JP7680204B2 - Organic-inorganic composite composition and molded article made of the same - Google Patents
Organic-inorganic composite composition and molded article made of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP7680204B2 JP7680204B2 JP2020212324A JP2020212324A JP7680204B2 JP 7680204 B2 JP7680204 B2 JP 7680204B2 JP 2020212324 A JP2020212324 A JP 2020212324A JP 2020212324 A JP2020212324 A JP 2020212324A JP 7680204 B2 JP7680204 B2 JP 7680204B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fine particles
- organic
- inorganic
- resin
- inorganic fine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、無機微粒子が熱可塑性樹脂中に分散した有機無機複合組成物およびそれからなる成形品に関する。 The present invention relates to an organic-inorganic composite composition in which inorganic particles are dispersed in a thermoplastic resin, and to a molded article made from the same.
近年、携帯電話等の情報通信機器の信号帯域は高周波数化が進んでいる。電波が高周波数となるに従い、高周波伝播時の損失を低減させるために、誘電体の誘電特性が重要となる。誘電体内での熱損失は、比誘電率と誘電正接の積で表される損失係数に比例するため、高周波信号を取り扱う機器を構成する材料においては、低誘電特性が求められる。 In recent years, the signal bands of information and communication devices such as mobile phones have become increasingly higher in frequency. As radio waves become higher in frequency, the dielectric properties of dielectrics become important in reducing losses during high-frequency propagation. Heat loss within a dielectric is proportional to the loss factor, which is expressed as the product of the dielectric constant and the dielectric tangent, so low dielectric properties are required for materials that make up devices that handle high-frequency signals.
一般に、樹脂材料の誘電特性は、構成単位の分子構造によって決定されるため、誘電率を下げる試みとして分子骨格を設計する方法が考えられる。しかし、分子骨格の制御による低誘電率化には限界があり、また分子骨格の変更により樹脂成形体の強度などが変化してしまうなどの問題が生じる。 In general, the dielectric properties of a resin material are determined by the molecular structure of its constituent units, so one approach to lowering the dielectric constant is to design the molecular skeleton. However, there are limits to how much the dielectric constant can be reduced by controlling the molecular skeleton, and changes to the molecular skeleton can cause problems such as changes in the strength of the resin molded product.
他の低誘電率化の試みとして、無機フィラーを配合する方法が種々提案されている(特許文献1)。この方法では、低誘電特性を有する無機フィラーを添加することによりある程度は低誘電率化できるものの、無機フィラーを大量に添加する必要があるため、透明性や機械物性が低下するなどの課題を有する。 As another attempt to lower the dielectric constant, various methods of incorporating inorganic fillers have been proposed (Patent Document 1). Although this method can lower the dielectric constant to some extent by adding inorganic fillers with low dielectric properties, it requires the addition of a large amount of inorganic filler, which has problems such as reduced transparency and mechanical properties.
そこで、本発明の目的は、ごく微量の無機微粒子を熱可塑性樹脂中に分散させることにより、樹脂本来機械物性の低下を生じることなく、透明性に優れ、且つ低誘電率化された有機無機複合組成物およびそれからなる成形品を提供することにある。 The object of the present invention is to provide an organic-inorganic composite composition and a molded article made from the same that has excellent transparency and a low dielectric constant without causing a deterioration in the inherent mechanical properties of the resin by dispersing a very small amount of inorganic fine particles in a thermoplastic resin.
本発明者らは、鋭意研究を積み重ねた結果、驚くべきことに、熱可塑性樹脂に特定粒径の無機微粒子を特定量配合した有機無機複合組成物が、良好な透明性および低誘電特性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、下記(構成1)~(構成10)が提供される。
As a result of extensive research, the inventors have surprisingly found that an organic-inorganic composite composition in which a specific amount of inorganic fine particles having a specific particle size is blended with a thermoplastic resin has good transparency and low dielectric properties, and have thus completed the present invention.
That is, according to the present invention, the following (Configuration 1) to (Configuration 10) are provided.
(構成1)
熱可塑性樹脂(A)と、無機微粒子(B)とを含む有機無機複合組成物であって、前記有機無機複合組成物の全体を100質量%とした時、前記無機微粒子(B)の含有量が8質量%以下であり、前記有機無機複合組成物中における前記無機微粒子(B)の平均粒子径が1~85nmであることを特徴とする有機無機複合組成物。
(構成2)
無機微粒子(B)がZrO2(酸化ジルコニウム)、TiO2(酸化チタン)、SnO2(酸化スズ)、SiO2(酸化ケイ素)、Al2O3(酸化アルミニウム)、ZnO(酸化亜鉛)およびMgO(酸化マグネシウム)からなる群より選ばれる少なくとも1種である、前項1に記載の有機無機複合組成物。
(構成3)
無機微粒子(B)が、表面修飾剤により修飾されている、前項1または2に記載の有機無機複合組成物。
(構成4)
前記表面修飾剤が、酸性官能基を有する、前項3に記載の有機無機複合組成物。
(構成5)
前記酸性官能基が、スルホン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基およびカルボン酸基からなる群より選ばれる少なくとも1つの酸性官能基である、前項4に記載の有機無機複合組成物。
(構成6)
前記表面修飾剤の含有量が、無機微粒子(B)100質量%に対して1~30質量%である、前項3~5のいずれかに記載の有機無機複合組成物。
(構成7)
熱可塑性樹脂(A)が、アクリル樹脂あるいはポリカーボネート樹脂である、前項1~6のいずれかに記載の有機無機複合組成物。
(構成8)
無機微粒子(B)が、ZrO2(酸化ジルコニウム)である、前項1~7のいずれかに記載の有機無機複合組成物。
(構成9)
前項1~8のいずれかに記載の有機無機複合組成物を用いて得られる成形品。
(構成10)
前項1~8のいずれかに記載の有機無機複合組成物を用いて得られるフィルムまたはシート。
(Configuration 1)
An organic-inorganic hybrid composition comprising a thermoplastic resin (A) and inorganic fine particles (B), wherein the content of the inorganic fine particles (B) is 8 mass% or less when the entire organic-inorganic hybrid composition is taken as 100 mass%, and the average particle diameter of the inorganic fine particles (B) in the organic-inorganic hybrid composition is 1 to 85 nm.
(Configuration 2)
2. The organic- inorganic hybrid composition according to item 1 above, wherein the inorganic fine particles (B) are at least one selected from the group consisting of ZrO2 (zirconium oxide), TiO2 (titanium oxide), SnO2 (tin oxide), SiO2 (silicon oxide), Al2O3 (aluminum oxide), ZnO (zinc oxide) and MgO (magnesium oxide).
(Configuration 3)
3. The organic-inorganic hybrid composition according to item 1 or 2 above, wherein the inorganic fine particles (B) are modified with a surface modifying agent.
(Configuration 4)
4. The organic-inorganic hybrid composition according to item 3 above, wherein the surface modifier has an acidic functional group.
(Configuration 5)
5. The organic-inorganic hybrid composition according to item 4 above, wherein the acidic functional group is at least one acidic functional group selected from the group consisting of a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, a phosphinic acid group, and a carboxylic acid group.
(Configuration 6)
6. The organic-inorganic hybrid composition according to any one of items 3 to 5 above, wherein the content of the surface modifier is 1 to 30% by mass based on 100% by mass of the inorganic fine particles (B).
(Configuration 7)
7. The organic-inorganic hybrid composition according to any one of items 1 to 6 above, wherein the thermoplastic resin (A) is an acrylic resin or a polycarbonate resin.
(Configuration 8)
8. The organic-inorganic hybrid composition according to any one of items 1 to 7 above, wherein the inorganic fine particles (B) are ZrO 2 (zirconium oxide).
(Configuration 9)
9. A molded article obtained by using the organic/inorganic hybrid composition according to any one of items 1 to 8 above.
(Configuration 10)
9. A film or sheet obtained by using the organic-inorganic hybrid composition according to any one of items 1 to 8 above.
本発明の有機無機複合組成物は、特定粒径の無機微粒子を特定量添加することにより、良好な透明性および低い誘電率を示すものである。 The organic-inorganic composite composition of the present invention exhibits good transparency and low dielectric constant by adding a specific amount of inorganic fine particles having a specific particle size.
本発明は、熱可塑性樹脂(A)と無機微粒子(B)とを含む有機無機複合組成物であり、有機無機複合組成物の全体を100質量%とした時、無機微粒子(B)の含有量が8質量%以下であり、前記無機微粒子(B)の平均粒子径が1~85nmであることを特徴とする。 The present invention is an organic-inorganic composite composition containing a thermoplastic resin (A) and inorganic fine particles (B), characterized in that, when the entire organic-inorganic composite composition is taken as 100 mass %, the content of the inorganic fine particles (B) is 8 mass % or less, and the average particle diameter of the inorganic fine particles (B) is 1 to 85 nm.
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail below.
