JP7670531B2 - Polycarbonate resin composition and molded article - Google Patents
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Description
本発明はポリカーボネート樹脂組成物および成形品に関する。更に詳細には特定のポリカーボネートーポリジオルガノシロキサン共重合体および(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンを使用することにより、黒ブツを抑えた良好な成形外観と飛躍的に低温耐衝撃性を高めたポリカーボネート樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin composition and a molded article. More specifically, the present invention relates to a polycarbonate resin composition that uses a specific polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer and a (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane to provide a good molded appearance with reduced black spots and significantly improved low-temperature impact resistance.
ポリカーボネート樹脂は、機械的強度、寸法安定性および難燃性といったその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。その耐衝撃性を強みとして、様々な機器の筐体や外装部品として使用されることがあるが、用途の拡大に伴って使用環境も多岐に渡り、屋外や-30℃のような低温、塗装や薬品暴露においても充分な性能を求められている。例えば、非常に高度な衝撃特性を必要とする情報通信ボックス等の屋外電気・電子収納ボックス、太陽光発電用ジャンクションボックス等の材料としては充分な性能が得られていない。高度な低温耐衝撃性を有する樹脂材料として、ポリカーボネート系材料であるポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体(以下、「PC-POS共重合体」と略すことがある)が知られている(特許文献1)。ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体は従来のポリカーボネート樹脂に比べ低温耐衝撃性や難燃性に優れており、適用するポリジオルガノシロキサン(以下、「POS」と略すことがある)骨格と製造方法を適切に選択し、POSが凝集したドメイン状態を制御することにより低温耐衝撃性を高める試みがなされている(特許文献2,3)。また、PC-POS共重合体に、ゴム状弾性体やポリオレフィンを配合して低温耐衝撃性を高める方法も開示されている(特許文献4,5)が、まだその低温耐衝撃性は不充分であった。一方、低温耐衝撃性を高める方法としてPOS繰り返し数の大きな長鎖型POSを使用したポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体が開示されているが(特許文献2)、これはしばしば、黒ブツやそれに伴う黒変といった成形外観不良を起こすことがあり、美観の低下や意匠性着色ムラにつながるため、外装材として使用するのが困難であった。 Polycarbonate resins are used in many applications, such as machine parts, automobile parts, electrical and electronic parts, and office equipment parts, due to their excellent properties, such as mechanical strength, dimensional stability, and flame retardancy. With their strength in impact resistance, they are sometimes used as housings and exterior parts for various devices, but as their applications expand, the environments in which they are used are also becoming more diverse, and sufficient performance is required even outdoors, at low temperatures such as -30°C, and when exposed to paint or chemicals. For example, they have not been able to provide sufficient performance as a material for outdoor electrical and electronic storage boxes such as information and communication boxes, which require very high impact properties, and junction boxes for solar power generation. A polycarbonate-based material, polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as "PC-POS copolymer"), is known as a resin material with high low-temperature impact resistance (Patent Document 1). Polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymers have superior low-temperature impact resistance and flame retardancy compared to conventional polycarbonate resins, and attempts have been made to improve low-temperature impact resistance by appropriately selecting the polydiorganosiloxane (hereinafter sometimes abbreviated as "POS") skeleton and manufacturing method used and controlling the domain state of POS aggregation (Patent Documents 2 and 3). Methods of improving low-temperature impact resistance by blending a rubber-like elastomer or polyolefin with a PC-POS copolymer have also been disclosed (Patent Documents 4 and 5), but the low-temperature impact resistance is still insufficient. On the other hand, as a method of improving low-temperature impact resistance, a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer using a long-chain POS with a large POS repeat number has been disclosed (Patent Document 2), but this often causes poor molded appearance such as black spots and the associated blackening, leading to a decrease in aesthetics and uneven coloring in the design, making it difficult to use as an exterior material.
本発明の目的は、異物を抑えた良好な成形外観と飛躍的に低温耐衝撃性を高めたポリカーボネート樹脂組成物および成形品を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition and molded article that has a good molded appearance with reduced foreign matter and dramatically improved low-temperature impact resistance.
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、下記構成によって、上記課題を解決することができることを見出し本発明に到達した。 As a result of intensive research into solving the above problems, the inventors discovered that the above problems can be solved by the following configuration, and arrived at the present invention.
(構成1)
(A)(A-1)下記一般式[1]で表されるポリカーボネートブロックと下記一般式
[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体1~100重量部および(A-2)下記一般式[1]で表されるポリカーボネートブロックからなる芳香族ポリカーボネート樹脂0~99重量部からなる樹脂成分(A成分)100重量部に対し、(B)(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサン(B成分)0.3~2.5重量部を含有するポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 1)
(A) A polycarbonate resin composition comprising (A-1) 1 to 100 parts by weight of a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer consisting of a polycarbonate block represented by the following general formula [1] and a polydiorganosiloxane block represented by the following general formula [3], and (A-2) 100 parts by weight of a resin component (A component) consisting of 0 to 99 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin consisting of a polycarbonate block represented by the following general formula [1], and (B) 0.3 to 2.5 parts by weight of a (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane (B component).
[(上記一般式[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一般式[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 the above general 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 general formula [2].)
(上記一般式[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 the above general 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.
(上記一般式[3]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、平均鎖長p+qは50~120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 the above general 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 the average chain length p+q is a natural number from 50 to 120; and X is a divalent aliphatic group having 2 to 8 carbon atoms.)
(構成2)
上記式[3]におけるp+qが50~70であることを特徴とする前記構成1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成3)
A-1成分中の上記式[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が4~20重量%であることを特徴とする前記構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成4)
A成分中の上記式[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が2.5~6.5重量%であることを特徴とする前記構成1~3のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成5)
A-1成分の粘度平均分子量が11,000~30,000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ポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 2)
The polycarbonate resin composition according to the above-mentioned constitution 1, characterized in that p+q in the above-mentioned formula [3] is 50 to 70.
(Configuration 3)
3. The polycarbonate resin composition according to claim 1 or 2, wherein the content of the polydiorganosiloxane block represented by the above formula [3] in the component A-1 is 4 to 20% by weight.
(Configuration 4)
4. The polycarbonate resin composition according to any one of the above configurations 1 to 3, wherein the content of the polydiorganosiloxane block represented by the above formula [3] in component A is 2.5 to 6.5% by weight.
(Configuration 5)
5. The polycarbonate resin composition according to any one of the above configurations 1 to 4, wherein the viscosity average molecular weight of the A-1 component is 11,000 to 30,000.
(構成6)
(i)~(iii)を満たすことを特徴とする前記構成4に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(i)電子線顕微鏡を用いたA成分の断面観察像において、850nm四方(722,500nm2)の領域に最大長径が80nm以上のドメインが1~20個存在する。
(ii)平均ドメインサイズが30~100nmである。
(iii)電子線顕微鏡を用いたA成分の断面観察像において、5枚の試料切片のいずれにも、850nm四方(722,500nm2)の領域に最大長径が400nm以上のドメインが存在しない。
(構成7)
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ポリジオルガノシロキサンブロックであることを特徴とする前記構成1~6のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成8)
上記式[3]中の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1~7のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。(構成9)
上記式[1]で表されるポリカーボネートブロックが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ポリカーボネートブロックであることを特徴とする前記
構成1~8のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成10)
B成分が、下記一般式[4]で示されるポリオルガノシロキサン(B1成分)に、(メタ)アクリル酸エステル(B2成分)をグラフト共重合してなるアクリル変性ポリオルガノシロキサンであることを特徴とする前記構成1~9のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(Configuration 6)
5. The polycarbonate resin composition according to claim 4, which satisfies (i) to (iii).
(i) In a cross-sectional image of component A observed using an electron beam microscope, there are 1 to 20 domains with a maximum major axis of 80 nm or more in an area of 850 nm square (722,500 nm 2 ).
(ii) the average domain size is between 30 and 100 nm;
(iii) In cross-sectional images of component A observed using an electron beam microscope, no domains with a maximum major axis of 400 nm or more exist within an area of 850 nm square (722,500 nm 2 ) in any of the five sample slices.
(Configuration 7)
The polycarbonate resin composition according to any one of the above structures 1 to 6, characterized in that the polydiorganosiloxane block represented by the above formula [3] is a polydiorganosiloxane block derived from a (2-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane or a (2-methoxy-4-allylphenol)-terminated polydiorganosiloxane.
(Configuration 8)
The polycarbonate resin composition according to any one of the above configurations 1 to 7, characterized in that R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 in the above formula [3] are methyl groups. (Configuration 9)
9. The polycarbonate resin composition according to any one of the above configurations 1 to 8, wherein the polycarbonate block represented by the above formula [1] is a polycarbonate block derived from 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
(Configuration 10)
The polycarbonate resin composition according to any one of the above structures 1 to 9, characterized in that the B component is an acrylic-modified polyorganosiloxane obtained by graft copolymerizing a (meth)acrylic acid ester (B2 component) with a polyorganosiloxane (B1 component) represented by the following general formula [4]:
[上記一般式[4]において、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に炭素数1~20の炭化水素基、又は炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基を表し、Yはビニル基、アリル基、およびγ-(メタ)アクリロキシプロピル基からなる群より選択されるラジカル反応性基並びにSH基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機基を表す。X1及びX2は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基又はSiR4R5R6(R4、R5は独立に炭素数1~20の炭化水素基又は炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基を表し、R6は炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、又はビニル基、アリル基およびγ-(メタ)アクリロキシプロピル基からなる群より選択されるラジカル反応性基並びにSH基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機基を表す)で示される基を表し、mは1~10,000の整数、nは1以上の整数であり、シロキサン鎖には分岐があってもよい。] [In the above general formula [4], R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and Y represents an organic group having at least one group selected from the group consisting of a vinyl group, an allyl group, and a γ-(meth)acryloxypropyl group, and an SH group. X1 and X2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a group represented by SiR4R5R6 ( R4 and R5 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R6 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an organic group having at least one group selected from the group consisting of a vinyl group, an allyl group, and a γ-(meth)acryloxypropyl group, and an SH group), m is an integer of 1 to 10,000, n is an integer of 1 or more, and the siloxane chain may be branched.]
(構成11)
上記式[4]において、R1,R2,R3がメチル基であることを特徴とする前記構成10に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成12)
B2成分がメタクリル酸メチル及び/又はメタクリル酸-2-ヒドロキシエチルであることを特徴とする前記構成10または11に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成13)
成形温度280℃で25ショット連続成形して得られた成形品のJIS Z 8781-4に準拠し測定したL*値の最大色差ΔL*値が3以下であることを特徴とする前記構成1~12のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成14)
A成分100重量部に対し、(C)難燃剤(C成分)0.001~20重量部を含有することを特徴とする前記構成1~13のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。(構成15)
A成分100重量部に対し、(D)含フッ素滴下防止剤(D成分)0.01~5重量部を含有することを特徴とする前記構成1~14のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
(構成16)
前記構成1~15のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物から形成された成形品。
(Configuration 11)
11. The polycarbonate resin composition according to claim 10, wherein R 1 , R 2 and R 3 in the formula [4] are methyl groups.
(Configuration 12)
12. The polycarbonate resin composition according to claim 10 or 11, wherein component B2 is methyl methacrylate and/or 2-hydroxyethyl methacrylate.
(Configuration 13)
13. The polycarbonate resin composition according to any one of claims 1 to 12, characterized in that a molded product obtained by continuous molding at a molding temperature of 280°C for 25 shots has a maximum color difference ΔL* value of 3 or less as measured in accordance with JIS Z 8781-4.
(Configuration 14)
The polycarbonate resin composition according to any one of the above constitutions 1 to 13, characterized in that it contains 0.001 to 20 parts by weight of a flame retardant (C) (component C) per 100 parts by weight of component A. (Constitution 15)
15. The polycarbonate resin composition according to any one of the above structures 1 to 14, characterized in that it contains 0.01 to 5 parts by weight of a fluorinated drip-preventing agent (D) (Component D) per 100 parts by weight of Component A.
(Configuration 16)
A molded article formed from the polycarbonate resin composition according to any one of Configurations 1 to 15.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、良好な低温耐衝撃性および黒ブツによる黒変
のない成形外観を有することから、寒冷地向けの屋外構造部材や各種筐体部材、自動車関連部品の材料に好適に利用される。また、各種電子・電気機器部品、カメラ部品、OA機器部品、精密機械部品、機械部品、車両部品、その他農業資材、搬送容器、遊戯具および雑貨などの各種用途に有用であり、その奏する産業上の効果は格別である。
The polycarbonate resin composition of the present invention has good low-temperature impact resistance and a molded appearance free of blackening due to black spots, and is therefore suitable for use as a material for outdoor structural members for cold regions, various housing members, and automobile-related parts. It is also useful for various applications such as various electronic and electrical device parts, camera parts, office automation device parts, precision machine parts, machine parts, vehicle parts, agricultural materials, transport containers, play equipment, and miscellaneous goods, and the industrial effects it provides are exceptional.
(A成分:樹脂成分)
本発明の樹脂成分は、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体(A―1)1~100重量部と芳香族ポリカーボネート樹脂(A-2)0~99重量部からなる。
(Component A: Resin Component)
The resin component of the present invention comprises 1 to 100 parts by weight of a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer (A-1) and 0 to 99 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin (A-2).
(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体)
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体(以下PC-POS共重合体と略することがある)は、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体である。
(A-1 Component: Polycarbonate-Polydiorganosiloxane Copolymer)
In the present invention, the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer (hereinafter sometimes abbreviated as PC-POS copolymer) is a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer comprising 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].
上記式[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い。 In the above 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.
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.
eおよびfは夫々独立に1~4の整数である。 e and f are each independently an integer from 1 to 4.
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。 W is a single bond or at least one group selected from the group consisting of groups represented by the following formula [2].
上記式[2]においてR11、R12、R13、R14、R15、R16、R17および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のアリール基および炭素原子数7~20のアラルキル基からなる群から選ばれる基を表わす。 In the above 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.
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.
R19および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、シアノ基およ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い。 R 19 and R 20 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 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.
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1~10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 preferred. Examples of alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, and pentoxy groups. An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferred. Examples of cycloalkyl groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyl and cyclooctyl groups. A cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms is preferred. Examples of cycloalkoxy groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyloxy and cyclooctyl groups. A cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms is preferred. 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.
gは1~10の整数、好ましくは1~6の整数である。hは4~7の整数、好ましくは4~5の整数である。 g is an integer from 1 to 10, preferably an integer from 1 to 6. h is an integer from 4 to 7, 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ポリカーボネートブロックであることが好ましい。 The polycarbonate block represented by formula [1] is preferably a polycarbonate block 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、好ましくは10~100、より好ましくは30~100、さらに好ましくは50~70である。 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、共重合体の全重量を基準にして、好ましくは50~99.9重量%、より好ましくは70~99.5重量%、さらに好ましくは80~99.0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 70 to 99.5% by weight, and even more preferably 80 to 99.0% by weight, based on the total weight of the 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].
上記式[3]において、R3、R4、R5、R6、R7およびR8は夫々独立に、水素原子、炭素数1~12のアルキル基または炭素数6~12の置換若しくは無置換のアリール基である。 In the above 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.
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.
R9および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る。 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.
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 the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group,
Examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentoxy group, a hexoxy group, a heptoxy group, an octoxy group, and the like. An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is preferred.
Xは、炭素数2~8の二価脂肪族基である。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。 X is a divalent aliphatic group having 2 to 8 carbon atoms. Examples of the divalent aliphatic group include an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms. Examples of the alkylene group include an ethylene group, a trimethylene group, and a tetramethylene group.
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、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, i.e., in formula [3], it is preferred 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、ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体の全重量を基準にして、好ましくは4~20重量%、より好ましくは8~15重量%、さらに好ましくは12~15重量%である。含有量が下限より少ない場合は、極大なドメイン形成が不十分であり低温耐衝撃が発現しない場合があり、上限より多い場合は、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、製造面での大きな課題を有する場合がある。 The content of the polydiorganosiloxane block represented by the above formula [3] is preferably 4 to 20% by weight, more preferably 8 to 15% by weight, and even more preferably 12 to 15% by weight, based on the total weight of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer. If the content is less than the lower limit, the formation of maximum domains may be insufficient and low-temperature impact resistance may not be achieved, while if the content is more than the upper limit, there may be major problems in terms of production, such as poor polymerization reaction due to deterioration of the emulsion state or difficulty in granulation due to an excessively low glass transition temperature.
A-1成分の粘度平均分子量は、好ましくは11,000~30,000、より好ましくは13,000~25,000、さらに好ましくは15,000~20,000、特に好ましくは15,000~18,000である。A-1成分の粘度平均分子量が、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いために混練性が悪化する場合があり、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 13,000 to 25,000, even more preferably 15,000 to 20,000, and particularly preferably 15,000 to 18,000. If the viscosity average molecular weight of component A-1 is below the lower limit, it may be difficult to obtain practical mechanical strength in many fields, and the kneadability may deteriorate due to the large difference in melt viscosity with the polycarbonate resin (component A-2) to be mixed. If it exceeds the upper limit, the melt viscosity is high and generally high molding processing temperatures are required, which may lead to problems such as thermal deterioration of the resin and reduced productivity due to poor separation in the water washing step during production.
pは自然数であり、qは0又は自然数であり、平均鎖長p+qは50~120の自然数である。平均鎖長p+qは、好ましくは50~100の自然数、より好ましくは50~70の自然数であり、さらに好ましくは60~70の自然数である。平均鎖長p+qが50より小さい場合は、十分な低温耐衝撃性が発現せず、また、120より大きい場合は、マーブル調の外観不良および表面剥離が生じる。 p is a natural number, q is 0 or a natural number, and the average chain length p+q is a natural number from 50 to 120. The average chain length p+q is preferably a natural number from 50 to 100, more preferably a natural number from 50 to 70, and even more preferably a natural number from 60 to 70. If the average chain length p+q is less than 50, sufficient low-temperature impact resistance is not achieved, and if it is more than 120, poor marbled appearance and surface peeling occur.
