のアルカリ金属からなるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩とを併用することもできる。 The metals constituting the metal ions of the fluorine-substituted organic sulfonic acid alkali (earth) metal salts are alkali metals or alkaline earth metals. Examples of alkali metals include lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium. Examples of alkaline earth metals include beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium. Alkaline metals are more preferred. Therefore, the preferred organic metal salt-based flame retardant is an alkali metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid. Among such alkali metals, rubidium and cesium are preferred when a higher transparency is required, but they are not versatile and are difficult to purify, which can result in a disadvantage in terms of cost. On the other hand, although lithium and sodium are advantageous in terms of cost and flame retardancy, they can conversely be disadvantageous in terms of transparency. Taking these into consideration, the alkali metals in the alkali metal salts of perfluoroalkylsulfonic acid can be used differently, but potassium salts of perfluoroalkylsulfonic acid, which have an excellent balance of properties in all respects, are the most preferred. Such potassium salts can also be used in combination with alkali metal salts of perfluoroalkylsulfonic acid made of other alkali metals.
かかるパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩としては、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸カリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸カリウム、ペンタフルオロエタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロオクタンスルホン酸ナトリウム、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム、パーフルオロヘプタンスルホン酸リチウム、トリフルオロメタンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム、パーフルオロオクタンスルホン酸セシウム、パーフルオロヘキサンスルホン酸セシウム、パーフルオロブタンスルホン酸ルビジウム、およびパーフルオロヘキサンスルホン酸ルビジウム等が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。これらの中で特にパーフルオロブタンスルホン酸カリウムが好ましい。 Examples of such alkali metal salts of perfluoroalkylsulfonic acid include potassium trifluoromethanesulfonate, potassium perfluorobutanesulfonate, potassium perfluorohexanesulfonate, potassium perfluorooctane sulfonate, sodium pentafluoroethanesulfonate, sodium perfluorobutanesulfonate, sodium perfluorooctane sulfonate, lithium trifluoromethanesulfonate, lithium perfluorobutanesulfonate, lithium perfluoroheptanesulfonate, cesium trifluoromethanesulfonate, cesium perfluorobutanesulfonate, cesium perfluorooctane sulfonate, cesium perfluorohexanesulfonate, rubidium perfluorobutanesulfonate, and rubidium perfluorohexanesulfonate, and these can be used alone or in combination of two or more. Among these, potassium perfluorobutanesulfonate is particularly preferred.
上記の有機金属塩系難燃剤はイオンクロマトグラフィー法により測定した弗化物イオンの含有量が好ましくは50ppm以下、より好ましくは20ppm以下、さらに好ましくは10ppm以下である。弗化物イオンの含有量が低いほど、難燃性や耐光性が良好となる。弗化物イオンの含有量の下限は実質的に0とすることも可能であるが、精製工数と効果との兼ね合いから実用的には0.2ppm程度が好ましい。かかる弗化物イオンの含有量のパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩は例えば次のように精製される。パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩を、該金属塩の2~10重量倍のイオン交換水に、40~90℃(より好適には60~85℃)の範囲において溶解させる。該パーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩は、パーフルオロアルキルスルホン酸をアルカリ金属の炭酸塩または水酸化物で中和する方法、もしくはパーフルオロアルキルスルホニルフルオライドをアルカリ金属の炭酸塩または水酸化物で中和する方法により(より好適には後者の方法により)生成される。また該イオン交換水は、特に好適には電気抵抗値が18MΩ・cm以上である水である。金属塩を溶解した液を上記温度下で0.1~3時間、より好適には0.5~2.5時間撹拌する。その後該液を0~40℃、より好適に10~35℃の範囲に冷却する。冷却により結晶が析出する。析出した結晶をろ過によって取り出す。これにより好適な精製されたパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩が製造される。 The above-mentioned organometallic salt flame retardant preferably has a fluoride ion content of 50 ppm or less, more preferably 20 ppm or less, and even more preferably 10 ppm or less, as measured by ion chromatography. The lower the fluoride ion content, the better the flame retardancy and light resistance. The lower limit of the fluoride ion content can be set to substantially 0, but in terms of the balance between the refining process and the effect, a practical value of about 0.2 ppm is preferable. Perfluoroalkylsulfonic acid alkali metal salts having such a fluoride ion content are purified, for example, as follows. Perfluoroalkylsulfonic acid alkali metal salts are dissolved in ion-exchanged water in an amount 2 to 10 times the weight of the metal salt at a temperature in the range of 40 to 90°C (more preferably 60 to 85°C). The alkali metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid is produced by neutralizing perfluoroalkylsulfonic acid with an alkali metal carbonate or hydroxide, or by neutralizing perfluoroalkylsulfonyl fluoride with an alkali metal carbonate or hydroxide (preferably the latter method). The ion-exchanged water is particularly preferably water having an electrical resistance of 18 MΩ·cm or more. The liquid in which the metal salt is dissolved is stirred at the above temperature for 0.1 to 3 hours, more preferably for 0.5 to 2.5 hours. The liquid is then cooled to a range of 0 to 40°C, more preferably 10 to 35°C. Crystals are precipitated by cooling. The precipitated crystals are removed by filtration. In this way, a suitable purified alkali metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid is produced.
難燃剤としてフッ素置換有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩を含有させる場合、かかる含有量は、A成分100重量部に対し、0.01~1.0重量部が好ましく、0.05~0.8重量部がより好ましく、0.08~0.6重量部がさらに好ましい。かかる好適な範囲内であれば、フッ素置換有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の含有により期待される効果(例えば難燃性や帯電防止性など)が発揮される場合がある。 When a fluorine-substituted organic sulfonic acid alkali (earth) metal salt is contained as a flame retardant, the content is preferably 0.01 to 1.0 parts by weight, more preferably 0.05 to 0.8 parts by weight, and even more preferably 0.08 to 0.6 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. Within such a suitable range, the effects expected from the inclusion of a fluorine-substituted organic sulfonic acid alkali (earth) metal salt (for example, flame retardancy, antistatic properties, etc.) may be exhibited.
フッ素置換有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩以外の有機金属塩系難燃剤としては、フッ素原子を含有しない有機スルホン酸の金属塩が好適である。該金属塩としては、例えば脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩、脂肪族スルホン酸のアルカリ土類金属塩、芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩、および芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩等(いずれもフッ素原子を含有しない)が挙げられる。 As an organic metal salt-based flame retardant other than the fluorine-substituted alkali (earth) metal salt of an organic sulfonic acid, a metal salt of an organic sulfonic acid that does not contain a fluorine atom is suitable. Examples of such metal salts include alkali metal salts of aliphatic sulfonic acids, alkaline earth metal salts of aliphatic sulfonic acids, alkali metal salts of aromatic sulfonic acids, and alkaline earth metal salts of aromatic sulfonic acids (none of which contain a fluorine atom).
脂肪族スルホン酸金属塩の好ましい例としては、アルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩を挙げることができ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる(ここで、アルカリ(土類)金属塩の表記は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩のいずれも含む意味で使用する)。かかるアルキルスルホン酸アルカリ(土類)金属塩に使用するアルカンスルホン酸の好ましい例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、メチルブタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、へプタンスルホン酸、オクタンスルホン酸等が挙げられ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。 Preferred examples of aliphatic sulfonic acid metal salts include alkylsulfonic acid alkali (earth) metal salts, which can be used alone or in combination of two or more (herein, the term "alkali (earth) metal salt" is used to mean both alkali metal salts and alkaline earth metal salts). Preferred examples of alkanesulfonic acids used in such alkylsulfonic acid alkali (earth) metal salts include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, methylbutanesulfonic acid, hexanesulfonic acid, heptanesulfonic acid, octanesulfonic acid, etc., which can be used alone or in combination of two or more.
芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩に使用する芳香族スルホン酸としては、モノマー状またはポリマー状の芳香族サルファイドのスルホン酸、芳香族カルボン酸およびエステルのスルホン酸、モノマー状またはポリマー状の芳香族エーテルのスルホン酸、芳香族スルホネートのスルホン酸、モノマー状またはポリマー状の芳香族スルホン酸、モノマー状またはポリマー状の芳香族スルホンスルホン酸、芳香族ケトンのスルホン酸、複素環式スルホン酸、芳香族スルホキサイドのスルホン酸、芳香族スルホン酸のメチレン型結合による縮合体からなる群から選ばれた少なくとも1種の酸を挙げることができ、これらは1種もしくは2種以上を併用して使用することができる。 The aromatic sulfonic acid used in the aromatic sulfonate alkali (earth) metal salt may be at least one acid selected from the group consisting of monomeric or polymeric aromatic sulfide sulfonic acids, aromatic carboxylic acid and ester sulfonic acids, monomeric or polymeric aromatic ether sulfonic acids, aromatic sulfonate sulfonic acids, monomeric or polymeric aromatic sulfonic acids, monomeric or polymeric aromatic sulfone sulfonic acids, aromatic ketone sulfonic acids, heterocyclic sulfonic acids, aromatic sulfoxide sulfonic acids, and aromatic sulfonic acid condensates with methylene bonds, and these may be used alone or in combination of two or more.
芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の具体例としては、例えばジフェニルサルファイド-4,4’-ジスルホン酸ジナトリウム、ジフェニルサルファイド-4,4’-ジスルホン酸ジカリウム、5-スルホイソフタル酸カリウム、5-スルホイソフタル酸ナトリウム、ポリエチレンテレフタル酸ポリスルホン酸ポリナトリウム、1-メトキシナフタレン-4-スルホン酸カルシウム、4-ドデシルフェニルエーテルジスルホン酸ジナトリウム、ポリ(2,6-ジメチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,3-フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(1,4-フェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリナトリウム、ポリ(2,6-ジフェニルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸ポリカリウム、ポリ(2-フルオロ-6-ブチルフェニレンオキシド)ポリスルホン酸リチウム、ベンゼンスルホネートのスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸ストロンチウム、ベンゼンスルホン酸マグネシウム、p-ベンゼンジスルホン酸ジカリウム、ナフタレン-2,6-ジスルホン酸ジカリウム、ビフェニル-3,3’-ジスルホン酸カルシウム、ジフェニルスルホン-3-スルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホン-3-スルホン酸カリウム、ジフェニルスルホン-3,3’-ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン-3,4’-ジスルホン酸ジカリウムな、α,α,α-トリフルオロアセトフェノン-4-スルホン酸ナトリウム、ベンゾフェノン-3,3’-ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン-2,5-ジスルホン酸ジナトリウム、チオフェン-2,5-ジスルホン酸ジカリウム、チオフェン-2,5-ジスルホン酸カルシウム、ベンゾチオフェンスルホン酸ナトリウム、ジフェニルスルホキサイド-4-スルホン酸カリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物、およびアントラセンスルホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物などを挙げることができる。 Specific examples of aromatic sulfonic acid alkali (earth) metal salts include, for example, disodium diphenyl sulfide-4,4'-disulfonate, dipotassium diphenyl sulfide-4,4'-disulfonate, potassium 5-sulfoisophthalate, sodium 5-sulfoisophthalate, polysodium polyethylene terephthalate polysulfonate, calcium 1-methoxynaphthalene-4-sulfonate, disodium 4-dodecylphenyl ether disulfonate, polysodium poly(2,6-dimethylphenylene oxide) polysulfonate, polysodium poly(1,3-phenylene oxide) polysulfonate, polysodium poly(1,4-phenylene oxide) polysulfonate, polypotassium poly(2,6-diphenylphenylene oxide) polysulfonate, lithium poly(2-fluoro-6-butylphenylene oxide) polysulfonate, potassium sulfonate of benzenesulfonate, sodium ... Examples of suitable sulfonates include thoronium, magnesium benzenesulfonate, dipotassium p-benzenedisulfonate, dipotassium naphthalene-2,6-disulfonate, calcium biphenyl-3,3'-disulfonate, sodium diphenylsulfone-3-sulfonate, potassium diphenylsulfone-3-sulfonate, dipotassium diphenylsulfone-3,3'-disulfonate, dipotassium diphenylsulfone-3,4'-disulfonate, sodium α,α,α-trifluoroacetophenone-4-sulfonate, dipotassium benzophenone-3,3'-disulfonate, disodium thiophene-2,5-disulfonate, dipotassium thiophene-2,5-disulfonate, calcium thiophene-2,5-disulfonate, sodium benzothiophenesulfonate, potassium diphenylsulfoxide-4-sulfonate, a formalin condensate of sodium naphthalenesulfonate, and a formalin condensate of sodium anthracenesulfonate.
フッ素原子を含有しない有機スルホン酸の金属塩の中でも、芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩が好ましく、特にカリウム塩が好適である。難燃剤としてかかる芳香族スルホン酸アルカリ(土類)金属塩を含有させる場合、かかる含有量は、A成分100重量部に対し、0.01~1重量部が好ましく、0.05~0.8重量部がより好ましく、0.08~0.6重量部がさらに好ましい。 Among the metal salts of organic sulfonic acids that do not contain fluorine atoms, aromatic sulfonic acid alkali (earth) metal salts are preferred, and potassium salts are particularly preferred. When such aromatic sulfonic acid alkali (earth) metal salts are included as flame retardants, the content is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.05 to 0.8 parts by weight, and even more preferably 0.08 to 0.6 parts by weight, per 100 parts by weight of component A.
(有機リン系難燃剤)
本発明における有機リン系難燃剤としては、ホスフェート化合物、特にアリールホスフェート化合物が好ましい。かかるホスフェート化合物は難燃性の向上に効果的であり、かつホスフェート化合物は可塑化効果があるため、耐熱性の低下はあるものの、本発明の樹脂組成物の成形加工性を高められる点でも有利である。かかるホスフェート化合物は、従来難燃剤として公知の各種ホスフェート化合物が使用できるが、より好適には特に下記一般式[6]で表される1種または2種以上のホスフェート化合物を挙げることができる。
(Organophosphorus flame retardant)
As the organic phosphorus flame retardant in the present invention, a phosphate compound, particularly an aryl phosphate compound, is preferred. Such a phosphate compound is effective in improving flame retardancy, and since the phosphate compound has a plasticizing effect, it is advantageous in that it can improve the molding processability of the resin composition of the present invention, although it reduces the heat resistance. As such a phosphate compound, various phosphate compounds known as flame retardants can be used, but more preferably, one or more phosphate compounds represented by the following general formula [6] can be mentioned.
[式[6]においてYは、ハイドロキノン、レゾルシノール、ビス(4-ヒドロキシジフェニル)メタン、ビスフェノールA、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3-メチルシクロヘキサン、ジヒドロキシジフェニル、ジヒドロキシナフタレン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ケトン、およびビス(4-ヒドロキシフェニル)サルファイドからなる群より選ばれるジヒドロキシ化合物より誘導される二価フェノール残基であり、g、h、i及びjはそれぞれ独立して0または1であり、nは0~5の整数、またはn数の異なるリン酸エステルの混合物の場合はそれらの平均値であり、R21、R22、R23、およびR24はそれぞれ独立したフェノール、クレゾール、キシレノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、およびp-クミルフェノールからなる群より選ばれるアリール基より誘導される一価フェノール残基である。] [In formula [6], Y is a dihydric phenol residue derived from a dihydroxy compound selected from the group consisting of hydroquinone, resorcinol, bis(4-hydroxydiphenyl)methane, bisphenol A, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3-methylcyclohexane, dihydroxydiphenyl, dihydroxynaphthalene, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-hydroxyphenyl)ketone, and bis(4-hydroxyphenyl)sulfide; g, h, i, and j each independently represent 0 or 1; n represents an integer of 0 to 5, or, in the case of a mixture of phosphate esters having different n numbers, represents the average value thereof; R 21 , R 22 , R 23 , and R Each of 24 is independently a monohydric phenol residue derived from an aryl group selected from the group consisting of phenol, cresol, xylenol, isopropylphenol, butylphenol, and p-cumylphenol.
上記式[6]のホスフェート化合物は、異なるn数を有する化合物の混合物であってもよく、かかる混合物の場合、平均のn数は0.5~1.5が好ましく、0.8~1.2がより好ましく、0.95~1.15がさらに好ましく、1~1.14が特に好ましい。 The phosphate compound of the above formula [6] may be a mixture of compounds having different n numbers. In the case of such a mixture, the average n number is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.8 to 1.2, even more preferably 0.95 to 1.15, and particularly preferably 1 to 1.14.
上記式[6]のYを誘導する二価フェノールの好適な具体例としては、レゾルシノール、ビスフェノールA、およびジヒドロキシジフェニルで、中でも好ましくはレゾルシノール、ビスフェノールAである。 Specific examples of suitable dihydric phenols from which Y in the above formula [6] is derived include resorcinol, bisphenol A, and dihydroxydiphenyl, with resorcinol and bisphenol A being particularly preferred.
上記式[6]のR21、R22、R23、およびR24を誘導する一価フェノールの好適な具体例としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、2,6-ジメチルフェノールで、中でも好ましくはフェノール、および2,6-ジメチルフェノールである。 Preferred specific examples of the monohydric phenol from which R 21 , R 22 , R 23 , and R 24 in the above formula [6] are phenol, cresol, xylenol, and 2,6-dimethylphenol, and among these, phenol and 2,6-dimethylphenol are preferred.
上記式[6]のホスフェート化合物の具体例としては、トリフェニルホスフェートおよびトリ(2,6-キシリル)ホスフェートなどのモノホスフェート化合物、並びにレゾルシノールビスジ(2,6-キシリル)ホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、4,4-ジヒドロキシジフェニルビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするリン酸エステルオリゴマーが好適で、中でもレゾルシノールビスジ(2,6-キシリル)ホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、4,4-ジヒドロキシジフェニルビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするホスフェートオリゴマー、およびビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするリン酸エステルオリゴマーが好ましい。 Specific examples of the phosphate compound of the above formula [6] include monophosphate compounds such as triphenyl phosphate and tri(2,6-xylyl)phosphate, as well as phosphate oligomers based on resorcinol bis(di(2,6-xylyl)phosphate), phosphate oligomers based on 4,4-dihydroxydiphenyl bis(diphenyl phosphate), and phosphoric acid ester oligomers based on bisphenol A bis(diphenyl phosphate), and among these, phosphate oligomers based on resorcinol bis(di(2,6-xylyl)phosphate), phosphate oligomers based on 4,4-dihydroxydiphenyl bis(diphenyl phosphate), and phosphoric acid ester oligomers based on bisphenol A bis(diphenyl phosphate) are preferred.
他の有機リン系難燃剤としてはホスファゼンがあげられる。ホスファゼンは分子中にリン原子と窒素原子とを含有することにより、樹脂組成物に難燃性を付与することができる。ホスファゼンは、ハロゲン原子を含まず、分子中にホスファゼン構造を持つ化合物であれば特に限定されない。ここでいうホスファゼン構造とは、式:-P(R)=N-[式中、Rは有機基]で表される構造を表す。ホスファゼン化合物は一般式[7]、[8]で表される。 Another example of an organic phosphorus-based flame retardant is phosphazene. Phosphazene contains phosphorus and nitrogen atoms in the molecule, which can impart flame retardancy to the resin composition. There are no particular limitations on the phosphazene, so long as it does not contain halogen atoms and has a phosphazene structure in the molecule. The phosphazene structure here refers to a structure represented by the formula: -P(R)=N- [wherein R is an organic group]. Phosphazene compounds are represented by the general formulas [7] and [8].