<<熱可塑性樹脂(A)>>
熱可塑性樹脂(A)としては、具体的には、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、アクリル樹脂、超低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、超高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、6ナイロン樹脂、66ナイロン樹脂、アラミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマー樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、塩化ビニリデン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂及び各種高分子物質の共重合物、混合物等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。
<<Thermoplastic resin (A)>>
Specific examples of the thermoplastic resin (A) include polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, ABS resin, AS resin, acrylic resin, very low density polyethylene, low density polyethylene resin, linear low density polyethylene resin, medium density polyethylene resin, high density polyethylene resin, very high density polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, nylon 6 resin, nylon 66 resin, aramid resin, polyacetal resin, polyester resin, polysulfone resin, polyacetal resin, polyetherimide resin, polyimide resin, polylactic acid resin, polyether ether ketone resin, polyphenylene sulfide resin, polyamide imide resin, liquid crystal polymer resin, polytetrafluoroethylene resin, polychlorotrifluoroethylene resin, polyvinylidene fluoride resin, vinylidene chloride resin, cyclic polyolefin resin, polyvinyl acetate resin, polyurethane resin, and copolymers and mixtures of various polymeric substances. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
上記熱可塑性樹脂のなかでも、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、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂が好ましく、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂がさらに好ましく、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が特に好ましい。 Among the above thermoplastic resins, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polystyrene resin, polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, and cyclic polyolefin resin are preferred, polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, and cyclic polyolefin resin are more preferred, and polycarbonate resin and acrylic resin are particularly preferred.
<ポリカーボネート樹脂>
本発明において好適に用いられるポリカーボネート樹脂に使用される単量体としては、芳香族ジオール化合物、脂肪族ジオール化合物、脂環式ジオール化合物、のいずれでもよく、国際公開第2004/111106号パンフレット、国際公開第2011/021720号パンフレットに記載のジオール化合物やジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのオキシアルキレングリコール類が挙げられる。これらジオール化合物は1種のみを用いても良く、2種類以上併用して用いても良い。
<Polycarbonate resin>
The monomer used in the polycarbonate resin preferably used in the present invention may be any of aromatic diol compounds, aliphatic diol compounds, and alicyclic diol compounds, and examples thereof include the diol compounds described in WO 2004/111106 and WO 2011/021720, and oxyalkylene glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and polyethylene glycol. These diol compounds may be used alone or in combination of two or more kinds.
芳香族ジオール化合物としては、下記式(1)で表される構造単位を含むものが好ましい。 The aromatic diol compound preferably contains a structural unit represented by the following formula (1):
上記式(1)において、R1および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、シアノ基およびカルボキシル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基である。R1およびR2が夫々複数ある場合は、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 are each independently at least one 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 carboxyl group. When there are a plurality of R 1 and R 2 , 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。 Halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, etc.
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。 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. Preferred are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms.
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。炭素原子数1~6のアルコキシ基が好ましい。 Examples of alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentoxy, hexoxy, and octoxy groups. Alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms are preferred.
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。炭素原子数6~12のシクロアルキル基が好ましい。
Examples of the cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms include a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, etc. A cycloalkyl group having 6 to 12 carbon atoms is preferred.
炭素原子数6~20のシクロアルコキシ基として、好ましくは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。炭素原子数6~12のシクロアルコキシ基が好ましい。 Preferred examples of cycloalkoxy groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyloxy groups and cyclooctyloxy groups. Cycloalkoxy groups having 6 to 12 carbon atoms are preferred.
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。炭素原子数2~6のアルケニル基が好ましい。 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.
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。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。 Examples of aryl groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyl groups and naphthyl groups. Examples of aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyloxy groups and naphthyloxy groups.
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 aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyl groups and phenylethyl groups. Examples of aralkyloxy groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyloxy groups 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。 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.
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。 Aryl groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyl and naphthyl groups. These may be substituted. Substituents include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, and butyl groups.
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 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ル基からなる群より選ばれる少なくとも一つの基を表す。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 at least one 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 carboxyl group. When there are a plurality of 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。 Halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, etc.
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。 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. Preferred are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms.
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。炭素原子数1~6のアルコキシ基が好ましい。 Examples of alkoxy groups having 1 to 10 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, and pentoxy groups. Alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms are preferred.
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。炭素原子数6~12のシクロアルキル基が好ましい。 Examples of cycloalkyl groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyl and cyclooctyl groups. Cycloalkyl groups having 6 to 12 carbon atoms are preferred.
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。炭素原子数6~12のシクロアルコキシ基が好ましい。 Examples of cycloalkoxy groups having 6 to 20 carbon atoms include cyclohexyloxy and cyclooctyl groups. Cycloalkoxy groups having 6 to 12 carbon atoms are preferred.
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。炭素原子数1~6のアルキル基が好ましい。 Examples of alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms include methenyl, ethenyl, propenyl, butenyl, and pentenyl groups. Alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are preferred.
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。 Examples of aryl groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyl groups and naphthyl groups. Examples of aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms include phenyloxy groups and naphthyloxy groups.
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 aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyl groups and phenylethyl groups. Examples of aralkyloxy groups having 7 to 20 carbon atoms include benzyloxy groups and phenylethyloxy groups.
gは1~10の整数であり、好ましくは1~6の整数である。hは4~7の整数であり、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.
上記式(1)で表される芳香族ジオール化合物としては、例えば、4,4’-ビフェノール、3,3’,5,5’-テトラフルオロ-4,4’-ビフェノール、α,α’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-o-ジイソプロピルベンゼン、α,α’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-m-ジイソプロピルベンゼン(以下“BPM”と略することがある)、α,α’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-p-ジイソプロピルベンゼン、α,α’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-m-ビス(1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピル)ベンゼン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン(以下“BPZ”と略することがある)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(以下“BPTMC”と略することがある)、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(以下“BPOCTMC”と略することがある)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-イソプロピルシクロヘキサン、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、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(3-フルオロ-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)パーフルオロシクロヘキサン、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’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、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、3,3’-ジメチル-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフィド、3,3’-ジメチル-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフォン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルスルフィド、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジフェニルスルホン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(以下“BPA”と略することがある)、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-3-メチルフェニル)プロパン(以下“BPC”と略することがある)、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン(以下“BP26XA”と略することがある)、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)ペンタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシー3-フェニルフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-イソプロピル-4-ヒドロキシフェニル)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、4,4-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)オクタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)デカン、1,1-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)デカン、1,1-ビス(2,3-ジメチルー4-ヒドロキシフェニル)デカン、2,2-ビス(3-ブロモ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-イソプロピルシクロヘキサン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(以下“BPAF”と略することがある)、6,6’-ジヒドロキシ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、7,7’-ジメチル-6,6’-ジヒドロキシ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、7,7’-ジフェニル-6,6’-ジヒドロキシ-3,3,3’,3’-テトラメチル-1,1’-スピロビインダン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-フルオロ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、および2,2-ビス(3,5-ジフルオロ-4-ヒドロキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3,5-ジブロモー4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジクロロー4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチルー4-ヒドロキシフェニル)プロパン、および2,2-ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパンなどが挙げられる。これらの芳香族ジオール化合物は、1種のみを用いても良く、2種類以上併用して用いても良い。 Examples of aromatic diol compounds represented by the above formula (1) include 4,4'-biphenol, 3,3',5,5'-tetrafluoro-4,4'-biphenol, α,α'-bis(4-hydroxyphenyl)-o-diisopropylbenzene, α,α'-bis(4-hydroxyphenyl)-m-diisopropylbenzene (hereinafter sometimes abbreviated as "BPM"), α,α'-bis(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzene, α,α'-bis(4-hydroxyphenyl)-m-bis(1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl)benzene, 1,1- Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane (hereinafter sometimes abbreviated as "BPZ"), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (hereinafter sometimes abbreviated as "BPTMC"), 1,1-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (hereinafter sometimes abbreviated as "BPOCTMC"), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-4-isopropylcyclohexane, 1,1-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl) 1,1-bis(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)cyclopentane, 1,1-bis(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)perfluorocyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 3,3'-dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 3,3'-dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-diphenyl sulfone, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (hereinafter sometimes abbreviated as "BPA"), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane (hereinafter sometimes abbreviated as "BPA"). (hereinafter sometimes abbreviated as "BPC"), 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane (hereinafter sometimes abbreviated as "BP26XA"), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)pentane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-phenylphenyl)propane, 2,2-bis(3-isopropyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 4,4-bis(4-hydroxyphenyl) Heptane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)octane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, 1,1-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl)decane, 1,1-bis(2,3-dimethyl-4-hydroxyphenyl)decane, 2,2-bis(3-bromo-4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-4-isopropylcyclohexane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane (hereinafter abbreviated as "BPAF") ), 6,6'-dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane, 7,7'-dimethyl-6,6'-dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane, 7,7'-diphenyl-6,6'-dihydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoro Examples of the aromatic diol compounds include propane, 2,2-bis(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, and 2,2-bis(3,5-difluoro-4-hydroxyphenyl)-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis(3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propane, and 2,2-bis(3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propane. These aromatic diol compounds may be used alone or in combination of two or more.
脂肪族ジオール化合物としては、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1.9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサングリコール、1,2-オクチルグリコール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,3-ジイソブチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジイソアミル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオールなどが挙げられる。これらの脂肪族ジオール化合物は、1種のみを用いても良く、2種類以上併用して用いても良い。 Aliphatic diol compounds include 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-n-butyl-2-ethyl-1, Examples of the aliphatic diol compounds include 3-propanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,2-hexane glycol, 1,2-octyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,3-diisobutyl-1,3-propanediol, 2,2-diisoamyl-1,3-propanediol, and 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol. These aliphatic diol compounds may be used alone or in combination of two or more.
脂環式ジオール化合物としては、イソソルビド、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール、3,9-ビス(2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカン、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-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、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジエチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカン、3,9-ビス(2-ヒドロキシ-1,1-ジプロピルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5.5)ウンデカンなどが挙げられる。これらの脂環式ジオール化合物は、1種のみを用いても良く、2種類以上併用して用いても良い。 Examples of alicyclic diol compounds include isosorbide, cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, adamantanediol, pentacyclopentadecanedimethanol, 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanediol, 3,9-bis(2-hydroxyethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5)undecane, 3,9-bis(2-hydroxy-1,1-dimethylethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5)undecane, 3,9-bis(2-hydroxy-1,1-diethylethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5)undecane, and 3,9-bis(2-hydroxy-1,1-dipropylethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro(5.5)undecane. These alicyclic diol compounds may be used alone or in combination of two or more.