(芳香族ポリカーボネート樹脂(A-2))
本発明における芳香族ポリカーボネート樹脂(A-2)は、一般式[5]で表される二価フェノール(I)から誘導される。
(Aromatic polycarbonate resin (A-2))
The aromatic polycarbonate resin (A-2) in the present invention is derived from a dihydric phenol (I) represented by the general formula [5].
(上記一般式[5]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 [5], R 1 , R 2 , e, f and W are the same as those in formula [1].)
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。中でも強度に優れ、良好な耐久性を有する2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが最も好適である。また、これらは単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。 Among these, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-sulfonyldiphenol, 2,2'-dimethyl-4,4'-sulfonyldiphenol, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 1,3-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene, and 1,4-bis{2-(4-hydroxyphenyl)propyl}benzene are preferred, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (BPZ), 4,4'-sulfonyldiphenol, and 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene are particularly preferred. Among these, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, which has excellent strength and good durability, is the most suitable. These may be used alone or in combination of two or more.
本発明の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体(A-1)100~1重量部および芳香族ポリカーボネート樹脂(A-2)0~99重量部からなり
、A-1成分90~10重量部およびA-2成分10~90重量部からなることが好ましく、A-1成分50~20重量部およびA-2成分50~80重量部からなることがより好ましい。A-1成分が1重量部未満であると、十分な低温耐衝撃性が発現しない。
The component A of the present invention comprises 100 to 1 part by weight of a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer (A-1) and 0 to 99 parts by weight of an aromatic polycarbonate resin (A-2), preferably 90 to 10 parts by weight of the component A-1 and 10 to 90 parts by weight of the component A-2, and more preferably 50 to 20 parts by weight of the component A-1 and 50 to 80 parts by weight of the component A-2. If the component A-1 is less than 1 part by weight, sufficient low-temperature impact resistance is not exhibited.
本発明におけるポリジオルガノシロキサンブロックの含有量は、A成分の全重量基準として、好ましくは2.5~6.5重量%、より好ましくは3.0~6.0重量%、さらに好ましくは3.5~5.5重量%である。含有量が、下限より少ない場合は、十分な低温耐衝撃性が発現しない場合があり、上限より多い場合は、黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調の外観不良が生じやすくなる場合があり、熱機械特性も低下する場合がある。 The content of the polydiorganosiloxane blocks in the present invention is preferably 2.5 to 6.5% by weight, more preferably 3.0 to 6.0% by weight, and even more preferably 3.5 to 5.5% by weight, based on the total weight of component A. If the content is less than the lower limit, sufficient low-temperature impact resistance may not be achieved, and if it is more than the upper limit, poor appearance due to blackening caused by black spots or marbled appearance may easily occur, and thermomechanical properties may also be reduced.
A成分の粘度平均分子量は、11,000~30,000が好ましく、12,000~25,000がより好ましい。11,000より小さい場合は、十分な低温耐衝撃性が発現しない場合があり、上限値より大きい場合は、溶液粘度増加による生産性低下や成形流動性不足などが生じる場合がある。 The viscosity average molecular weight of component A is preferably 11,000 to 30,000, and more preferably 12,000 to 25,000. If it is less than 11,000, sufficient low-temperature impact resistance may not be achieved, and if it is greater than the upper limit, the solution viscosity may increase, resulting in reduced productivity and insufficient molding flowability.
(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 of 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.
本発明におけるA成分成形品のポリジオルガノシロキサンドメインの最大長径、平均ドメインサイズ、分布、分散状態は、電子顕微鏡(以下、TEMと略することがある)を用いた850nm四方(722,500nm2)の樹脂組成物断面観察像において評価される。本発明において、用いる用語「ドメインの最大長径」、「平均ドメインサイズ」は射出成形により形成される厚み4.0mmの成形片から薄片切片を切り出し、TEMにより観察した測定値を示す。また、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とは、個々のドメインサイズの数平均値を意味する。 The maximum major axis, average domain size, distribution, and dispersion state of the polydiorganosiloxane domain of the A component molded product in the present invention are evaluated in a cross-sectional observation image of the resin composition of 850 nm square (722,500 nm 2 ) using an electron microscope (hereinafter sometimes abbreviated as TEM). In the present invention, the terms "maximum major axis of the domain" and "average domain size" refer to measurements taken by cutting a thin slice from a molded piece of 4.0 mm thickness formed by injection molding and observing it with a TEM. The average domain size of the polydiorganosiloxane domain means the number average value of the individual domain sizes.
具体的には、射出成形により作製した幅10mm、長さ80mm、厚み4.0mmの成形片を用いて成形片のゲートから15mmの箇所をミクロトームを用いて室温で薄片切片を切り出し、TEMにより倍率20,000倍で観察を行い、得られたTEM写真を画像解析ソフトWin ROOF Ver.6.6(三谷商事(株))を用いて粒子解析を行い、試料薄片中のポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズおよび粒径分布(頻度分布)を得た。ここで各ドメインのサイズとして最大長径(粒子の外側輪郭線上の任意の2点を、その間の長さが最大になるように選んだ時の長さ)を利用した。5枚の試料切片で同様の解析を行い、その平均値を各試料の値としたものである。 Specifically, a molded piece 10 mm wide, 80 mm long, and 4.0 mm thick produced by injection molding was used to cut a thin slice at 15 mm from the gate of the molded piece using a microtome at room temperature, and observed with a TEM at a magnification of 20,000 times. The obtained TEM photograph was subjected to particle analysis using image analysis software Win ROOF Ver. 6.6 (Mitani Shoji Co., Ltd.), and the average size and particle size distribution (frequency distribution) of the polydiorganosiloxane domains in the sample slice were obtained. Here, the maximum major axis (the length when any two points on the outer contour of the particle are selected so that the length between them is the maximum) was used as the size of each domain. A similar analysis was performed on five sample slices, and the average value was used as the value for each sample.
本発明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は、好ましくは30~100nmであり、より好ましくは40~80nm、さらに好ましくは50~70nmである。平均サイズが、かかる範囲の下限未満では、耐衝撃性が十分に発揮されない場合があり、かかる範囲の上限を超えると黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調の外観不良が生じやすくなる場合がある。 The average size of the polydiorganosiloxane domains in the present invention is preferably 30 to 100 nm, more preferably 40 to 80 nm, and even more preferably 50 to 70 nm. If the average size is below the lower limit of this range, impact resistance may not be fully exhibited, and if it exceeds the upper limit of this range, poor appearance due to black discoloration caused by black spots or marbled appearance may easily occur.
また、本発明において、TEMを用いたA成分の断面観察像において、850nm四方(722,500nm2)の領域に最大長径が80nm以上のポリジオルガノシロキサン
ドメインが好ましくは1~20個存在し、より好ましくは2~20、さらに好ましくは4~20、特に好ましくは5~20個存在する。最大長径が80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインが1つもない場合は十分な低温耐衝撃性が発現しない場合があり、20個を超える場合は、黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調の外観不良が生じやすくなる場合がある。さらに本発明において、最大長径が400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインが、5枚の試料切片のいずれにも、850nm四方(722,500nm2)の領域に存在しないことが好ましい。最大長径が400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインが1つ以上存在する場合は、著しい黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調の外観不良が生じやすくなる場合がある。
In the present invention, in a cross-sectional observation image of component A using a TEM, preferably 1 to 20 polydiorganosiloxane domains having a maximum major axis of 80 nm or more are present in an area of 850 nm square (722,500 nm 2 ), more preferably 2 to 20, even more preferably 4 to 20, and particularly preferably 5 to 20. If there is not even one polydiorganosiloxane domain having a maximum major axis of 80 nm or more, sufficient low-temperature impact resistance may not be exhibited, and if there are more than 20, black discoloration due to black spots and marbled appearance may easily occur. Furthermore, in the present invention, it is preferable that no polydiorganosiloxane domains having a maximum major axis of 400 nm or more are present in an area of 850 nm square (722,500 nm 2 ) in any of the five sample slices. When one or more polydiorganosiloxane domains having a maximum major axis of 400 nm or more are present, the appearance may be adversely affected by significant black spots, such as black discoloration or marbled appearance.
(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[6]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 [6], hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II), is used as a raw material.
(上記一般式[6]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、平均鎖長p+qは50~120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 the above general formula [6], 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 the average chain length p+q is a natural number from 50 to 120; and X is a divalent aliphatic group having 2 to 8 carbon atoms.)
平均鎖長p+qは、好ましくは50~100の自然数であり、さらに好ましくは50~70の自然数、特に好ましくは60~70の自然数である。平均鎖長p+qが50より小さい場合は、十分な低温耐衝撃性が発現せず、また、120より大きい場合は、マーブル調の外観不良および表面剥離が生じる。また、かかる特定の鎖長範囲を満足するために異なる2種類またはそれ以上の、平均鎖長p+qを有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)原料を混合して調製しても良い。その場合、平均鎖長p+qが1以上60未満のポリジオルガノシロキサン(E-1)および平均鎖長p+qが60以上200以下のポリジオルガノシロキサン(E-2)とを原料として用いることが好ましい。ポリジオルガノシロキサン原料の混合調製の方法としては、末端をヒドロキシアリール変性させた適当なポリジオルガノシロキサン原料同士を混合する方法でも、末端をヒドロキシアリール変性させる前の適当な平均鎖長を有するポリジオルガノシロキサン前駆体同士を予め混合した後に、末端をヒドロキシアリール変性させる方法のどちらでも良い。該平均鎖長p+qは核磁気共鳴(NMR)測定により算出される。 The average chain length p+q is preferably a natural number between 50 and 100, more preferably between 50 and 70, and particularly preferably between 60 and 70. If the average chain length p+q is less than 50, sufficient low-temperature impact resistance is not achieved, and if it is greater than 120, poor marbled appearance and surface peeling occur. In order to satisfy such a specific chain length range, two or more different types of hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) raw materials having average chain lengths p+q may be mixed to prepare the polydiorganosiloxane. In that case, it is preferable to use polydiorganosiloxane (E-1) having an average chain length p+q of 1 or more and less than 60, and polydiorganosiloxane (E-2) having an average chain length p+q of 60 or more and 200 or less as raw materials. The method for mixing and preparing the polydiorganosiloxane raw material may be either a method of mixing appropriate polydiorganosiloxane raw materials whose ends have been hydroxyaryl-modified together, or a method of premixing polydiorganosiloxane precursors having an appropriate average chain length before the ends are hydroxyaryl-modified together, and then modifying the ends with hydroxyaryls. The average chain length p+q is calculated by nuclear magnetic resonance (NMR) measurement.
上記ポリジオルガノシロキサン(E-1)とポリジオルガノシロキサン(E-2)と混合する場合は、(E-1):(E-2)重量比=1:99~99:1の割合で用いることが好ましく、より好ましくは10:90~90:10の割合で用いる。 When polydiorganosiloxane (E-1) and polydiorganosiloxane (E-2) are mixed, it is preferable to use them in a weight ratio of (E-1):(E-2) = 1:99 to 99:1, and more preferably 10:90 to 90:10.
ポリジオルガノシロキサン原料として、上記ポリジオルガノシロキサン(E-1)と(E-2)とを予め配合して得られるポリジオルガノシロキサン(E)を用いることがより好ましく、この配合比は、上述した(E-1):(E-2)重量比と同様に、好ましくは重量比1:99~99:1であり、より好ましくは10:90~90:10である。 It is more preferable to use polydiorganosiloxane (E) obtained by blending the above polydiorganosiloxanes (E-1) and (E-2) as the polydiorganosiloxane raw material, and the blending ratio is preferably 1:99 to 99:1 by weight, similar to the above-mentioned (E-1):(E-2) weight ratio, and more preferably 10:90 to 90:10.
予め配合する場合は、上記ポリジオルガノシロキサン(E-1)の平均鎖長p+qの下限は、好ましくは1以上であり、より好ましくは20以上であり、さらに好ましくは30以上であり、上限は、好ましくは60未満であり、より好ましくは50未満であり、さらに好ましくは45未満である。上記ポリジオルガノシロキサン(E-2)の平均鎖長p+qの下限は、好ましくは60以上であり、より好ましくは70以上であり、さらに好ましくは90以上であり、上限は、好ましくは200以下であり、より好ましくは100以下である。一般式[6]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。 When premixed, the lower limit of the average chain length p+q of the polydiorganosiloxane (E-1) is preferably 1 or more, more preferably 20 or more, and even more preferably 30 or more, and the upper limit is preferably less than 60, more preferably less than 50, and even more preferably less than 45. The lower limit of the average chain length p+q of the polydiorganosiloxane (E-2) is preferably 60 or more, more preferably 70 or more, and even more preferably 90 or more, and the upper limit is preferably 200 or less, and more preferably 100 or less. As the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) represented by the general formula [6], 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.
<ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体の製造方法>
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体は、工程(i)および工程(ii)により製造することができる。
<Method for Producing Polycarbonate-Polydiorganosiloxane Copolymer>
The polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer of the present invention can be produced by the steps (i) and (ii).
(工程(i))
工程(i)は、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いて、下記式[5]で表わされる二価フェノール(I)とホスゲンとを反応させ、末端クロロホーメート基を有するカーボネートオリゴマーを含有する溶液を調製する工程である。
(Step (i))
The step (i) is a step of reacting a dihydric phenol (I) represented by the following formula [5] with phosgene in a mixed solution of a water-insoluble organic solvent and an alkaline aqueous solution to prepare a solution containing a carbonate oligomer having a terminal chloroformate group.
(式中、R1、R2、e、fおよびWは前記と同じである。) (In the formula, R 1 , R 2 , e, f and W are the same as defined above.)
式[5]で表される二価フェノール(I)としては、例えば、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、および1,4-ビス{2-(4-ヒドロキシフェニル)プロピル}ベンゼンが好ましい。 As the dihydric phenol (I) represented by the formula [5], for example, 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.
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、および9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレンが好ましい。中でも強度に優れ、良好な耐久性を有する2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが最も好適である。また、これらは単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。 In particular, 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 preferred. Among these, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, which has excellent strength and good durability, is the most suitable. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
本発明のPC-POS共重合体の製造方法としては、例えばWO2011/013846号公報やWO2019/124556号公報などに記載の公知の製造方法にならって製造することができるが、特に低温耐衝撃性を高めたい場合には次の方法が好適である。低温耐衝撃性を高める80nm以上の粗大ドメインを形成させるためにはポリジオルガノシロキサンを高濃度で、末端クロロホーメート基を有するカーボネートオリゴマーと反応させることが効果的で、それによってシロキサンブロツクの含有量が少ない領域でも従来にない分散状態を発現させることができる。さらに上述した通り、特定の平均鎖長のポリジオルガノシロキサンを原料として用い、ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は1種のみを用いてもよく、また、2種以上を用いてもよい。具体的には、上記一般式[6]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、かつ、平均鎖長p+qが50~120となる原料を用いる。また、かかる特定の鎖長範囲を満足するために異なる2種類またはそれ以上の、平均鎖長p+qを有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)原料を混合して使用しても良い。その場合には、平均鎖長p+qが1以上60未満のポリジオルガノシロキサン(E-1)と、平均鎖長p+qが60以上200以下のポリジオルガノシロキサン(E-2)とを原料として用い、調製すること、あるいは、末端をヒドロキシアリール変性させる前の適当な平均鎖長を有するポリジオルガノシロキサン前駆体同士を予め混合した後に、末端をヒドロキシアリール変性させて得られた原料を用いることが好ましい。さらに、カーボネート前駆体及び二価フェノールと反応させる前に、前記ポリジオルガノシロキサン(E-1)と前記ポリジオルガノシロキサン(E-2)とを予め配合しても良く、あらかじめ配合せずに並行して反応溶液へ投入、または(E-1)および(E-2)を分割して逐次的に反応溶液へ投入してカーボネート前駆体及び二価フェノールと反応させても良い。より好ましくは、前記ポリジオルガノシロキサン(E-1)を反応溶液へ投入した後、前記ポリジオルガノシロキサン(E-2)を反応溶液へ投入して、カーボネート前駆体及び二価フェノールと反応させることが、製造工程設備簡略化による効率化・コスト効果、および耐衝撃性向上に寄与する80nm以上のドメイン形成に有利な面で望ましい。前記ポリジオルガノシロキサン(E-2)を最後に単独で入れることで、ポリマー鎖への平均鎖長の大きなポリジオルガノシロキサンブロックの局所導入が進みやすく、80nm以上のドメイン形成に有利に働くと考えられる。いずれの場合においても、ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)は可能な限り時間をかけずに反応溶液に投入するのが望ましく、一度に投入することが好ましい。ヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)をより高濃度状態で反応させることでポリマー鎖への平均鎖長の大きなポリジオルガノシロキサンブロックの局所導入が進みやすく、80nm以上のドメイン形成に有利に働くと考えられる。原料として用いるポリジオルガノシロキサン(E-1)と(E-2)との質量比は上述した通りであり、カーボネート前駆体及び二価フェノールについては後述する。 The PC-POS copolymer of the present invention can be produced by following the known production methods described in, for example, WO2011/013846 and WO2019/124556, but the following method is suitable when it is particularly desired to improve low-temperature impact resistance. In order to form coarse domains of 80 nm or more that improve low-temperature impact resistance, it is effective to react a high concentration of polydiorganosiloxane with a carbonate oligomer having a terminal chloroformate group, which allows an unprecedented dispersion state to be expressed even in areas with a low content of siloxane blocks. Furthermore, as described above, a polydiorganosiloxane with a specific average chain length is used as a raw material, and only one type of hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) may be used, or two or more types may be used. Specifically, a raw material is used that is represented by the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) represented by the above general formula [6] and has an average chain length p+q of 50 to 120. In order to satisfy such a specific chain length range, two or more different types of hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) raw materials having an average chain length p+q may be mixed and used. In that case, it is preferable to use polydiorganosiloxane (E-1) having an average chain length p+q of 1 or more and less than 60 and polydiorganosiloxane (E-2) having an average chain length p+q of 60 or more and 200 or less as raw materials to prepare the polydiorganosiloxane, or to use a raw material obtained by previously mixing polydiorganosiloxane precursors having an appropriate average chain length before the terminals are modified with hydroxyaryls and then modifying the terminals with hydroxyaryls. Furthermore, the polydiorganosiloxane (E-1) and the polydiorganosiloxane (E-2) may be mixed in advance before reacting with the carbonate precursor and the dihydric phenol, or they may be added to the reaction solution in parallel without being mixed in advance, or (E-1) and (E-2) may be divided and added successively to the reaction solution to react with the carbonate precursor and the dihydric phenol. More preferably, the polydiorganosiloxane (E-1) is added to the reaction solution, and then the polydiorganosiloxane (E-2) is added to the reaction solution to react with the carbonate precursor and the dihydric phenol, which is advantageous in terms of efficiency and cost effectiveness due to simplification of the production process equipment, and the formation of domains of 80 nm or more that contribute to improved impact resistance. By adding the polydiorganosiloxane (E-2) alone last, it is believed that the local introduction of polydiorganosiloxane blocks having a large average chain length into the polymer chain is facilitated, which is advantageous for the formation of domains of 80 nm or more. In either case, it is desirable to add the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) to the reaction solution as quickly as possible, and it is preferable to add it all at once. By reacting the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) in a higher concentration state, it is believed that the local introduction of polydiorganosiloxane blocks having a large average chain length into the polymer chain is facilitated, which is advantageous for the formation of domains of 80 nm or more. The mass ratio of the polydiorganosiloxanes (E-1) and (E-2) used as raw materials is as described above, and the carbonate precursor and dihydric phenol will be described later.