(上記一般式[7]および[8]において、R25、R26、R27およびR28は、水素、水酸基、アミノ基、またはハロゲン原子を含まない有機基を表す。また、nは3~10の整数を表す。) (In the above general formulas [7] and [8], R 25 , R 26 , R 27 and R 28 represent hydrogen, a hydroxyl group, an amino group, or an organic group not containing a halogen atom, and n represents an integer of 3 to 10.)
上記式[7]、[8]中、R25、R26、R27、およびR28で表されるハロゲン原子を含まない有機基としては、例えば、アルコキシ基、フェニル基、アミノ基、アリル基等が挙げられる。
その中でも、下記一般式[9]で表される環状フェノキシホスファゼンが好ましい。
In the above formulas [7] and [8], examples of the organic group not containing a halogen atom represented by R 25 , R 26 , R 27 and R 28 include an alkoxy group, a phenyl group, an amino group and an allyl group.
Among these, a cyclic phenoxyphosphazene represented by the following general formula [9] is preferred.
難燃剤として有機リン系難燃剤を含有させる場合、かかる含有量は、A成分100重量部に対し、1~20重量部が好ましく、2~15重量部がより好ましく、3~10重量部がさらに好ましい。かかる好適な範囲内であれば、透明性を損なわずに有機リン系難燃剤の含有により期待される効果(例えば難燃性など)が発揮される場合がある。 When an organic phosphorus flame retardant is included as the flame retardant, the content is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight, and even more preferably 3 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. Within this preferred range, the effects expected from the inclusion of the organic phosphorus flame retardant (e.g., flame retardancy) may be exhibited without impairing transparency.
(シリコーン化合物)
本発明におけるシリコーン化合物は本発明の目的である透明性を得ることができれば特に限定されないが、芳香族基を有するシリコーン化合物が好ましく、さらに25℃における粘度が300cSt以下であることが好ましい。粘度が高くなると成形品の透明性が低下する場合がある。さらにシリコーン化合物が効率的に難燃効果を発揮するためには、燃焼過程における分散状態が重要である。かかる分散状態を決定する重要な因子として粘度が挙げられる。これは、燃焼過程においてシリコーン化合物があまりにも揮発しやすい場合、すなわち、粘度が低すぎるシリコーン化合物の場合には、燃焼時に系内に残っているシリコーンが希薄であるため、燃焼時に均一なシリコーンのストラクチャーを形成することが困難となるためと考えられるかかる観点より、かかる25℃における粘度は10~300cStがより好ましく、15~200cStがさらに好ましく、20~170cStが特に好ましい。
(Silicone Compound)
The silicone compound in the present invention is not particularly limited as long as it can obtain the transparency that is the object of the present invention, but it is preferable that the silicone compound has an aromatic group, and more preferably has a viscosity of 300 cSt or less at 25 ° C. If the viscosity is high, the transparency of the molded product may decrease. Furthermore, in order for the silicone compound to efficiently exert the flame retardant effect, the dispersion state during the combustion process is important. Viscosity is an important factor that determines such a dispersion state. This is because, when the silicone compound is too easily volatilized during the combustion process, that is, when the silicone compound has too low a viscosity, the silicone remaining in the system during combustion is thin, making it difficult to form a uniform silicone structure during combustion. From this viewpoint, the viscosity at 25 ° C. is more preferably 10 to 300 cSt, even more preferably 15 to 200 cSt, and particularly preferably 20 to 170 cSt.
シリコーン化合物が有する芳香族基はシリコーン原子に結合しているものであり、ポリカーボネート樹脂との相溶性向上や透明性維持に寄与しており、燃焼時の炭化皮膜形成にも有利であることから難燃効果の発現にも寄与している。芳香族基を有しない場合は成形品の透明性が得られにくく、高度な難燃性を得ることも困難となる傾向がある。 The aromatic groups in silicone compounds are bonded to silicone atoms, which contribute to improved compatibility with polycarbonate resins and maintaining transparency, and are also advantageous in forming a carbonized film during combustion, which contributes to the expression of flame retardant effects. If the compound does not have an aromatic group, it tends to be difficult to obtain transparency in molded products and a high level of flame retardancy.
本発明のシリコーン化合物は好ましくはSi-H基を含有するシリコーン化合物であることが好ましい。特に、分子中にSi-H基および芳香族基を含有するシリコーン化合物であって、
(1)Si-H基が含まれる量(Si-H量)が0.1~1.2mol/100g、(2)下記一般式[10]で示される芳香族基が含まれる割合(芳香族基量)が10~70重量%、かつ、(3)平均重合度が3~150であるシリコーン化合物の中から選択される少なくとも一種以上のシリコーン化合物であることがより好ましい。
The silicone compound of the present invention is preferably a silicone compound containing a Si-H group. In particular, it is a silicone compound containing a Si-H group and an aromatic group in the molecule,
It is more preferable that the silicone compound be at least one selected from among silicone compounds having (1) an amount of Si—H groups (Si—H amount) of 0.1 to 1.2 mol/100 g, (2) a ratio of aromatic groups represented by the following general formula [10] (aromatic group amount) of 10 to 70% by weight, and (3) an average degree of polymerization of 3 to 150.
(式[10]中、Xはそれぞれ独立にOH基、ヘテロ原子含有官能基を有しても良い炭素数1~20の炭化水素基を示す。m1は0~5の整数を表わす。さらに式[10]中においてm1が2以上の場合はそれぞれ互いに異なる種類のXを取ることができる。) (In formula [10], each X independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have an OH group or a heteroatom-containing functional group. m1 represents an integer from 0 to 5. Furthermore, when m1 is 2 or more in formula [10], each X may be different from the others.)
さらに好ましくは、Si-H基含有単位として、下記一般式[11]および[12]で示される構成単位のうち、少なくとも一種以上の式で示される構成単位を含むシリコーン化合物の中から選択される少なくとも一種以上のシリコーン化合物である。 More preferably, the silicone compound is at least one selected from silicone compounds containing at least one of the structural units represented by the following general formulas [11] and [12] as the Si-H group-containing unit.
(式[11]および式[12]中、Z1~Z3はそれぞれ独立に水素原子、ヘテロ原子含有官能基を有しても良い炭素数1~20の炭化水素基、または下記一般式[13]で示される化合物を示す。α1~α3はそれぞれ独立に0または1を表わす。m2は0もしくは1以上の整数を表わす。さらに式[11]中においてm2が2以上の場合の繰返し単位はそれぞれ互いに異なる複数の繰返し単位を取ることができる。) (In formula [11] and formula [12], Z 1 to Z 3 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a heteroatom-containing functional group, or a compound represented by the following general formula [13]. α1 to α3 each independently represent 0 or 1. m2 represents an integer of 0 or 1 or more. Furthermore, in formula [11], when m2 is 2 or more, the repeating unit can be a plurality of repeating units which are different from each other.)
(式[13]中、Z4~Z8はそれぞれ独立に水素原子、ヘテロ原子含有官能基を有しても良い炭素数1~20の炭化水素基を示す。α4~α8はそれぞれ独立に0または1を表わす。m3は0もしくは1以上の整数を表わす。さらに式[14]中においてm3が2以上の場合の繰返し単位はそれぞれ互いに異なる複数の繰返し単位を取ることができる。) (In formula [13], Z4 to Z8 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a heteroatom-containing functional group. α4 to α8 each independently represent 0 or 1. m3 represents an integer of 0 or 1 or more. Furthermore, in formula [14], when m3 is 2 or more, the repeating units can each be a plurality of mutually different repeating units.)
より好ましくは、Mを1官能性シロキサン単位、Dを2官能性シロキサン単位、Tを3官能性シロキサン単位とするとき、MD単位またはMDT単位からなるシリコーン化合物である。 More preferably, when M is a monofunctional siloxane unit, D is a difunctional siloxane unit, and T is a trifunctional siloxane unit, the silicone compound is composed of MD units or MDT units.
上記式[11]、[12]および[13]で示される構成単位のZ1~Z8、および上記式[10]のXにおけるヘテロ原子含有官能基を有しても良い炭素数1~20の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、デシル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基およびアラルキル基を挙げることができ、さ
らにこれらの基はエポキシ基、カルボキシル基、無水カルボン酸基、アミノ基、およびメルカプト基などの各種官能基を含むものであってもよい。さらに好ましくは炭素数1~8のアルキル基、アルケニル基またはアリール基であり、特にはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1~4のアルキル基、ビニル基、またはフェニル基が好ましい。
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may have a heteroatom-containing functional group, in Z 1 to Z 8 of the structural units represented by the above formulas [11], [12] and [13] and in X of the above formula [10] include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl and decyl groups, cycloalkyl groups such as cyclohexyl groups, alkenyl groups such as vinyl and allyl groups, aryl groups such as phenyl and tolyl groups, and aralkyl groups, and these groups may further contain various functional groups such as epoxy groups, carboxyl groups, carboxylic anhydride groups, amino groups, and mercapto groups. More preferred are alkyl groups, alkenyl groups or aryl groups having 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferred are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms such as methyl, ethyl and propyl groups, vinyl groups or phenyl groups.
上記式[11]および[12]で示される構成単位のうち、少なくとも一種以上の式で示される構成単位を含むシリコーン化合物において、複数のシロキサン結合の繰返し単位を有する場合は、それらはランダム共重合、ブロック共重合、テーパード共重合のいずれの形態を取ることも可能である。 In a silicone compound containing at least one of the structural units represented by the formulas [11] and [12] above, when the compound has multiple repeating units of siloxane bonds, the compound can take any of the forms of random copolymerization, block copolymerization, and tapered copolymerization.