<ポリカーボネート樹脂の製造方法>
本発明で好適に使用されるポリカーボネート樹脂は、前記ジオール化合物とカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応の方法としては界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。界面重縮合の場合は通常一価フェノール類の末端停止剤が使用される。また、3官能成分を重合させた分岐ポリカーボネートであってもよく、更に脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸、並びにビニル系単量体を共重合させた共重合ポリカーボネートであってもよい。
<Production method of polycarbonate resin>
The polycarbonate resin preferably used in the present invention is obtained by reacting the diol compound with a carbonate precursor. The reaction method may include an interfacial polycondensation method, a melt transesterification method, a solid-phase transesterification method of a carbonate prepolymer, and a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound. In the case of interfacial polycondensation, a terminal terminator of a monohydric phenol is usually used. In addition, it may be a branched polycarbonate obtained by polymerizing a trifunctional component, or a copolymerized polycarbonate obtained by copolymerizing an aliphatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, and a vinyl monomer.
カーボネート前駆物質として例えばホスゲンを使用する反応では、通常酸結合剤および溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0~40℃であり、反応時間は数分~5時間である。 In reactions using, for example, phosgene as a carbonate precursor, the reaction is usually carried out in the presence of an acid binder and a solvent. The acid binder may be, for example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, or an amine compound such as pyridine. The solvent may be, for example, a halogenated hydrocarbon such as methylene chloride or chlorobenzene. A catalyst such as a tertiary amine or a quaternary ammonium salt may also be used to promote the reaction. In this case, the reaction temperature is usually 0 to 40°C, and the reaction time is several minutes to 5 hours.
カーボネート前駆物質として例えば炭酸ジエステルを用いるエステル交換反応は、不活性ガス雰囲気下所定割合の芳香族ジヒドロキシ成分を炭酸ジエステルと加熱しながら撹拌して、生成するアルコールまたはフェノール類を留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノール類の沸点等により異なるが、通常120~300℃の範囲である。反応はその初期から減圧にして生成するアルコールまたはフェノール類を留出させながら反応を完結させる。また反応を促進するために通常エステル交換反応に使用される触媒を使用することもできる。前記エステル交換反応に使用される炭酸ジエステルとしては、例えばジフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート等が挙げられる。これらのうち特にジフェニルカーボネートが好ましい。 The transesterification reaction using, for example, a carbonic acid diester as a carbonate precursor is carried out by heating and stirring a predetermined proportion of aromatic dihydroxy components with a carbonic acid diester under an inert gas atmosphere, and distilling off the resulting alcohol or phenol. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the resulting alcohol or phenol, but is usually in the range of 120 to 300°C. The reaction is completed by reducing the pressure from the beginning and distilling off the resulting alcohol or phenol. In order to promote the reaction, a catalyst usually used in transesterification reactions can also be used. Examples of carbonic acid diesters used in the transesterification reaction include diphenyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis(diphenyl)carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate. Of these, diphenyl carbonate is particularly preferred.
末端停止剤として通常使用される単官能フェノール類を使用することができる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。前記単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、m-メチルフェノール、p-メチルフェノール、m-プロピルフェノール、p-プロピルフェノール、1-フェニルフェノール、2-フェニルフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノール、イソオクチルフェノール、p-長鎖アルキルフェノール等が挙げられる。 Monofunctional phenols that are commonly used as end terminators can be used. In particular, in the case of reactions using phosgene as a carbonate precursor, monofunctional phenols are commonly used as end terminators to adjust molecular weight, and the resulting polycarbonate resin has excellent thermal stability compared to those that are not, since the ends are blocked with groups based on monofunctional phenols. Specific examples of the monofunctional phenols include phenol, m-methylphenol, p-methylphenol, m-propylphenol, p-propylphenol, 1-phenylphenol, 2-phenylphenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, isooctylphenol, and p-long-chain alkylphenol.
ポリカーボネート樹脂は、必要に応じて脂肪酸を共重合することができる。例えば、1,10-ドデカンジオン酸(DDDA)、アジピン酸、ヘキサンジオン酸、イソフタル酸、1,3-ベンゼンジカルボン酸、テレフタル酸、1,4-ベンゼンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、3-ヒドロキシ安息香酸(mHBA)、及び4-ヒドロキシ安息香酸(pHBA)が挙げられる。 Polycarbonate resins can be copolymerized with fatty acids as needed. Examples include 1,10-dodecanedioic acid (DDDA), adipic acid, hexanedioic acid, isophthalic acid, 1,3-benzenedicarboxylic acid, terephthalic acid, 1,4-benzenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 3-hydroxybenzoic acid (mHBA), and 4-hydroxybenzoic acid (pHBA).
ポリカーボネート樹脂は、芳香族または脂肪族(脂環式を含む)の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネートを含む。脂肪族の二官能性のカルボン酸は、α,ω-ジカルボン酸が好ましい。脂肪族の二官能性のカルボン酸としては例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、およびイコサン二酸などの直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸が好ましく挙げられる。これらのカルボン酸は、目的を阻害しない範囲で共重合してもよい。本発明のポリカーボネート樹脂は、必要に応じてポリオルガノシロキサン単位を含有する構成単位を、共重合することもできる。 The polycarbonate resin includes polyester carbonates copolymerized with aromatic or aliphatic (including alicyclic) bifunctional carboxylic acids. The aliphatic bifunctional carboxylic acids are preferably α,ω-dicarboxylic acids. Examples of the aliphatic bifunctional carboxylic acids include linear saturated aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid (decanedioic acid), dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, octadecanedioic acid, and icosane diacid, as well as alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. These carboxylic acids may be copolymerized to the extent that the purpose is not hindered. The polycarbonate resin of the present invention may also be copolymerized with a structural unit containing a polyorganosiloxane unit, if necessary.
ポリカーボネート樹脂は、必要に応じて三官能以上の多官能性芳香族化合物を含有する構成単位を、共重合し、分岐ポリカーボネートとすることもできる。分岐ポリカーボネート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、4,6-ジメチル-2,4,6-トリス(4-ヒドロキシフェニル)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、および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が好適に例示される。中でも1,1,1-トリス(4-ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。かかる多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位は、他の二価成分からの構成単位との合計100モル%中、好ましくは0.03~1.5モル%、より好ましくは0.1~1.2モル%、特に好ましくは0.2~1.0モル%である。 Polycarbonate resins can be copolymerized with a structural unit containing a trifunctional or higher polyfunctional aromatic compound to produce branched polycarbonates, if necessary. Suitable examples of trifunctional or higher polyfunctional aromatic compounds used in branched polycarbonates include trisphenols such as 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, and 4-{4-[1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethyl]benzene}-α,α-dimethylbenzylphenol. Of these, 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane is preferred. The structural units derived from such polyfunctional aromatic compounds preferably account for 0.03 to 1.5 mol%, more preferably 0.1 to 1.2 mol%, and particularly preferably 0.2 to 1.0 mol%, of the total of 100 mol% including the structural units from other divalent components.
また分岐構造単位は、多官能性芳香族化合物から誘導されるだけでなく、溶融エステル交換法による重合反応時に生じる副反応の如き、多官能性芳香族化合物を用いることなく誘導されるものであってもよい。尚、かかる分岐構造の割合については1H-NMR測定により算出することが可能である。 The branched structural unit may be derived not only from a polyfunctional aromatic compound, but also from a side reaction occurring during a polymerization reaction by a melt transesterification method without using a polyfunctional aromatic compound. The proportion of such branched structures can be calculated by 1H -NMR measurement.
(粘度平均分子量)
本発明で好適に使用されるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、好ましくは15,000~40,000、より好ましくは16,000~39,000、さらに好ましくは17,000~38,000である。上述の範囲内であると、多くの分野において実用上の機械強度が獲得しやすく、成形加工時においては適度な溶融粘度を有するため熱劣化等の不具合が抑制されるとともに随時混合するポリカーボネート樹脂との溶融粘度差が小さく混錬性が良好となる。さらには、樹脂製造時の水洗工程の効率が良好であり、生産性に優れる。
(viscosity average molecular weight)
The viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin preferably used in the present invention is preferably 15,000 to 40,000, more preferably 16,000 to 39,000, and even more preferably 17,000 to 38,000. Within the above range, practical mechanical strength is easily obtained in many fields, and since the resin has a suitable melt viscosity during molding, problems such as thermal deterioration are suppressed, and the difference in melt viscosity with the polycarbonate resin to be mixed as required is small, resulting in good kneadability. Furthermore, the efficiency of the water washing step during resin production is good, resulting in excellent productivity.