そして、80nm以上の粗大ドメインを形成させるためには、本発明のPC-POS共重合体を得る界面重縮合法において、式[5]および式[6]で表される二価フェノールの総量1モル当たり水に不溶性の有機溶媒は、8モル以上11モル未満が好ましく、8~9.5モルがより好ましい。 In order to form coarse domains of 80 nm or more, in the interfacial polycondensation method for obtaining the PC-POS copolymer of the present invention, the amount of the water-insoluble organic solvent per mole of the total amount of the dihydric phenols represented by formulas [5] and [6] is preferably 8 moles or more and less than 11 moles, more preferably 8 to 9.5 moles.
ここで、該二価フェノールの総量とは、ボリカーボネートの原料であるビスフェノールとポリジオルガノシロキサンモノマーとの合計量を意味する。 Here, the total amount of dihydric phenols refers to the combined amount of bisphenols and polydiorganosiloxane monomers, which are the raw materials for polycarbonate.
また、該不溶性の有機溶媒量とは、触媒を添加して重縮合反応を開始した時点までに用いた合計量であり、ポリカーボネートオリゴマーの製造時に使用した量、ポリジオルガノシロキサンモノマーおよび末端停止剤の溶解に使用した量、界面重縮合反応時の乳化状態を調整するため追加する量の合計量である。 The amount of the insoluble organic solvent is the total amount used up to the point where the catalyst is added to start the polycondensation reaction, and is the total amount of the amount used in producing the polycarbonate oligomer, the amount used to dissolve the polydiorganosiloxane monomer and the terminal terminator, and the amount added to adjust the emulsified state during the interfacial polycondensation reaction.
本発明のPC-POS共重合体を得る界面重縮合法において、式[5]および式[6]で表される二価フェノールの総量1モル当たり水に不溶性の有機溶媒が、下限未満の場合は重合時の乳化状態悪化によりポリマー品質が低下し、また溶液粘度が高過ぎるため生産性も低下、上限超えた場合は、80nm以上のドメイン形成が不十分であり極低温耐衝撃性が発現しない。さらに、かかるカーボネート前駆体及び二価フェノールとポリジオルガノシロキサンの反応進行後、すぐに水に不溶性の有機溶媒を添加してもよい。具体的には用いたポリジオルガノシロキサンのうち、反応溶液中の未反応のポリジオルガノシロキサンの比率が10%以下となったところで、水に不溶性の有機溶媒を式[5]および式[6]で表される二価フェノールの総量1モル当たり2モル以上添加することが望ましい。これにより、十分な反応進行度を確保しつつ、高濃度化によるポリマー成分の析出リスクも抑えることが可能である。 In the interfacial polycondensation method for obtaining the PC-POS copolymer of the present invention, if the amount of the water-insoluble organic solvent per mole of the total amount of the dihydric phenols represented by formulas [5] and [6] is less than the lower limit, the polymer quality will decrease due to deterioration of the emulsion state during polymerization, and the solution viscosity will be too high, resulting in a decrease in productivity. If the amount exceeds the upper limit, the formation of domains of 80 nm or more will be insufficient, and impact resistance at extremely low temperatures will not be achieved. Furthermore, a water-insoluble organic solvent may be added immediately after the reaction of the carbonate precursor and dihydric phenol with the polydiorganosiloxane proceeds. Specifically, it is desirable to add 2 moles or more of the water-insoluble organic solvent per mole of the total amount of the dihydric phenols represented by formulas [5] and [6] when the ratio of unreacted polydiorganosiloxane in the reaction solution among the polydiorganosiloxanes used becomes 10% or less. This makes it possible to ensure sufficient reaction progress while suppressing the risk of precipitation of polymer components due to high concentration.
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.
本発明の製造方法においては、あらかじめ水に不溶性の有機溶媒とアルカリ水溶液との混合液中における二価フェノール(I)と炭酸エステル形成性化合物の反応により末端クロロホルメート基を有するオリゴマーを含む混合溶液を調製する。 In the manufacturing method 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 alkaline aqueous 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。
In producing an oligomer of the dihydric phenol (I), the entire amount of the dihydric phenol (I) used in the method of the present invention may be converted into an oligomer at once, or a part of it may be added as a post-added monomer as a reaction raw material to the interfacial polycondensation reaction in the latter stage. The post-added monomer is added to quickly advance the polycondensation reaction in the latter stage, and there is no need to add it if it is not necessary.
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。 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 can be used.
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。 The proportion of the acid binder used may be determined appropriately in the same manner as above, taking into consideration the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. Specifically, it is preferable to use 2 equivalents or a slight excess of the acid binder relative to the number of moles of 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体を得る。 In this way, the present invention obtains a mixed solution containing an oligomer of dihydric phenol (I) having a terminal chloroformate group, and then adds the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) to the dihydric phenol (I) while stirring the mixed solution, and obtains a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer by interfacial polycondensation of the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) and the oligomer.
界面重縮合反応を行うにあたり、酸結合剤を反応の化学量論比(当量)を考慮して適宜追加してもよい。酸結合剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、ピリジン等の有機塩基あるいはこれらの混合物などが用いられる。具体的には、使用するヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)、又は上記の如く二価フェノール(I)の一部を後添加モノマーとしてこの反応段階に添加する場合には、後添加分の二価フェノール(I)とヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)との合計モル数(通常1モルは2当量に相当)に対して2当量若しくはこれより過剰量のアルカリを用いることが好ましい。 In carrying out the interfacial polycondensation reaction, an acid binder may be appropriately added in consideration of the stoichiometric ratio (equivalents) of the reaction. Examples of acid binders include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate, organic bases such as pyridine, and mixtures thereof. Specifically, when the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) used or a portion of the dihydric phenol (I) as described above is added to this reaction stage as a post-added monomer, it is preferable to use 2 equivalents or an excess amount of alkali relative to the total moles of the post-added dihydric phenol (I) and hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) (usually 1 mole corresponds to 2 equivalents).
二価フェノール(I)のオリゴマーとヒドロキシアリール末端ポリジオルガノシロキサン(II)との界面重縮合反応による重縮合は、上記混合液を激しく攪拌することにより
行われる。
The polycondensation by the interfacial polycondensation reaction between the oligomer of the dihydric phenol (I) and the hydroxyaryl-terminated polydiorganosiloxane (II) is carried out by vigorously stirring the above mixture.
かかる重合反応においては、末端停止剤或いは分子量調節剤が通常使用される。末端停止剤としては一価のフェノール性水酸基を有する化合物が挙げられ、通常のフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノール、トリブロモフェノールなどの他に、長鎖アルキルフェノール、脂肪族カルボン酸クロライド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ安息香酸アルキルエステル、ヒドロキシフェニルアルキル酸エステル、アルキルエーテルフェノールなどが例示される。その使用量は用いる全ての二価フェノール系化合物100モルに対して、100~0.5モル、好ましくは50~2モルの範囲であり、二種以上の化合物を併用することも当然に可能である。 In such polymerization reactions, a terminal terminator or a molecular weight regulator is usually used. Examples of terminal terminators include compounds having a monovalent phenolic hydroxyl group, such as ordinary phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, tribromophenol, and the like, as well as long-chain alkylphenols, aliphatic carboxylic acid chlorides, aliphatic carboxylic acids, hydroxybenzoic acid alkyl esters, hydroxyphenyl alkyl acid esters, and alkyl ether phenols. The amount of the agent used is in the range of 100 to 0.5 moles, preferably 50 to 2 moles, per 100 moles of all dihydric phenol compounds used, and it is of course possible to use two or more compounds in combination.
重縮合反応を促進するために、トリエチルアミンのような第三級アミン又は第四級アンモニウム塩などの触媒を添加してもよい。 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る。好ましくは30分以上、更に好ましくは50分以上である。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、好ましくは180分以下、更に好ましくは90分以下である。 The reaction time of such a polymerization reaction needs to be relatively long in order to reduce the amount of unreacted polydiorganosiloxane components. It is preferably 30 minutes or more, and more preferably 50 minutes or more. On the other hand, since stirring the reaction solution for a long period of time can cause polymer precipitation, it 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体に適宜物理的処理(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体として取得することもできる。 In some cases, the obtained polycarbonate copolymer 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 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体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 of the desired purity (degree of purification).
(B成分:(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサン)
本発明の樹脂組成物はB成分として、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンを含有する。また、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンはシリコーン変性(メタ)アクリルポリマーと呼ぶこともある。本発明者らは、特定のPC-POS共重合体における黒ブツによる黒変外観不良について詳細に分析した結果、PC-POS共重合体に含まれる成分が成形機内で溶融した際に粘着性を示し、成形機内壁やスクリューに付着した炭化層や腐食金属を掻き出していることを突き止めた。この課題を解決すべく鋭意検討した結果、(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンに、PC-POS共重合体の粘着性を弱める、あるいは成形機内壁やシリンダーに滑剤層を形成する作用があり、黒ブツによる黒変外観不良を抑える効果があることを初めて見出した。なお、(メタ)アクリル変性されていないポリオルガノシロキサンや(メタ)アクリル樹脂をB成分として使用した場合、黒ブツによる黒変外観不良を抑える効果がない。
(Component B: (meth)acrylic modified polyorganosiloxane)
The resin composition of the present invention contains a (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane as component B. The (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane is also called a silicone-modified (meth)acrylic polymer. The present inventors conducted a detailed analysis of the black discoloration and poor appearance caused by black bumps in a specific PC-POS copolymer, and found that the components contained in the PC-POS copolymer exhibit adhesion when melted in a molding machine, and scrape out the carbonized layer and corroded metal attached to the inner wall and screw of the molding machine. As a result of intensive research to solve this problem, it was found for the first time that the (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane has the effect of weakening the adhesion of the PC-POS copolymer or forming a lubricant layer on the inner wall and cylinder of the molding machine, and has the effect of suppressing the black discoloration and poor appearance caused by black bumps. Note that when a polyorganosiloxane or a (meth)acrylic resin that is not (meth)acrylic-modified is used as component B, there is no effect of suppressing the black discoloration and poor appearance caused by black bumps.
本発明における(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンは下記一般式[4]で示されるポリオルガノシロキサン(B1成分)に、(メタ)アクリル酸エステル(B2成分)をグラフト共重合してなる(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンであることが好ましい。 The (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane in the present invention is preferably a (meth)acrylic-modified polyorganosiloxane obtained by graft copolymerizing a (meth)acrylic acid ester (component B2) with a polyorganosiloxane (component B1) represented by the following general formula [4].
[上記一般式[4]において、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に炭素数1~20の炭化水素基、又は炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基を表し、Yはビニル基、アリル基、およびγ-(メタ)アクリロキシプロピル基からなる群より選択されるラジカル反応性基並びにSH基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機基を表す。X1及びX2は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基又はSiR4R5R6(R4、R5は独立に炭素数1~20の炭化水素基、又は炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基を表し、R6は炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基又はビニル基、アリル基およびγ-(メタ)アクリロキシプロピル基からなる群より選択されるラジカル反応性基並びにSH基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機基を表す)で示される基を表し、mは1~10,000の整数、nは1以上の整数であり、シロキサン鎖には分岐があってもよい。] [In the above general formula [4], R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and Y represents an organic group having at least one group selected from the group consisting of a vinyl group, an allyl group, and a γ-(meth)acryloxypropyl group, and an SH group. X1 and X2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a group represented by SiR4R5R6 ( R4 and R5 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R6 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an organic group having at least one group selected from the group consisting of a vinyl group, an allyl group, and a γ-(meth)acryloxypropyl group, and an SH group), m is an integer of 1 to 10,000, n is an integer of 1 or more, and the siloxane chain may be branched.]
上記一般式[4]において、R1、R2及びR3は、好ましくはそれぞれ独立に炭素数1~10の炭化水素基であり、より好ましくはメチル基である。 In the above general formula [4], R 1 , R 2 and R 3 are preferably each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
このような(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンは公知の方法で製造することができる。例えば、前記の基を有する鎖状や環状の低分子量ポリオルガノシロキサンやアルコキシシランを用いて、加水分解や重合、平衡化の手段を組み合わせることにより製造することができる。加水分解や重合、平衡化は公知の技術により、水中に分散した状態でも行うことができる。 Such (meth)acrylic modified polyorganosiloxanes can be produced by known methods. For example, they can be produced by combining hydrolysis, polymerization, and equilibration means using linear or cyclic low molecular weight polyorganosiloxanes or alkoxysilanes having the above groups. Hydrolysis, polymerization, and equilibration can be carried out by known techniques even in a state dispersed in water.
B2成分は、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル、ヒドロキシアルキルエステル、アルコキシアルキルエステルなどであり、具体的にはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸n-オクチル、アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、アクリル酸-2-メトキシエチルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸nへキシル、メタクリル酸-2-エチルヘキシル、メタクリル酸nラウリル、メタクリル酸-2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸-2-エトキシエチルなどのメタクリル酸エステルを例示することができる。これらは1種又は2種以上組合せて使用することができ、特に、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸-2-ヒドロキシエチルが好ましい。 Component B2 is an alkyl ester, hydroxyalkyl ester, or alkoxyalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid, and specific examples thereof include acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isooctyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and 2-methoxyethyl acrylate, and methacrylic acid esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and 2-ethoxyethyl methacrylate. These may be used alone or in combination of two or more, and methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are particularly preferred.
また、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他の単量体を含んでも良い。該単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレンのようなスチレン系化合物、アクリロニトリルやメタクリロニトリルのような不飽和ニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化オレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドなどの不飽和アミド、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸のような不飽和カルボン酸等の二重結合を1個有する単量体の他にエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等の多不飽和単量体を代表例として挙げることができる。これらは2種以上使用することができる。 It may also contain other monomers copolymerizable with (meth)acrylic acid esters. Representative examples of such monomers include styrene-based compounds such as styrene, vinyl toluene, and α-methylstyrene, unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, halogenated olefins such as vinyl chloride and vinylidene chloride, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, unsaturated amides such as acrylamide, methacrylamide, and N-methylolacrylamide, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride, and other monomers having one double bond. Representative examples of such monomers include polyunsaturated monomers such as ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, allyl methacrylate, triallyl cyanurate, and triallyl isocyanurate. Two or more of these can be used.
これら共重合可能な他の単量体の含有量は、(メタ)アクリル酸エステルとの合計量を100重量%として、好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下、さらに好ましくは20重量%以下である。 The content of these other copolymerizable monomers is preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, and even more preferably 20% by weight or less, based on 100% by weight of the total amount with the (meth)acrylic acid ester.
グラフト共重合は公知の技術により行うことができる。例えば、ポリオルガノシロキサンおよび、(メタ)アクリル酸エステル又はこれと他の単量体の混合物を水中に乳化分散し、ラジカル重合開始剤の存在下に重合させ、グラフト共重合を行うことができる。この方法で用いる乳化剤やラジカル重合開始剤は、乳化重合用として公知のものでよい。重合終了後、塩析、濾過、水洗、乾燥によりグラフト共重合体を得ることができる。なお、この乳化グラフト共重合においては、前記のようにポリオルガノシロキサンを水中に分散した状態で製造すれば、得られたポリオルガノシロキサンの乳化液をそのままグラフト共重合用原料として用いることができる。 Graft copolymerization can be carried out by known techniques. For example, polyorganosiloxane and (meth)acrylic acid ester or a mixture of polyorganosiloxane and other monomers are emulsified and dispersed in water, and polymerized in the presence of a radical polymerization initiator to carry out graft copolymerization. The emulsifier and radical polymerization initiator used in this method may be any known one for emulsion polymerization. After the polymerization is completed, the graft copolymer can be obtained by salting out, filtering, washing with water, and drying. In this emulsion graft copolymerization, if the polyorganosiloxane is produced in a dispersed state in water as described above, the resulting emulsion of polyorganosiloxane can be used as it is as a raw material for graft copolymerization.
本発明の(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサンはポリオルガノシロキサン(B1成分)に対し(メタ)アクリル酸エステル(B2成分)を、B1成分/B2成分の重量比で表わして好ましくは95/5~5/95、より好ましくは90/10~20/80、さらに好ましくは85/15~30/70、特に好ましくは80/20~40/60でグラフト共重合したものである。この重量比において、ポリオルガノシロキサンが95重量部を超えると、ポリカーボネートとの相溶性が不十分で機械的強度に難がある場合があり、5重量部未満であると、黒ブツによる黒変外観不良の発生を抑えられない場合がある。 The (meth)acrylic modified polyorganosiloxane of the present invention is a graft copolymer of polyorganosiloxane (B1 component) and (meth)acrylic acid ester (B2 component) at a weight ratio of B1 component/B2 component of preferably 95/5 to 5/95, more preferably 90/10 to 20/80, even more preferably 85/15 to 30/70, and particularly preferably 80/20 to 40/60. In this weight ratio, if the polyorganosiloxane exceeds 95 parts by weight, compatibility with polycarbonate may be insufficient, resulting in poor mechanical strength, whereas if it is less than 5 parts by weight, it may not be possible to prevent the occurrence of black discoloration and poor appearance due to black spots.