本発明においては、Si-H基を含有するシリコーン化合物については、シリコーン化合物中のSi-H量を0.1~1.2mol/100gの範囲とすることが好ましい。Si-H量が0.1~1.2mol/100gの範囲にあることで、燃焼時にシリコーンのストラクチャーの形成が容易となる。またかかるSi-H量は0.1~1.0mol/100gがより好ましく、0.2~0.6mol/100gがさらに好ましい。かかる好適な範囲未満の場合はシリコーンのストラクチャー形成が困難となり、かかる好適な範囲を超える場合は組成物の熱安定性が低下する。なお、ここでシリコーンのストラクチャーとは、シリコーン化合物相互の反応、または樹脂とシリコーンとの反応により生成する網状構造をさす。 In the present invention, for silicone compounds containing Si-H groups, it is preferable that the amount of Si-H in the silicone compound is in the range of 0.1 to 1.2 mol/100g. When the amount of Si-H is in the range of 0.1 to 1.2 mol/100g, the formation of a silicone structure during combustion becomes easier. The amount of Si-H is more preferably 0.1 to 1.0 mol/100g, and even more preferably 0.2 to 0.6 mol/100g. If the amount is less than this preferred range, it becomes difficult to form a silicone structure, and if the amount is more than this preferred range, the thermal stability of the composition decreases. Here, the silicone structure refers to a network structure formed by the reaction between silicone compounds or the reaction between a resin and silicone.
また、ここで言うSi-H基量とは、シリコーン化合物100gあたりに含まれるSi-H構造のモル数を言うが、これはアルカリ分解法により、シリコーン化合物の単位重量当たり発生した水素ガスの体積を測定することにより求めることができる。例えば、25℃においてシリコーン化合物1g当たり122mlの水素ガスが発生した場合、下記計算式により、Si-H量は0.5mol/100gとなる。
122×273/(273+25)÷22400×100≒0.5
The amount of Si-H groups referred to here means the number of moles of Si-H structures contained in 100 g of a silicone compound, which can be determined by measuring the volume of hydrogen gas generated per unit weight of the silicone compound using an alkali decomposition method. For example, when 122 ml of hydrogen gas is generated per 1 g of a silicone compound at 25° C., the amount of Si-H is calculated to be 0.5 mol/100 g according to the following formula:
122×273/(273+25)÷22400×100≒0.5
本発明のシリコーン化合物としては、かかるシリコーン化合物中の芳香族基量は10~70重量%が好ましく、15~60重量%がより好ましく、25~55重量%がさらに好ましい。かかる好適な範囲未満ではシリコーン化合物が偏在して分散不良となり、外観不良となる場合がある。一方でかかる好適な範囲を超えるとシリコーン化合物自体の分子の剛直性が高くなるためやはり偏在して分散不良となり、外観不良となる場合がある。 The amount of aromatic groups in the silicone compound of the present invention is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 15 to 60% by weight, and even more preferably 25 to 55% by weight. If it is less than this preferred range, the silicone compound may be unevenly distributed and poorly dispersed, resulting in poor appearance. On the other hand, if it exceeds this preferred range, the molecular rigidity of the silicone compound itself becomes too high, so it may be unevenly distributed and poorly dispersed, resulting in poor appearance.
なお、ここで芳香族基量とは、シリコーン化合物において、前述した式[10]で示される芳香族基が含まれる割合のことを言い、下記計算式によって求めることができる。
芳香族基量=〔A/M〕×100(重量%)
ここで、上記式におけるA、Mはそれぞれ以下の数値を表す。
A=シリコーン化合物1分子中に含まれる、全ての一般式[10]で示される芳香族基部分の合計分子量
M=シリコーン化合物の分子量
The amount of aromatic groups herein refers to the proportion of aromatic groups represented by the above-mentioned formula [10] contained in the silicone compound, and can be calculated by the following formula.
Aromatic group amount = [A/M] x 100 (wt%)
Here, A and M in the above formula respectively represent the following values.
A = the total molecular weight of all aromatic group moieties represented by the general formula [10] contained in one molecule of the silicone compound; M = the molecular weight of the silicone compound
さらに本発明に使用されるシリコーン化合物においては、25℃における屈折率は1.40~1.60が好ましく、1.42~1.59がより好ましく、1.44~1.59がさらに好ましい。かかる好適な範囲内の場合、芳香族ポリカーボネート中にシリコーン化合物が微分散することで、より白濁の少ない染色性の良好な樹脂組成物が提供される。 Furthermore, the silicone compound used in the present invention preferably has a refractive index at 25°C of 1.40 to 1.60, more preferably 1.42 to 1.59, and even more preferably 1.44 to 1.59. Within such a preferred range, the silicone compound is finely dispersed in the aromatic polycarbonate, providing a resin composition with less cloudiness and good dyeability.
さらに本発明に使用されるシリコーン化合物は、105℃/3時間における加熱減量法による揮発量が18%以下であることが好適である。さらに好ましくは揮発量が10%以下であるシリコーン化合物である。揮発量が18%より大きいと本発明の樹脂組成物を押出してペレット化を行う際に、樹脂からの揮発物の量が多くなる問題が生じ、さらに、成
形品中に生じる気泡が多くなりやすいという問題がある。
Furthermore, the silicone compound used in the present invention preferably has a volatilization amount of 18% or less as measured by a heat loss method at 105°C for 3 hours. More preferably, the silicone compound has a volatilization amount of 10% or less. If the volatilization amount is more than 18%, there will be a problem that the amount of volatile matter from the resin will be large when the resin composition of the present invention is extruded and pelletized, and there will also be a problem that a large number of bubbles are likely to be generated in the molded product.
使用されるシリコーン化合物としては、上記の条件を満たすものであれば直鎖状であっても分岐構造を持つものであっても良く、Si-H基を分子構造中の側鎖、末端、分岐点の何れか、または複数の部位に有する各種の化合物を用いることが可能である。 The silicone compound used may be linear or branched as long as it satisfies the above conditions, and various compounds having Si-H groups at side chains, terminals, branching points, or multiple sites in the molecular structure can be used.
一般的に分子中にSi-H基を含有するシリコーン化合物の構造は、以下に示す4種類のシロキサン単位を任意に組み合わせることによって構成される。
M単位:(CH3)3SiO1/2、H(CH3)2SiO1/2、H2(CH3)SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、(CH3)2(C6H5)SiO1/2、(CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO1/2等の1官能性シロキサン単位
D単位:(CH3)2SiO、H(CH3)SiO、H2SiO、H(C6H5)SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(C6H5)2SiO等の2官能性シロキサン単位
T単位:(CH3)SiO3/2、(C3H7)SiO3/2、HSiO3/2、(CH2=CH)SiO3/2、(C6H5)SiO3/2等の3官能性シロキサン単位
Q単位:SiO2で示される4官能性シロキサン単位
Generally, the structure of a silicone compound containing a Si--H group in the molecule is formed by arbitrarily combining the following four types of siloxane units.
M units: monofunctional siloxane units such as ( CH3 ) 3SiO1/2 , H( CH3 ) 2SiO1/ 2 , H2 ( CH3 )SiO1 /2 , ( CH3 ) 2 ( CH2 =CH) SiO1 / 2 , ( CH3 ) 2 ( C6H5 )SiO1 / 2 , (CH3)( C6H5 )( CH2 =CH)SiO1 /2, etc. D units: bifunctional siloxane units such as ( CH3 ) 2SiO , H( CH3 )SiO, H2SiO , H( C6H5 )SiO, ( CH3 )( CH2 = CH )SiO, ( C6H5 ) 2SiO , etc. T units: ( CH3 )SiO Q unit : a tetrafunctional siloxane unit represented by SiO 2 .
本発明において使用されるSi-H基を含有するシリコーン化合物の構造は、具体的には、示性式としてDn、Tp、MmDn、MmTp、MmQq、MmDnTp、MmDnQq、MmTpQq、MmDnTpQq、DnTp、DnQq、DnTpQqが挙げられる。この中で好ましいシリコーン化合物の構造は、MmDn、MmTp、MmDnTp、MmDnQqであり、さらに好ましい構造は、MmDnまたはMmDnTpである。
(上記示性式中の係数m、n、p、qは各シロキサン単位の重合度を表す整数である。またm、n、p、qのいずれかが2以上の数値である場合、その係数の付いたシロキサン単位は、結合する水素原子やヘテロ原子含有官能基を有しても良い炭素数1~20の炭化水素基が異なる2種以上のシロキサン単位とすることができる。)
Specific examples of the structure of the silicone compound containing a Si - H group used in the present invention include rational formulas Dn , Tp , MmDn , MmTp , MmQq , MmDnTp , MmDnQq , MmTpQq , MmDnTpQq , DnTp , DnQq , and DnTpQq . Of these , preferred structures of the silicone compound are MmDn , MmTp , MmDnTp , and MmDnQq , and more preferred structures are MmDn or MmDnTp .
(The coefficients m, n, p, and q in the above rational formula are integers that represent the degree of polymerization of each siloxane unit. Furthermore, when any of m, n, p, and q is a value of 2 or more, the siloxane unit with that coefficient can be two or more types of siloxane units having different hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms that may have a bonded hydrogen atom or a heteroatom-containing functional group.)
ここで、各示性式における係数の合計がシリコーン化合物の平均重合度となる。本発明においては、かかる平均重合度は3~150が好ましく、4~80がより好ましく、5~60がさらに好ましい。かかる好適な範囲未満の場合、該シリコーン化合物自体の揮発性が高くなるため、該シリコーン化合物を配合した樹脂組成物の加工時において樹脂からの揮発分が多くなりやすいという問題がある。かかる好適な範囲を超える場合、該シリコーン化合物を配合した樹脂組成物における難燃性や透明性が不十分となりやすい。なお、上記のシリコーン化合物は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を組合せて用いてもよい。 Here, the sum of the coefficients in each rational formula is the average degree of polymerization of the silicone compound. In the present invention, the average degree of polymerization is preferably 3 to 150, more preferably 4 to 80, and even more preferably 5 to 60. If it is below this preferred range, the volatility of the silicone compound itself becomes high, and there is a problem that the resin composition containing the silicone compound is likely to volatilize in large amounts during processing. If it exceeds this preferred range, the resin composition containing the silicone compound is likely to have insufficient flame retardancy and transparency. The above silicone compounds may be used alone or in combination of two or more.