本発明におけるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、まず、次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlに樹脂0.7gを溶解した溶液からオストワルド粘度計を用いて求め、
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mvを算出したものである。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4Mv0.83
c=0.7
The viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin in the present invention is determined by first determining the specific viscosity (η SP ) calculated by the following formula using an Ostwald viscometer from a solution in which 0.7 g of the resin is dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20° C.:
Specific viscosity (η SP )=(t−t 0 )/t 0
[ t0 is the number of seconds that methylene chloride falls, and t is the number of seconds that the sample solution falls]
The viscosity average molecular weight 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
(ガラス転移温度:Tg)
ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは90~180℃、より好ましくは100~160℃である。Tgが上記範囲内であると、成形体として使用した際に、耐熱安定性及び成形性が良好であり好ましい。ガラス転移温度(Tg)はティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株)製2910型DSCを使用し、昇温速度20℃/minにて測定する。
(Glass transition temperature: Tg)
The glass transition temperature (Tg) of the polycarbonate resin is preferably 90 to 180° C., more preferably 100 to 160° C. If the Tg is within the above range, the heat resistance stability and moldability are good when used as a molded article, which is preferable. The glass transition temperature (Tg) is measured using a 2910-type DSC manufactured by TA Instruments Japan Ltd. at a heating rate of 20° C./min.
<アクリル樹脂>
本発明において好適に用いられるアクリル樹脂に使用される単量体として以下の化合物が挙げられる。例えば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、コハク酸2-(メタ)アクロイルオキシエチル、マレイン酸2-(メタ)アクロイルオキシエチル、フタル酸2-(メタ)アクロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸2-(メタ)アクリオイルオキシエチル、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、シクロペンチルメタクリレート、シクロペンチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘプチルメタクリレート、シクロヘプチルアクリレート、シクロオクチルメタクリレート、シクロオクチルアクリレート、シクロドデシルメタクリレート、シクロドデシルアクリレート等が例示される。
<Acrylic resin>
Examples of monomers suitable for use in the acrylic resin of the present invention include the following compounds. For example, methyl methacrylate, methyl acrylate, methacrylic acid, acrylic acid, benzyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, dicyclopentenyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, Examples of the acrylate include acrylate, acrylic (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-(meth)acroyloxyethyl succinate, 2-(meth)acroyloxyethyl maleate, 2-(meth)acroyloxyethyl phthalate, 2-(meth)acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, pentamethylpiperidyl (meth)acrylate, tetramethylpiperidyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, cyclopentyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cycloheptyl methacrylate, cycloheptyl acrylate, cyclooctyl methacrylate, cyclooctyl acrylate, cyclododecyl methacrylate, and cyclododecyl acrylate.
これらは、単独で重合して使用してもよく、2種類以上を重合して使用してもよい。特にメタクリル酸メチルおよび/またはアクリル酸メチルを含むことが好ましい。モノマー成分として、メタクリル酸メチルを50~99mol%、アクリル酸メチルを1~50mol%含むことが好ましく、メタクリル酸メチルを60~99mol%、アクリル酸メチルを1~40mol%含むことがより好ましく、メタクリル酸メチルを70~99mol%、アクリル酸メチルを1~30mol%含むことがよりいっそう好ましい。モノマー成分として、メタクリル酸メチルが99mol%より多い場合、耐熱分解性が劣り、成形時にシルバー等の成形不良が発生することがある。モノマー成分として、メタクリル酸メチルが50mol%より小さい場合、熱変形温度が低下することがある。また、これらのアクリル系単量体と重合され得る他の単量体、例えばオレフィン系単量体、ビニル系単量体等を0~30質量%併用してもよい。 These may be polymerized alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use methyl methacrylate and/or methyl acrylate. As monomer components, it is preferable to use 50 to 99 mol% methyl methacrylate and 1 to 50 mol% methyl acrylate, more preferably 60 to 99 mol% methyl methacrylate and 1 to 40 mol% methyl acrylate, and even more preferably 70 to 99 mol% methyl methacrylate and 1 to 30 mol% methyl acrylate. If the monomer component contains more than 99 mol% methyl methacrylate, the thermal decomposition resistance is poor and molding defects such as silver may occur during molding. If the monomer component contains less than 50 mol% methyl methacrylate, the heat distortion temperature may decrease. In addition, other monomers that can be polymerized with these acrylic monomers, such as olefin monomers and vinyl monomers, may be used in combination at 0 to 30 mass%.
(分子量)
前記アクリル樹脂の分子量は特に限定されるものではないが、重量平均分子量で3万以上、30万以下の範囲であれば、成形する際に流れムラ等の外観不良を生じることがなく
、機械特性、耐熱性に優れた成形品を提供することができる。
(molecular weight)
The molecular weight of the acrylic resin is not particularly limited, but as long as the weight average molecular weight is in the range of 30,000 to 300,000, a molded product having excellent mechanical properties and heat resistance can be provided without causing appearance defects such as uneven flow during molding.
(ガラス転移温度:Tg)
また、本発明で好適に使用されるアクリル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは90~150℃、より好ましくは95~145℃、さらに好ましくは100~140℃である。Tgが90~150℃であると、耐熱安定性及び成形性が良好であり好ましい。ガラス転移温度(Tg)はティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株)製2910型DSCを使用し、昇温速度20℃/minにて測定する。
(Glass transition temperature: Tg)
The glass transition temperature (Tg) of the acrylic resin preferably used in the present invention is preferably 90 to 150° C., more preferably 95 to 145° C., and even more preferably 100 to 140° C. A Tg of 90 to 150° C. is preferable since it provides good heat resistance stability and moldability. The glass transition temperature (Tg) is measured using a 2910 DSC manufactured by TA Instruments Japan Ltd. at a heating rate of 20° C./min.
<<無機微粒子>>
本発明で用いる無機微粒子は、特に限定されるものではないが、ZrO2(酸化ジルコニウム)、TiO2(酸化チタン)、SnO2(酸化スズ)、SiO2(酸化ケイ素)、Al2O3(酸化アルミニウム)、ZnO(酸化亜鉛)、MgO(酸化マグネシウム)等を例示することができる。なかでもZrO2(酸化ジルコニウム)が好ましい。
<<Inorganic fine particles>>
The inorganic fine particles used in the present invention are not particularly limited, but examples thereof include ZrO2 (zirconium oxide), TiO2 (titanium oxide), SnO2 (tin oxide), SiO2 (silicon oxide), Al2O3 (aluminum oxide), ZnO ( zinc oxide), MgO (magnesium oxide), etc. Among these, ZrO2 (zirconium oxide) is preferable.
また、本発明において。有機無機複合組成物の全体を100質量%とした時、無機微粒子の含有量が8質量%以下であり、6質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下がさらに好ましく、2質量%以下が特に好ましく、1質量%以下がもっとも好ましい。下限としては0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましく、0.2質量%以上が特に好ましく、0.3質量%以上がもっとも好ましい。無機微粒子の含有量が8質量%を超えると透明性や低誘電率化に悪影響を与えるため好ましくない。 In addition, in the present invention, when the entire organic-inorganic composite composition is taken as 100% by mass, the content of inorganic fine particles is 8% by mass or less, preferably 6% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, particularly preferably 2% by mass or less, and most preferably 1% by mass or less. The lower limit is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, even more preferably 0.1% by mass or more, particularly preferably 0.2% by mass or more, and most preferably 0.3% by mass or more. If the content of inorganic fine particles exceeds 8% by mass, it is not preferable because it adversely affects transparency and low dielectric constant.
<表面修飾剤>
無機微粒子は必要に応じて、表面修飾剤で修飾されていても良い。本発明での無機微粒子の表面修飾剤は、複合化する熱可塑性樹脂に対し、無機微粒子の分散性を確保できれば特に制限はないけれども、酸性官能基を有することが好ましく、スルホン酸基、ホスホン酸基、ホスフィン酸基、カルボン酸基のいずれかの酸性官能基を有することが表面修飾に優れるため特に好ましい。以下に表面修飾剤の代表的具体例を示すが、本発明の表面修飾剤は、それらによって限定されるものではない。それらは単一で用いられても良く、また、複数種のものを混合して用いてもよい。微粒子の熱可塑性樹脂への分散性を向上させること、あるいは誘電率への悪影響を与えないことを目的として、適宜選択して用いることが望ましい。
<Surface Modifier>
The inorganic fine particles may be modified with a surface modifier as necessary. The surface modifier of the inorganic fine particles in the present invention is not particularly limited as long as it can ensure the dispersibility of the inorganic fine particles in the thermoplastic resin to be composited, but it is preferable that it has an acidic functional group, and it is particularly preferable that it has an acidic functional group of any of sulfonic acid group, phosphonic acid group, phosphinic acid group, and carboxylic acid group because it is excellent in surface modification. Representative specific examples of the surface modifier are shown below, but the surface modifier of the present invention is not limited thereto. They may be used alone, or a plurality of types may be mixed and used. It is desirable to select and use appropriately for the purpose of improving the dispersibility of the fine particles in the thermoplastic resin or not adversely affecting the dielectric constant.
スルホン酸としては、ブタンスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ドデカンスルホン酸等のアルキルスルホン酸やベンゼンスルホン酸、メチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のアリールスルホン酸が挙げられる。中でも、樹脂への分散性、および屈折率向上効果を鑑みて、アリールスルホン酸が好ましい。 Examples of sulfonic acids include alkyl sulfonic acids such as butanesulfonic acid, hexanesulfonic acid, and dodecanesulfonic acid, and aryl sulfonic acids such as benzenesulfonic acid, methylbenzenesulfonic acid, and dodecylbenzenesulfonic acid. Among these, aryl sulfonic acids are preferred in view of their dispersibility in resins and their effect of improving the refractive index.
ホスホン酸としては、プロパンホスホン酸等のアルキルホスホン酸、ベンゼンホスホン酸等のアリールホスホン酸が挙げられる。中でも、樹脂への分散性、および屈折率向上効果を鑑みて、アリールホスホン酸が好ましい。 Examples of phosphonic acids include alkyl phosphonic acids such as propane phosphonic acid, and aryl phosphonic acids such as benzene phosphonic acid. Among these, aryl phosphonic acids are preferred in view of their dispersibility in resins and their effect of improving the refractive index.