本発明におけるアクリル変性ポリオルガノシロキサンの例として、「日信化学(株)製
シャリーヌ(商標名)」、「東亜合成(株)製 サイマック(商標名)」、「信越化学工業(株)製 KP-578,KP-561P,KP-562Pなど」、「大成ファインケミカル(株)製 8BS」、「(株)カネカ製 ゼムラック(商標名)、サイリル(商標名)など」などが使用される。
Examples of the acrylic-modified polyorganosiloxane in the present invention include "Chaline (trade name) manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.", "Simac (trade name) manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.", "KP-578, KP-561P, KP-562P, etc. manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.", "8BS manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.", and "Zemlac (trade name) and Silyl (trade name), etc. manufactured by Kaneka Corporation." are used.
B成分の含有量は、A成分100重量部に対して、0.3~2.5重量部であり、好ましくは0.5~1.5重量部、より好ましくは0.8~1.2重量部である。含有量が、0.3重量部未満の場合、黒ブツによる黒変外観不良の発生を抑えられず、また、2.5重量部を超える場合は、マーブル調の外観不良および表面剥離が生じる。 The content of component B is 0.3 to 2.5 parts by weight, preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, and more preferably 0.8 to 1.2 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. If the content is less than 0.3 parts by weight, the occurrence of black discoloration and poor appearance due to black spots cannot be prevented, and if it exceeds 2.5 parts by weight, poor marbled appearance and surface peeling will occur.
(C成分:難燃剤)
本発明の樹脂組成物は、難燃剤を含有することができる。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。尚、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。
(Component C: flame retardant)
The resin composition of the present invention can contain a flame retardant. As the flame retardant, various compounds known as flame retardants for thermoplastic resins, particularly aromatic polycarbonate resins, can be used, but more preferably, (i) organic metal salt-based flame retardants (e.g., organic sulfonic acid alkali (earth) metal salt, boric acid metal salt-based flame retardants, and stannic acid metal salt-based flame retardants, etc., (ii) organic phosphorus-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 improves, for example, antistatic properties, fluidity, rigidity, and thermal stability based on the properties of each compound.
C成分の含有量はA成分100重量部に対し、0.001~20重量部であることが好ましく、より好ましくは0.01~15重量部、さらに好ましくは0.05~10重量部である。C成分の含有量が0.001重量部未満の場合、難燃性を維持できない場合があり、20重量部を超えた場合、耐衝撃性および難燃性が満足できない場合がある。 The content of component C is preferably 0.001 to 20 parts by weight, more preferably 0.01 to 15 parts by weight, and even more preferably 0.05 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. If the content of component C is less than 0.001 part by weight, flame retardancy may not be maintained, and if it exceeds 20 parts by weight, impact resistance and flame retardancy may not be satisfactory.
(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。その中でも好ましいのはフッ素置換有機スルホン酸のアルカリ(土類)金属塩であり、特に好ましいのは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)金属塩である。ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は、1~18の範囲が好ましく、1~10の範囲がより好ましく、更に好ましくは1~8の範囲である。
(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, alkali (earth) metal salts of fluorine-substituted organic sulfonic acids are preferred, and alkali (earth) metal salts of sulfonic acids having a perfluoroalkyl group are particularly preferred. Here, the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably in the range of 1 to 18, more preferably in the range of 1 to 10, and even more preferably in the range of 1 to 8.
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 perfluoroalkylsulfonic acid alkali metal salt 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 the like, 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、更に好ましくは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 retardants preferably have 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)金属塩を使用する場合、その含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.01~1.0重量部、より好ましくは0.05~0.8重量部、更に好ましくは0.08~0.6重量部である。含有量がかかる好ましい範囲であれば、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 used as the 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. If the content is within this preferred range, the effects expected from the inclusion of a fluorine-substituted organic sulfonic acid alkali (earth) metal salt (for example, flame retardancy and antistatic properties) 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、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 benzenesulfonate, benzenesulfonic acid Examples of such compounds include strontium, magnesium benzenesulfonate, dipotassium p-benzenedisulfonate, dipotassium naphthalene-2,6-disulfonate, calcium biphenyl-3,3'-disulfonate, sodium diphenylsulfone-3-sulfonate, potassium diphenylsulfone-3-sulfonate, dipotassium diphenylsulfone-3,3'-disulfonate, dipotassium diphenylsulfone-3,4'-disulfonate, sodium α,α,α-trifluoroacetophenone-4-sulfonate, dipotassium benzophenone-3,3'-disulfonate, disodium thiophene-2,5-disulfonate, dipotassium thiophene-2,5-disulfonate, calcium thiophene-2,5-disulfonate, sodium benzothiophenesulfonate, potassium diphenylsulfoxide-4-sulfonate, a formalin condensate of sodium naphthalenesulfonate, and a formalin condensate of sodium anthracenesulfonate.
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)金属塩を配合する場合、その含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.01~1重量部であり、より好ましくは0.05~0.8重量部、更に好ましくは0.08~0.6重量部である。 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 suitable. When such aromatic sulfonic acid alkali (earth) metal salts are blended 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)
本発明の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適である。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[7]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 of the present invention, a phosphate compound, particularly an aryl phosphate compound, is suitable. Such a phosphate compound is effective in improving flame retardancy, and has a plasticizing effect, so that although the heat resistance is reduced, it is advantageous in that the molding processability of the resin composition of the present invention can be improved. 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 [7] can be mentioned.
[上記一般式[7]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 the above general formula [7], 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[7]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数は好ましくは0.5~1.5、より好ましくは0.8~1.2、更に好ましくは0.95~1.15、特に好ましくは1~1.14の範囲である。 The phosphate compound of the above formula [7] may be a mixture of compounds having different n numbers. In the case of such a mixture, the average n number is preferably in the range of 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[7]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 [7] is derived include resorcinol, bisphenol A, and dihydroxydiphenyl, with resorcinol and bisphenol A being particularly preferred.
上記式[7]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 [7] are phenol, cresol, xylenol, and 2,6-dimethylphenol, and among these, phenol and 2,6-dimethylphenol are preferred.
上記式[7]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 [7] 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[8]、[9]で表される。 Another 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 [8] and [9].
(上記一般式[8]および[9]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 [8] and [9], 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[8]および[9]中、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[10]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 [8] and [9], examples of the organic group not containing a halogen atom 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 [10] is preferred.
[上記一般式[10]において、nは3~10の整数を表す。] [In the above general formula [10], n represents an integer from 3 to 10.]
難燃剤として有機リン系難燃剤を使用する場合、その含有量は、A成分100重量部に対し、1~20重量部が好ましく、より好ましくは2~15重量部、さらに好ましくは3~10重量部である。含有量が、かかる好ましい範囲であれば、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 used as the flame retardant, its 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. If the content is within this preferred range, the effects expected from the inclusion of the organic phosphorus flame retardant (e.g., flame retardancy) may be exhibited.
(シリコーン化合物)
本発明のシリコーン化合物は本発明の目的である難燃性や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、25℃における粘度は10~300cStがより好ましく、さらに好ましくは15~200cSt、最も好ましくは20~170cStである。
(Silicone Compound)
The silicone compound of the present invention is not particularly limited as long as it can obtain the flame retardancy and transparency that are 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 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 most 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[11]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%、
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,
(1) the amount of Si—H groups contained (Si—H amount) is 0.1 to 1.2 mol/100 g, (2) the proportion of aromatic groups represented by the following general formula [11] contained (aromatic group amount) is 10 to 70% by weight,
(式[11]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[11]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。)
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。
(In formula [11], X's each independently represent 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 of 0 to 5. Furthermore, when m1 is 2 or more in formula [11], each X may be different from the others.)
In addition, (3) at least one silicone compound selected from silicone compounds having an average degree of polymerization of 3 to 150 is more preferable.
さらに好ましくは、Si-H基含有単位として、下記一般式[12]および[13]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 Si-H group-containing unit is at least one silicone compound selected from among silicone compounds containing at least one of the structural units represented by the following general formulas [12] and [13].
(式[12]および式[13]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[14]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[12]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 [12] and formula [13], 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 [14]. α1 to α3 each independently represent 0 or 1. m2 represents 0 or an integer of 1 or more. Furthermore, in formula [12], when m2 is 2 or more, the repeating unit can be a plurality of repeating units which are different from each other.)
(式[14]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。)
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。
(In formula [14], 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.)
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.
上記一般式[12]、[13]および[14]で示される構成単位のZ1~Z8、および一般式[11]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 general formulae [12], [13] and [14] and in X of the general formula [11] 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, carboxy 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.
前記一般式[12]および[13]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 general formulas [12] and [13], when the compound has a plurality of repeating units of siloxane bonds, the repeating units may be in the form of a random copolymer, a block copolymer, or a tapered copolymer.
本発明においては、好ましい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。さらに好ましくはSi-H量が0.1~1.0mol/100gの範囲、最も好ましくは0.2~0.6mol/100gの範囲にあるシリコーン化合物である。Si-H量が少ないとシリコーンのストラクチャー形成が困難となり、Si-H量が多いと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 preferred 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. More preferably, the amount of Si-H is in the range of 0.1 to 1.0 mol/100g, and most preferably in the range of 0.2 to 0.6 mol/100g. If the amount of Si-H is small, it becomes difficult to form a silicone structure, and if the amount of Si-H is large, 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、シリコーン化合物中の芳香族基量は10~70重量%であることが好ましい。さらに好ましくは芳香族基量が15~60重量%の範囲、最も好ましくは25~55重量%の範囲にあるシリコーン化合物である。シリコーン化合物中の芳香族基量が10重量%より少ないと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。芳香族基量が70重量%より多い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 silicone compound of the present invention preferably has an aromatic group content of 10 to 70% by weight. More preferably, the aromatic group content is in the range of 15 to 60% by weight, and most preferably in the range of 25 to 55% by weight. If the aromatic group content in the silicone compound is less than 10% by weight, the silicone compound may be unevenly distributed and poorly dispersed, resulting in poor appearance. If the aromatic group content is more than 70% by weight, the molecular rigidity of the silicone compound itself becomes high, so that it may also 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、前述した一般式[11]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[11]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 general formula [11] contained in the silicone compound, and can be calculated by the following formula.
Aromatic group amount = [A/M] x 100 (weight%)
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 [11] 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は、25℃における屈折率が1.40~1.60の範囲にあることが望ましい。さらに好ましくは屈折率が1.42~1.59の範囲であり、最も好ましくは、1.44~1.59の範囲にあるシリコーン化合物である。屈折率が上記範囲内にある場合、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 desirably has a refractive index at 25°C in the range of 1.40 to 1.60. More preferably, the refractive index is in the range of 1.42 to 1.59, and most preferably, it is a silicone compound in the range of 1.44 to 1.59. When the refractive index is within the above 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。 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 is a problem that the amount of volatile matter from the resin increases when the resin composition of the present invention is extruded and pelletized, and there is also a problem that the amount of air bubbles generated in the molded product is likely to increase.
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 any one of a side chain, a terminal, a branch point, or at 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。 Generally, the structure of a silicone compound containing Si-H groups in the molecule is composed of any combination of the four types of siloxane units shown below.
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
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、この平均重合度を3~150の範囲とすることが好ましく、より好ましくは4~80の範囲、さらに好ましくは5~60の範囲である。重合度が3より小さい場合、シリコーン化合物自体の揮発性が高くなるため、この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。重合度が150より大きい場合、この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 in the range of 3 to 150, more preferably in the range of 4 to 80, and even more preferably in the range of 5 to 60. If the degree of polymerization is less than 3, the volatility of the silicone compound itself becomes high, and there is a problem that the resin composition containing this silicone compound is likely to have a large amount of volatile matter when processed. If the degree of polymerization is more than 150, the flame retardancy and transparency of the resin composition containing this silicone compound are likely to be insufficient. The above silicone compounds may be used alone or in combination of two or more kinds.
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)3SiO1/2MH: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
この範囲を外れる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。
Furthermore, the silicone compound containing Si-H groups has siloxane units represented by the following structural formulas: M, M H , D, D H , D φ2 , T, T φ (where M: (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
When 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
Outside this range, 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.
本発明で使用されるシリコーン化合物の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.1~7重量部であり、より好ましくは0.1~4重量部、さらに好ましくは0.1~2重量部、特に好ましくは0.1~1重量部である。含有量が多すぎ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、少なすぎると難燃性が発揮されない場合がある。 The content of the silicone compound used in the present invention 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 is too high, the heat resistance of the resin may decrease and gas may be easily generated during processing, and if the content is too low, flame retardancy may not be achieved.
(D成分: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。
(Component D: Fluorine-containing drip prevention 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、より好ましく200万~900万である。かかるPTFEは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。またかかるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中での分散性を向上させ、さらに良好な難燃性および機械的特性を得るために他の樹脂との混合形態のPTFE混合物を使用することも可能である。 PTFE with fibril-forming ability has an extremely high molecular weight, and shows a tendency to bond PTFE together and become fibrous due to external action such as shear force. Its molecular weight is 1 to 10 million, more preferably 2 to 9 million, in number average molecular weight calculated from the standard specific gravity. Such PTFE can be used in solid form or in the form of an aqueous dispersion. Furthermore, such PTFE with fibril-forming ability can be used in a mixed form with other resins to improve dispersibility in resins and to obtain even better flame retardancy and mechanical properties.
かかるフィブリル形成能を有するPTFEの市販品としては例えば三井・デュポンフロロケミカル(株)のテフロン(登録商標)6J、ダイキン工業(株)のポリフロンMPA
FA500およびF-201Lなどを挙げることができる。PTFEの水性分散液の市販品としては、旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製のフルオンAD-1、AD-936、ダイキン工業(株)製のフルオンD-1およびD-2、三井・デュポンフロロケミカル(株)製のテフロン(登録商標)30Jなどを代表として挙げることができる。
Commercially available PTFE products having such fibril-forming ability include, for example, Teflon (registered trademark) 6J from Mitsui DuPont Fluorochemicals Co., Ltd. and Polyflon MPA from Daikin Industries, Ltd.
Representative examples of commercially available aqueous dispersions of PTFE include Fluon AD-1 and AD-936 manufactured by Asahi ICI Fluoropolymers Co., Ltd., Fluon D-1 and D-2 manufactured by Daikin Industries, Ltd., and Teflon (registered trademark) 30J manufactured by DuPont-Mitsui Fluorochemicals Co., Ltd.
混合形態のPTFEとしては、(1)PTFEの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法(特開昭60-258263号公報、特開昭63-154744号公報などに記載された方法)、(2)PTFEの水性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法(特開平4-272957号公報に記載された方法)、(3)PTFEの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に除去する方法(特開平06-220210号公
報、特開平08-188653号公報などに記載された方法)、(4)PTFEの水性分散液中で有機重合体を形成する単量体を重合する方法(特開平9-95583号公報に記載された方法)、および(5)PTFEの水性分散液と有機重合体分散液を均一に混合後、さらに該混合分散液中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法(特開平11-29679号などに記載された方法)により得られたものが使用できる。これら混合形態のPTFEの市販品としては、三菱レイヨン(株)の「メタブレン A3800」(商品名)、およびGEスペシャリティーケミカルズ社製 「BLENDEX B449」(商品名)などを挙げることができる。
Examples of mixed PTFE include: (1) a method in which an aqueous dispersion of PTFE is mixed with an aqueous dispersion or solution of an organic polymer and co-precipitated to obtain a co-aggregated mixture (methods described in JP-A-60-258263, JP-A-63-154744, etc.); (2) a method in which an aqueous dispersion of PTFE is mixed with dried organic polymer particles (method described in JP-A-4-272957); and (3) a method in which an aqueous dispersion of PTFE is uniformly mixed with an organic polymer particle solution and the respective media are simultaneously extracted from the mixture. (4) a method of removing the PTFE in an aqueous dispersion (method described in JP-A-06-220210, JP-A-08-188653, etc.), (5) a method of polymerizing a monomer that forms an organic polymer in an aqueous dispersion of PTFE (method described in JP-A-09-95583), and (6) a method of uniformly mixing an aqueous dispersion of PTFE and an organic polymer dispersion, and then polymerizing a vinyl monomer in the mixed dispersion to obtain a mixture (method described in JP-A-11-29679, etc.). Commercially available products of these mixed forms of PTFE include "Metablen A3800" (trade name) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and "BLENDEX B449" (trade name) manufactured by GE Specialty Chemicals.
混合形態におけるPTFEの割合としては、PTFE混合物100重量%中、PTFEが1~60重量%が好ましく、より好ましくは5~55重量%である。PTFEの割合がかかる範囲にある場合は、PTFEの良好な分散性を達成することができる。なお、上記D成分の割合は正味のドリップ防止剤の量を示し、混合形態のPTFEの場合には、正味のPTFE量を示す。 The proportion of PTFE in the mixed form is preferably 1 to 60% by weight, more preferably 5 to 55% by weight, of 100% by weight of the PTFE mixture. When the proportion of PTFE is within this range, good dispersibility of PTFE can be achieved. Note that the proportion of the above D component indicates the net amount of drip prevention agent, and in the case of mixed PTFE, indicates the net amount of PTFE.
D成分の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.01~5重量部、より好ましくは0.05~1.5重量部、さらに好ましくは0.1~1重量部である。D成分の含有料が、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り場合がある。 The content of component D 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 component D is less than 0.01 parts 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.
(その他の添加剤)
本発明の樹脂組成物は、以下に示す添加剤についてもその使用目的に合わせて配合することが好ましい。
(i)リン系安定剤
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。
(Other additives)
The resin composition of the present invention is preferably blended with the additives described below according to the intended use.