このようなSi-H結合を有するシリコーン化合物は、それ自体従来公知の方法によって製造することができる。例えば、目的とするシリコーン化合物の構造に従い、相当するオルガノクロロシラン類を共加水分解し、副生する塩酸や低沸分を除去することによって目的物を得ることができる。また、分子中にSi-H結合や一般式[10]で示される芳香族基、その他のヘテロ原子含有官能基を有しても良い炭素数1~20の炭化水素基を有するシリコーンオイル、環状シロキサンやアルコキシシラン類を出発原料とする場合には、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸等の酸触媒を使用し、場合によって加水分解のための水を添加して、重合反応を進行させた後、使用した酸触媒や低沸分を同様に除去することによって、目的とするシリコーン化合物を得ることができる。 Such silicone compounds having Si-H bonds can be produced by conventional methods. For example, the target compound can be obtained by co-hydrolyzing the corresponding organochlorosilanes according to the structure of the target silicone compound and removing the by-products such as hydrochloric acid and low boiling points. In addition, when silicone oils having a hydrocarbon group with 1 to 20 carbon atoms, which may have Si-H bonds, aromatic groups represented by the general formula [10], or other heteroatom-containing functional groups in the molecule, cyclic siloxanes, or alkoxysilanes are used as starting materials, the target silicone compound can be obtained by using an acid catalyst such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or methanesulfonic acid, optionally adding water for hydrolysis, proceeding with the polymerization reaction, and then similarly removing the acid catalyst and low boiling points used.
さらに、Si-H基を含有するシリコーン化合物が下記の構造式で示されるシロキサン単位 M、MH、D、DH、Dφ2、T、Tφ(ただし M:(CH3)3SiO1/2
MH:H(CH3)2SiO1/2D:(CH3)2SiODH:H(CH3)SiODφ2:(C6H5)2SiT:(CH3)SiO3/2Tφ:(C6H5)SiO3/2)を有しており、1分子あたりに有する各シロキサン単位の平均数をそれぞれm、mh、d、dh、dp2、t、tpとした場合、下記関係式のすべてを満足することが好ましい。
2 ≦ m+mh ≦ 40
0.35 ≦ d+dh+dp2 ≦ 148
0 ≦ t+tp ≦ 38
0.35 ≦ mh+dh ≦ 110
上記範囲を満たさないと本発明の樹脂組成物において良好な難燃性と優れた透明性を同時に達成することが困難となり、場合によってはSi-H基を含有するシリコーン化合物の製造が困難となる。
Further, the silicone compound containing Si-H groups has siloxane units M, M H , D, D H , D φ2 , T, and T φ represented by the following structural formula (wherein M is (CH 3 ) 3 SiO 1/2
M H : H(CH 3 ) 2 SiO 1/2 D: (CH 3 ) 2 SiOD H : H(CH 3 )SiO φ2 : (C 6 H 5 ) 2 SiT: (CH 3 )SiO 3/2 T φ : (C 6 H 5 )SiO 3/2 and assuming that the average numbers of siloxane units per molecule are m, mh , d, dh , dp2 , t and tp, respectively, it is preferable that all of the following relational expressions are satisfied.
2 ≦ m+m h ≦ 40
0.35 ≦ d+d h +d p2 ≦ 148
0 ≦ t+t p ≦ 38
0.35 ≦ m h + d h ≦ 110
If the above range is not satisfied, it becomes difficult to simultaneously achieve good flame retardancy and excellent transparency in the resin composition of the present invention, and in some cases it becomes difficult to produce the silicone compound containing Si-H groups.
難燃剤としてシリコーン化合物を含有させる場合、かかる含有量は、A成分100重量部に対し、0.1~7重量部が好ましく、0.1~4重量部がより好ましく、0.1~2重量部がさらに好ましく、0.1~1重量部が特に好ましい。かかる好適な範囲を超えると樹脂の耐熱性が低下し、加工時にガスが発生しやすくなる場合があり、かかる好適な範囲未満では難燃性が発揮されない場合がある。 When a silicone compound is included as a flame retardant, the content is preferably 0.1 to 7 parts by weight, more preferably 0.1 to 4 parts by weight, even more preferably 0.1 to 2 parts by weight, and particularly preferably 0.1 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of component A. If the content exceeds this preferred range, the heat resistance of the resin may decrease and gas may be more likely to be generated during processing, and if the content is below this preferred range, flame retardancy may not be achieved.
(ii)含フッ素滴下防止剤
本発明の樹脂組成物は、含フッ素滴下防止剤を含有することができる。この含フッ素滴下防止剤の含有により、成形品の物性を損なうことなく、良好な難燃性を達成することができる。
(ii) Fluorine-containing drip-preventing agent The resin composition of the present invention may contain a fluorine-containing drip-preventing agent. By containing this fluorine-containing drip-preventing agent, good flame retardancy can be achieved without impairing the physical properties of the molded article.
含フッ素滴下防止剤としては、フィブリル形成能を有する含フッ素ポリマーを挙げることができ、かかるポリマーとしてはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、など)、米国特許第4379910号公報に示されるような部分フッ素化ポリマー、フッ素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート樹脂などを挙げることができる。中でも好ましくはポリテトラフルオロエチレン(以下PTFEと称することがある)である。 Fluorine-containing anti-dripping agents include fluorine-containing polymers that have fibril-forming ability, such as polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene-based copolymers (e.g., tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene copolymers, etc.), partially fluorinated polymers such as those shown in U.S. Pat. No. 4,379,910, and polycarbonate resins produced from fluorinated diphenols. Of these, polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as PTFE) is preferred.
フィブリル形成能を有するPTFEの分子量は極めて高い分子量を有し、せん断力などの外的作用によりPTFE同士を結合して繊維状になる傾向を示すものである。その分子量は、標準比重から求められる数平均分子量において、100万~1000万が好ましく、200万~900万がより好ましい。かかるPTFEは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またかかるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中での分散性を向上させ、さらに良好な難燃性および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態のPTFE混合物を使用することも可能である。 PTFE with fibril-forming ability has an extremely high molecular weight, and shows a tendency to bond PTFE together and become fibrous due to external action such as shear force. Its molecular weight is preferably 1 million to 10 million, more preferably 2 million to 9 million, in number average molecular weight calculated from standard specific gravity. Such PTFE can be used in solid form or in aqueous dispersion form. Furthermore, such PTFE with fibril-forming ability can be used in a mixed form with other resins to improve dispersibility in resins and obtain even better flame retardancy and mechanical properties.
混合形態のPTFEとしては、(1)PTFEの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法(特開昭60-258263号公報、特開昭63-154744号公報などに記載された方法)、(2)PTFEの水性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法(特開平4-272957号公報に記載された方法)、(3)PTFEの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に除去する方法(特開平06-220210号公報、特開平08-188653号公報などに記載された方法)、(4)PTFEの水性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方法(特開平9-95583号公報に記載された方法)、および(5)PTFEの水性分散液と有機重合体分散液を均一に混合後、さらに該混合分散液中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法(特開平11-29679号などに記載された方法)により得られたものが使用できる。 PTFE in a mixed form can be prepared by (1) mixing an aqueous dispersion of PTFE with an aqueous dispersion or solution of an organic polymer and co-precipitating to obtain a coagulated mixture (methods described in JP-A-60-258263, JP-A-63-154744, etc.), (2) mixing an aqueous dispersion of PTFE with dried organic polymer particles (method described in JP-A-4-272957), or (3) homogeneously mixing an aqueous dispersion of PTFE with a solution of organic polymer particles and simultaneously extracting each medium from the mixture. (4) a method of polymerizing a monomer that forms an organic polymer in an aqueous dispersion of PTFE (method described in JP-A-06-220210, JP-A-08-188653, etc.), and (5) a method of homogeneously mixing an aqueous dispersion of PTFE and an organic polymer dispersion, and then polymerizing a vinyl monomer in the mixed dispersion to obtain a mixture (method described in JP-A-11-29679, etc.) can be used.
混合形態におけるPTFEの割合は、PTFE混合物100重量%中、1~60重量%が好ましく、5~55重量%がより好ましい。かかる好適な範囲内の場合は、PTFEの良好な分散性を達成することができる。 The proportion of PTFE in the mixed form is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 5 to 55% by weight, based on 100% by weight of the PTFE mixture. If it is within this preferred range, good dispersibility of PTFE can be achieved.
難燃剤として含フッ素滴下防止剤を含有させる場合、かかる含有量は、A成分100重量部に対し、0.01~5重量部が好ましく、0.05~1.5重量部がより好ましく、0.1~1重量部がさらに好ましい。含フッ素滴下防止剤の含有料が、0.01重量部未満の場合、難燃性が不十分となる場合があり、5重量部を超える場合にはPTFEが成形品表面に析出し外観不良となる場合があるばかりでなく、樹脂組成物のコストアップに繋がる場合がある。 When a fluorine-containing drip-preventing agent is included as a flame retardant, the content is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.05 to 1.5 parts by weight, and even more preferably 0.1 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of component A. If the content of the fluorine-containing drip-preventing agent is less than 0.01 part by weight, the flame retardancy may be insufficient, and if it exceeds 5 parts by weight, PTFE may precipitate on the surface of the molded article, resulting in a poor appearance, as well as increasing the cost of the resin composition.
(透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物の製造)
本発明における透明抗菌性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成分およびB成分、任意にC~E成分およびその他の添加剤を、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かかる予備混合物の造粒を行い、その後ベント式二軸押出機に代表される溶融混練機で溶融混練した後に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。
(Production of transparent antibacterial polycarbonate resin composition)
Any method may be adopted for producing the transparent antibacterial polycarbonate resin composition of the present invention. For example, the A and B components, and optionally the C to E components and other additives are thoroughly mixed using a premixing means such as a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical device, an extrusion mixer, or the like, and then the premix is granulated as necessary using an extrusion granulator or a briquetting machine, and then melt-kneaded using a melt kneader such as a vented twin-screw extruder, followed by pelletization using equipment such as a pelletizer.