ホスフィン酸としては、ジメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、ジ(2-エチルへキシル)ホスフィン酸等のアルキルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸等のアリールホスフィン酸が挙げられる。中でも、樹脂や溶媒への分散性、アリールホスフィン酸が好ましく、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸がさらに好ましく、ジフェニルホスフィン酸が特に好ましい。 Examples of phosphinic acids include alkyl phosphinic acids such as dimethylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, and di(2-ethylhexyl)phosphinic acid, and aryl phosphinic acids such as phenylphosphinic acid and diphenylphosphinic acid. Among these, aryl phosphinic acids are preferred because of their dispersibility in resins and solvents, with phenylphosphinic acid and diphenylphosphinic acid being more preferred, and diphenylphosphinic acid being particularly preferred.
カルボン酸としては、ブタン酸、イソブタン酸、メタクリル酸、ヘキサン酸、オクタン
酸、オレイン酸、リノール酸、ラウリル酸等のアルキルカルボン酸や、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸、フェノキシ安息香酸等のアリールカルボン酸が挙げられる。中でも、樹脂や溶媒への分散性を鑑みて、アリールカルボン酸が好ましく、オルトまたはメタまたはパラ位にフェノキシ基を有するフェノキシ安息香酸がさらに好ましく、パラフェノキシ安息香酸が特に好ましい。
Examples of the carboxylic acid include alkyl carboxylic acids such as butanoic acid, isobutanoic acid, methacrylic acid, hexanoic acid, octanoic acid, oleic acid, linoleic acid, and lauric acid, and aryl carboxylic acids such as benzoic acid, hydroxybenzoic acid, and phenoxybenzoic acid. Among these, in consideration of dispersibility in resins and solvents, aryl carboxylic acids are preferred, phenoxybenzoic acid having a phenoxy group at the ortho, meta, or para position is more preferred, and paraphenoxybenzoic acid is particularly preferred.
<表面修飾の方法>
本発明における無機微粒子の表面修飾は、例えば以下のような工程により行われる。すなわち、平均粒子径20nm程度以下の親水性の無機微粒子が分散した透明の水分散液、およびメタノールの混合液に、酸性官能基を有する表面修飾剤を添加し、その後、水とメタノールを共沸により除去して、トルエン、ジクロロメタン、クロロホルム等の有機溶媒に置換することで表面修飾無機微粒子が分散した分散液を調整できる。その後、溶媒を完全に留去することで、表面修飾無機微粒子の白色粉末が得られる。
<Surface modification method>
The surface modification of inorganic fine particles in the present invention is carried out, for example, by the following process. That is, a surface modifier having an acidic functional group is added to a mixture of a transparent aqueous dispersion in which hydrophilic inorganic fine particles having an average particle size of about 20 nm or less are dispersed, and methanol, and then the water and methanol are removed by azeotropy and replaced with an organic solvent such as toluene, dichloromethane, or chloroform to prepare a dispersion in which the surface-modified inorganic fine particles are dispersed. The solvent is then completely distilled off to obtain a white powder of the surface-modified inorganic fine particles.
表面修飾剤で修飾された無機微粒子における、表面修飾剤の含有量は、熱可塑性樹脂への分散性や誘電特性への影響を鑑みて、無機微粒子に対して1~30質量%であることが好ましく、5~28質量%であることが好ましく、10~25質量%であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂への分散性の観点からは、表面修飾剤の含有率は高いほど良い。表面修飾剤の含有率は、分散性や誘電特性に応じて適宜調整することが望ましい。 In inorganic microparticles modified with a surface modifier, the content of the surface modifier is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 28% by mass, and even more preferably 10 to 25% by mass, relative to the inorganic microparticles, taking into consideration the effect on dispersibility in thermoplastic resins and dielectric properties. From the viewpoint of dispersibility in thermoplastic resins, the higher the content of the surface modifier, the better. It is desirable to adjust the content of the surface modifier appropriately depending on the dispersibility and dielectric properties.
<有機無機複合組成物の製造方法>
熱可塑性樹脂に無機微粒子を配合する方法としては、特に限定されるものでは無いが、以下のような方法が挙げられる。
<Method of producing organic-inorganic composite composition>
The method for blending inorganic fine particles with a thermoplastic resin is not particularly limited, but the following methods can be mentioned.
(溶融混錬法)
熱可塑性樹脂と無機微粒子をドライブレンドした後、溶融混錬し、有機無機複合組成物を得る方法。
(Melting and kneading method)
In this method, a thermoplastic resin and inorganic fine particles are dry-blended, and then melt-kneaded to obtain an organic-inorganic composite composition.
(溶媒分散法)
熱可塑性樹脂と無機微粒子を、溶媒に溶解または分散させて混合した後に、溶媒を蒸発させて有機無機複合組成物を得る方法。
(Solvent dispersion method)
In this method, a thermoplastic resin and inorganic fine particles are dissolved or dispersed in a solvent and mixed, and then the solvent is evaporated to obtain an organic-inorganic composite composition.
(重合分散法)
無機微粒子を、モノマーを含む重合反応液中に分散させた後、通常の重合操作を行うことによって、無機微粒子が均一に分散した有機無機複合組成物を得る方法。
(Polymerization dispersion method)
This method comprises dispersing inorganic fine particles in a polymerization reaction liquid containing a monomer, and then carrying out a normal polymerization operation to obtain an organic-inorganic hybrid composition in which the inorganic fine particles are uniformly dispersed.
これらの中でも、得られる有機無機複合組成物中での微粒子の分散性をより一層良好にできる観点、および生産性の観点から、溶媒分散法が好ましい。溶媒分散法で得られた組成物は、そのままキャストフィルムとして成形品としても良いし、押出、成形などの溶融加工をして成形品とすることもできる。 Among these, the solvent dispersion method is preferred from the viewpoint of improving the dispersibility of the fine particles in the obtained organic-inorganic composite composition and from the viewpoint of productivity. The composition obtained by the solvent dispersion method may be directly molded into a cast film, or may be melt-processed by extrusion, molding, or the like to be molded into a molded product.
溶媒分散法の場合、使用する溶媒としては、熱可塑性樹脂と無機微粒子が溶解または分散するものを適宜選択すればよく、その種類は特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂と無機微粒子の溶解度パラメータや極性を考慮して選択される。例えば、メチレンクロライド、クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフラン等を溶媒として用いることができる。 In the case of the solvent dispersion method, the solvent to be used may be appropriately selected from those that dissolve or disperse the thermoplastic resin and inorganic fine particles, and the type of the solvent is not particularly limited. For example, the solvent is selected taking into consideration the solubility parameters and polarity of the thermoplastic resin and inorganic fine particles. For example, methylene chloride, chloroform, toluene, tetrahydrofuran, etc. can be used as the solvent.
熱可塑性樹脂を溶媒に溶解させた溶液に、無機微粒子を固体のまま混合しても良いし、あらかじめ無機微粒子を溶媒に分散させた分散体とし、これを混合してもよい。 The inorganic fine particles may be mixed as a solid into a solution in which a thermoplastic resin is dissolved in a solvent, or the inorganic fine particles may be dispersed in advance in a solvent to form a dispersion, which is then mixed.
溶媒の使用量は特に限定されないが、熱可塑性樹脂と無機微粒子が完全に溶解または分散できる濃度になるよう選択すればよい。例えば、熱可塑性樹脂または無機微粒子100質量部に対して、溶媒を100~10,000質量部で用いることが好ましい。 The amount of solvent used is not particularly limited, but may be selected so that the concentration is such that the thermoplastic resin and inorganic fine particles can be completely dissolved or dispersed. For example, it is preferable to use 100 to 10,000 parts by mass of the solvent per 100 parts by mass of the thermoplastic resin or inorganic fine particles.
本発明の有機無機複合組成物は、必要に応じて熱安定剤、可塑剤、光安定剤、重合金属不活性化剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、抗菌剤、紫外線吸収剤、離型剤等の添加剤を配合することができる。 The organic-inorganic composite composition of the present invention may contain additives such as heat stabilizers, plasticizers, light stabilizers, polymerized metal deactivators, flame retardants, lubricants, antistatic agents, surfactants, antibacterial agents, UV absorbers, and release agents, as necessary.
(成形方法)
本発明における有機無機複合組成物の成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形、溶媒キャスト法等、一般の熱可塑性樹脂の成形法を採用することができる。本発明の有機無機複合組成物は、透明性、誘電特性に優れているので種々の成形品として利用することができる。殊に光学レンズ、光学ディスク、液晶パネル、光カード、シート、フィルム、光ファイバー、コネクター、蒸着プラスチック反射鏡、ディスプレイなどの光学部品、パソコンや携帯電話の前面板や外装、フィルムアンテナなどの電気電子部品、自動車のヘッドランプや窓などの自動車用途、または機能材料用途に適した成形体として有利に使用することができ、特に透明性、低誘電特性を生かした、光学部品、電気電子部品に好適である。
(Molding method)
The organic/inorganic composite composition of the present invention can be molded by a general molding method for thermoplastic resins, such as injection molding, extrusion molding, compression molding, and solvent casting. The organic/inorganic composite composition of the present invention has excellent transparency and dielectric properties, and can be used as various molded products. In particular, it can be advantageously used as a molded product suitable for optical components such as optical lenses, optical disks, liquid crystal panels, optical cards, sheets, films, optical fibers, connectors, evaporated plastic reflectors, and displays, electric/electronic components such as front panels and exteriors of personal computers and mobile phones, and film antennas, automotive applications such as automobile headlamps and windows, or functional material applications, and is particularly suitable for optical components and electric/electronic components that take advantage of the transparency and low dielectric properties.