(i) Phosphorus-Based Stabilizers Examples of phosphorus-based stabilizers include phosphorous acid, phosphoric acid, phosphonous acid, phosphonic acid, and esters thereof, 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、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、ビス{2,4-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)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、および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, tris(diethylphenyl)phosphite, tris(di-iso-propylphenyl)phosphite, tris(di-n-butylphenyl)phosphite, tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, tris(2,6-di-tert- butylphenyl) phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis(2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis{2,4-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenyl} pentaerythritol diphosphite, phenyl bisphenol A pentaerythritol diphosphite, bis(nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, and dicyclohexyl pentaerythritol diphosphite.
更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)(2-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、および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などが例示される。
Further, other phosphite compounds that react with dihydric phenols to form a cyclic structure can also be used, such as 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, and 2,2-methylenebis(4,6-di-tert-butylphenyl)octylphosphite.
ホスフェート化合物としては、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェートなどを挙げることができ、好ましくはトリフェニルホスフェート、トリメチルホスフェートである。 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., and preferably triphenyl phosphate and trimethyl phosphate.
ホスホナイト化合物としては、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,4’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4,3’-ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3,3’-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-n-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-4-フェニル-フェニルホスホナイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)-3-フェニル-フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス(ジ-tert-ブチルフェニル)-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(ジ-tert-ブチルフェニル)-フェニル-フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-フェニル-フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が2以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。 Phosphonite compounds include tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4,3'-biphenylene diphosphonite, tetrakis(2,6-di-tert-butylphenyl)-3,3'-biphenylene diphosphonite, bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4-phenyl-phenylphosphonite, bis Examples of the phosphonite include (2,4-di-tert-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite, bis(2,6-di-n-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite, bis(2,6-di-tert-butylphenyl)-4-phenyl-phenyl phosphonite, and bis(2,6-di-tert-butylphenyl)-3-phenyl-phenyl phosphonite. Tetrakis(di-tert-butylphenyl)-biphenylene diphosphonite and bis(di-tert-butylphenyl)-phenyl-phenyl phosphonite are preferred, and tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-biphenylene diphosphonite and bis(2,4-di-tert-butylphenyl)-phenyl-phenyl phosphonite are more preferred. Such phosphonite compounds can be used in combination with the phosphite compounds having an aryl group substituted with two or more alkyl groups, and are therefore preferred.
ホス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種以上を混合して用いることができる。上記リン系安定剤の中でも、ホスホナイト化合物もしくは下記一般式[15]で表されるホスファイト化合物が好ましい。 The phosphorus-based stabilizers may be used alone or in combination of two or more. Among the phosphorus-based stabilizers, phosphonite compounds or phosphite compounds represented by the following general formula [15] are preferred.
(上記一般式[15]において、RおよびR’は炭素数6~30のアルキル基または炭素
数6~30のアリール基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
(In the above general formula [15], R and R′ represent an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and may be the same or different.)
上記の如く、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)-ビフェニレンジホスホナイトが好ましく、該ホスホナイトを主成分とする安定剤は、Sandostab P-EPQ(商標、Clariant社製)およびIrgafos P-EPQ(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販されておりいずれも利用できる。 As mentioned above, the phosphonite compound is preferably tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-biphenylene diphosphonite, and stabilizers containing this phosphonite as the main component are commercially available as Sandostab P-EPQ (trademark, manufactured by Clariant) and Irgafos P-EPQ (trademark, manufactured by CIBA SPECIALTY CHEMICALS), either of which can be used.
また上記式[15]の中でもより好適なホスファイト化合物は、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、およびビス{2,4-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトである。 Among the above formula [15], more suitable phosphite compounds are distearyl pentaerythritol diphosphite, bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite, and bis{2,4-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenyl}pentaerythritol diphosphite.
ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトは、アデカスタブPEP-8(商標、旭電化工業(株)製)、JPP681S(商標、城北化学工業(株)製)として市販されておりいずれも利用できる。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は、アデカスタブPEP-24G(商標、旭電化工業(株)製)、Alkanox P-24(商標、Great Lakes社製)、Ultranox P626(商標、GE Specialty Chemicals社製)、Doverphos S-9432(商標、Dover Chemical社製)、並びにIrgaofos126および126FF(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)などとして市販されておりいずれも利用できる。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はアデカスタブPEP-36(商標、旭電化工業(株)製)として市販されており容易に利用できる。またビス{2,4-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェニル}ペンタエリスリトールジホスファイトは、アデカスタブPEP-45(商標、旭電化工業(株)製)、およびDoverphos S-9228(商標、Dover Chemical社製)として市販されておりいずれも利用できる。 Distearyl pentaerythritol diphosphite is commercially available as ADK STAB PEP-8 (trademark, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and JPP681S (trademark, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.), and either can be used. Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite is commercially available as ADK STAB PEP-24G (trademark, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Alkanox P-24 (trademark, manufactured by Great Lakes Corporation), Ultranox P626 (trademark, manufactured by GE Specialty Chemicals), Doverphos S-9432 (trademark, manufactured by Dover Chemical Company), and Irgaofos 126 and 126FF (trademarks, manufactured by CIBA SPECIALTY CHEMICALS), and any of these may be used. Bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol diphosphite is commercially available as Adekastab PEP-36 (trademark, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and can be easily used. Bis{2,4-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenyl}pentaerythritol diphosphite is commercially available as Adekastab PEP-45 (trademark, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) and Doverphos S-9228 (trademark, manufactured by Dover Chemical Co., Ltd.), and either can be used.
(ii)ヒンダードフェノール系酸化防止剤
ヒンダードフェノール化合物としては、通常樹脂に配合される各種の化合物が使用できる。かかるヒンダードフェノール化合物としては、例えば、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2-tert-ブチル-6-(3’-tert-ブチル-5’-メチル-2’-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェノール、3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネートジエチルエステル、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、2,2’-ジメチレン-ビス(6-α-メチル-ベンジル-p-クレゾール)、2,2’-エチリデン-ビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-ブチリデン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、1,6-へキサンジオールビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル6-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9-ビス{2-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1,-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’-ジ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-トリ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2-チオジエチレンビス-[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、N,N’-ヘキサメチレンビス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス2[3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチルイソシアヌレート、テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)アセテート、3,9-ビス[2-{3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)アセチルオキシ}-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、テトラキス[メチレン-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)ベンゼン、およびトリス(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)イソシアヌレートなどが例示される。
(ii) Hindered phenol-based antioxidants As the hindered phenol compound, various compounds that are usually blended in resins can be used. Examples of such hindered phenol compounds include α-tocopherol, butyl hydroxytoluene, sinapyl alcohol, vitamin E, octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 2-tert-butyl-6-(3'-tert-butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl)-4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-tert-butyl-4-(N,N-dimethylaminomethyl)phenol, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphone, and the like. diethyl ester, 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-methylenebis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2'-dimethylene-bis(6-α-methyl-benzyl-p-cresol), 2,2'-ethylidene-bis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-butylidene-bis(4-methyl-6- tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-tert-butylphenol), triethylene glycol-N-bis-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate, 1,6-hexanediol bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], bis[2-tert-butyl-4-methyl 6-(3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)phenyl]terephthalate, 3,9-bis{2-[3-(3- tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1,-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, 4,4'-thiobis(6-tert-butyl-m-cresol), 4,4'-thiobis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiobis(4-methyl-6-tert-butylphenol), bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)sulfide, 4,4'-di-thiobis(2,6-di-tert-butylphenyl) nol), 4,4'-tri-thiobis(2,6-di-tert-butylphenol), 2,2-thiodiethylene bis-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-tert-butylanilino)-1,3,5-triazine, N,N'-hexamethylene bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide), N,N'-bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] pionyl]hydrazine, 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)isocyanurate, tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurate, 1,3,5-tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurate, 1, 3,5-tris-2[3(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]ethyl isocyanurate, tetrakis[methylene-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane, triethylene glycol-N-bis-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate, triethylene glycol-N-bis-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)acetate, 3,9-bis[2-{3-(3-t Examples of the tetrakis[methylene-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)acetyloxy]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, tetrakis[methylene-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate]methane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)benzene, and tris(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)isocyanurate are mentioned.
上記化合物の中でも、本発明においてはテトラキス[メチレン-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート]メタン、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、および3,9-ビス[2-{3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンが好ましく利用される。特に3,9-ビス[2-{3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンが好ましい。上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。 Among the above compounds, tetrakis[methylene-3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionate]methane, octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, and 3,9-bis[2-{3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane are preferably used in the present invention. In particular, 3,9-bis[2-{3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane is preferred. The above hindered phenol-based antioxidants can be used alone or in combination of two or more.
リン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤はいずれかが含有されることが好ましく、これらの併用は更に好ましい。リン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量はそれぞれA成分100重量部に対し、好ましくは0.001~3重量部、より好ましくは0.005~2重量部、さらに好ましくは0.01~1重量部である。併用の場合はA成分100重量部に対し、0.01~0.3重量部のリン系安定剤および0.01~0.3重量部のヒンダードフェノール系酸化防止剤が含有されることがより好ましい。 It is preferable to use either a phosphorus-based stabilizer or a hindered phenol-based antioxidant, and it is even more preferable to use them in combination. The content of the phosphorus-based stabilizer and the hindered phenol-based antioxidant is preferably 0.001 to 3 parts by weight, more preferably 0.005 to 2 parts by weight, and even more preferably 0.01 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of component A. When used in combination, it is more preferable to use 0.01 to 0.3 parts by weight of the phosphorus-based stabilizer and 0.01 to 0.3 parts by weight of the hindered phenol-based antioxidant per 100 parts by weight of component A.
(iii)その他の熱安定剤
本発明の樹脂組成物には、上記のリン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の他の熱安定剤を含有することもできる。かかるその他の熱安定剤は、これらの安定剤および酸化防止剤のいずれかと併用されることが好ましく、特に両者と併用されることが好ましい。かかる他の熱安定剤としては、例えば3-ヒドロキシ-5,7-ジ-tert-ブチル-フラン-2-オンとo-キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤(かかる安定剤の詳細は特開平7-233160号公報に記載されている)が好適に例示される。かかる化合物はIrganox HP-136(商標、CIBA SPECIALTY CHEMICALS社製)として市販され、該化合物を利用できる。更に該化合物と各種のホスファイト化合物およびヒンダードフェノール化合物を混合した安定剤が市販されている。例えば上記社製のIrganox HP-2921が好適に例示される。本発明においてもかかる予め混合された安定剤を利用することもできる。ラクトン系安定剤の配合量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.0005~0.05重量部、より好ましくは0.001~0.03重量部である。
(iii) Other Heat Stabilizers The resin composition of the present invention may contain other heat stabilizers other than the phosphorus-based stabilizer and the hindered phenol-based antioxidant. Such other heat stabilizers are preferably used in combination with either one of these stabilizers and antioxidants, and particularly preferably used in combination with both. Suitable examples of such other heat stabilizers include lactone-based stabilizers typified by the reaction product of 3-hydroxy-5,7-di-tert-butyl-furan-2-one and o-xylene (details of such stabilizers are described in JP-A-7-233160). Such a compound is commercially available as Irganox HP-136 (trademark, manufactured by CIBA SPECIALTY CHEMICALS), and this compound can be used. Furthermore, stabilizers in which this compound is mixed with various phosphite compounds and hindered phenol compounds are commercially available. Suitable examples include Irganox HP-2921 manufactured by the above company. In the present invention, such premixed stabilizers can also be used. The amount of the lactone stabilizer to be added is preferably 0.0005 to 0.05 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.03 parts by weight, per 100 parts by weight of component A.
またその他の安定剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ラウリルチオプロピオネート)、およびグリセロール-3-ステアリルチオプロピオネートなどのイオウ含有安定剤が例示される。かかる安定剤は、樹脂組成物が回転成形に適用される場合に特に有効である。かかるイオウ含有安定剤の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.001~0.1重量部、より好ましくは0.01~0.08重量部である。 Other examples of stabilizers include sulfur-containing stabilizers such as pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), and glycerol-3-stearylthiopropionate. Such stabilizers are particularly effective when the resin composition is applied to rotational molding. The content of such sulfur-containing stabilizers is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.08 parts by weight, per 100 parts by weight of component A.
(iv)離型剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、その成形時の生産性向上や成形品の歪みの低減を目的として、更に離型剤を含有することが好ましい。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、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。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い。また該アルコールの炭素数としては、3~32の範囲、より好適には5~30の範囲である。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挙げられる。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。
(iv) Mold release agent The polycarbonate resin composition of the present invention preferably further contains a mold release agent for the purpose of improving the productivity during molding and reducing distortion of the molded product. As such a mold release agent, a known one 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, fluorine compounds (fluorine oils represented by polyfluoroalkyl ethers, etc.), paraffin wax, beeswax, etc. can be mentioned. Among them, fatty acid esters can be mentioned as a preferred mold release agent. 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. The carbon number of the alcohol is in the range of 3 to 32, 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. Such polyhydric alcohols include pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, polyglycerol (triglycerol to hexaglycerol), ditrimethylolpropane, xylitol, sorbitol, mannitol, etc. Polyhydric alcohols are more preferred in the fatty acid ester 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好ましい。特にステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。 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 preferred. Stearic acid and palmitic acid are particularly preferred.
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 fats and oils such as animal fats and oils such as beef tallow and lard, and vegetable fats and oils 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 fats and oils and in the form of a mixture containing other carboxylic acid components, particularly stearic acid and palmitic acid, are preferably used.
本発明の脂肪酸エステルは、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。本発明の脂肪酸エステルにおける酸価は、熱安定性の点から好ましく20以下、より好ましくは4~20の範囲、更に好ましくは4~12の範囲である。尚、酸価は実質的に0を取り得る。また脂肪酸エステルの水酸基価は、0.1~30の範囲がより好ましい。更にヨウ素価は、10以下が好ましい。尚、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 of the present invention may be either a partial ester or a full ester (full ester). However, partial esters usually have a high hydroxyl value and are prone to inducing decomposition of the resin at high temperatures, so full esters are more preferable. The acid value of the fatty acid ester of the present invention is preferably 20 or less, more preferably in the range of 4 to 20, and even more preferably in the range of 4 to 12, from the viewpoint of thermal stability. The acid value can be substantially 0. The hydroxyl value of the fatty acid ester is more preferably in the range of 0.1 to 30. The iodine value 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.
離型剤の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.005~2重量部、より好ましくは0.01~1重量部、さらに好ましくは0.05~0.5重量部である。かかる範囲においては、ポリカーボネート樹脂組成物は良好な離型性および離ロール性を有する場合がある。特にかかる量の脂肪酸エステルは良好な色相を損なうことなく良好な離型性および離ロール性を有する難燃性樹脂組成物を提供する。 The content of the release agent is preferably 0.005 to 2 parts by weight, more preferably 0.01 to 1 part by weight, and even more preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. In this range, the polycarbonate resin composition may have good mold and roll releasability. In particular, such an amount of fatty acid ester provides a flame-retardant resin composition with good mold and roll releasability without impairing the good hue.
(v)紫外線吸収剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、屋外用途での紫外線劣化を抑えるため紫外線吸収剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤としては、具体的にはベンゾフェノン系では、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシ-5-ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンソフェノン、および2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノンなどが例示される。紫外線吸収剤としては、具体的に、ベンゾトリアゾール系では、例えば、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-クミル-6-ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2’-p-フェニレンビス(1,3-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2-[2-ヒドロキシ-3-(3,4,5,6-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾ-ル、並びに2-(2’-ヒドロキシ-5-メタクリロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や2-(2’―ヒドロキシ-5-アクリロキシエチルフェニル)―2H―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの2-ヒドロキシフェニル-2H-ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。紫外線吸収剤は、具体的に、ヒドロキシフェニルトリアジン系では、例えば、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-メチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-エチルオキシフェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-プロピルオキシフェノール、および2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヘキシルオキシフェノールなど、上記例示化合物のフェニル基が2,4-ジメチルフェニル基となった化合物が例示される。紫外線吸収剤は、具体的に環状イミノエステル系では、例えば2,2’-p-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、2,2’-m-フェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)、および2,2’-p,p’-ジフェニレンビス(3,1-ベンゾオキサジン-4-オン)などが例示される。また紫外線吸収剤としては、具体的にシアノアクリレート系では、例えば1,3-ビス-[(2’-シアノ-3’,3’-ジフェニルアクリロイル)オキシ]-2,2-ビス[(2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリロイル)オキシ]メチル)プロパン、および1,3-ビス-[(2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリロイル)オキシ]ベンゼンなどが例示される。さらに上記紫外線吸収剤は、ラジカル重合が可能な単量体化合物の構造をとることにより、かかる紫外線吸収性単量体および/または光安定性単量体と、アルキル(メタ)アクリレートなどの単量体とを共重合したポリマー型の紫外線吸収剤であってもよい。前記紫外線吸収性単量体としては、(メタ)アクリル酸エステルのエステル置換基中にベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、トリアジン骨格、環状イミノエステル骨格、およびシアノアクリレート骨格を含有する化合物が好適に例示される。前記の中でも紫外線吸収能の点においてはベンゾトリアゾール系およびヒドロキシフェニルトリアジン系が好ましく、耐熱性や色相の点では、環状イミノエステル系およびシアノアクリレート系が好ましい。具体的には例えばケミプロ化成(株)「ケミソーブ79」、BASFジャパン(株)「チヌビン234」などが挙げられる。前記紫外線吸収剤は単独であるいは2種以上の混合物で用いてもよい。
(v) Ultraviolet Absorber The polycarbonate resin composition of the present invention preferably contains an ultraviolet absorber in order to suppress ultraviolet degradation in outdoor applications. Specific examples of the ultraviolet absorber include benzophenone-based ultraviolet absorbers such as 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-benzyloxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy-5-sodiumsulfoxybenzophenone, bis(5-benzoyl-4-hydroxy-2-methoxyphenyl)methane, 2-hydroxy-4-n-dodecyloxybenzophenone, and 2-hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenone. Specific examples of the ultraviolet absorbent include benzotriazole-based ultraviolet absorbents such as 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-dicumylphenyl)phenylbenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-tert-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2,2′-methylenebis[ 4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)-6-(2H-benzotriazol-2-yl)phenol], 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-tert-amylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-octylphenyl) Examples of the copolymer include 2-hydroxyphenyl-2H-benzotriazole skeleton-containing polymers such as 2-(2-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-tert-butylphenyl)-benzotriazole, 2-(2-hydroxy-4-octoxyphenyl)-benzotriazole, 2,2'-methylenebis(4-cumyl-6-benzotriazolephenyl), 2,2'-p-phenylenebis(1,3-benzoxazin-4-one), and 2-[2-hydroxy-3-(3,4,5,6-tetrahydrophthalimidomethyl)-5-methylphenyl]benzotriazole, as well as copolymers of 2-(2'-hydroxy-5-methacryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole and vinyl monomers copolymerizable with the monomer, and copolymers of 2-(2'-hydroxy-5-acryloxyethylphenyl)-2H-benzotriazole and vinyl monomers copolymerizable with the monomer. Specific examples of the ultraviolet absorber include hydroxyphenyltriazine-based compounds such as 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-methyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-ethyloxyphenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-propyloxyphenol, and 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-butyloxyphenol. Further examples include compounds in which the phenyl group of the above-mentioned compounds is replaced with a 2,4-dimethylphenyl group, such as 2-(4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hexyloxyphenol. Specific examples of the ultraviolet absorber include cyclic iminoesters such as 2,2'-p-phenylenebis(3,1-benzoxazine-4-one), 2,2'-m-phenylenebis(3,1-benzoxazine-4-one), and 2,2'-p,p'-diphenylenebis(3,1-benzoxazine-4-one). Specific examples of the ultraviolet absorber include cyanoacrylates such as 1,3-bis-[(2'-cyano-3',3'-diphenylacryloyl)oxy]-2,2-bis[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]methyl)propane, and 1,3-bis-[(2-cyano-3,3-diphenylacryloyl)oxy]benzene. Furthermore, the ultraviolet absorber may be a polymer type ultraviolet absorber obtained by copolymerizing such an ultraviolet absorbing monomer and/or a light stable monomer with a monomer such as an alkyl (meth)acrylate by adopting a structure of a monomer compound capable of radical polymerization. Suitable examples of the ultraviolet absorbing monomer include compounds containing a benzotriazole skeleton, a benzophenone skeleton, a triazine skeleton, a cyclic imino ester skeleton, and a cyanoacrylate skeleton in the ester substituent of a (meth)acrylic acid ester. Among the above, benzotriazole and hydroxyphenyl triazine are preferred in terms of ultraviolet absorbing ability, and cyclic imino ester and cyanoacrylate are preferred in terms of heat resistance and color. Specific examples include "Chemisorb 79" from Chemipro Chemical Co., Ltd. and "Tinuvin 234" from BASF Japan Co., Ltd. The ultraviolet absorber may be used alone or in a mixture of two or more kinds.