(透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形品の製造)
本発明における透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物は、通常上述の方法で得られたペレットを射出成形して各種成形品を製造することができる。かかる射出成形においては、通常のコールドランナー方式の成形方法だけでなく、ランナーレスを可能とするホットランナーによって製造することも可能である。また射出成形においても、通常の成形方法だけでなく、ガスアシスト射出成形、射出圧縮成形、超高速射出成形、射出プレス成形、二色成形、サンドイッチ成形、インモールドコーティング成形、インサート成形、発泡成形(超臨界流体を利用するものを含む)、急速加熱冷却金型成形、断熱金型成形および金型内再溶融成形、並びにこれらの組合せからなる成形方法等を使用することができる。
(Production of molded articles made of transparent antibacterial polycarbonate resin compositions)
The transparent antibacterial polycarbonate resin composition of the present invention can be injection molded from pellets obtained by the above-mentioned method to produce various molded products. In such injection molding, not only the usual cold runner type molding method but also a hot runner that enables runnerless production can be used. In addition, in the injection molding, not only the usual molding method but also gas-assisted injection molding, injection compression molding, ultra-high speed injection molding, injection press molding, two-color molding, sandwich molding, in-mold coating molding, insert molding, foam molding (including those using supercritical fluids), rapid heating and cooling mold molding, heat insulating mold molding, and in-mold remelting molding, as well as molding methods consisting of combinations thereof, can be used.
また本発明における樹脂組成物は、押出成形により各種異形押出成形品、シート、フィルムなどの形で使用することもできる。またシート、フィルムの成形にはインフレーション法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能である。さらに特定の延伸操作をかけることにより熱収縮チューブとして成形することも可能である。また本発明の樹脂組成物を回転成形やブロー成形などにより成形品とすることも可能である。 The resin composition of the present invention can also be used in the form of various profile extrusion products, sheets, films, etc., by extrusion molding. Sheets and films can also be molded by inflation, calendaring, casting, etc. Furthermore, it can be molded into heat shrinkable tubes by subjecting it to a specific stretching operation. The resin composition of the present invention can also be molded into molded products by rotational molding, blow molding, etc.
さらに樹脂組成物から形成された成形品には、各種の表面処理を行うことが可能である。表面処理としては、加飾塗装、ハードコート、撥水・撥油コート、親水コート、紫外線吸収コート、赤外線吸収コート、電磁波吸収コート、発熱コート、帯電防止コート、制電コート、導電コート、並びにメタライジング(メッキ、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)、溶射など)などの各種の表面処理を行うことができる。 Furthermore, molded articles formed from resin compositions can be subjected to various types of surface treatments, including decorative painting, hard coating, water- and oil-repellent coating, hydrophilic coating, ultraviolet absorbing coating, infrared absorbing coating, electromagnetic wave absorbing coating, heat-generating coating, antistatic coating, antistatic coating, conductive coating, and metallizing (plating, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), thermal spraying, etc.).
(透明性)
本発明の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂において、JIS K 7136に準拠して該樹脂組成物からなる厚さが2mmの成形体における測定したヘーズの値は50%未満であり、30%未満が好ましく、10%未満がより好ましい。
(Transparency)
In the transparent antibacterial polycarbonate resin of the present invention, the haze value measured in a 2 mm-thick molded article made of the resin composition in accordance with JIS K 7136 is less than 50%, preferably less than 30%, and more preferably less than 10%.
(耐衝撃性)
本発明の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物において、ISO179に準拠して23℃および-30℃に状態調節したかかる樹脂組成物からなる試験片のノッチ付シャルピー衝撃強度を測定したそれぞれの値は、15kJ/m2以上が好ましく、20kJ/m2以上がより好ましく、30kJ/m2以上がさらに好ましい。かかる好適な範囲未満であると、寒冷地向けの屋外構造部材や各種筐体部材、自動車関連部品においては適用が難しい。
(Impact resistance)
In the transparent antibacterial polycarbonate resin composition of the present invention, the notched Charpy impact strength of test pieces made of the resin composition conditioned at 23°C and -30°C in accordance with ISO 179 is preferably 15 kJ/m2 or more , more preferably 20 kJ/ m2 or more, and even more preferably 30 kJ/m2 or more . If the strength is below this preferred range, it is difficult to apply the composition to outdoor structural members for cold regions, various housing members, and automobile-related parts.
(抗菌性)
本発明の透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物において、かかる樹脂組成物からなる試験片についてJIS Z 2801に準拠した黄色ぶどう球菌および大腸菌に対する抗菌活性値は、それぞれ2.0以上であることが好ましく、3.0以上がより好ましく、4.0以上がさらに好ましく、5.0以上が特に好ましい。かかる抗菌活性値が2.0未満であると抗菌効果は十分ではないといえる。
(Antibacterial)
In the transparent antibacterial polycarbonate resin composition of the present invention, the antibacterial activity value against Staphylococcus aureus and Escherichia coli in accordance with JIS Z 2801 for a test piece made of the resin composition is preferably 2.0 or more, more preferably 3.0 or more, even more preferably 4.0 or more, and particularly preferably 5.0 or more. If the antibacterial activity value is less than 2.0, it can be said that the antibacterial effect is insufficient.
以下に本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、これらは本発明を限定するものではない。特記しない限り、実施例中の部は重量部であり、%は重量%である。なお、評価は下記の方法に従った。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but these are not intended to limit the present invention. Unless otherwise specified, parts in the examples are parts by weight and percentages are percentages by weight. Evaluations were performed according to the following methods.
1.ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(A-1成分)の評価
(1)粘度平均分子量(Mv)
次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlにポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mvを算出した。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2 c (但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4Mv0.83
c=0.7
1. Evaluation of Polycarbonate-Polydiorganosiloxane Copolymer Resin (Component A-1) (1) Viscosity Average Molecular Weight (Mv)
The specific viscosity (η SP ) calculated by the following formula was determined using an Ostwald viscometer from a solution prepared by dissolving 0.7 g of polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin in 100 ml of methylene chloride at 20° C.
Specific viscosity (η SP )=(t−t 0 )/t 0
[ t0 is the number of seconds that methylene chloride falls, and t is the number of seconds that the sample solution falls]
The viscosity average molecular weight Mv was calculated from the determined specific viscosity (η SP ) according to the following formula.
η SP /c = [η] + 0.45 × [η] 2 c (where [η] is the intrinsic viscosity)
[η]=1.23×10 −4 Mv 0.83
c=0.7
(2)ポリジオルガノシロキサンの成分含有量および平均鎖長p+q
日本電子株式会社製NMR JNM-AL400を用い、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂の1H-NMRスペクトルを測定し、二価フェノール(I)由来のピークの積分比とヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)由来のピークの積分比を比較することにより算出した。同様に、ヒドロキシアリール末端由来のピークの積分比とポリジオルガノシロキサン由来のピークの積分比を比較することにより平均鎖長p+qを算出した。
(2) Polydiorganosiloxane component content and average chain length p+q
The 1 H-NMR spectrum of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin was measured using an NMR JNM-AL400 manufactured by JEOL Ltd., and the integral ratio of the peak derived from the dihydric phenol (I) was compared with the integral ratio of the peak derived from the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) to calculate the average chain length p+q. Similarly, the integral ratio of the peak derived from the hydroxyaryl terminal was compared with the integral ratio of the peak derived from the polydiorganosiloxane to calculate the average chain length p+q.
(3)ポリジオルガノシロキサンドメインの平均ドメインサイズおよび規格化分散
下記の方法にて作成した3段型プレート(幅50mm、長さ90mm、厚みがゲート側から3.0mm(長さ20mm)、2.0mm(長さ45mm)、1.0mm(長さ25mm))を用いて、厚み1.0mm部の端部より5mm、側部より5mmの交点におけるポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズと粒径分布(規格化分散)を、X線回折装置((株)リガク社製 RINT-TTRII)を用いて測定した。X線源として、CuKα特性エックス線(波長0.1541841nm)、管電圧50kV、管電流300mAで行った。小角散乱光学系は、Slit:1st 0.03mm、HS 10mm、SS 0.2mm、RS 0.1mmとした。測定は、非対称走査法(2θスキャン)により、FT 0.01°ステップ、4sec/step、走査範囲 0.06-3°として実施した。カーブフィッティングの解析には、(株)リガク社製 小角散乱解析ソフト
ウェア NANO-Solver(Ver.3.3)を使用した。解析はポリカーボネートポリマーのマトリックス中にポリジオルガノシロキサンの球状ドメインが分散した凝集構造であり、粒径分布のばらつきが存在すると仮定して、ポリカーボネートマトリックスの密度を1.2g/cm3、ポリジオルガノシロキサンドメインの密度を1.1g/cm3とし、粒子間相互作用(粒子間干渉)を考慮しない孤立粒子モデルにて実施した。
(3) Average Domain Size and Normalized Dispersion of Polydiorganosiloxane Domains Using a three-stage plate (width 50 mm, length 90 mm, thickness from the gate side 3.0 mm (length 20 mm), 2.0 mm (length 45 mm), 1.0 mm (length 25 mm)) prepared by the following method, the average size and particle size distribution (normalized dispersion) of the polydiorganosiloxane domains at the intersection 5 mm from the end and 5 mm from the side of the 1.0 mm thick part were measured using an X-ray diffraction device (RINT-TTRII manufactured by Rigaku Corporation). The X-ray source was CuKα characteristic X-rays (wavelength 0.1541841 nm), tube voltage 50 kV, tube current 300 mA. The small angle scattering optical system was Slit: 1st 0.03 mm, HS 10 mm, SS 0.2 mm, RS 0.1 mm. The measurements were performed by asymmetric scanning (2θ scan) with FT 0.01° step, 4 sec/step, and scan range 0.06-3°. Small angle scattering analysis software NANO-Solver (Ver. 3.3) manufactured by Rigaku Corporation was used for curve fitting analysis. The analysis was performed using an isolated particle model that does not consider interparticle interactions (interparticle interference) and assumes an aggregate structure in which spherical domains of polydiorganosiloxane are dispersed in a polycarbonate polymer matrix and that there is variation in particle size distribution, with the density of the polycarbonate matrix set to 1.2 g/cm 3 and the density of the polydiorganosiloxane domain set to 1.1 g/cm 3 .
2.ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂(A-1成分)の製造
実施例および比較例では、ポリジオルガノシロキサン構造を有する二価フェノール(II)として、下記(II)-1で示したポリジオルガノシロキサン化合物を使用した。
(II)-1:p+q=40(信越化学工業(株)製;KF-2201)
PC-POS-1およびPC-POS-2を以下の方法で製造した。
2. Production of Polycarbonate-Polydiorganosiloxane Copolymer Resin (Component A-1) In the Examples and Comparative Examples, the polydiorganosiloxane compound shown in (II)-1 below was used as the dihydric phenol (II) having a polydiorganosiloxane structure.
(II)-1: p+q=40 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; KF-2201)
PC-POS-1 and PC-POS-2 were produced in the following manner.
(PC-POS-1の製造法)
温度計、撹拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水21592部、48.5%水酸化ナトリウム水溶液3675部を入れ、一般式[4]で表される二価フェノール(I)として2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)3880部(17.00モル)、およびハイドロサルファイト7.6部を溶解した後、塩化メチレン14565部(二価フェノール総量に対して10モル当量)を加え、撹拌下22~30℃でホスゲン1900部を60分要して吹き込んだ。塩化メチレン7283部(二価フェノール総量に対して5モル当量)を加え48.5%水酸化ナトリウム水溶液1131部、p-tert-ブチルフェノール108部を塩化メチレン800部(二価フェノール総量に対して0.55モル当量)に溶解した溶液を加え、攪拌しながら一般式[5]で表される二価フェノール(II)として上記KF-2201 430部(0.137モル)を塩化メチレン800部(二価フェノール総量に対して0.55モル当量)に溶解した溶液を二価フェノール(II)が二価フェノール(I)に対して0.0008モル当量/minとなる速度で加えて乳化状態とした後、再度激しく撹拌した。かかる攪拌下、反応液が26℃の状態でトリエチルアミン4.3部を加えて温度26~31℃において1時間撹拌を続けて反応を終了した。反応終了後有機相を分離し、塩化メチレンで希釈して水洗した後塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで温水を張ったニーダーに投入して、攪拌しながら塩化メチレンを蒸発し、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂のパウダーを得た。脱水後、熱風循環式乾燥機により120℃で12時間乾燥した。得られたポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂においては、ポリジオルガノシロキサンの平均鎖長p+qは37、粘度平均分子量は20,100、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は8.4重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均ドメインサイズおよび規格化分散は、それぞれ11nm、21.1%であった。
(Production method of PC-POS-1)
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 21,592 parts of ion-exchanged water and 3,675 parts of a 48.5% aqueous sodium hydroxide solution, and 3,880 parts (17.00 moles) of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A) as the dihydric phenol (I) represented by the general formula [4] and 7.6 parts of hydrosulfite were dissolved therein. Then, 14,565 parts of methylene chloride (10 molar equivalents with respect to the total amount of the dihydric phenol) was added, and 1,900 parts of phosgene was blown in over a period of 60 minutes at 22 to 30° C. with stirring. 7283 parts of methylene chloride (5 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added, 1131 parts of 48.5% aqueous sodium hydroxide solution and a solution of 108 parts of p-tert-butylphenol dissolved in 800 parts of methylene chloride (0.55 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) were added, and while stirring, a solution of 430 parts (0.137 moles) of the above KF-2201 as dihydric phenol (II) represented by the general formula [5] dissolved in 800 parts of methylene chloride (0.55 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added at a rate of 0.0008 molar equivalents/min relative to the dihydric phenol (I) to emulsify the mixture, and then vigorously stirred again. Under such stirring, 4.3 parts of triethylamine was added while the reaction solution was at 26°C, and the reaction was terminated by continuing stirring at a temperature of 26 to 31°C for 1 hour. After the reaction was completed, the organic phase was separated, diluted with methylene chloride, washed with water, and then acidified with hydrochloric acid and washed with water. When the conductivity of the aqueous phase was almost the same as that of ion-exchanged water, the mixture was placed in a kneader filled with warm water and the methylene chloride was evaporated while stirring to obtain a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer powder. After dehydration, the mixture was dried at 120°C for 12 hours in a hot air circulation dryer. In the obtained polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer, the average chain length p+q of the polydiorganosiloxane was 37, the viscosity average molecular weight was 20,100, the polydiorganosiloxane component content was 8.4% by weight, and the average domain size and normalized dispersion of the polydiorganosiloxane domains were 11 nm and 21.1%, respectively.
(PC-POS-2の製造法)
p-tert-ブチルフェノールの量を86部に変更した以外は、PC-POS-1の製造法と同様にした。得られたポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂においては、ポリジオルガノシロキサンの平均鎖長p+qは37、粘度平均分子量は24,100、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は8.3重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均ドメインサイズおよび規格化分散はそれぞれ11nm、20.8%であった。
(Production method of PC-POS-2)
The production method was the same as for PC-POS-1, except that the amount of p-tert-butylphenol was changed to 86 parts. The resulting polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin had an average polydiorganosiloxane chain length p+q of 37, a viscosity average molecular weight of 24,100, a polydiorganosiloxane component content of 8.3% by weight, and an average domain size and normalized dispersion of the polydiorganosiloxane domains of 11 nm and 20.8%, respectively.
3.透明抗菌性ポリカーボネート樹脂組成物の評価
(1)透明性(ヘーズ)
下記の方法にて作成した3段型プレート(幅50mm、長さ90mm、厚みがゲート側から3.0mm(長さ20mm)、2.0mm(長さ45mm)、1.0mm(長さ25mm))を試験片として用い、JIS K 7136に準拠してかかる試験片の厚み2.
0mm部分のヘーズを測定した。
なお、透明性は以下の基準にて評価した。
◎:ヘーズが10%未満
○:ヘーズが10%以上、30%未満
△:ヘーズが30%以上、50%未満
×:ヘーズが50%以上
3. Evaluation of transparent antibacterial polycarbonate resin composition (1) Transparency (haze)
A three-tiered plate (width 50 mm, length 90 mm, thickness from the gate side 3.0 mm (length 20 mm), 2.0 mm (length 45 mm), 1.0 mm (length 25 mm)) prepared by the following method was used as a test piece, and the thickness of the test piece was measured in accordance with JIS K 7136.
The haze at the 0 mm portion was measured.
The transparency was evaluated according to the following criteria.
◎: Haze is less than 10%. ○: Haze is 10% or more but less than 30%. △: Haze is 30% or more but less than 50%. ×: Haze is 50% or more.
(2)耐衝撃性(ノッチ付きシャルピー衝撃強さ)
下記の方法にて作成した成形品(幅10mm、長さ80mm、厚み4.0mm)を試験片として用い、ISO179に準拠して23℃および-30℃に状態調節したかかる試験片のノッチ付きシャルピー衝撃強さを測定した。
なお、耐衝撃性は以下の基準にて評価した。
◎:ノッチ付きシャルピー衝撃強さが30kJ/m2以上
○:ノッチ付きシャルピー衝撃強さが20kJ/m2以上、30kJ/m2未満
△:ノッチ付きシャルピー衝撃強さが15kJ/m2以上、20kJ/m2未満
×:ノッチ付きシャルピー衝撃強さが15kJ/m2未満
(2) Impact resistance (notched Charpy impact strength)
Molded products (width 10 mm, length 80 mm, thickness 4.0 mm) prepared by the method described below were used as test pieces, and the notched Charpy impact strength of the test pieces conditioned at 23°C and -30°C was measured in accordance with ISO179.
The impact resistance was evaluated according to the following criteria.
◎: Notched Charpy impact strength is 30 kJ/ m2 or more. ○: Notched Charpy impact strength is 20 kJ/ m2 or more and less than 30 kJ/m2 . △: Notched Charpy impact strength is 15 kJ/ m2 or more and less than 20 kJ/ m2. ×: Notched Charpy impact strength is less than 15 kJ/m2 .
(3)抗菌性(抗菌活性値)
下記の方法にて作成した角板成形品(幅150mm、長さ150mm、厚さ2mm)を切削して得られた試験片(幅50mm、長さ50mm、厚さ2mm)を用い、JIS Z
2801に準拠して以下の条件にて試験を実施した。
*菌液濃度:1/500普通ブイヨン培地(1/500NB)
*菌液滴下量:0.4mL(被覆フィルム:表面積16cm2のポリエチレンフィルム)*培養温湿度:35℃、90%RH
*培養時間:24時間
*使用細菌:黄色ぶどう球菌(NBRC12732)、大腸菌(NBRC3972)
*清浄化方法:エタノールを含侵させた脱脂綿による拭き取り
抗菌性は以下の基準にて抗菌活性値をもって評価した。
抗菌活性値=log10(無加工試験片の24時間後の生菌数)-log10(抗菌加工試験片の24時間後の生菌数)
○:抗菌活性値が、上記使用細菌2種のいずれに対しても、2.0以上
×:抗菌活性値が、上記使用細菌2種のうち少なくとも1種に対し、2.0未満
なお、抗菌加工試験片は銀系ガラス抗菌剤を含有する樹脂組成物からなる試験片を指す。一方で、無加工試験片はかかる銀系ガラス抗菌剤を含有する樹脂組成物から銀系ガラス抗菌剤のみを除いた樹脂組成物からなる試験片を指す。
(3) Antibacterial properties (antibacterial activity value)
A square plate molded product (width 150 mm, length 150 mm, thickness 2 mm) prepared by the following method was cut to obtain a test piece (width 50 mm, length 50 mm, thickness 2 mm).
The test was carried out in accordance with 2801 under the following conditions.
* Bacteria liquid concentration: 1/500 normal bouillon medium (1/500NB)
* Amount of bacterial liquid dropped: 0.4 mL (covering film: polyethylene film with a surface area of 16 cm2 ) * Culture temperature and humidity: 35°C, 90% RH
*Culture time: 24 hours *Bacteria used: Staphylococcus aureus (NBRC12732), Escherichia coli (NBRC3972)
*Cleaning method: Wiping with absorbent cotton soaked in ethanol. Antibacterial properties were evaluated using antibacterial activity values according to the following criteria.
Antibacterial activity value = log 10 (viable bacteria count on untreated test piece after 24 hours) - log 10 (viable bacteria count on antibacterial treated test piece after 24 hours)
○: Antibacterial activity value is 2.0 or more against both of the two types of bacteria used. ×: Antibacterial activity value is less than 2.0 against at least one of the two types of bacteria used. The antibacterial treated test piece refers to a test piece made of a resin composition containing a silver-based glass antibacterial agent. On the other hand, the untreated test piece refers to a test piece made of a resin composition containing the silver-based glass antibacterial agent, from which only the silver-based glass antibacterial agent has been removed.
[実施例1~17、比較例1~4]
表1および表2に示したA~E成分の組成にて、ブレンダーを用いて均一に混合した後、ベント式二軸押出機を用いて溶融混練してペレットを得た。かかる配合成分は、それぞれ配合量の10~100倍の濃度を目安に予め主たるA成分のパウダーとの予備混合物を作成した後、ブレンダーによる全体の混合を行った。ベント式二軸押出機は(株)神戸製鋼所KTX-30(径30mmφ)を使用した。かかる押出条件は、シリンダー温度およびダイス温度280℃、スクリュー回転数200rpm、吐出量20kg/h、ベント吸引度が3kPaとして、ストランドを押出し水浴において冷却した後ペレタイザーでストランドカットを行い、ペレット化した。
[Examples 1 to 17, Comparative Examples 1 to 4]
The compositions of components A to E shown in Tables 1 and 2 were mixed uniformly using a blender, and then melt-kneaded using a vented twin-screw extruder to obtain pellets. A preliminary mixture of the components with the powder of the main component A was prepared in advance, with a concentration of approximately 10 to 100 times the amount of each component mixed, and the entire mixture was mixed using a blender. The vented twin-screw extruder used was a KTX-30 (diameter 30 mmφ) manufactured by Kobe Steel, Ltd. The extrusion conditions were cylinder temperature and die temperature 280°C, screw rotation speed 200 rpm, discharge rate 20 kg/h, and vent suction degree 3 kPa. Strands were extruded and cooled in a water bath, then strand cut using a pelletizer, and pelletized.
得られたペレットは、120℃で5時間熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機(住友重機械工業(株)製;SE130EV-A)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃にて各種評価用の成形品を作成した。具体的には、下記(a)~(c)である。(a)3段型プレート:幅50mm、長さ90mm、厚みがゲート側から3.0m
m(長さ20mm)、2.0mm(長さ45mm)、1.0mm(長さ25mm)
(b)ISO179に準拠したシャルピー衝撃試験用の成形品:幅10mm、長さ80mm、厚み4.0mm
(c)角板成形品:幅150mm、長さ150mm、厚さ2mm
各種評価結果を表1および表2に示した。
The pellets obtained were dried in a hot air circulation dryer at 120°C for 5 hours, and then molded products for various evaluations were produced using an injection molding machine (SE130EV-A manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) at a cylinder temperature of 280°C and a mold temperature of 70°C. Specifically, the following (a) to (c) were produced. (a) Three-stage plate: width 50 mm, length 90 mm, thickness 3.0 mm from the gate side
m (length 20 mm), 2.0 mm (length 45 mm), 1.0 mm (length 25 mm)
(b) Molded product for Charpy impact test according to ISO 179: width 10 mm, length 80 mm, thickness 4.0 mm
(c) Square plate molded product: width 150 mm, length 150 mm, thickness 2 mm
The results of various evaluations are shown in Tables 1 and 2.
なお、表1および表2中の記号表記の各成分は下記の通りである。
(A成分)
A-1-1:PC-POS-1、屈折率1.57
A-1-2:PC-POS-2、屈折率1.57
A-2-1:芳香族ポリカーボネート樹脂(2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンを繰返し骨格とする粘度平均分子量19,700、屈折率1.59の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー)(帝人(株)製;パンライトL-1225WX(製品名))、
A-2-2:芳香族ポリカーボネート樹脂(2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンを繰返し骨格とする粘度平均分子量23,900、屈折率1.59の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー)(帝人(株)製;パンライトL-1250WP(製品名))、
The components represented by symbols in Tables 1 and 2 are as follows:
(Component A)
A-1-1: PC-POS-1, refractive index 1.57
A-1-2: PC-POS-2, refractive index 1.57
A-2-1: Aromatic polycarbonate resin (linear aromatic polycarbonate resin powder having a repeating skeleton of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and a viscosity average molecular weight of 19,700 and a refractive index of 1.59) (manufactured by Teijin Limited; Panlite L-1225WX (product name)),
A-2-2: Aromatic polycarbonate resin (linear aromatic polycarbonate resin powder having a repeating skeleton of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, a viscosity average molecular weight of 23,900, and a refractive index of 1.59) (manufactured by Teijin Limited; Panlite L-1250WP (product name)),
(B成分)
B-1:銀系ガラス抗菌剤(シナネンゼオミック(株)製;ゼオミックKM10D(製品名))、平均粒子サイズ(D50):10μm
B-2(比較例用):亜鉛系ガラスおよび銀系リン酸ジルコニウムを含む抗菌剤(東亞合成(株)製;ノバロンVFA701(製品名))、平均粒子サイズ(D50):1.2μm
なお、B-2の抗菌剤は銀イオンが担持されているのがリン酸ジルコニウムであり、請求項1の規定範囲外である。
(Component B)
B-1: Silver-based glass antibacterial agent (manufactured by Sinanen Zeomic Co., Ltd.; Zeomic KM10D (product name)), average particle size (D50): 10 μm
B-2 (for comparison): antibacterial agent containing zinc-based glass and silver-based zirconium phosphate (manufactured by Toagosei Co., Ltd.; product name: Novalon VFA701), average particle size (D50): 1.2 μm
The antibacterial agent B-2 is zirconium phosphate carrying silver ions, which falls outside the scope of claim 1.
(C成分)
C-1:リン系安定剤(トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト)((株)ADEKA製;アデカスタブ2112(製品名))
(Component C)
C-1: Phosphorus-based stabilizer (tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite) (manufactured by ADEKA Corporation; Adeka STAB 2112 (product name))
(D成分)
D-1:グリセリンモノステアレート(理研ビタミン(株)製;リケマールS-100A(製品名))
D-2:ペンタエリスリトールテトラステアレート(日油(株)製;ユニスターH-476-S(製品名))
(Component D)
D-1: Glycerin monostearate (Riken Vitamin Co., Ltd.; Rikemal S-100A (product name))
D-2: Pentaerythritol tetrastearate (product name: Unistar H-476-S, manufactured by NOF Corporation)
(E成分)
E-1:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤((株)ADEKA製;アデカスタブLA-31(製品名))
E-2:トリアジン系紫外線吸収剤(BASFジャパン(株)製;Tinuvin1577ED(製品名))
(Component E)
E-1: Benzotriazole-based ultraviolet absorber (manufactured by ADEKA CORPORATION; Adeka STAB LA-31 (product name))
E-2: Triazine-based ultraviolet absorber (manufactured by BASF Japan Ltd.; Tinuvin 1577ED (product name))
実施例1~17より、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂またはポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合樹脂とそれ以外のポリカーボネート樹脂との混合物に、本発明の請求項1に記載された銀系ガラス抗菌剤を添加することで透明性、耐衝撃性が改善され、抗菌性も発現することがわかる。実施例2と比較例4との比較からは、本発明の請求項1に記載された銀系ガラス抗菌剤をポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体樹脂以外のポリカーボネート樹脂に添加した場合、耐衝撃性に劣ることがわかる。また実施例2と比較例4の比較から、透明性を維持するには、本発明の請求項1に記載された銀系ガラス抗菌剤を用いる必要があることがわかる。 From Examples 1 to 17, it can be seen that by adding the silver-based glass antibacterial agent described in claim 1 of the present invention to a mixture of polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin or polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin and other polycarbonate resin, transparency and impact resistance are improved and antibacterial properties are also expressed. A comparison between Example 2 and Comparative Example 4 shows that when the silver-based glass antibacterial agent described in claim 1 of the present invention is added to a polycarbonate resin other than polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer resin, impact resistance is inferior. Furthermore, a comparison between Example 2 and Comparative Example 4 shows that in order to maintain transparency, it is necessary to use the silver-based glass antibacterial agent described in claim 1 of the present invention.
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009299004A (en) | 2008-05-12 | 2009-12-24 | Sumitomo Dow Ltd | Transparent thermoplastic resin composition excellent in antibacterial activity, and molded article composed thereof |
| JP2010052221A (en) | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Sumitomo Dow Ltd | Writing implement shaft cylinder formed of antibacterial polycarbonate resin composition |
| JP2011046911A (en) | 2009-07-29 | 2011-03-10 | Teijin Chem Ltd | Polycarbonate/polydiorganosiloxane copolymer, molding and method for producing the same |
| JP2011102364A (en) | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Teijin Chem Ltd | Thermoplastic resin composition |
| JP2014091821A (en) | 2012-11-07 | 2014-05-19 | Sumika Styron Polycarbonate Ltd | Polycarbonate resin composition excellent in antibacterial property and chemical resistance |
| JP2015034191A (en) | 2013-08-07 | 2015-02-19 | 帝人株式会社 | Transparent flame retardant thermoplastic resin composition and molded article thereof |
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