(粒子径)
有機無機複合組成物中において、無機微粒子の平均粒子径は1~85nmであり、好ましくは2~80nmであり、より好ましくは3~75nmであり、さらに好ましくは5~72nmであり、特に好ましくは10~70nmである。無機微粒子の平均粒子径が上限を超えると、透明性や低誘電率化に悪影響を与えるため好ましくない。
(Particle size)
In the organic-inorganic hybrid composition, the inorganic fine particles have an average particle size of 1 to 85 nm, preferably 2 to 80 nm, more preferably 3 to 75 nm, further preferably 5 to 72 nm, and particularly preferably 10 to 70 nm. If the average particle size of the inorganic fine particles exceeds the upper limit, it is not preferable because it adversely affects transparency and low dielectric constant.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。以下の実施例、および比較例において、各特性の測定法は次のとおりである。 The present invention will be further explained below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In the following examples and comparative examples, the methods for measuring the various properties are as follows.
<評価方法>
(粘度平均分子量)
次式にて算出される比粘度(ηSP)を20℃で塩化メチレン100mlに試料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
<Evaluation method>
(viscosity average molecular weight)
The specific viscosity (η SP ) calculated by the following formula was determined using an Ostwald viscometer from a solution of 0.7 g of a sample dissolved in 100 ml of methylene chloride at 20° C.
Specific viscosity (η SP )=(t−t 0 )/t 0
[ t0 is the number of seconds that methylene chloride falls, and t is the number of seconds that the sample solution falls]
The viscosity average molecular weight 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
(ガラス転移温度(Tg))
試料8mgを用いてティー・エイ・インスツルメント(株)製の熱分析システム DSC-2910を使用して、JIS K7121に準拠して窒素雰囲気下(窒素流量:40ml/min)、昇温速度:20℃/minの条件下で測定した。
(Glass Transition Temperature (Tg))
Using 8 mg of a sample, a thermal analysis system DSC-2910 manufactured by TA Instruments was used to perform the measurement in accordance with JIS K7121 under the conditions of a nitrogen atmosphere (nitrogen flow rate: 40 ml/min) and a temperature rise rate of 20° C./min.
(全光線透過率、ヘーズ)
ヘーズメーター(製品名:NDH-3000、日本電色工業社製)を用いて、得られたフィルムの全光線透過率、ヘーズを測定した。
(Total light transmittance, haze)
The total light transmittance and haze of the obtained film were measured using a haze meter (product name: NDH-3000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
(平均粒子径)
有機無機複合組成物のフィルムをミクロトーム(Leica Microsystems社製 EM UC6)を用いて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 透過型電子顕微鏡TEM JEM-2100を用いて加速電圧200kVで観察した。観察倍率は10,000倍とした。
(Average particle size)
The film of the organic-inorganic composite composition was cut using a microtome (EM UC6, manufactured by Leica Microsystems) to prepare ultrathin sections, which were attached to a grid (EM FINE GRID No. 2632 F-200-CU 100PC/CA, manufactured by JEOL Ltd.) and observed at an accelerating voltage of 200 kV using a transmission electron microscope TEM JEM-2100, manufactured by JEOL Ltd. The observation magnification was 10,000 times.
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、試料薄片中の無機微粒子の平均サイズおよび粒径分布(頻度分布)を得た。ここで各粒子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。 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 and particle size distribution (frequency distribution) of the inorganic fine particles 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 distance between them is the maximum) was used as the size of each particle. A similar analysis was performed on five sample slices, and the average value was used as the value for each sample.
(比誘電率および誘電正接)
有機無機複合組成物のフィルムを、KEYCOM誘電率計(ネットワークアナライザー:Anritsu MS4622B)を用いて空洞共振器により、1、5、10GHzの比誘電率および誘電正接を測定した。
(Dielectric constant and dielectric loss tangent)
The film of the organic-inorganic composite composition was measured for the relative dielectric constant and the dielectric loss tangent at 1, 5 and 10 GHz using a KEYCOM dielectric constant meter (network analyzer: Anritsu MS4622B) with a cavity resonator.
<ポリカーボネート樹脂>
PC-1:温度計、撹拌機および還流冷却器の付いた反応器に、25%水酸化ナトリウム水溶液4179部およびイオン交換水9404部を仕込み、これに2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(BPA)1,988部、およびハイドロサルファイト3.98部(和光純薬製)を溶解した後、塩化メチレン7,401部を加え、撹拌下、15~25℃でホスゲン1,000部を約70分かけて吹き込んだ。ホスゲンの吹き込み終了後、25%水酸化ナトリウム水溶液697部およびp-tert-ブチルフェノール16.9部を加え、撹拌を再開、乳化後トリエチルアミン2.20部を加え、さらに28~33℃で1時間撹拌して反応を終了した。
<Polycarbonate resin>
PC-1: A reactor equipped with a thermometer, a stirrer and a reflux condenser was charged with 4179 parts of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 9404 parts of ion-exchanged water, to which 1,988 parts of 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (BPA) and 3.98 parts of hydrosulfite (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were dissolved, and then 7,401 parts of methylene chloride was added, and 1,000 parts of phosgene was blown in over about 70 minutes at 15 to 25° C. with stirring. After completion of the blowing in of phosgene, 697 parts of an aqueous 25% sodium hydroxide solution and 16.9 parts of p-tert-butylphenol were added, stirring was resumed, and after emulsification, 2.20 parts of triethylamine was added, and the mixture was further stirred at 28 to 33° C. for 1 hour to complete the reaction.
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を繰り返し、洗浄液が中性になったところで塩酸酸性水にて水洗した。その後、イオン交換水で繰り返し洗浄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た。脱水後、熱風循環式乾燥機により100℃で12時間乾燥し樹脂パウダーを得た。得られた樹脂の粘度平均分子量は37,500、ガラス転移温度は155℃であった。 After the reaction was completed, the organic phase was separated, diluted with methylene chloride and repeatedly washed with water. When the washings became neutral, it was washed with acidic hydrochloric acid water. It was then repeatedly washed with ion-exchanged water, and when the conductivity of the aqueous phase became almost the same as that of the ion-exchanged water, it was placed in a kneader filled with warm water and the methylene chloride was evaporated while stirring. After dehydration, it was dried at 100°C for 12 hours in a hot air circulation dryer to obtain a resin powder. The viscosity average molecular weight of the obtained resin was 37,500 and the glass transition temperature was 155°C.
PC-2:温度計、撹拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水8,523部、25%水酸化ナトリウム水溶液3787部を入れ、二価フェノールとしてBPA901部および2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン(BPC)1,010部、およびハイドロサルファイト5.73部を溶解した後、塩化メチレン6708部を加え、撹拌下16~24℃でFH1,000部を70分要して吹き込んだ。25%水酸化ナトリウム水溶液631部を加え、さらに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール45.0部を加え、攪拌し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28℃の状態でトリエチルアミン2.0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。その後の操作は実施例1と同様の操作を行い、樹脂パウダーを得た。得られた樹脂の粘度平均分子量は20,000、ガラス転移温度は130℃であった。 PC-2: 8,523 parts of ion-exchanged water and 3,787 parts of 25% sodium hydroxide solution were placed in a reactor equipped with a thermometer, stirrer, and reflux condenser, and 901 parts of BPA and 1,010 parts of 2,2-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)propane (BPC) as dihydric phenols and 5.73 parts of hydrosulfite were dissolved therein. Then, 6,708 parts of methylene chloride were added, and 1,000 parts of FH were blown in over 70 minutes at 16-24°C while stirring. 631 parts of 25% sodium hydroxide solution were added, and 45.0 parts of p-tert-butylphenol were added as a terminal terminator. The mixture was stirred to an emulsified state, and then stirred vigorously again. With such stirring, 2.0 parts of triethylamine were added when the reaction liquid was at 28°C, and the reaction was terminated by continuing to stir at a temperature of 26-31°C for 1 hour. The subsequent operations were the same as in Example 1, and a resin powder was obtained. The viscosity average molecular weight of the resulting resin was 20,000 and the glass transition temperature was 130°C.
PC-3:温度計、撹拌機、還流冷却器付き反応器にイオン交換水22,380部、48%水酸化ナトリウム水溶液3844部を入れ、二価フェノールとしてBPC3,984部、およびハイドロサルファイト7.53部を溶解した後、塩化メチレン13,210部を加え、撹拌下16~24℃でFH2,000部を60分要して吹き込んだ。48%水酸化ナトリウム水溶液640部を加え、さらに末端停止剤としてp-tert-ブチルフェノール93.2部を加え、攪拌し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28℃の状態でトリエチルアミン3.24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。その後の操作は実施例1と同様の操作を行い、樹脂パウダーを得た。得られた樹脂の粘度平均分子量は26,900、ガラス転移温度は120℃であった。 PC-3: 22,380 parts of ion-exchanged water and 3,844 parts of 48% sodium hydroxide solution were placed in a reactor equipped with a thermometer, stirrer, and reflux condenser, and 3,984 parts of BPC as a dihydric phenol and 7.53 parts of hydrosulfite were dissolved therein. Then, 13,210 parts of methylene chloride were added, and 2,000 parts of FH were blown in over 60 minutes at 16-24°C while stirring. 640 parts of 48% sodium hydroxide solution were added, and 93.2 parts of p-tert-butylphenol were added as a terminal terminator. The mixture was stirred to an emulsified state, and then stirred vigorously again. With such stirring, 3.24 parts of triethylamine were added when the reaction liquid was at 28°C, and the reaction was terminated by continuing to stir at a temperature of 26-31°C for 1 hour. The subsequent operations were the same as in Example 1, and a resin powder was obtained. The viscosity average molecular weight of the obtained resin was 26,900, and the glass transition temperature was 120°C.