紫外線吸収剤の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、好ましくは0.01~3重量部、より好ましくは0.01~1重量部、さらに好ましくは0.05~1重量部、特に好ましくは0.05~0.5重量部である。含有量が0.01重量部未満の場合は耐候性が充分でない場合があり、3重量部を超えると難燃性が充分でなくなる場合がある。 The content of the ultraviolet absorber is preferably 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.01 to 1 part by weight, even more preferably 0.05 to 1 part by weight, and particularly preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. If the content is less than 0.01 part by weight, the weather resistance may be insufficient, and if it exceeds 3 parts by weight, the flame retardancy may be insufficient.
(vi)染顔料
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は更に各種の染顔料を含有し多様な意匠性を発現する成形品を提供できる。本発明で使用する染顔料としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、アンスラキノン系染料、チオキサントン系染料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キノリン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染料、イソインドリノン系染料、およびフタロシアニン系染料などを挙げることができる。更に本発明のポリカーボネート樹脂組成物はメタリック顔料を配合してより良好なメタリック色彩を得ることもできる。メタリック顔料としては、アルミ粉が好適である。また、蛍光増白剤やそれ以外の発光をする蛍光染料を配合することにより、発光色を生かした更に良好な意匠効果を付与することができる。
(vi) Dyes and Pigments The polycarbonate resin composition of the present invention further contains various dyes and pigments, and can provide molded products that exhibit a variety of designs. Examples of dyes and pigments used in the present invention include perylene dyes, coumarin dyes, thioindigo dyes, anthraquinone dyes, thioxanthone dyes, ferrocyanides such as Prussian blue, perinone dyes, quinoline dyes, quinacridone dyes, dioxazine dyes, isoindolinone dyes, and phthalocyanine dyes. Furthermore, the polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with a metallic pigment to obtain a better metallic color. Aluminum powder is suitable as the metallic pigment. In addition, by blending a fluorescent brightener or other fluorescent dye that emits light, a better design effect that makes use of the luminous color can be imparted.
(vii)蛍光増白剤
本発明の樹脂組成物において蛍光増白剤は、樹脂等の色調を白色あるいは青白色に改善するために用いられるものであれば特に制限はなく、例えばスチルベン系、ベンズイミダゾール系、ベンズオキサゾール系、ナフタルイミド系、ローダミン系、クマリン系、オキサジン系化合物等が挙げられる。具体的には例えばCI Fluorescent Brightener 219:1や、イーストマンケミカル社製EASTOBRITE OB-1や昭和化学(株)製「ハッコールPSR」、などを挙げることができる。ここで蛍光増白剤は、光線の紫外部のエネルギーを吸収し、このエネルギーを可視部に放射する作用を有するものである。蛍光増白剤の含有量はA成分100重量部に対し、0.001~0.1重量部が好ましく、より好ましくは0.001~0.05重量部である。0.1重量部を超えても該組成物の色調の改良効果は小さい場合がある。
(vii) Fluorescent brightener In the resin composition of the present invention, the fluorescent brightener is not particularly limited as long as it is used to improve the color tone of the resin or the like to white or bluish white, and examples thereof include stilbene-based, benzimidazole-based, benzoxazole-based, naphthalimide-based, rhodamine-based, coumarin-based, and oxazine-based compounds. Specific examples include CI Fluorescent Brightener 219:1, Eastman Chemical Company's EASTOBRITE OB-1, and Showa Chemical Company's "HAKKOL PSR." Here, the fluorescent brightener has the effect of absorbing ultraviolet energy of light and radiating this energy in the visible region. The content of the fluorescent brightener is preferably 0.001 to 0.1 parts by weight, more preferably 0.001 to 0.05 parts by weight, relative to 100 parts by weight of component A. Even if the content exceeds 0.1 parts by weight, the effect of improving the color tone of the composition may be small.
(viii)熱線吸収能を有する化合物
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は熱線吸収能を有する化合物を含有することができる。かかる化合物としてはフタロシアニン系近赤外線吸収剤、ATO、ITO、酸化イリジウムおよび酸化ルテニウム、酸化イモニウム、酸化チタンなどの金属酸化物系近赤外線吸収剤、ホウ化ランタン、ホウ化セリウムおよびホウ化タングステンなどの金属ホウ化物系や酸化タングステン系近赤外線吸収剤などの近赤外吸収能に優れた各種の金属化合物、ならびに炭素フィラーが好適に例示される。かかるフタロシアニン系近赤外線吸収剤としてはたとえば三井化学(株)製MIR-362が市販され容易に入手可能である。炭素フィラーとしてはカーボンブラック、グラファイト(天然、および人工のいずれも含む)およびフラーレンなどが例示され、好ましくはカーボンブラックおよびグラファイトである。これらは単体または2種以上を併用して使用することができる。フタロシアニン系近赤外線吸収剤の含有量は、樹脂成分100重量部を基準として0.0005~0.2重量部が好ましく、0.0008~0.1重量部がより好ましく、0.001~0.07重量部がさらに好ましい。金属酸化物系近赤外線吸収剤、金属ホウ化物系近赤外線吸収剤および炭素フィラーの含有量は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物中、0.1~200ppm(重量割合)の範囲が好ましく、0.5~100ppmの範囲がより好ましい。
(viii) Compounds having heat ray absorption ability The polycarbonate resin composition of the present invention may contain a compound having heat ray absorption ability. Suitable examples of such compounds include phthalocyanine-based near infrared absorbing agents, metal oxide-based near infrared absorbing agents such as ATO, ITO, iridium oxide, ruthenium oxide, immonium oxide, and titanium oxide, various metal compounds having excellent near infrared absorbing ability such as metal boride-based and tungsten oxide-based near infrared absorbing agents such as lanthanum boride, cerium boride, and tungsten boride, and carbon fillers. As such phthalocyanine-based near infrared absorbing agents, for example, MIR-362 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. is commercially available and easily available. Examples of carbon fillers include carbon black, graphite (both natural and artificial), and fullerene, and preferably carbon black and graphite. These can be used alone or in combination of two or more kinds. The content of the phthalocyanine-based near infrared absorber is preferably 0.0005 to 0.2 parts by weight, more preferably 0.0008 to 0.1 parts by weight, and even more preferably 0.001 to 0.07 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. The contents of the metal oxide-based near infrared absorber, metal boride-based near infrared absorber, and carbon filler are preferably in the range of 0.1 to 200 ppm (weight ratio), and more preferably in the range of 0.5 to 100 ppm, in the polycarbonate resin composition of the present invention.
(ix)光拡散剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、光拡散剤を含有して光拡散効果を付与することができる。かかる光拡散剤としては高分子微粒子、炭酸カルシウムの如き低屈折率の無機微粒子、およびこれらの複合物等が例示される。かかる高分子微粒子は、既にポリカーボネート樹脂の光拡散剤として公知の微粒子である。より好適には粒径数μmのアクリル架橋粒子およびポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子などが例示される。光拡散剤の形状は球形、円盤形、柱形、および不定形などが例示される。かかる球形は、完全球である必要はなく変形しているものを含み、かかる柱形は立方体を含む。好ましい光拡散剤は球形であり、その粒径は均一であるほど好ましい。光拡散剤の含有量は、A成分100重量部に対し、好ましくは0.005~20重量部、より好ましくは0.01~10重量部、更に好ましくは0.01~3重量部である。尚、光拡散剤は2種以上を併用することができる。
(ix) Light Diffusion Agent The polycarbonate resin composition of the present invention can contain a light diffusion agent to impart a light diffusion effect. Examples of such light diffusion agents include polymer fine particles, inorganic fine particles with a low refractive index such as calcium carbonate, and composites thereof. Such polymer fine particles are fine particles already known as light diffusion agents for polycarbonate resins. More preferred examples include acrylic crosslinked particles with a particle size of several μm and silicone crosslinked particles represented by polyorganosilsesquioxane. Examples of the shape of the light diffusion agent include spherical, discoid, columnar, and indefinite shapes. Such spheres do not need to be perfect spheres and include deformed ones, and such columnar shapes include cubes. A preferred light diffusion agent is spherical, and the more uniform the particle size, the more preferred it is. The content of the light diffusion agent is preferably 0.005 to 20 parts by weight, more preferably 0.01 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.01 to 3 parts by weight, relative to 100 parts by weight of component A. Two or more types of light diffusion agents can be used in combination.
(x)光高反射用白色顔料
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、光高反射用白色顔料を含有して光反射効果を付与することができる。かかる白色顔料としては二酸化チタン(特にシリコーンなど有機表面処理剤により処理された二酸化チタン)顔料が特に好ましい。かかる光高反射用白色顔料の含有量は、A成分100重量部に対し、3~30重量部が好ましく、8~25重量部がより好ましい。尚、光高反射用白色顔料は2種以上を併用することができる。
(x) Highly light-reflective white pigment The polycarbonate resin composition of the present invention can contain a highly light-reflective white pigment to impart a light-reflecting effect. Titanium dioxide pigment (particularly titanium dioxide treated with an organic surface treatment agent such as silicone) is particularly preferred as such a white pigment. The content of such highly light-reflective white pigment is preferably 3 to 30 parts by weight, more preferably 8 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. Two or more types of highly light-reflective white pigments can be used in combination.
(xi)帯電防止剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、帯電防止性能が求められる場合があり、かかる場合帯電防止剤を含むことが好ましい。かかる帯電防止剤としては、例えば(1)ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩に代表されるアリールスルホン酸ホスホニウム塩、およびアルキルスルホン酸ホスホニウム塩などの有機スルホン酸ホスホニウム塩、並びにテトラフルオロホウ酸ホスホニウム塩の如きホウ酸ホスホニウム塩が挙げられる。該ホスホニウム塩の含有量は、樹脂成分100重量部に対し、5重量部以下が適切であり、好ましくは0.05~5重量部、より好ましくは1~3.5重量部、更に好ましくは1.5~3重量部の範囲である。帯電防止剤としては例えば、(2)有機スルホン酸リチウム、有機スルホン酸ナトリウム、有機スルホン酸カリウム、有機スルホン酸セシウム、有機スルホン酸ルビジウム、有機スルホン酸カルシウム、有機スルホン酸マグネシウム、および有機スルホン酸バリウムなどの有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩が挙げられる。かかる金属塩は前述のとおり、難燃剤としても使用される。かかる金属塩は、より具体的には例えばドデシルベンゼンスルホン酸の金属塩やパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩などが例示される。有機スルホン酸アルカリ(土類)金属塩の含有量はA成分100重量部に対し、0.5重量部以下が適切であり、好ましくは0.001~0.3重量部、より好ましくは0.005~0.2重量部である。特にカリウム、セシウム、およびルビジウムなどのアルカリ金属塩が好適である。
(xi) Antistatic Agent The polycarbonate resin composition of the present invention may require antistatic performance, and in such a case, it is preferable to include an antistatic agent. Examples of such antistatic agents include (1) organic sulfonate phosphonium salts such as arylsulfonate phosphonium salts, such as dodecylbenzenesulfonate phosphonium salts, and alkylsulfonate phosphonium salts, as well as borate phosphonium salts such as tetrafluoroborate phosphonium salts. The content of the phosphonium salt is appropriately 5 parts by weight or less, preferably 0.05 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3.5 parts by weight, and even more preferably 1.5 to 3 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the resin component. Examples of the antistatic agent include (2) organic sulfonate alkali (earth) metal salts, such as lithium organic sulfonate, sodium organic sulfonate, potassium organic sulfonate, cesium organic sulfonate, rubidium organic sulfonate, calcium organic sulfonate, magnesium organic sulfonate, and barium organic sulfonate. As mentioned above, such metal salts are also used as flame retardants. More specifically, such metal salts include metal salts of dodecylbenzenesulfonic acid and metal salts of perfluoroalkanesulfonic acid. The content of the alkali (earth) metal salt of organic sulfonate is suitably 0.5 parts by weight or less, preferably 0.001 to 0.3 parts by weight, and more preferably 0.005 to 0.2 parts by weight, per 100 parts by weight of component A. In particular, alkali metal salts such as potassium, cesium, and rubidium are suitable.
帯電防止剤としては、例えば(3)アルキルスルホン酸アンモニウム塩、およびアリールスルホン酸アンモニウム塩などの有機スルホン酸アンモニウム塩が挙げられる。該アンモニウム塩は樹脂成分100重量部を基準として、0.05重量部以下が適切である。帯電防止剤としては、例えば(4)ポリエーテルエステルアミドの如きポリ(オキシアルキレン)グリコール成分をその構成成分として含有するポリマーが挙げられる。該ポリマーは樹脂成分100重量部を基準として5重量部以下が適切である。 Examples of antistatic agents include (3) organic ammonium sulfonate salts such as ammonium alkylsulfonate salts and ammonium arylsulfonate salts. The amount of the ammonium salts is preferably 0.05 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the resin component. Examples of antistatic agents include (4) polymers that contain a poly(oxyalkylene) glycol component as a constituent component, such as polyether ester amide. The amount of the polymer is preferably 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the resin component.
(xii) 充填材
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、強化フィラーとして公知の各種充填材を含有することができる。かかる充填材としては、各種の繊維状充填材、板状充填材、および粒状充填材が利用できる。ここで、繊維状充填材はその形状が繊維状(棒状、針状、またはその軸が複数の方向に伸びた形状をいずれも含む)であり、板状充填材はその形状が板状(表面に凹凸を有するものや、板が湾曲を有するものを含む)である充填材である。粒状充填材は、不定形状を含むこれら以外の形状の充填材である。上記繊維状や板状の形状は充填材の形状観察より明らかな場合が多いが、例えばいわゆる不定形との差異としては、そのアスペクト比が3以上であるものは繊維状や板状といえる。
(xii) Filler The polycarbonate resin composition of the present invention can contain various fillers known as reinforcing fillers. As such fillers, various fibrous fillers, plate-like fillers, and granular fillers can be used. Here, the fibrous filler is a filler having a fibrous shape (including rod-like, needle-like, or a shape in which the axis extends in multiple directions), and the plate-like filler is a filler having a plate-like shape (including a filler having an uneven surface or a filler having a curved plate). The granular filler is a filler having a shape other than these, including an indefinite shape. The above-mentioned fibrous or plate-like shape is often clear from the observation of the shape of the filler, but, for example, as a difference from the so-called indefinite shape, a filler having an aspect ratio of 3 or more can be said to be fibrous or plate-like.