<アクリル樹脂>
PMMA-1:三菱レイヨンアクリペットVH-001(メチルメタクリレートとメチルアクリレートの共重合アクリル樹脂)。
<Acrylic resin>
PMMA-1: Mitsubishi Rayon Acrypet VH-001 (a copolymer acrylic resin of methyl methacrylate and methyl acrylate).
<無機微粒子>
NP-1:スターラーチップをセットした2Lナスフラスコに、表面修飾剤としてパラフェノキシ安息香酸3.84gを入れ、メタノール300mLおよびクロロホルム700mLを加え、溶解させた。次に、ZrO2水分散液(堺化学工業製:SZR-W)37.2gを15分かけて滴下した。混合液を1時間室温で撹拌した後、ロータリーエバポレーターにより200mL程度になるまで溶媒を留去した。留去は液相内で突沸が生じない程度の圧力に減圧することにより行った。その混合液に、さらにメタノール300mL、クロロホルム700mLを加えて再び界面がない透明な分散液とし、再度200mL程度になるまで溶媒を留去した。この操作を3回繰り返し、粉状の固体を得た。
<Inorganic fine particles>
NP-1: 3.84 g of paraphenoxybenzoic acid was placed in a 2 L eggplant flask equipped with a stirrer tip as a surface modifier, and 300 mL of methanol and 700 mL of chloroform were added and dissolved. Next, 37.2 g of ZrO2 aqueous dispersion (SZR-W manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) was dropped over 15 minutes. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and the solvent was distilled off to about 200 mL using a rotary evaporator. The distillation was performed by reducing the pressure to a level at which bumping did not occur in the liquid phase. 300 mL of methanol and 700 mL of chloroform were further added to the mixture to make a transparent dispersion with no interface again, and the solvent was distilled off again to about 200 mL. This operation was repeated three times to obtain a powdery solid.
得られた固体に塩化メチレン500mLを加えて、再び界面がない透明な分散液とし、100mL程度になるまで溶媒を留去した。この操作を3回重ねることにより、水/メタノール/クロロホルム混合溶媒から塩化メチレンのみの溶媒に置換してZrO2微粒子の塩化メチレン分散液を得た。さらに、この塩化メチレン分散液を室温で24時間真空乾燥させ、塩化メチレンを除去した後、さらに120℃で48時間乾燥させ、表面修飾ZrO2の粉末を得た(表面修飾剤が24質量%含有したZrO2微粒子)。 500 mL of methylene chloride was added to the obtained solid to obtain a transparent dispersion with no interface again, and the solvent was distilled off until the volume was about 100 mL. This operation was repeated three times to replace the water/methanol/chloroform mixed solvent with methylene chloride alone, obtaining a methylene chloride dispersion of ZrO2 fine particles. Furthermore, this methylene chloride dispersion was vacuum dried at room temperature for 24 hours to remove the methylene chloride, and then further dried at 120°C for 48 hours to obtain a powder of surface-modified ZrO2 (ZrO2 fine particles containing 24% by mass of surface modifier).
NP-2:表面修飾剤としてジフェニルホスフィン酸1.34gを用いた以外は、NP-1と同様の方法で表面修飾ZrO2の粉末を得た(表面修飾剤が10質量%含有したZrO2微粒子)。 NP-2: A surface-modified ZrO2 powder was obtained in the same manner as NP-1, except that 1.34 g of diphenylphosphinic acid was used as the surface modifier ( ZrO2 fine particles containing 10% by mass of the surface modifier).
<有機無機複合組成物の製造>
熱可塑性樹脂と無機微粒子の混合方法として溶媒分散法(A)あるいは溶融混錬法(B)を用いた。フィルムの成形方法として溶媒キャスト法(C)あるいは溶融押出法(D)を用いた。
<Production of Organic-Inorganic Composite Composition>
The thermoplastic resin and the inorganic particles were mixed by a solvent dispersion method (A) or a melt kneading method (B), and the film was formed by a solvent casting method (C) or a melt extrusion method (D).
[実施例1]
熱可塑性樹脂としてPC-1の塩化メチレン溶液、無機微粒子としてNP-1の塩化メチレン分散液を調製した後、両者を混合して均一なPC-1/NP-1塩化メチレン分散液とした(溶媒分散法:A)。次に、PC-1/NP-1塩化メチレン分散液を25℃12時間、80℃4時間乾燥して塩化メチレンを留去し、さらに100℃24時間乾燥させて有機無機複合組成物のキャストフィルムを得た(溶媒キャスト法:C)。キャストフィルムを用いて各種評価を実施し、結果を表1に示した。
[Example 1]
A methylene chloride solution of PC-1 as a thermoplastic resin and a methylene chloride dispersion of NP-1 as inorganic fine particles were prepared, and then the two were mixed to obtain a uniform PC-1/NP-1 methylene chloride dispersion (solvent dispersion method: A). Next, the PC-1/NP-1 methylene chloride dispersion was dried at 25°C for 12 hours and 80°C for 4 hours to distill off the methylene chloride, and then further dried at 100°C for 24 hours to obtain a cast film of the organic-inorganic composite composition (solvent cast method: C). Various evaluations were performed using the cast film, and the results are shown in Table 1.
[実施例2]
熱可塑性樹脂としてPC-1の塩化メチレン溶液、無機微粒子としてNP-1の塩化メチレン分散液を調製した後、両者を混合して均一なPC-1/NP-1塩化メチレン分散液とした(溶媒分散法:A)。次いで、この溶液を軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室付きニーダー中の温水に滴下、塩化メチレンを留去しながらフレーク化し、引続き該
含液フレークを粉砕・乾燥してパウダーを得た。該パウダーを(株)テクノベル製15mmφ二軸押出機(KZW15-25MG)を用いてシリンダおよびダイス温度共に350℃で溶融混錬し、PC-1/NP-1の有機無機複合組成物のペレットを得た。得られたペレットを90℃で6時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した。(株)テクノベル製15mmφ二軸押出機に幅150mm、リップ幅500μmのTダイとフィルム引取り装置を取り付け、得られたペレットを350℃でフィルム成形することにより押出フィルムを得た(溶融押出法:D)。得られたフィルムについて各種評価を行った。評価結果を表1に示した。
[Example 2]
A methylene chloride solution of PC-1 as a thermoplastic resin and a methylene chloride dispersion of NP-1 as inorganic fine particles were prepared, and then the two were mixed to obtain a uniform PC-1/NP-1 methylene chloride dispersion (solvent dispersion method: A). Next, this solution was dropped into warm water in a kneader with an isolation chamber having a foreign matter outlet in the bearing section, and flaked while distilling off methylene chloride, and the liquid-containing flakes were subsequently crushed and dried to obtain a powder. The powder was melt-kneaded using a 15 mmφ twin-screw extruder (KZW15-25MG) manufactured by Technobel Co., Ltd., with both the cylinder and die temperatures at 350°C, to obtain pellets of an organic-inorganic composite composition of PC-1/NP-1. The obtained pellets were dried at 90°C for 6 hours using a hot air circulation dryer. A 15 mm diameter twin-screw extruder manufactured by Technovel Co., Ltd. was equipped with a T-die with a width of 150 mm and a lip width of 500 μm and a film take-up device, and the pellets obtained were molded into a film at 350° C. to obtain an extruded film (melt extrusion method: D). Various evaluations were performed on the obtained film. The evaluation results are shown in Table 1.
[実施例3]
熱可塑性樹脂としてPC-2を使用した以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Example 3]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that PC-2 was used as the thermoplastic resin. The results are shown in Table 1.
[実施例4]
熱可塑性樹脂としてPC-2を使用し、無機微粒子としてNP-2を使用した以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Example 4]
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that PC-2 was used as the thermoplastic resin and NP-2 was used as the inorganic fine particles. The results are shown in Table 1.
[実施例5]
無機微粒子の含有量を5.0質量%となるよう変更した以外は、実施例4と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Example 5]
The same operation as in Example 4 was carried out, except that the content of the inorganic fine particles was changed to 5.0% by mass. The results are shown in Table 1.
[実施例6]
熱可塑性樹脂としてPC-3を使用した以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Example 6]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that PC-3 was used as the thermoplastic resin. The results are shown in Table 1.
[実施例7]
熱可塑性樹脂としてPMMA-1を使用した以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Example 7]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that PMMA-1 was used as the thermoplastic resin. The results are shown in Table 1.
[比較例1]
熱可塑性樹脂としてPC-1の塩化メチレン溶液を調製し、25℃12時間、80℃4時間乾燥して塩化メチレンを留去し、さらに100℃24時間乾燥させてキャストフィルムを得た。キャストフィルムを用いて各種評価を実施し、結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
A methylene chloride solution of PC-1 was prepared as a thermoplastic resin, and the solution was dried at 25° C. for 12 hours and at 80° C. for 4 hours to remove the methylene chloride, and then further dried at 100° C. for 24 hours to obtain a cast film. Various evaluations were carried out using the cast film, and the results are shown in Table 1.