板状充填材としては、ガラスフレーク、タルク、マイカ、カオリン、メタルフレーク、カーボンフレーク、およびグラファイト、並びにこれらの充填剤に対して例えば金属や金属酸化物などの異種材料を表面被覆した板状充填材などが好ましく例示される。その粒径は0.1~300μmの範囲が好ましい。かかる粒径は、10μm程度までの領域は液相沈降法の1つであるX線透過法で測定された粒子径分布のメジアン径(D50)による値をいい、10~50μmの領域ではレーザー回折・散乱法で測定された粒子径分布のメジアン径(D50)による値をいい、50~300μmの領域では振動式篩分け法による値である。かかる粒径は樹脂組成物中での粒径である。板状充填材は、各種のシラン系、チタネート系、アルミネート系、およびジルコネート系などのカップリング剤で表面処理されてもよく、またオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、およびウレタン系樹脂などの各種樹脂や高級脂肪酸エステルなどにより集束処理されるか、または圧縮処理された造粒物であってもよい。 Preferred examples of plate-like fillers include glass flakes, talc, mica, kaolin, metal flakes, carbon flakes, and graphite, as well as plate-like fillers in which the surface of these fillers is coated with a different material such as a metal or metal oxide. The particle size is preferably in the range of 0.1 to 300 μm. In the range up to about 10 μm, the particle size refers to the value based on the median diameter (D50) of the particle size distribution measured by the X-ray transmission method, which is one of the liquid phase precipitation methods, in the range of 10 to 50 μm, the value based on the median diameter (D50) of the particle size distribution measured by the laser diffraction/scattering method, and in the range of 50 to 300 μm, the value based on the vibration sieving method. The particle size is the particle size in the resin composition. The plate-like filler may be surface-treated with various coupling agents such as silane-based, titanate-based, aluminate-based, and zirconate-based, or may be bundled or compressed with various resins such as olefin-based resins, styrene-based resins, acrylic resins, polyester-based resins, epoxy-based resins, and urethane-based resins, or higher fatty acid esters.
繊維状充填材は、その繊維径が0.1~20μmの範囲が好ましい。繊維径の上限は1
3μmがより好ましく、10μmが更に好ましい。一方繊維径の下限は1μmが好ましい。ここでいう繊維径とは数平均繊維径を指す。尚、かかる数平均繊維径は、成形品を溶剤に溶解するかもくしは樹脂を塩基性化合物で分解した後に採取される残渣、およびるつぼで灰化を行った後に採取される灰化残渣を走査電子顕微鏡観察した画像から算出される値である。かかる繊維状充填材としては、例えば、ガラスファイバー、扁平断面ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、カーボンファイバー、カーボンミルドファイバー、メタルファイバー、アスベスト、ロックウール、セラミックファイバー、スラグファイバー、チタン酸カリウムウィスカー、ボロンウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、炭酸カルシウムウィスカー、酸化チタンウィスカー、ワラストナイト、ゾノトライト、パリゴルスカイト(アタパルジャイト)、およびセピオライトなどの繊維状無機充填材、アラミド繊維、ポリイミド繊維およびポリベンズチアゾール繊維などの耐熱有機繊維に代表される繊維状耐熱有機充填材、並びにこれらの充填剤に対して例えば金属や金属酸化物などの異種材料を表面被覆した繊維状充填材などが例示される。異種材料を表面被覆した充填材としては、例えば金属コートガラスファイバー、金属コートガラスフレーク、酸化チタンコートガラスフレーク、および金属コートカーボンファイバーなどが例示される。異種材料の表面被覆の方法としては特に限定されるものではなく、例えば公知の各種メッキ法(例えば、電解メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど)、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法(例えば熱CVD、MOCVD、プラズマCVDなど)、PVD法、およびスパッタリング法などを挙げることができる。ここで繊維状充填材とは、アスペクト比が3以上、好ましくは5以上、より好ましくは10以上である繊維状の充填材をいう。アスペクト比の上限は10,000程度であり、好ましくは200である。かかる充填材のアスペクト比は樹脂組成物中での値である。また扁平断面ガラス繊維とは、繊維断面の長径の平均値が10~50μm、好ましくは15~40μm、より好ましくは20~35μmで長径と短径の比(長径/短径)の平均値が1.5~8、好ましくは2~6、更に好ましくは2.5~5であるガラス繊維である。繊維状充填材も上記板状充填材と同様に各種のカップリング剤で表面処理されてもよく、各種の樹脂などにより集束処理され、また圧縮処理により造粒されてもよい。かかる充填材の含有量は、A成分100重量部に対し、200重量部以下が好ましく、より好ましくは100重量部以下、さらに好ましくは50重量部以下、特に好ましくは30重量部以下である。
The fiber diameter of the fibrous filler is preferably in the range of 0.1 to 20 μm.
The fiber diameter is preferably 3 μm, more preferably 10 μm. On the other hand, the lower limit of the fiber diameter is preferably 1 μm. The fiber diameter here refers to the number average fiber diameter. The number average fiber diameter is a value calculated from an image obtained by observing, with a scanning electron microscope, the residue collected after dissolving the molded product in a solvent or decomposing the resin with a basic compound, and the ashing residue collected after ashing in a crucible. Examples of such fibrous fillers include glass fibers, flat cross-section glass fibers, milled glass fibers, carbon fibers, milled carbon fibers, metal fibers, asbestos, rock wool, ceramic fibers, slag fibers, potassium titanate whiskers, boron whiskers, aluminum borate whiskers, calcium carbonate whiskers, titanium oxide whiskers, wollastonite, xonotlite, palygorskite (attapulgite), and sepiolite, and other fibrous inorganic fillers, typified by heat-resistant organic fibers such as aramid fibers, polyimide fibers, and polybenzothiazole fibers, as well as fibrous fillers obtained by surface-coating these fillers with a different material such as a metal or metal oxide. Examples of fillers surface-coated with a different material include metal-coated glass fibers, metal-coated glass flakes, titanium oxide-coated glass flakes, and metal-coated carbon fibers. The method of surface coating of different materials is not particularly limited, and examples thereof include various known plating methods (e.g., electrolytic plating, electroless plating, hot-dip plating, etc.), vacuum deposition, ion plating, CVD (e.g., thermal CVD, MOCVD, plasma CVD, etc.), PVD, and sputtering. Here, the fibrous filler refers to a fibrous filler having an aspect ratio of 3 or more, preferably 5 or more, and more preferably 10 or more. The upper limit of the aspect ratio is about 10,000, and preferably 200. The aspect ratio of such a filler is a value in a resin composition. The flat cross-section glass fiber is a glass fiber having an average major axis value of 10 to 50 μm, preferably 15 to 40 μm, and more preferably 20 to 35 μm, and an average major axis/minor axis ratio (major axis/minor axis) of 1.5 to 8, preferably 2 to 6, and more preferably 2.5 to 5. The fibrous filler may be surface-treated with various coupling agents, bundled with various resins, and granulated by compression, in the same manner as the plate-like filler. The content of such a filler is preferably 200 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less, even more preferably 50 parts by weight or less, and particularly preferably 30 parts by weight or less, per 100 parts by weight of component A.
(xiii)他の樹脂やエラストマー
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、A成分の樹脂成分の一部に代えて、他の樹脂やエラストマーを本発明の効果を発揮する範囲において、少割合使用することもできる。他の樹脂やエラストマーの配合量はA成分との合計100重量%中、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下、更に好ましくは5重量%以下である。かかる他の樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。また、エラストマーとしては、例えばイソブチレン/イソプレンゴム、スチレン/ブタジエンゴム、エチレン/プロピレンゴム、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、コアシェル型のエラストマーであるMBS(メタクリル酸メチル/スチレン/ブタジエン)ゴム、MB(メタクリル酸メチル/ブタジエン)ゴム、MAS(メタクリル酸メチル/アクリロニトリル/スチレン)ゴム等が挙げられる。
(xiii) Other resins and elastomers In the polycarbonate resin composition of the present invention, other resins and elastomers can be used in small proportions in place of a part of the resin component of component A, as long as the effects of the present invention are exhibited. The amount of the other resins and elastomers is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and even more preferably 5% by weight or less, based on 100% by weight of the total with component A. Examples of such other resins include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polyamide resins, polyimide resins, polyetherimide resins, polyurethane resins, silicone resins, polyphenylene ether resins, polyphenylene sulfide resins, polysulfone resins, polymethacrylate resins, phenolic resins, and epoxy resins. Examples of the elastomer include isobutylene/isoprene rubber, styrene/butadiene rubber, ethylene/propylene rubber, acrylic elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, and core-shell elastomers such as MBS (methyl methacrylate/styrene/butadiene) rubber, MB (methyl methacrylate/butadiene) rubber, and MAS (methyl methacrylate/acrylonitrile/styrene) rubber.
(xiv)その他の添加剤
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、その他の流動改質剤、抗菌剤、流動パラフィンの如き分散剤、光触媒系防汚剤およびフォトクロミック剤などを配合することができる。
(xiv) Other Additives The polycarbonate resin composition of the present invention may further contain other flow modifiers, antibacterial agents, dispersants such as liquid paraffin, photocatalytic antifouling agents, photochromic agents, and the like.
<樹脂組成物の製造について>
本発明の樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。例えばA成分、B成分および任意に他の成分をそれぞれV型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機などの予備混合手段を用いて充分に混合した後、必要に応じて押出造粒器やブリケッティングマシーンなどにより造粒を行い、その後ベント式二軸ルーダーに代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタイザー等の機器によりペレット化する方法が挙げられる。
<Production of Resin Composition>
Any method may be adopted for producing the resin composition of the present invention. For example, the A component, the B component, and any other components may be thoroughly mixed using a premixing means such as a V-type blender, a Henschel mixer, a mechanochemical device, or an extrusion mixer, and then granulated as necessary using an extrusion granulator or a briquetting machine, followed by melt kneading using a melt kneader such as a vented twin-screw extruder, and pelletizing using a device such as a pelletizer.
<成形品の製造>
本発明の樹脂組成物は通常かかるペレットを射出成形して成形品を得ることができる。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法等を使用することができる。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。
<Production of Molded Products>
The resin composition of the present invention can be obtained by injection molding such pellets. In such injection molding, not only the usual cold runner type molding method but also hot runners that enable runnerless production can be used. In addition, in injection molding, not only usual molding methods 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. Furthermore, various surface treatments can be performed on molded articles formed from the resin composition. As surface treatments, various surface treatments such as decorative painting, hard coating, water-repellent/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.) can be performed.
(低温衝撃強度)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、ISO179に準拠して-30℃に冷却した試験片のノッチ付シャルピー衝撃強度を測定した値が、好ましくは30kJ/m2以上であり、より好ましくは40kJ/m2以上であり、さらに好ましくは50kJ/m2以上である。ノッチ付シャルピー衝撃強度を測定した値が、30kJ/m2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。
(Low temperature impact strength)
The polycarbonate resin composition of the present invention has a notched Charpy impact strength of preferably 30 kJ/m2 or more, more preferably 40 kJ/ m2 or more, and even more preferably 50 kJ/ m2 or more, as measured on a test piece cooled to -30° C in accordance with ISO 179. If the notched Charpy impact strength is less than 30 kJ/ m2 , it is difficult to apply the composition to outdoor structural members, various housing members, and automobile-related parts for cold regions.
(外観および色相安定性)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を使用して作成された3段型プレートの外観は、黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調の外観不良、表面剥離、色ムラ・透過ムラなどの不良がごく軽微であることを特徴とし、上記外観不良が見られないことがより好ましい。上記を満たさない場合は、外観不良品の発生によるコストアップ、対策として成形機の分解清掃を行うことによる著しい生産性の低下を招き、外装材としての適用に耐えない。また、黒ブツによる黒変外観不良は、連続成形時の色相L*の変動ΔL*値によっても評価することができる。ここでL*とは、JIS Z 8781-4において規格化されたCIE 1976 L*a*b*色空間における明度を表す値であり、黒ブツによる黒変の影響を感度良く反映するものである。本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、成形温度280℃で25ショット連続成形して得られた成形品のJIS Z 8781-4に準拠し測定したL*値の最大色差ΔL*値が、好ましくは3以下であり、より好ましくは2以下であり、より好ましくは1以下であり、さらに好ましくは0.5以下である。ΔL*値が上記範囲を超える場合は、外観不良品の発生によるコストアップ、対策として成形機の分解清掃を行うことによる著しい生産性の低下を招く場合があり、外装材としての適用に耐えない。
(Appearance and color stability)
The appearance of the three-stage plate made using the polycarbonate resin composition of the present invention is characterized by only slight defects such as black discoloration due to black spots, marbled appearance, surface peeling, color unevenness, and transmission unevenness, and it is more preferable that the above-mentioned appearance defects are not observed. If the above is not satisfied, the production of products with defective appearance will lead to increased costs, and the productivity will be significantly reduced by disassembling and cleaning the molding machine as a countermeasure, making it unsuitable for use as an exterior material. In addition, the black discoloration appearance defect due to black spots can also be evaluated by the variation ΔL * value of the hue L * during continuous molding. Here, L * is a value representing the lightness in the CIE 1976 L * a * b * color space standardized in JIS Z 8781-4, and sensitively reflects the effect of black discoloration due to black spots. The polycarbonate resin composition of the present invention has a maximum color difference ΔL * value of L * value measured in accordance with JIS Z 8781-4 for a molded product obtained by continuous molding for 25 shots at a molding temperature of 280° C., of preferably 3 or less, more preferably 2 or less, more preferably 1 or less, and even more preferably 0.5 or less. If the ΔL * value exceeds the above range, it may lead to an increase in costs due to the occurrence of products with defective appearance, and a significant decrease in productivity due to the need to disassemble and clean the molding machine as a countermeasure, and the composition is unsuitable for use as an exterior material.
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 scope of the present invention. Unless otherwise specified, parts in the examples are parts by weight and % is % by weight. Evaluations were performed according to the following methods.
(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樹脂ペレット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体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) 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 resin pellets or polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer 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成分含有量およびポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(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体の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 Number of Repeats of Polydiorganosiloxane (p+q)
The 1 H-NMR spectrum of the polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer 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サイズ
A成分を120℃で5時間熱風乾燥した後、射出成形機(日本製鋼所(株)製,JSW
J-75EIII)を用いて、成形温度290℃、金型温度80℃、成形サイクル50秒にて幅10mm、長さ80mm、厚み4.0mmの成形片を成形した。得られた成形片のゲートから15mm、側端部より5mmの交点の深さ2mmの部分をミクロトーム(Leica Microsystems社製 EM UC6)を用いて樹脂の流動方向に対して垂直に切削することにより超薄切片を作成し、グリッド(日本電子株式会社製 EM
FINE GRID No.2632 F-200-CU 100PC/CA)に付着させ、日本電子株式会社製TEM JEM-2100を用いて加速電圧200kVで観察した。観察倍率は20,000倍とした。得られた顕微鏡写真を画像解析ソフトWin ROOF Ver.6.6(三谷商事(株))を用いて粒子解析を行い、試料薄片中のポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズを得た。ここで各ドメインのサイズとして最大長径(粒子の外側輪郭線上の任意の2点を、その間の長さが最大になるように選んだ時の長さ)を利用した。5枚の試料切片で同様の解析を行い、その平均値を各試料の値とした。
(3) Average size of polydiorganosiloxane domain Component A was dried with hot air at 120° C. for 5 hours, and then molded in an injection molding machine (manufactured by Japan Steel Works, Ltd., JSW
A molded piece having a width of 10 mm, a length of 80 mm, and a thickness of 4.0 mm was molded using a microtome (EM UC6 manufactured by Leica Microsystems) at a molding temperature of 290° C., a mold temperature of 80° C., and a molding cycle of 50 seconds. A portion of the intersection of the obtained molded piece, 15 mm from the gate and 5 mm from the side end, and 2 mm deep, was cut perpendicular to the flow direction of the resin using a microtome (EM UC6 manufactured by JEOL Ltd.).
The particles were attached to a microscopic microscope (FINE GRID No. 2632 F-200-CU 100PC/CA) and observed at an accelerating voltage of 200 kV using a TEM JEM-2100 manufactured by JEOL Ltd. The observation magnification was 20,000 times. The obtained micrographs were subjected to particle analysis using image analysis software Win ROOF Ver. 6.6 (Mitani Shoji Co., Ltd.) to obtain the average size of the polydiorganosiloxane domains in the sample slices. Here, the maximum major axis (the length when any two points on the outer contour of the particle are selected so that the length between them is the maximum) was used as the size of each domain. The same analysis was performed on five sample slices, and the average value was used as the value for each sample.
(4)成形片目視外観およびΔL*
樹脂組成物のペレットを120℃で5時間熱風乾燥した後、射出成形機(日精樹脂工業(株)製、NEX50-5E)を用いて、成形温度280℃、金型温度70℃、成形サイクル40秒にて幅50mm×長さ100mm×厚み2mmの角板を連続的に25枚成形し、目視での外観評価を行った。外観不良としては、黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調外観不良、角板を90°屈曲させた時の屈曲面の表面剥離が挙げられ、それぞれの有無・程度を元に評価した。
(4) Visual appearance of molded piece and ΔL *
After drying the pellets of the resin composition with hot air at 120°C for 5 hours, 25 square plates with a width of 50 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 2 mm were continuously molded using an injection molding machine (NEX50-5E, manufactured by Nissei Plastics Co., Ltd.) at a molding temperature of 280°C, a mold temperature of 70°C, and a molding cycle of 40 seconds, and the appearance was evaluated visually. Examples of appearance defects include black discoloration due to black spots, marbled appearance, and surface peeling of the bent surface when the square plate is bent by 90°, and the evaluation was based on the presence or absence and the degree of each.
[黒ブツ]
◎:黒ブツによる黒変が見られない。
〇:黒ブツによる黒変がわずかであるか、徐々に収束し、または発生頻度が20%以下である。
×:顕著な黒ブツによる黒変がある。
[マーブル調]
◎:マーブル調の外観不良がない。
〇:マーブル調外観不良があるが、軽微である。
×:ギラつきを伴う顕著なマーブル調外観不良がある。
[表面剥離]
◎:表面剥離が見られない。
〇:表面剥離があるが、軽微である。
×:顕著な表面剥離がある。
[Black stuff]
⊚: No blackening due to black spots is observed.
◯: Blackening due to black spots is slight, gradually subsides, or occurs at a frequency of 20% or less.
×: There is noticeable blackening due to black spots.
[Marble pattern]
⊚: No defects in marble-like appearance.
◯: There is some defect in the marbled appearance, but it is minor.
×: There is noticeable glare and poor marbled appearance.
[Surface peeling]
⊚: No surface peeling was observed.
A: There is surface peeling, but it is minor.
×: Significant surface peeling is observed.
また、得られた成形片をJIS Z 8781-4に準拠し、分光光度計CE-7000A(グレタマクベス社製)を用い、D65光源、10度視野、反射法にてCIE 1976 L*a*b*の明度L*値を測定した。得られた25枚のL*値のうち最も高いL*値と最も低いL*値の差を最大色差ΔL*値とした。 The obtained molded pieces were measured for CIE 1976 L * a * b* lightness L * value in accordance with JIS Z 8781-4 using a spectrophotometer CE-7000A (Greta Macbeth) under a D65 light source and a 10- degree visual field in reflection. The difference between the highest L * value and the lowest L * value among the obtained 25 pieces was taken as the maximum color difference ΔL * value.
(5)低温衝撃性評価(ノッチ付シャルピー衝撃強度)
樹脂組成物のペレットを120℃で5時間熱風乾燥した後、射出成形後(ファナック(株)製、ROBOSHOT α-S100iA)を用いて、成形温度290℃、金型温度80℃、成形サイクル40秒にて幅10mm、長さ80mm、厚みが4.0mmの成形片を作成した。ISO179に準拠して-30℃に冷却した試験片のノッチ付シャルピー衝撃強度を測定した。
(5) Low-temperature impact strength evaluation (notched Charpy impact strength)
The pellets of the resin composition were dried with hot air at 120°C for 5 hours, and then injection molded (FANUC Corporation, ROBOSHOT α-S100iA) to produce molded pieces with a width of 10 mm, a length of 80 mm, and a thickness of 4.0 mm at a molding temperature of 290°C, a mold temperature of 80°C, and a molding cycle of 40 seconds. The notched Charpy impact strength of the test pieces cooled to -30°C was measured in accordance with ISO179.
[両末端フェノール変性ポリジオルガノシロキサン]
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)として下記構造の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)
(II)-2:p+q=90(信越化学工業(株)製 KF-2102)
(II)-3:特許2662310号公報記載の2-アリルフェノール末端変性ポリジオルガノシロキサンの製造法に準拠し合成した、p+q=130の2-アリルフェノール末端変性ポリジメチルシロキサン
[Both Ends Phenol-Modified Polydiorganosiloxane]
In the examples and comparative examples, a polydiorganosiloxane compound having the following structure was used as the dihydric phenol (II) having a polydiorganosiloxane structure.
(II)-1: p + q = 40 (KF-2201, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(II)-2: p + q = 90 (KF-2102 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(II)-3: 2-allylphenol end-modified polydimethylsiloxane with p+q=130, synthesized according to the method for producing 2-allylphenol end-modified polydiorganosiloxane described in Japanese Patent No. 2662310.
[ポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体の製造]
PC-POS-1~PC-POS-6を以下の方法で製造した。各共重合体の特性を表1に示す。
(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17590部、25%水酸化ナトリウム水溶液6883部を入れ、一般式[5]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)3748部(16.41モル)、およびハイドロサルファイト7.5部を溶解した後、塩化メチレン11246部(二価フェノール総量に対して8モル当量)を加え、撹拌下16~24℃でホスゲン1900部を70分要して吹き込んだ。25%水酸化ナトリウム水溶液1324部、p-tert-ブチルフェノール149部を塩化メチレン1342部(二価フェノール総量に対して0.96モル当量)に溶解した溶液を加え、攪拌しながら一般式[6]で表される二価フェノール(II)として上記KF-2201 397部(0.128モル)を塩化メチレン214部(二価フェノール総量に対して0.15モル当量)に溶解した溶液を加え、次いで、KF-2102 264部(0.037モル)を塩化メチレン142部(二価フェノール総量に対して0.10モル当量)に溶解した溶液を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4.2部を加え、その15分後に塩化メチレン2795部(二価フェノール総量に対して2モル当量)を加え、温度26~31℃においてトリエチルアミンを添加後から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体のパウダーを得た。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体のポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(p+q)は52、粘度平均分子量は16,000、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は12.5重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズ42nm、最大長80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数13個、最大長400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数は0個であった。
[Preparation of polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer]
PC-POS-1 to PC-POS-6 were produced by the following method. The properties of each copolymer are shown in Table 1.
(Production method of PC-POS-1)
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 17,590 parts of ion-exchanged water and 6,883 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution, and 3,748 parts (16.41 moles) of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A) as the dihydric phenol (I) represented by the general formula [5] and 7.5 parts of hydrosulfite were dissolved therein. Then, 11,246 parts of methylene chloride (8 molar equivalents with respect to the total amount of the dihydric phenol) was added, and 1,900 parts of phosgene was blown in over 70 minutes at 16 to 24° C. with stirring. A solution of 1,324 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution and 149 parts of p-tert-butylphenol dissolved in 1,342 parts of methylene chloride (0.96 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added, and while stirring, a solution of 397 parts (0.128 moles) of the above KF-2201 as the dihydric phenol (II) represented by the general formula [6] dissolved in 214 parts of methylene chloride (0.15 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added, and then a solution of 264 parts (0.037 moles) of KF-2102 dissolved in 142 parts of methylene chloride (0.10 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added to emulsify the mixture, followed by vigorously stirring again. Under such stirring, 4.2 parts of triethylamine were added when the reaction solution was at 26°C, and 15 minutes later, 2795 parts of methylene chloride (2 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) were added, and the reaction was terminated by continuing stirring for 1 hour from the addition of triethylamine at a temperature of 26-31°C. After the reaction was completed, the organic phase was separated, diluted with methylene chloride and washed with water, then acidified with hydrochloric acid and washed with water, and when the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of ion-exchanged water, it was introduced into a kneader filled with warm water, and the methylene chloride was evaporated while stirring to obtain a powder of a polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer. After dehydration, the mixture was dried for 12 hours at 120°C in a hot air circulation dryer. The resulting polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer had an average polydiorganosiloxane repeat number (p+q) of 52, a viscosity average molecular weight of 16,000, a polydiorganosiloxane component content of 12.5 wt %, an average polydiorganosiloxane domain size of 42 nm, 13 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 80 nm or more, and 0 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 400 nm or more.
(PC-POS-2の製造法)
一般式[6]で表される二価フェノール(II)として上記KF-2201 198部(0.064モル)を塩化メチレン100部(二価フェノール総量に対して0.07モル当量)に溶解した溶液を加え、次いで、KF-2102 463部(0.064モル)を塩化メチレン230部(二価フェノール総量に対して0.16モル当量)に溶解した溶液を加えたこと以外は、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体のポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(p+q)は67、粘度平均分子量は16,100、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は12.5重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズ59nm、最大長80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数17個、最大長400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数0個であった。
(Production method of PC-POS-2)
The same production method as in the production of PC-POS-1 was carried out, except that a solution prepared by dissolving 198 parts (0.064 moles) of the above-mentioned KF-2201 as the dihydric phenol (II) represented by the general formula [6] in 100 parts of methylene chloride (0.07 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added, and then a solution prepared by dissolving 463 parts (0.064 moles) of KF-2102 in 230 parts of methylene chloride (0.16 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenols) was added. The resulting polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer had an average polydiorganosiloxane repeat number (p+q) of 67, a viscosity average molecular weight of 16,100, a polydiorganosiloxane component content of 12.5 wt %, an average polydiorganosiloxane domain size of 59 nm, 17 polydiorganosiloxane domains having a maximum length of 80 nm or more, and 0 polydiorganosiloxane domains having a maximum length of 400 nm or more.
(PC-POS-3の製造法)
一般式[6]で表される二価フェノール(II)として上記KF-2102 661部(0.091モル)を塩化メチレン356部(二価フェノール総量に対して0.25モル当量)に溶解した溶液を加えたこと以外は、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体のポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(p+q)は90、粘度平均分子量は16,000、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は12.6重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズ69nm、最大長80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数32個、最大長400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数0個であった。
(Production method of PC-POS-3)
The same production method as for PC-POS-1 was used, except that a solution of 661 parts (0.091 mole) of the above KF-2102 dissolved in 356 parts of methylene chloride (0.25 molar equivalent based on the total amount of dihydric phenol) was added as the dihydric phenol (II) represented by the general formula [6]. The polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer obtained had an average polydiorganosiloxane repeat number (p+q) of 90, a viscosity average molecular weight of 16,000, a polydiorganosiloxane component content of 12.6% by weight, an average size of polydiorganosiloxane domains of 69 nm, 32 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 80 nm or more, and 0 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 400 nm or more.
(PC-POS-4の製造法)
一般式[6]で表される二価フェノール(II)として上記(II)-3(繰返し数p+q=130) 661部(0.066モル)を塩化メチレン356部(二価フェノール総量に対して0.25モル当量)に溶解した溶液を加えたこと以外は、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体のポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(p+q)は130、粘度平均分子量は16,100、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は12.7重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズ92nm、最大長80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数43個、最大長400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数0個であった。
(Production method of PC-POS-4)
The same production method as for PC-POS-1 was used, except that a solution of 661 parts (0.066 moles) of the above (II)-3 (number of repetitions p+q=130) as the dihydric phenol (II) represented by the general formula [6] dissolved in 356 parts of methylene chloride (0.25 molar equivalents relative to the total amount of dihydric phenol) was added. The polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer obtained had an average polydiorganosiloxane repetition number (p+q) of 130, a viscosity average molecular weight of 16,100, a polydiorganosiloxane component content of 12.7% by weight, an average size of polydiorganosiloxane domains of 92 nm, 43 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 80 nm or more, and 0 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 400 nm or more.
(PC-POS-5の製造方法)
一般式[6]で表される二価フェノール(II)として上記KF-2201 66部(0.021モル)を塩化メチレン33部(二価フェノール総量に対して0.021モル当量)に溶解した溶液を加え、次いで、KF-2102 154部(0.021モル)を塩化メチレン77部(二価フェノール総量に対して0.06モル当量)に溶解した溶液を加えたこと、p-tert-ブチルフェノール99部を塩化メチレン891部(二価フェノール総量に対して0.64モル当量)に溶解した溶液を加えたこと以外は、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体のポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(p+q)は67、粘度平均分子量は20,000、ポリジオルガノシロキサン成分含有量は4.4重量%、ポリジオルガノシロキサンドメインの平均サイズ31nm、最大長80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数4個、最大長400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数0個であった。
(Production method of PC-POS-5)
The same production method as in the production of PC-POS-1 was carried out, except that a solution of 66 parts (0.021 mole) of the above KF-2201 as the dihydric phenol (II) represented by the general formula [6] dissolved in 33 parts of methylene chloride (0.021 molar equivalent based on the total amount of dihydric phenols) was added, and then a solution of 154 parts (0.021 mole) of KF-2102 dissolved in 77 parts of methylene chloride (0.06 molar equivalent based on the total amount of dihydric phenols) was added, and a solution of 99 parts of p-tert-butylphenol dissolved in 891 parts of methylene chloride (0.64 molar equivalent based on the total amount of dihydric phenols) was added. The resulting polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer had an average polydiorganosiloxane repeat number (p+q) of 67, a viscosity average molecular weight of 20,000, a polydiorganosiloxane component content of 4.4 weight %, an average polydiorganosiloxane domain size of 31 nm, the number of polydiorganosiloxane domains having a maximum length of 80 nm or more was 4, and the number of polydiorganosiloxane domains having a maximum length of 400 nm or more was 0.
(PC-POS-6の製造法)
WO2011/013846号公報記載の実施例8の製造条件を元に製造したポリカーボネート-ポリジオルガノシロキサン共重合体。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[5]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[6]で表される二価フェノール(II)として上記KF-2201 430部(0.139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0.0004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体のパウダーを得た。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体のポリジオルガノシロキサン平均繰返し数(p+q)は40、粘度平均分子量は19,400、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サイズ10nm、最大長80nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数0個、最大長400nm以上のポリジオルガノシロキサンドメインの数0個であった。
(Production method of PC-POS-6)
A polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer produced under the production conditions of Example 8 described in WO2011/013846. 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 [5] and 7.6 parts of hydrosulfite were dissolved therein. Then, 14,565 parts of methylene chloride (10 molar equivalents relative to the total amount of 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 (0.139 moles) of the above KF-2201 as dihydric phenol (II) represented by the general formula [6] 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 0.0004 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 with 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. The polycarbonate-polydiorganosiloxane copolymer obtained had an average polydiorganosiloxane repeat number (p+q) of 40, a viscosity average molecular weight of 19,400, a polydiorganosiloxane component content of 8.4% by weight, an average size of polydiorganosiloxane domains of 10 nm, 0 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 80 nm or more, and 0 polydiorganosiloxane domains with a maximum length of 400 nm or more.
(PC-1)
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溶液粘度分子量23,900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)
(PC-1)
Linear aromatic polycarbonate resin powder with a solution viscosity of 23,900 and a molecular weight of 23,900, which has a repeating skeleton of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (Panlite L-1250WP, manufactured by Teijin Limited)
(B成分)
B-1:(メタ)アクリル変性ポリオルガノシロキサン(日信化学(株)製 シャリーヌ
R170(商品名)、B1成分としてポリジメチルシロキサン、B2成分としてメタクリル酸メチルを使用したグラフト共重合体、ポリジメチルシロキサン含量70重量%)
B-2(比較例):ポリジメチルシリコーン(信越化学工業(株)製 KF96-1000cs(商品名))
B-3(比較例):ポリメタクリル酸メチル樹脂(三菱ケミカル(株)製 アクリペットVH001(商品名))
(Component B)
B-1: (meth)acrylic modified polyorganosiloxane (product name: Chaline R170, manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd., a graft copolymer using polydimethylsiloxane as the B1 component and methyl methacrylate as the B2 component, polydimethylsiloxane content: 70% by weight)
B-2 (Comparative Example): Polydimethyl silicone (KF96-1000cs (product name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
B-3 (Comparative Example): Polymethyl methacrylate resin (Acrypet VH001 (product name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
(C成分)
C-1:環状フェノキシホスファゼン(伏見製薬所(株)製 ラビトル FP-110T(商品名))
(Component C)
C-1: Cyclic phenoxyphosphazene (Ravitor FP-110T (product name) manufactured by Fushimi Pharmaceutical Co., Ltd.)
(D成分)
D-1:ポリテトラフルオロエチレン系混合体であり、乳化重合法で製造されたポリテトラフルオロエチレンアクリル系共重合体からなる混合物(ポリテトラフルオロエチレン含有量50重量%)(三菱レイヨン(株)製 メタブレン A3750(商品名))
(Component D)
D-1: A polytetrafluoroethylene-based mixture, a mixture of polytetrafluoroethylene acrylic copolymers produced by emulsion polymerization (polytetrafluoroethylene content: 50% by weight) (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Metablen A3750 (product name))
(その他の成分)
E-1:3-(3,5-ジーtert―ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル(BASFジャパン(株)製:Irganox1076(商品名))
E-2:亜リン酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)(BASFジャパン(株)製 Irgafos168(商品名))
F-1:紫外線吸収剤(ADEKA(株)社製 アデカスタブ LA-31(商品名))TiO2:二酸化チタン(石原産業(株)製 タイペーク PC-3(商品名))
(Other ingredients)
E-1: 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)stearyl propionate (manufactured by BASF Japan Ltd.: Irganox 1076 (trade name))
E-2: Tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite (Irgafos 168 (trade name) manufactured by BASF Japan Ltd.)
F-1: UV absorber (ADEKA STAB LA-31 (product name) manufactured by ADEKA CORPORATION) TiO 2 : Titanium dioxide (Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd., Typeque PC-3 (product name))
[ポリカーボネート樹脂組成物の製造]
表2および表3に示す組成でA~D成分および各種添加剤を計量して、ブレンダーを用いて均一に混合し、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。使用する各種添加剤は、それぞれ配合量の10~100倍の濃度を目安に予めポリカーボネート樹脂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。シリンダ-温度およびダイス温度が280℃、スクリュー回転数150rpm、吐出量20kg/h、ベント吸引度が3kPaの条件で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。各種評価結果を表2および表3に示す。
[Production of polycarbonate resin composition]
Components A to D and various additives were weighed according to the compositions shown in Tables 2 and 3, mixed uniformly using a blender, and melt-kneaded using a vented twin-screw extruder to obtain pellets. The various additives used were premixed with polycarbonate resin in advance at a concentration of 10 to 100 times the amount of each additive, and then 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. A strand was extruded under the conditions of a cylinder temperature and a die temperature of 280° C., a screw rotation speed of 150 rpm, a discharge rate of 20 kg/h, and a vent suction degree of 3 kPa, and after cooling in a water bath, the strand was cut using a pelletizer and pelletized. The results of the various evaluations are shown in Tables 2 and 3.
[実施例1~10、比較例1~8]
上記表から明らかなように実施例1~10の組成物は40kJ/m2を超える良好な低温耐衝撃性を示しつつ、黒ブツによる黒変外観不良、マーブル調外観および表面剥離が抑えられていることが分かる。これに対し、B成分を含まないまたはB成分量が少ない比較例1および2は黒ブツによる黒変外観不良を起こす。一方、B成分量が多い比較例3およびPOS繰り返し数の大きなPC-POS共重合体を使用した比較例7ではマーブル調の外観不良が強くなり、表面剥離も発生する。反対に、POS繰り返し数の小さなPC-POS共重合体を使用した比較例6およびPC-POS共重合体を使用しない比較例8では、低温耐衝撃性が悪化する。また、B成分として(メタ)アクリル変性されていないポリオルガノシロキサンや(メタ)アクリル樹脂を使用した比較例4および5では、黒ブツによる黒変外観不良を起こす。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 8]
As is clear from the above table, the compositions of Examples 1 to 10 show good low-temperature impact resistance exceeding 40 kJ/ m2 , while suppressing black discoloration due to black spots, marbled appearance, and surface peeling. In contrast, Comparative Examples 1 and 2, which do not contain B component or have a small amount of B component, cause black discoloration due to black spots. On the other hand, Comparative Example 3, which has a large amount of B component, and Comparative Example 7, which uses a PC-POS copolymer with a large POS repeat number, cause strong marbled appearance defects and surface peeling. On the other hand, Comparative Example 6, which uses a PC-POS copolymer with a small POS repeat number, and Comparative Example 8, which does not use a PC-POS copolymer, have poor low-temperature impact resistance. In addition, Comparative Examples 4 and 5, which use a polyorganosiloxane or (meth)acrylic resin that is not (meth)acrylic modified as B component, cause black discoloration due to black spots.
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