[比較例2]
熱可塑性樹脂としてPC-1のペレットと、無機微粒子としてNP-1の粉末をドライブレンドした後、(株)テクノベル製15mmφ二軸押出機(KZW15-25MG)を用いてシリンダおよびダイス温度共に350℃で溶融混錬し、PC-1/NP-1の有機無機複合組成物のペレットを得た(溶融混錬法:B)。得られたペレットを90℃で6時間、熱風循環式乾燥機により乾燥した。(株)テクノベル製15mmφ二軸押出機に幅150mm、リップ幅500μmのTダイとフィルム引取り装置を取り付け、得られたペレットを350℃でフィルム成形することにより押出フィルムを得た。得られたフィルムについて各種評価を行った。評価結果を表1に示した。
[Comparative Example 2]
After dry blending pellets of PC-1 as a thermoplastic resin and powder of NP-1 as inorganic fine particles, the mixture was melt-kneaded at cylinder and die temperatures of 350°C using a 15mmφ twin-screw extruder (KZW15-25MG) manufactured by Technovel Co., Ltd. to obtain pellets of an organic-inorganic composite composition of PC-1/NP-1 (melt-kneading method: B). The obtained pellets were dried at 90°C for 6 hours using a hot air circulation dryer. A T-die with a width of 150 mm and a lip width of 500 μm and a film take-up device were attached to a 15mmφ twin-screw extruder manufactured by Technovel Co., Ltd., and the obtained pellets were molded into a film at 350°C to obtain an extruded film. Various evaluations were performed on the obtained film. The evaluation results are shown in Table 1.
[比較例3]
熱可塑性樹脂としてPC-2を用いた以外は、比較例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Comparative Example 3]
Except for using PC-2 as the thermoplastic resin, the same procedure as in Comparative Example 1 was carried out. The results are shown in Table 1.
[比較例4]
熱可塑性樹脂としてPC-2を用い、溶融混錬温度およびフィルム成形温度を280℃
とした以外は、比較例2と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Comparative Example 4]
PC-2 was used as the thermoplastic resin, and the melt mixing temperature and film forming temperature were set at 280°C.
The same operation as in Comparative Example 2 was carried out except for the above. The results are shown in Table 1.
[比較例5]
熱可塑性樹脂としてPC-2を使用し、無機微粒子の含有量を10.0質量%となるよう変更した以外は、実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Comparative Example 5]
The same operations as in Example 1 were carried out except that PC-2 was used as the thermoplastic resin and the content of the inorganic fine particles was changed to 10.0 mass %. The results are shown in Table 1.
[比較例6]
熱可塑性樹脂としてPC-3を使用した以外は、比較例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Comparative Example 6]
Except for using PC-3 as the thermoplastic resin, the same procedure as in Comparative Example 1 was carried out. The results are shown in Table 1.
[比較例7]
熱可塑性樹脂としてPMMA-1を使用した以外は、比較例1と同様の操作を行った。結果を表1に示した。
[Comparative Example 7]
Except for using PMMA-1 as the thermoplastic resin, the same procedure as in Comparative Example 1 was carried out. The results are shown in Table 1.
実施例1~7のように無機微粒子の粒径が比較的小さい有機無機複合組成物は、比較例1、3、6、7のような熱可塑性樹脂単体の場合と比較して、低誘電率を示した。一方、比較例2、4のように無機微粒子の粒径が比較的大きい場合や、比較例5のように無機微
粒子の含有量が多い場合には、低誘電率は示さず、透明性も悪化した。
The organic-inorganic composite compositions in which the particle size of the inorganic fine particles is relatively small as in Examples 1 to 7 exhibited a low dielectric constant compared to the case of a single thermoplastic resin as in Comparative Examples 1, 3, 6, and 7. On the other hand, when the particle size of the inorganic fine particles is relatively large as in Comparative Examples 2 and 4, or when the content of the inorganic fine particles is high as in Comparative Example 5, the low dielectric constant was not exhibited and the transparency was also deteriorated.
また、図1に実施例4で得られた有機無機複合組成物のTEM画像を示した。透明性が高く無機微粒子が均一に分散していた。一方、図2に比較例4で得られた有機無機複合組成物のTEM画像を示した。透明性が低く無機微粒子が凝集していた。 Figure 1 shows a TEM image of the organic-inorganic composite composition obtained in Example 4. The composition had high transparency and the inorganic fine particles were uniformly dispersed. On the other hand, Figure 2 shows a TEM image of the organic-inorganic composite composition obtained in Comparative Example 4. The composition had low transparency and the inorganic fine particles were aggregated.
本発明の有機無機複合組成物は、特定粒径のごく微量の無機微粒子を添加することで、熱可塑性樹脂本来の透明性を損なうことなく低誘電率を示す点で優れている。このため、本発明を用いて得られる成形品、フィルムおよびシートは各種分野に利用可能である。 The organic-inorganic composite composition of the present invention is excellent in that it exhibits a low dielectric constant without impairing the inherent transparency of thermoplastic resins by adding a very small amount of inorganic fine particles of a specific particle size. Therefore, molded articles, films, and sheets obtained using the present invention can be used in a variety of fields.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020212324A JP7680204B2 (en) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Organic-inorganic composite composition and molded article made of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020212324A JP7680204B2 (en) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Organic-inorganic composite composition and molded article made of the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022098745A JP2022098745A (en) | 2022-07-04 |
| JP7680204B2 true JP7680204B2 (en) | 2025-05-20 |
Family
ID=82262023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020212324A Active JP7680204B2 (en) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | Organic-inorganic composite composition and molded article made of the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7680204B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025142176A1 (en) * | 2023-12-25 | 2025-07-03 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Member for probe card or member for printed circuit board inspection jig, and method for manufacturing same |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080167414A1 (en) | 2006-09-29 | 2008-07-10 | Amit Biswas | Polycarbonate composition comprising nanomaterials |
| JP2009537445A (en) | 2006-05-24 | 2009-10-29 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Nanoparticles |
| JP2011184522A (en) | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Near-infrared shielding polyester resin composition and molded article thereof, and laminate of the molded article |
| JP2013064163A (en) | 2013-01-15 | 2013-04-11 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Composite composition of inorganic oxide particle and silicone resin, transparent composite material, and method for producing the same |
| JP2018138626A (en) | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | Organic-inorganic composite composition, and molding and optical component containing the same |
| JP2020090641A (en) | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 帝人株式会社 | Organic inorganic composite material |
| JP2020186305A (en) | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 株式会社サムスン日本研究所 | Organic-inorganic composite composition containing triazine ring-containing polymer, and molding and optical component containing the organic-inorganic composite composition |
-
2020
- 2020-12-22 JP JP2020212324A patent/JP7680204B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009537445A (en) | 2006-05-24 | 2009-10-29 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Nanoparticles |
| US20080167414A1 (en) | 2006-09-29 | 2008-07-10 | Amit Biswas | Polycarbonate composition comprising nanomaterials |
| JP2011184522A (en) | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Near-infrared shielding polyester resin composition and molded article thereof, and laminate of the molded article |
| JP2013064163A (en) | 2013-01-15 | 2013-04-11 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | Composite composition of inorganic oxide particle and silicone resin, transparent composite material, and method for producing the same |
| JP2018138626A (en) | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | Organic-inorganic composite composition, and molding and optical component containing the same |
| JP2020090641A (en) | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 帝人株式会社 | Organic inorganic composite material |
| JP2020186305A (en) | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 株式会社サムスン日本研究所 | Organic-inorganic composite composition containing triazine ring-containing polymer, and molding and optical component containing the organic-inorganic composite composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022098745A (en) | 2022-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102712749B (en) | Process for production of highly polymerized aromatic polycarbonate resin | |
| JP5714788B2 (en) | Plastic lens and manufacturing method thereof | |
| CN103619908B (en) | The manufacture method of the aromatic polycarbonate resin that high fluidity Copolycarbonate, macromolecule quantify and aromatic copolycarbonate compound | |
| JP3488941B2 (en) | Compositions exhibiting low birefringence | |
| CN102695742B (en) | Polycarbonate resin and method for producing same | |
| CN104797628B (en) | The manufacture method of aromatic polycarbonate resin through molecular weight | |
| CN101641391B (en) | Terminal-modified polycarbonate and process for producing the same | |
| JP2009063976A (en) | Optical element molded article and molding material therefor | |
| CN103502304A (en) | Method for producing branched aromatic polycarbonate resin with desired degree of branching | |
| JP7680204B2 (en) | Organic-inorganic composite composition and molded article made of the same | |
| JP5674802B2 (en) | Molded product made of polycarbonate resin | |
| TW201439147A (en) | Production method for aromatic polycarbonate resin having increased molecular weight | |
| CN114423804A (en) | Polycarbonate resin, method for producing the same, polycarbonate resin composition, and molded body | |
| JP7761705B2 (en) | Organic-inorganic composite composition | |
| TWI862680B (en) | Method for producing polycarbonate resin, and molded article | |
| JP2015160941A (en) | Thermoplastic resin composition | |
| JP2012097279A (en) | Method for producing plastic lens | |
| JP2015160942A (en) | Thermoplastic resin composition | |
| WO2022230471A1 (en) | Thermoplastic resin composition, and compounding ingredient to be added to same | |
| JP7000236B2 (en) | Polycarbonate resin laminate | |
| JP2021127405A (en) | Polycarbonate resin composition and molding | |
| JP2010043225A (en) | Terminally modified polycarbonate and method for producing the same | |
| JP7812703B2 (en) | Polycarbonate resin film and cover window for flexible display device using same | |
| JP7558500B2 (en) | Thermoplastic resin and its manufacturing method | |
| KR102666809B1 (en) | Polycarbonate copolymer with improved scratch resistance and method for preparing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230914 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240514 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240611 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241203 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250116 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250422 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250508 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7680204 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |