CN114466896B - 聚碳酸酯树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有聚碳酸酯共聚物(B)0.1~10质量份和磷系稳定剂(C)0.005~0.5质量份,所述聚碳酸酯共聚物(B)是(B1)双酚A与(B2)任选具有取代基的聚正丙二醇的基于碳酸酯键而成的。
Description
技术领域
本发明涉及聚碳酸酯树脂组合物,详细而言,涉及:耐冲击性优异、具有良好的色相、进而透明性优异且成型时的气体产生和模具污染极少的聚碳酸酯树脂组合物及将其成型而得到的成型品。
背景技术
为了应对其薄型化、轻量化、省力化、高精细化的要求,在用于个人电脑、手机等液晶显示装置中装有面状光源装置。此外,出于发挥将入射的光均匀且有效地引导至液晶显示侧的作用的目的,该面状光源装置中具备一面具有均匀的倾斜面的楔形截面的导光板、平板形状的导光板。另外还有在导光板的表面形成凹凸图案并赋予光散射功能者。
这样的导光板可通过热塑性树脂的注射成型而得到,上述的凹凸图案可通过形成于镶块模具表面的凹凸部的转印而赋予。目前,导光板是由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等树脂材料成型而成的,但最近趋于要求反映出更鲜明的图像的显示装置,由于在光源附近产生的热而使设备装置内高温化的倾向,因此正被耐热性更高的聚碳酸酯树脂材料所取代。
聚碳酸酯树脂的机械性质、热性质、电性质、耐候性优异,但透光率比PMMA等低,因此在由聚碳酸酯树脂制的导光板和光源构成面光源体时,存在亮度低的问题。另外最近要求减少导光板的入射部与远离入射部的位置的色度差,但存在聚碳酸酯树脂比PMMA更容易黄变的问题。
专利文献1中提出了通过添加丙烯酸类树脂和脂环式环氧化合物来改善透光率和亮度的方法,专利文献2中提出了通过将聚碳酸酯树脂末端改性并提高凹凸部向导光板上的转印性而改善亮度的方法,专利文献3中提出了通过导入具有脂肪族链段的共聚聚酯碳酸酯并改善上述的转印性而改善亮度的方法。
然而,专利文献1的方法中,虽然通过添加丙烯酸类树脂使色相变得良好,但由于白浊而无法提高透光率和亮度,通过添加脂环式环氧化合物而能够改善透射率,但未观察到色相的改善效果。专利文献2和专利文献3的情况,虽然可以期待流动性、转印性的改善效果,但存在耐热性降低这样的缺点。
另一方面,已知在聚碳酸酯树脂等热塑性树脂中配混聚乙二醇或聚(2-甲基)乙二醇等,专利文献4中记载了含有其的耐γ射线照射性的聚碳酸酯树脂,专利文献5中记载了配混在PMMA等中的抗静电性和表面外观优异的热塑性树脂组合物。
另外,专利文献6中提出了:通过配混由直链烷基构成的聚亚烷基二醇,从而改善透射率、色相。通过配混聚四亚甲醚二醇,从而改善了透射率、黄变度(黄色指数:YI)。
进而,专利文献7中记载了:使用将聚亚烷基二醇二酯化而得到的二醇用作原料(共聚单体)的聚碳酸酯共聚物的制造方法,但该聚碳酸酯共聚物中聚亚烷基二醇的二酯二醇不稳定,耐冲击性不充分,色相、耐热变色性也变差。
特别是最近,在智能手机、平板电脑型终端等各种便携终端中,正以惊人的速度进行导光板等光学部件的薄壁化、大型化,对于导光板成型要求高温的料筒温度、且高速注射。与其相伴,存在在成型时产生的气体增加、模具污染容易发展这样的问题。因此,对于用于这些成型的树脂组合物,不仅要求优异的光学特性优异,而且要求在高温下注射成型时气体产生所致的模具污染少、耐冲击性也优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-158364号公报
专利文献2:日本特开2001-208917号公报
专利文献3:日本特开2001-215336号公报
专利文献4:日本特开平1-22959号公报
专利文献5:日本特开平9-227785号公报
专利文献6:日本专利第5699188号公报
专利文献7:日本特开2006-016497号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供:具有良好的色相、进而透明性优异、耐冲击性优异且成型时的气体产生和模具污染极少的聚碳酸酯树脂组合物。
用于解决问题的方案
本发明人为了实现上述课题而进行了深入研究,结果发现:通过在通常的聚碳酸酯树脂中以特定的量与磷系稳定剂一起配混双酚A与聚正丙二醇的基于碳酸酯键而成的特定的聚碳酸酯共聚物,从而可以得到耐冲击性优异、具有良好的色相、进而透明性优异且成型时的气体产生和模具污染极少的聚碳酸酯树脂组合物,以至完成了本发明。
本发明涉及以下的聚碳酸酯树脂组合物和成型品。
[1]一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有聚碳酸酯共聚物(B)0.1~10质量份和磷系稳定剂(C)0.005~0.5质量份,所述聚碳酸酯共聚物(B)是(B1)双酚A与(B2)任选具有取代基的聚正丙二醇的基于碳酸酯键而成的。
[2]根据上述[1]所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,300mm光路长的初始YI值为25以下,95℃保持1000小时后的300mm光路长的YI值与初始YI值之差(ΔYI)为6以下。
[3]根据上述[1]或[2]所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,构成聚碳酸酯共聚物(B)的(B2)聚正丙二醇的重均分子量(Mw)为600~8000。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,聚碳酸酯共聚物(B)的重均分子量(Mw)为5000~40000。
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,构成聚碳酸酯共聚物(B)的(B1)双酚A与(B2)聚正丙二醇的质量比例以(B1)和(B2)的总计100质量%基准计、(B1)为5质量%以上且低于50质量%、(B2)超过50质量%且为95质量%以下。
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度为25kJ/m2以上。
[7]一种上述[1]~[6]中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物的成型品。
[8]根据上述[7]所述的成型品,其为光学部件。
[9]一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有0.001~0.5质量份的稳定剂,300mm光路长的初始YI值为25以下,95℃保持1000小时后的300mm光路长的YI值与初始YI值之差(ΔYI)为6以下。
[10]根据上述[9]所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,稳定剂为磷系稳定剂。
[11]根据上述[9]或[10]所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度为25kJ/m2以上。
发明的效果
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐冲击性优异、具有良好的色相、进而透明性优异且成型时的气体产生和模具污染极少,由此形成的成型品的耐冲击性优异且特别适宜用作色相和透明性的良好的光学部件。特别是,本发明中的使用了(B2)聚正丙二醇的聚碳酸酯共聚物(B)与替换为同样为直链状的聚四亚甲基二醇的共聚物相比,与聚碳酸酯树脂(A)的相容性高,透明性优异,因此由于在实用上能够提高可混合聚碳酸酯共聚物(B)的比例,或可以使用更高分子量的聚碳酸酯共聚物(B),因此也具有根据各种用途扩大树脂设计的范围这样的效果。
附图说明
图1是实施例中的模具污染的评价中使用的水滴型模具的俯视图。
具体实施方式
以下,示出实施方式和示例物等对本发明详细地进行说明。
需要说明的是,本说明书中“~”只要没有特别限定就以其包含前后中记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的特征在于,相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有聚碳酸酯共聚物(B)0.1~10质量份和磷系稳定剂(C)0.005~0.5质量份,所述聚碳酸酯共聚物(B)是(B1)双酚A与(B2)任选具有取代基的聚正丙二醇的基于碳酸酯键而成的。
以下,对构成本发明的聚碳酸酯树脂组合物的各成分、光学部件等进行详细说明。
[(B1)双酚A与(B2)聚正丙二醇的基于碳酸酯键而成的聚碳酸酯共聚物(B)]
本发明中使用的聚碳酸酯共聚物(B)是(B1)双酚A与(B2)任选具有取代基的聚正丙二醇的基于碳酸酯键而成的聚碳酸酯共聚物。
构成聚碳酸酯共聚物(B)的(B1)双酚A与(B2)聚正丙二醇的质量比例以(B1)和(B2)的总计100质量%基准计,优选(B1)双酚A为5质量%以上且低于50质量%、(B2)聚正丙二醇为超过50质量%且为95质量%以下,更优选(B1)为5质量%以上且40质量%以下、(B2)为60质量%以上且95质量%以下,进一步优选(B1)为5质量%以上且35质量%以下、(B2)为65质量%以上且95质量%以下。(B2)聚正丙二醇为50质量%以下时,聚碳酸酯树脂组合物的色相恶化,超过95质量%时,容易白浊。
聚碳酸酯共聚物(B)由以下的通式(1)表示,是由源自双酚A的聚碳酸酯单元以及源自聚正丙二醇的聚碳酸酯单元构成的聚碳酸酯共聚物。
(式(1)中,Ra~Rf各自独立地表示氢原子或碳数1~3的烷基。m、n、l表示整数。)
聚碳酸酯共聚物(B)可以利用界面聚合法、熔融聚合法等惯用的制造方法而制造,例如,可以通过至少使(B1)双酚A、(B2)聚正丙二醇与光气、碳酸二苯基酯等碳酸酯前体反应的方法而制造。
作为任选具有取代基的聚正丙二醇(B2),可以使用各种聚正丙二醇,例如作为优选的例子可列举出下述通式(2)所示的亚甲基任选具有取代基的聚正丙二醇。
(式(2)中,Ra~Rf各自独立地表示氢原子、碳数1~3的烷基,n表示6~600的整数。)
作为聚正丙二醇(B2),优选:上述通式(2)中,Rb为甲基且Ra、Rc、Rd、Re、Rf为氢的聚-(2-甲基)正丙二醇;Rb为乙基且Ra、Rc、Rd、Re、Rf为氢的的聚-(2-乙基)正丙二醇;Rb、Re为甲基且Ra、Rc、Rd、Rf为氢的聚-(2,2-二甲基)正丙二醇,其中进一步优选Ra~Rf均为氢原子的聚正丙二醇(即,聚三亚甲基二醇)。
本说明书中,聚正丙二醇有时也被表述为聚三亚甲基二醇,但两者含义相同,是相同的化合物。
上述通式(2)所示的聚正丙二醇(B2)可以是由一种Ra~Rf构成的均聚物,另外也可以是由不同的Ra~Rf构成的共聚物。
作为上述通式(2)所示的聚正丙二醇(B2)的市售品,作为上述通式(2)中Ra~Rf均为氢原子的聚正丙二醇、即聚三亚甲基二醇的市售品,可列举出ALLESSA公司制、商品名“VELVETOL”。
上述通式(2)所示的聚正丙二醇(B2)可以为例如聚乙二醇、聚四亚甲基二醇、聚五亚甲基二醇、聚六亚甲基二醇等直链状聚亚烷基二醇的共聚物,但从改善得到的成型品的透明性的方面考虑,优选聚三亚甲基二醇、即聚正丙二醇的均聚物。
除了下述通式(3)所示的正丙醚单元(P1)之外,聚正丙二醇(B2)也可以包含具有选自下述通式(4-1)~(4-4)所示的单元中的支链亚烷基醚单元(P2)的聚亚烷基二醇共聚物。
(式(3)中,Ra~Rf与前述通式(2)含义相同。)
(式(4-1)~(4-4)中,R1~R10各自独立地表示氢原子或碳数1~3的烷基,各个式(4-1)~(4-4)中,R1~R10中的至少1个为碳数1~3的烷基。)
作为通式(4-1)~(4-4)所示的支链亚烷基醚单元,可以是由通式(4-1)~(4-4)中的任意一个结构的支链亚烷基醚单元构成的均聚物,另外也可以是由多个结构的支链亚烷基醚单元构成的共聚物。
作为上述通式(3)所示的正丙醚单元,将其记为二醇时为正丙二醇,除了正丙二醇以外,也可以混合乙二醇、四亚甲基二醇、五亚甲基二醇、六亚甲基二醇,但优选仅为正丙二醇,更优选仅为上述的Ra~Rf均为氢原子的正丙二醇(即三亚甲基二醇)。
三亚甲基二醇在工业上可利用如下方法制造:通过环氧乙烷的加氢甲酰化而得到3-羟基丙醛,将其氢化的方法;或者用Ni催化剂使丙烯醛水合而得到的3-羟基丙醛氢化的方法。另外,最近也进行了利用生物法使甘油、葡萄糖、淀粉等还原为微生物来制造三亚甲基二醇。
作为上述通式(4-1)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(2-甲基)乙二醇、(2-乙基)乙二醇、(2,2-二甲基)乙二醇等,可以将这些混合,优选为(2-甲基)乙二醇、(2-乙基)乙二醇。
作为上述通式(4-2)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(2-甲基)三亚甲基二醇、(3-甲基)三亚甲基二醇、(2-乙基)三亚甲基二醇、(3-乙基)三乙二醇、(2,2-二甲基)三亚甲基二醇(即,新戊二醇)、(2,2-甲基乙基)三亚甲基二醇、(2,2-二乙基)三亚甲基二醇、(3,3-二甲基)三亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)三亚甲基二醇、(3,3-二乙基)三亚甲基二醇等,可以将这些混合。
作为上述通式(4-3)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(3-甲基)四亚甲基二醇、(4-甲基)四亚甲基二醇、(3-乙基)四亚甲基二醇、(4-乙基)四亚甲基二醇、(3,3-二甲基)四亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)四亚甲基二醇、(3,3-二乙基)四亚甲基二醇、(4,4-二甲基)四亚甲基二醇、(4,4-甲基乙基)四亚甲基二醇、(4,4-二乙基)四亚甲基二醇等,可以将这些混合,优选(3-甲基)四亚甲基二醇。
作为上述通式(4-4)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(3-甲基)五亚甲基二醇、(4-甲基)五亚甲基二醇、(5-甲基)五亚甲基二醇、(3-乙基)五亚甲基二醇、(4-乙基)五亚甲基二醇、(5-乙基)五亚甲基二醇、(3,3-二甲基)五亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)五亚甲基二醇、(3,3-二乙基)五亚甲基二醇、(4,4-二甲基)五亚甲基二醇、(4,4-甲基乙基)五亚甲基二醇、(4,4-二乙基)五亚甲基二醇、(5,5-二甲基)五亚甲基二醇、(5,5-甲基乙基)五亚甲基二醇、(5,5-二乙基)五亚甲基二醇等,可以将这些混合。
以上方便起见以二醇为例记载了构成支链亚烷基醚单元的通式(4-1)~(4-4)所示的单元,但不限定于这些二醇,也可以为这些环氧烷烃、这些成聚醚性衍生物。
列举出优选的聚正丙二醇共聚物(B2),优选由正丙醚单元和前述通式(4-2)所示的单元构成的共聚物,特别是更优选由三亚甲醚单元和3-甲基三亚甲醚单元构成的共聚物。
聚正丙二醇共聚物(B2)也可以为无规共聚物、嵌段共聚物。
聚正丙二醇共聚物(B2)的前述通式(3)所示的正丙醚单元(P1)和前述通式(4-1)~(4-4)所示的支链亚烷基醚单元(P2)的共聚比率以(P1)/(P2)的摩尔比计优选为95/5~5/95,更优选为93/7~40/60,进一步优选为90/10~65/35,更优选富含正丙醚单元(P1)。
需要说明的是,摩尔分数可使用1H-NMR测定装置将氘代氯仿作为溶剂进行测定。
上述中,特别优选的聚正丙二醇(B2)是没有取代基的正丙二醇、即三亚甲基二醇的均聚物。
作为上述聚正丙二醇(B2),在结构中可以包含源自1,4-丁二醇、甘油、山梨醇、苯二醇、双酚A、环己二醇、螺环二醇等多元醇的结构。通过在聚亚烷基二醇的聚合时加入这些多元醇,从而能够将这些有机基团赋予至主链上。特别优选列举出甘油、山梨醇、双酚A等。
作为在结构中具有有机基团的聚正丙二醇,例如作为优选的例子可列举出:
聚正丙二醇甘油醚、
聚(2-甲基)正丙二醇甘油醚、
聚正丙二醇-聚(2-甲基)正丙二醇甘油醚、
聚正丙二醇-聚(2-乙基)聚正丙二醇甘油醚、
聚正丙二醇山梨醇醚、
聚(2-甲基)正丙二醇山梨醇醚、
聚正丙二醇-聚(2-甲基)乙二醇山梨醇醚、
双酚A-双(聚正丙二醇)醚、
双酚A-双(聚(2-甲基)正丙二醇)醚、双酚A-双(聚正丙二醇-聚(2-甲基)乙二醇)醚、
双酚A-双(聚正丙二醇-聚(2-乙基)聚正丙二醇)醚等。
聚正丙二醇(B2)的重均分子量(Mw)优选600~8000,更优选为800以上、进一步优选为1000以上、更优选为6000以下、进一步优选为5000以下、特别优选为4000以下。重均分子量超过上述上限时,有相容性降低的倾向。重均分子量超过上述下限时,组合物的冲击性降低。
需要说明的是,重均分子量(Mw)是通过凝胶浸透交换层析(GPC)用展开溶剂氯仿测定的聚苯乙烯换算分子量。
具体而言,作为GPC,使用东曹公司制高速GPC装置“HLC-8320”,柱:东曹公司制、HZ-M(4.6mm×150mm)×3根串联、溶离液:氯仿,是以聚苯乙烯换算分子量(重均分子量)求出的值。
成为聚碳酸酯共聚物(B)的原料的单体中,若列举出碳酸酯前体的例子,可使用羧酰卤、碳酸酯等。需要说明的是,碳酸酯前体可以使用1种,可以以任意的组合和比率组合使用2种以上。
作为羧酰卤,具体而言例如可列举出光气;二羟基化合物的双氯甲酸酯体、二羟基化合物的单氯甲酸酯体等卤甲酸酯等。
作为碳酸酯,具体而言例如可列举出碳酸二苯基酯、碳酸二甲苯基酯等碳酸二芳基酯类;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯类;二羟基化合物的双碳酸酯体、二羟基化合物的单碳酸酯体、环状碳酸酯等二羟基化合物的碳酸酯体等。
作为聚碳酸酯共聚物(B),特别优选以下的式(5)所示的双酚A-聚正丙二醇共聚聚碳酸酯。
[式(5)中,m、n、l表示整数。]
聚碳酸酯共聚物(B)的制造方法没有特别限定,可以采用公知的任意的方法。若列举其例子,可以列举出界面聚合法、熔融酯交换法、吡啶法、环状碳酸酯化合物的开环聚合法、预聚物的固相酯交换法等。这些当中优选熔融酯交换法、界面聚合法,更优选为熔融酯交换法。
聚碳酸酯共聚物(B)的重均分子量(Mw)优选为5000~40000,更优选为6000以上、进一步优选为7000以上、更优选为37000以下、进一步优选为35000以下、特别优选为30000以下、最优选为25000以下。重均分子量(Mw)超过上述上限时,有相容性降低的倾向。重均分子量超过上述下限时,有成型时产生气体的倾向。
聚碳酸酯共聚物(B)的重均分子量(Mw)的调整可以通过如下方式进行:选择作为共聚单体二醇原料之一的(B2)聚正丙二醇的Mw;通过碳酸酯前体的比率的调整、终止剂的添加、调节聚合时的温度、压力等,例如为了增大熔融酯交换法中Mw,可以通过如下方式进行:调节单体原料比以使作为碳酸酯前体单体的碳酸二苯基酯与二醇单体的反应比接近1;为了从聚合体系中容易地去除副产苯酚而将聚合温度保持得较高、且尽可能降低压力、积极地进行基于搅拌的界面更新等。
需要说明的是,聚碳酸酯共聚物(B)的重均分子量(Mw)是通过GPC用展开溶剂氯仿测定的聚苯乙烯换算分子量。
具体而言,作为GPC,使用东曹公司制高速GPC装置“HLC-8320”,柱:东曹公司制、HZ-M(4.6mm×150mm)×3根串联、溶离液:氯仿、测定温度:25℃、是以聚苯乙烯换算分子量(重均分子量)求出的值。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物中的聚碳酸酯共聚物(B)的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份为0.1~10质量份,优选为0.15质量份以上、更优选为0.2质量份以上,另外,优选为7质量份以下、更优选为5质量份以下、进一步优选为3质量份以下、特别是2质量份以下、最优选为1质量份以下。聚碳酸酯共聚物(B)的含量低于前述范围的0.1质量份时,色相、耐热变色性变得不充分,超过10质量份时,材料白浊,透明性消失。
[聚碳酸酯树脂(A)]
本发明中使用的聚碳酸酯树脂(A)只要是除上述聚碳酸酯共聚物(B)以外者就没有特别限定,可使用各种。
聚碳酸酯树脂可以分类为碳酸键上直接键合的碳分别为芳香族碳的芳香族聚碳酸酯树脂、及为脂肪族碳的脂肪族聚碳酸酯树脂,均可以使用。其中,作为聚碳酸酯树脂(A),从耐热性、机械物性、电特性等观点出发,优选芳香族聚碳酸酯树脂。
成为芳香族聚碳酸酯树脂的原料的单体中,若列举出芳香族二羟基化合物的例子,可列举出:
1,2-二羟基苯、1,3-二羟基苯(即,间苯二酚)、1,4-二羟基苯等二羟基苯类;
2,5-二羟基联苯、2,2’-二羟基联苯、4,4’-二羟基联苯等二羟基联苯类;
2,2’-二羟基-1,1’-联二萘、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘、2,7-二羟基萘等二羟基萘类;
2,2’-二羟基二苯基醚、3,3’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基醚、1,4-双(3-羟基苯氧基)苯、1,3-双(4-羟基苯氧基)苯等二羟基二芳基醚类;
2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即,双酚A)、
1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、
2-(4-羟基苯基)-2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、
1,1-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、
2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、
2-(4-羟基苯基)-2-(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、
α,α’-双(4-羟基苯基)-1,4-二异丙基苯、
1,3-双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯、
双(4-羟基苯基)甲烷、
双(4-羟基苯基)环己基甲烷、
双(4-羟基苯基)苯基甲烷、
双(4-羟基苯基)(4-丙烯基苯基)甲烷、
双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、
双(4-羟基苯基)萘基甲烷、
1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-1-萘基乙烷、
1,1-双(4-羟基苯基)丁烷、
2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、
2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、
1,1-双(4-羟基苯基)己烷、
2,2-双(4-羟基苯基)己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)辛烷、
2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、
4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、
2,2-双(4-羟基苯基)壬烷、
1,1-双(4-羟基苯基)癸烷、
1,1-双(4-羟基苯基)十二烷、
等双(羟基芳基)烷烃类;
1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、
1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,4-二甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,5-二甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3-丙基-5-甲基环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3-叔丁基-环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-4-叔丁基-环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-3-苯基环己烷、
1,1-双(4-羟基苯基)-4-苯基环己烷、
等双(羟基芳基)环烷烃类;
9,9-双(4-羟基苯基)芴、
9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等含有呫吨圈形(cardo)结构的双酚类;
4,4’-二羟基二苯基硫化物、
4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基硫化物等二羟基二芳基硫化物类;
4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜等二羟基二芳基亚砜类;
4,4’-二羟基二苯基砜、
4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基砜等二羟基二芳基砜类;
等。
这些当中优选双(羟基芳基)烷烃类,其中优选双(4-羟基苯基)烷烃类,尤其从耐冲击性、耐热性的方面考虑,优选2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即,双酚A)。
需要说明的是,芳香族二羟基化合物可以使用1种,可以以任意的组合和比率组合使用2种以上。
成为聚碳酸酯树脂的原料的单体中,若列举出碳酸酯前体的例子,可使用羧酰卤、碳酸酯等。需要说明的是,碳酸酯前体可以使用1种,可以以任意的组合和比率组合使用2种以上。
作为羧酰卤,具体而言例如可列举出光气;二羟基化合物的双氯甲酸酯体、二羟基化合物的单氯甲酸酯体等卤甲酸酯等。
作为碳酸酯,具体而言例如可列举出碳酸二苯基酯、碳酸二甲苯基酯等碳酸二芳基酯类;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯类;二羟基化合物的双碳酸酯体、二羟基化合物的单碳酸酯体、环状碳酸酯等二羟基化合物的碳酸酯体等。
聚碳酸酯树脂(A)的制造方法没有特别限定,可以采用任意的方法。若列举其例子,可以列举出界面聚合法、熔融酯交换法、吡啶法、环状碳酸酯化合物的开环聚合法、预聚物的固相酯交换法等。这些当中,也特别优选通过界面聚合法。
对于聚碳酸酯树脂(A)的分子量,是使用二氯甲烷作为溶剂、由在温度25℃下测得的溶液粘度换算而得到的粘均分子量(Mv),优选为10000~26000,更优选为10500以上、进一步优选为11000以上、特别是11500以上、最优选为12000以上,更优选为24000以下,进一步优选为20000以下。通过将粘均分子量设为上述范围的下限值以上,从而能够进一步改善本发明的聚碳酸酯树脂组合物的机械强度,通过将粘均分子量设为上述范围的上限值以下,从而能够抑制并改善本发明的聚碳酸酯树脂组合物的流动性降低,提高成型加工性而能容易地进行薄壁成型加工。
需要说明的是,可以将粘均分子量不同的2种以上的聚碳酸酯树脂混合而使用,此时,也可以混合粘均分子量不在上述适合的范围内的聚碳酸酯树脂。
需要说明的是,粘均分子量[Mv]是指:通过使用二氯甲烷作为溶剂、使用乌氏粘度计求出温度25℃下的特性粘度[η](单位dl/g),由Schnell的粘度式、即η=1.23×10-4Mv0.83计算出的值。另外,特性粘度[η]是测定在各溶液浓度[C](g/dl)下的比粘度[ηsp]并根据下述式计算出的值。
聚碳酸酯树脂(A)的末端羟基浓度是任意的,可以适宜选择而确定,通常为1000ppm以下,优选800ppm以下,更优选600ppm以下。由此,可以进一步改善聚碳酸酯树脂的滞留热稳定性和色调。另外,特别是对于用熔融酯交换法制造的聚碳酸酯树脂,其下限通常为10ppm以上、优选30ppm以上、更优选40ppm以上。由此,可以抑制分子量的降低,可以进一步改善树脂组合物的机械特性。
需要说明的是,末端羟基浓度的单位是以ppm表示末端羟基的质量相对于聚碳酸酯树脂的质量。其测定方法为基于四氯化钛/乙酸法的比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)中记载的方法)。
另外,为了实现成型品的外观的改善、流动性的改善,聚碳酸酯树脂(A)也可以含有聚碳酸酯低聚物。该聚碳酸酯低聚物的粘均分子量[Mv]通常为1500以上、优选为2000以上,另外,通常9500以下、优选为9000以下。进而,所含有的聚碳酸酯低聚物优选为聚碳酸酯树脂(包括聚碳酸酯低聚物)的30质量%以下。
进而聚碳酸酯树脂(A)不仅可以是纯净原料,还可以是由使用过的制品经再利用而的聚碳酸酯树脂(所谓的再生利用的聚碳酸酯树脂)。
但是,经再利用的聚碳酸酯树脂优选为聚碳酸酯树脂(A)中的80质量%以下,其中更优选为50质量%以下。原因在于,经再利用的聚碳酸酯树脂受到热劣化、经时劣化等劣化的可能性高,因此若使用这样的聚碳酸酯树脂大于前述范围,则有可能使色相、机械物性降低。
[磷系稳定剂(C)]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物含有磷系稳定剂(C)。通过含有磷系稳定剂,从而使本发明的聚碳酸酯树脂组合物的色相变得良好,进而改善耐热变色性。
作为磷系稳定剂,可以使用公知的任意物质。若列举出具体例,则可列举出磷酸、膦酸、亚磷酸、次膦酸、多磷酸等磷的含氧酸;酸性焦磷酸钠、酸性焦磷酸钾、酸性焦磷酸钙等酸性焦磷酸金属盐;磷酸钾、磷酸钠、磷酸铯、磷酸锌等第1族或第2B族金属的磷酸盐;磷酸酯化合物、亚磷酸酯化合物、亚膦酸酯化合物等,特别优选亚磷酸酯化合物。通过选择亚磷酸酯化合物,从而可以得到具有更高的耐变色性和连续生产率的聚碳酸酯树脂组合物。
此处,亚磷酸酯化合物为通式:P(OR)3所示的3价的磷化合物,R表示1价或2价的有机基团。
作为这样的亚磷酸酯化合物,例如可列举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(单壬基苯基)酯、亚磷酸三(单壬基/二壬基/苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸单辛基二苯酯、亚磷酸二辛基单苯酯、亚磷酸单癸基二苯酯、亚磷酸二癸基单苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三硬脂酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯、亚磷酸双(2,6-二叔丁基苯基)辛酯、亚磷酸2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-亚联苯基-二亚磷酸酯、6-[3-(3-叔丁基-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]-二氧杂磷等。
这样的亚磷酸酯化合物中,下述式(1)或(2)所示的芳香族亚磷酸酯化合物有效地提高本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐热变色性,故更优选。
[式(1)中,R1、R2和R3可以分别相同也可以不同,表示碳数6以上且30以下的芳基。]
[式(2)中,R4和R5各自任选相同或不同,表示碳数6以上且30以下的芳基。]
作为上述式(1)所示的亚磷酸酯化合物,其中,优选亚磷酸三苯基酯、亚磷酸三(单壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯等,其中,更优选亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。作为这样的有机亚磷酸酯化合物,具体而言例如可列举出株式会社ADEKA制“Adekastab 1178”、Sumitomo Chemical Co.,Ltd..制“Sumilizer TNP”、城北化学工业株式会公司制“JP-351”、株式会社ADEKA制“Adekastab 2112”、BASF Corporation制“Irgafos168”、城北化学工业株式会公司制“JP-650”等。
作为上述式(2)所示的亚磷酸酯化合物,其中,特别优选双(2,4-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯那样的具有季戊四醇二亚磷酸酯结构的物质。作为这样的有机亚磷酸酯化合物,具体而言例如可以优选列举出株式会社ADEKA制“Adekastab PEP-24G”,“Adekastab PEP-36”、Doverchemical公司制“Doverphos S-9228”等。
亚磷酸酯化合物中,上述式(2)所示的芳香族亚磷酸酯化合物的色相更优异,故而更优选。
需要说明的是,磷系稳定剂可以含有1种,也可以以任意的组合和比率含有2种以上。
磷系稳定剂(C)的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份为0.005~0.5质量份,优选为0.007质量份以上、更优选为0.008质量份以上、特别优选为0.01质量份以上,另外,优选为0.4质量份以下、更优选为0.3质量份以下、进一步优选为0.2质量份以下、特别是0.1质量份以下。磷系稳定剂(C)的含量低于前述范围的0.005质量份时,色相、耐热变色性变得不充分,磷系稳定剂(C)的含量超过0.5质量份时,不仅耐热变色性反而恶化,而且湿热稳定性也降低。
[环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物(D)]
本发明的树脂组合物也优选含有环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物(D)。通过含有环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物(D)从而能够进一步改善耐热变色性。环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物(D)的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份优选为0.0005~0.2质量份。
作为环氧化合物,使用在1分子中具有1个以上环氧基的化合物。具体而言,可以优选列举出苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、叔丁基苯基缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3’,4’-环氧-6’-甲基环己基羧酸酯、2,3-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己基羧酸酯、4-(3,4-环氧-5-甲基环己基)丁基-3’,4’-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧环己基亚乙基氧化物、环己基甲基3,4-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-6’-甲基环己基羧酸酯、双酚-A二缩水甘油醚、四溴双酚-A缩水甘油醚、邻苯二甲酸的二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油酯、双-环氧二环戊二烯基醚、双-环氧乙二醇、双-环氧环己基己二酸酯、丁二烯二环氧化物、四苯基亚乙基环氧化物、辛基环氧邻苯二甲酸酯、环氧化聚丁二烯、3,4-二甲基-1,2-环氧环己烷、3,5-二甲基-1,2-环氧环己烷、3-甲基-5-叔丁基-1,2-环氧环己烷、十八烷基-2,2-二甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、N-丁基-2,2-二甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、环己基-2-甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、N-丁基-2-异丙基-3,4-环氧-5-甲基环己基羧酸酯、十八烷基-3,4-环氧环己基羧酸酯、2-乙基己基-3’,4’-环氧环己基羧酸酯、4,6-二甲基-2,3-环氧环己基-3’,4’-环氧环己基羧酸酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸酐、3-叔丁基-4,5-环氧四氢邻苯二甲酸酐、二乙基4,5-环氧-顺式-1,2-环己基二羧酸酯、二-正丁基-3-叔丁基-4,5-环氧-顺式-1,2-环己基二羧酸酯、环氧化大豆油、环氧化亚麻子油等。
这些当中,优选使用脂环环氧化合物,特别优选3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己基羧酸酯。
另外,也可以优选使用在单末端或两末端具有环氧基的聚亚烷基二醇衍生物。特别优选在两末端具有环氧基的聚亚烷基二醇。
作为在结构中具有环氧基的聚亚烷基二醇衍生物,例如作为优选的例子可列举出聚乙二醇二缩水甘油醚、聚(2-甲基)乙二醇二缩水甘油醚、聚(2-乙基)乙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇-聚(2-甲基)乙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇-聚(2-甲基)乙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇-聚(2-乙基)乙二醇二缩水甘油醚等聚亚烷基二醇衍生物。
环氧化合物可以单独使用也可以组合使用2种以上。
环氧化合物的优选的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份为0.0005~0.2质量份,更优选为0.001质量份以上、进一步优选为0.003质量份以上、特别优选为0.005质量份以上,另外,更优选为0.15质量份以下、进一步优选为0.1质量份以下、特别优选为0.05质量份以下。环氧化合物的含量低于0.0005质量份时,色相、耐热变色性容易变得不充分,超过0.2质量份时,耐热变色性反而容易恶化,色相、湿热稳定性也容易降低。
作为氧杂环丁烷化合物,只要为在分子内具有1个以上氧杂环丁烷基的化合物就均可以使用,在分子中具有1个氧杂环丁烷基的单氧杂环丁烷化合物和在分子中具有2个以上氧杂环丁烷基的2官能以上的聚氧杂环丁烷化合物均可以使用。
通过含有氧杂环丁烷化合物,从而可以进一步改善良好的色相和高度的耐热变色性。
作为单氧杂环丁烷化合物,可以优选示例出下述的通式(3)、(4)或(5)所示的化合物等。
[式(3)~(5)中,R1表示烷基,R2表示烷基或苯基,R3表示任选具有芳香环的2价的有机基团,n表示0或1。]
上述通式(3)、(4)和(5)中,R1为烷基,优选碳数1~6的烷基,优选甲基或乙基,特别优选乙基。
另外,R2为烷基或苯基,优选碳数2~10的烷基,可以为链状的烷基、支链的烷基或脂环式烷基中的任一者,或可以为在烷基链的中途具有醚键(醚系氧原子)的链状或支链状的烷基。作为R2的具体例,可列举出乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3-氧戊基、环己基、苯基等。其中,R2优选2-乙基己基、苯基、环己基。
作为通式(3)的化合物的具体例,优选列举出3-羟基甲基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-正丁基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-丙基氧杂环丁烷等。其中,特别优选3-羟基甲基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-乙基氧杂环丁烷等。
作为通式(4)的化合物的具体例,特别优选3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷等。
通式(5)中,R3为任选具有芳香环的2价的有机基团,作为其例子,可列举出亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚新戊基、亚正戊基、亚正己基等碳数1~12的直链状或支链状的亚烷基、亚苯基、式:-CH2-Ph-CH2-或-CH2-Ph-Ph-CH2-(此处,Ph表示苯基)所示的2价的基团、氢化双酚A残基、氢化双酚F残基、氢化双酚Z残基、环己烷二甲醇残基、三环癸烷二甲醇残基等。
作为通式(5)的化合物的具体例,特别优选列举出双(3-甲基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双(3-丙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双(3-丁基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、4,4’-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]联苯、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]苯等。
氧杂环丁烷化合物可以单独使用也可以组合使用2种以上。
含有氧杂环丁烷化合物时的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份优选为0.0005~0.2质量份,更优选为0.001质量份以上、进一步优选为0.003质量份以上、特别优选为0.005质量份以上,另外,更优选为0.15质量以下、进一步优选为0.1质量份以下、特别优选为0.05质量份以下。氧杂环丁烷化合物的含量低于0.0005质量份时,色相、耐热变色性容易变得不充分,超过0.2质量份时,耐热变色性反而恶化容易,容易产生成型时的气体。
环氧化合物与氧杂环丁烷化合物也优选组合两者而含有,含有两者时的总计含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份优选为0.0005~0.2质量份。
[聚亚烷基二醇]
本发明的树脂组合物也优选含有聚亚烷基二醇。
作为聚亚烷基二醇化合物,作为优选的例子可列举出具有选自下述通式(2)所示的直链亚烷基醚单元(P1)和下述通式(2A)~(2D)所示的单元的支链亚烷基醚单元(P2)的聚亚烷基二醇共聚物(CP)。
通式(2)中,t表示3~6的整数。
通式(2A)~(2D)中,R31~R40各自独立地表示氢原子或碳数1~3的烷基。通式(2A)~(2D)中R31~R40中的至少1个为碳数1~3的烷基。
作为通式(2)所示的直链亚烷基醚单元(P1),将其记为二醇时,可列举出t为3的三亚甲基二醇、t为4的四亚甲基二醇、t为5的五亚甲基二醇、t为6的六亚甲基二醇。优选为三亚甲基二醇、四亚甲基二醇,特别优选四亚甲基二醇。
三亚甲基二醇(即,正丙二醇)在工业上可通过如下方式制造:通过环氧乙烷的加氢甲酰化得到3-羟基丙醛,将其氢化的方法;或者,用Ni催化剂使丙烯醛加氢而得到的3-羟基丙醛氢化的方法。也可以利用生物法使甘油、葡萄糖、淀粉等还原为微生物来制造三亚甲基二醇。
作为通式(2A)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇记为时,可列举出(2-甲基)乙二醇(即,丙二醇)、(2-乙基)乙二醇(即,丁二醇)、(2,2-二甲基)乙二醇(即,新戊二醇)等。
作为通式(2B)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(2-甲基)三亚甲基二醇、(3-甲基)三亚甲基二醇、(2-乙基)三亚甲基二醇、(3-乙基)三乙二醇、(2,2-二甲基)三亚甲基二醇、(2,2-甲基乙基)三亚甲基二醇、(2,2-二乙基)三亚甲基二醇(即,新戊二醇)、(3,3-二甲基)三亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)三亚甲基二醇、(3,3-二乙基)三亚甲基二醇等。
作为通式(2C)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(3-甲基)四亚甲基二醇、(4-甲基)四亚甲基二醇、(3-乙基)四亚甲基二醇、(4-乙基)四亚甲基二醇、(3,3-二甲基)四亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)四亚甲基二醇、(3,3-二乙基)四亚甲基二醇、(4,4-二甲基)四亚甲基二醇、(4,4-甲基乙基)四亚甲基二醇、(4,4-二乙基)四亚甲基二醇等,优选(3-甲基)四亚甲基二醇。
作为通式(2D)所示的支链亚烷基醚单元,将其记为二醇时,可列举出(3-甲基)五亚甲基二醇、(4-甲基)五亚甲基二醇、(5-甲基)五亚甲基二醇、(3-乙基)五亚甲基二醇、(4-乙基)五亚甲基二醇、(5-乙基)五亚甲基二醇、(3,3-二甲基)五亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)五亚甲基二醇、(3,3-二乙基)五亚甲基二醇、(4,4-二甲基)五亚甲基二醇、(4,4-甲基乙基)五亚甲基二醇、(4,4-二乙基)五亚甲基二醇、(5,5-二甲基)五亚甲基二醇、(5,5-甲基乙基)五亚甲基二醇、(5,5-二乙基)五亚甲基二醇等。
以上方便起见以二醇为例记为构成支链亚烷基醚单元(P2)的通式(2A)~(2D)所示的单元,但不限定于这些二醇,也可以为这些环氧烷烃、这些成聚醚衍生物。
列举出优选的聚亚烷基二醇共聚物(CP),优选由四亚甲醚(即,四亚甲基二醇)单元和通式(2A)所示的单元构成的共聚物,特别优选由四亚甲醚(即,四亚甲基二醇)单元和2-甲基***(即,丙二醇)单元和/或(2-乙基)乙二醇(即,丁二醇)单元构成的共聚物。也优选由四亚甲醚单元和2,2-二甲基三亚甲醚单元、即新戊二醇醚单元构成的共聚物。
制造具有直链亚烷基醚单元(P1)和支链亚烷基醚单元(P2)的聚亚烷基二醇共聚物(CP)的方法是公知的,可以通过使用通常的酸催化剂使上述那样的二醇、环氧烷烃或其成聚醚衍生物缩聚而制造。
聚亚烷基二醇共聚物(CP)也可以为无规共聚物、嵌段共聚物。
聚亚烷基二醇共聚物(CP)的末端基优选为羟基。即使聚亚烷基二醇共聚物(CP)的单末端或两末端被烷基醚、芳基醚、芳烷基醚、脂肪酸酯、芳基酯等封端,也不会影响其显示出性能,可以同样地使用醚化物或酯化物。
作为构成烷基醚的烷基,可以是直链状或支链状中的任意者,可列举出碳数1~22的烷基、例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、月桂基、硬脂基等。作为烷基醚,可以优选示例出聚亚烷基二醇的甲醚、***、丁醚、月桂醚、硬脂醚等。
作为构成芳基醚的芳基,优选为碳数6~22、更优选为碳数6~12、进一步优选为碳数6~10的芳基,例如可列举出苯基、甲苯基、萘基等,优选苯基、甲苯基等。作为芳烷基,优选为碳数7~23、更优选为碳数7~13、进一步优选为碳数7~11的芳烷基,可列举出例如苄基、苯乙基等,特别优选苄基。
构成脂肪酸酯的脂肪酸可以是直链状或支链状中的任意者,可以是饱和脂肪酸,也可以是不饱和脂肪酸。
作为构成脂肪酸酯的脂肪酸,可列举出碳数1~22的1价或2价的脂肪酸。作为1价的饱和脂肪酸,例如可列举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸。作为1价的不饱和脂肪酸,例如可列举出油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。作为碳数10以上的二价的脂肪酸,例如可列举出癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、它普酸和十碳烯二酸、十一碳烯二酸、十二碳烯二酸。
作为构成芳基酯的芳基,优选为碳数6~22、更优选为碳数6~12、进一步优选为碳数6~10的芳基,例如可列举出苯基、甲苯基、萘基等,优选苯基、甲苯基等。进行封端的基团为芳烷基且显示出与聚碳酸酯树脂(A)良好的相容性,因此能够发挥与芳基同样的作用。作为芳烷基,优选为碳数7~23、更优选为碳数7~13、进一步优选为碳数7~11的芳烷基,例如可列举出苄基、苯乙基等,特别优选苄基。
作为聚亚烷基二醇共聚物(CP),其中,特别优选由四亚甲醚单元和2-甲基***单元构成的共聚物、由四亚甲醚单元和3-甲基四亚甲醚单元构成的共聚物、由四亚甲醚单元和2,2-二甲基三亚甲醚单元构成的共聚物。作为这样的聚亚烷基二醇共聚物的市售品,可列举出日油公司制商品名“Polystyrene DCB”、保土谷化学公司制商品名“PTG-L”、AsahiKasei Fibers Co.,Ltd.制商品名“PTXG”等。
由四亚甲醚单元和2,2-二甲基三亚甲醚单元构成的共聚物也可以利用日本特开2016-125038号公报中记载的方法制造。
作为聚亚烷基二醇化合物,作为优选的例子也可列举出下述通式(3A)所示的支链型聚亚烷基二醇化合物或下述通式(3B)所示的直链型聚亚烷基二醇化合物。下述通式(3A)所示的支链型聚亚烷基二醇化合物或下述通式(3B)所示的直链型聚亚烷基二醇化合物可以为其它共聚成分的共聚物,优选均聚物。
通式(3A)中,R表示碳数1~3的烷基。Q1和Q2各自独立地表示氢原子、碳数1~23的脂肪族酰基、或碳数1~23的烷基。r表示5~400的整数。
通式(3B)中,Q3和Q4各自独立地表示氢原子、碳数2~23的脂肪族酰基或碳数1~23的烷基。p表示2~6的整数、q表示6~100的整数。
通式(3A)中,整数(聚合度)r为5~400,优选为10~200、进一步优选为15~100、特别优选为20~50。聚合度r低于5的情况,成型时的气体产生量增多,有可能发生由气体所致的成型差、例如未填充、气体燃烧、转印差。聚合度r超过400时,有无法充分地得到改善本发明的粒料的色相的效果的担心。
作为支链型聚亚烷基二醇化合物,通式(3A)中,优选:Q1、Q2为氢原子、R为甲基的聚丙二醇(即,聚(2-甲基)乙二醇)、R为乙基的聚丁二醇(即,聚(2-乙基)乙二醇),特别优选为聚丁二醇(即,聚(2-乙基)乙二醇)。
通式(3B)中,q(聚合度)为6~100的整数,优选为8~90、更优选为10~80。聚合度q低于6的情况,成型时产生气体,故而不优选。聚合度q超过100时,相容性降低,故而不优选。
作为直链型聚亚烷基二醇化合物,可优选列举出通式(3B)中的Q3和Q4为氢原子、p为2的聚乙二醇、p为3的聚三亚甲基二醇、p为4的聚四亚甲基二醇、p为5的聚五亚甲基二醇、p为6的聚六亚甲基二醇,更优选为聚三亚甲基二醇、聚四亚甲基二醇或其酯化物或醚化物。
作为聚亚烷基二醇化合物,即使其单末端或两末端被脂肪酸或醇封端,也不会对其性能表现产生影响,可以同样地用于脂肪酸酯化物或醚化物。因此,通式(3A),(3B)中的Q1~Q4也可以为碳数1~23的脂肪族酰基或烷基。
作为脂肪酸酯化物,可以使用直链状或支链状脂肪酸酯中的任意者。构成脂肪酸酯的脂肪酸可以是饱和脂肪酸也可以是不饱和脂肪酸。也可以使用一部分氢原子被羟基等取代基取代者。
作为构成脂肪酸酯的脂肪酸,可列举出碳数1~23的1价或2价的脂肪酸。作为1价的饱和脂肪酸,具体而言,可列举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸。作为1价的不饱和脂肪酸,具体而言,可列举出油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。作为碳数10以上的二价的脂肪酸,具体而言,可列举出癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、它普酸和十碳烯二酸、十一碳烯二酸、十二碳烯二酸。
脂肪酸可以使用1种或组合使用2种以上。脂肪酸也包括在分子内具有1个或多个羟基的脂肪酸。
作为支链型聚亚烷基二醇的脂肪酸酯的优选的具体例,可列举出通式(3A)中,R为甲基、Q1和Q2为碳数18的脂肪族酰基的聚丙二醇硬脂酸酯、R为甲基、Q1和Q2为碳数22的脂肪族酰基的聚丙二醇山萮酸酯。作为直链型聚亚烷基二醇的脂肪酸酯的优选的具体例,可列举出聚亚烷基二醇单棕榈酸酯、聚亚烷基二醇二棕榈酸酯、聚亚烷基二醇单硬脂酸酯、聚亚烷基二醇二硬脂酸酯、聚亚烷基二醇(单棕榈酸/单硬脂酸)酯、聚亚烷基二醇山萮酸酯等。
作为构成聚亚烷基二醇的烷基醚的烷基,可以是直链状或支链状中的任意者,例如可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、月桂基、硬脂基等碳数1~23的烷基。作为聚亚烷基二醇化合物,可以优选示例出聚亚烷基二醇的烷基甲醚、***、丁醚、月桂醚、硬脂醚等。
作为通式(3A)所示的支链型聚亚烷基二醇化合物的市售品,可列举出日油公司制商品名“UNIOL D-1000”,“UNIOL PB-1000”等。
聚亚烷基二醇共聚物(CP)、通式(3A)所示的支链型聚亚烷基二醇化合物、通式(3B)所示的直链型聚亚烷基二醇化合物等聚亚烷基二醇化合物的数均分子量优选为200~5000,更优选为300以上、进一步优选为500以上、更优选为4000以下、进一步优选为3000以下、特别优选为2000以下、尤其优选低于1000,最优选为800以下。数均分子量超过上述上限时,有相容性降低的倾向。数均分子量超过上述下限时,有成型时产生气体的倾向。聚亚烷基二醇化合物的数均分子量是基于依据JIS K1577测定的羟值计算出的数均分子量。
这些聚亚烷基二醇化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
本发明的树脂组合物包含聚亚烷基二醇化合物时,其含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份优选为0.001~1.0质量份、更优选为0.01~0.8质量份、特别优选为0.1~0.5质量份。聚亚烷基二醇化合物的含量低于上述下限或超过上述上限,有得到的成型品的色相差的倾向。
[脱模剂]
本发明的树脂组合物也优选含有脱模剂。
作为脱模剂,例如可列举出脂肪族羧酸、脂肪族羧酸与醇的酯、数均分子量200~15000的脂肪族烃化合物、聚硅氧烷系硅油等。
作为脂肪族羧酸,例如可以列举出饱和或不饱和的脂肪族一价、二价或三价羧酸。此处脂肪族羧酸也包括脂环式的羧酸。这些当中优选的脂肪族羧酸为碳数6~36的一价或二价羧酸,进一步优选碳数6~36的脂肪族饱和一价羧酸。作为上述脂肪族羧酸的具体例,可列举出棕榈酸、硬脂酸、己酸、癸酸、月桂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、蜡酸、蜂花酸、三十四烷酸、褐煤酸、己二酸、壬二酸等。
作为脂肪族羧酸与醇的酯中的脂肪族羧酸,例如可以使用与前述脂肪族羧酸相同者。另一方面,作为醇,例如可列举出饱和或不饱和的一元醇或多元醇。这些醇可以具有氟原子、芳基等取代基。这些当中,优选碳数30以下的一元或多元的饱和醇,进一步优选碳数30以下的脂肪族饱和一元醇或脂肪族饱和多元醇。需要说明的是,此处脂肪族被用作包括脂环式化合物的术语。
作为上述醇的具体例,可列举出辛醇、癸醇、十二醇、硬脂醇、山萮醇、乙二醇、二乙二醇、甘油、季戊四醇、2,2-二羟基全氟丙醇、新戊二醇、双(三羟甲基)丙烷、二季戊四醇等。
需要说明的是,上述的酯可以含有脂肪族羧酸和/或醇作为杂质。另外,上述酯可以为纯物质,也可以为多种化合物的混合物。进而,结合并构成一个酯的脂肪族羧酸和醇可以分别使用1种,也可以以任意的组合和比率组合使用2种以上。
作为脂肪族羧酸与醇的酯的具体例,可列举出蜂蜡(以软脂酸蜜蜡酯作为主要成分的混合物)、硬脂酸硬脂基酯、山萮酸山萮基酯、山萮酸硬脂基酯、单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、季戊四醇单棕榈酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯等。
作为数均分子量200~15000的脂肪族烃,例如可列举出液体石蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、费托蜡(Fischer Tropsch wax)、碳数3~12的α-烯烃低聚物等。需要说明的是,此处作为脂肪族烃,也包括脂环式烃。另外,这些烃也可以被部分氧化。
这些当中,优选石蜡、聚乙烯蜡或聚乙烯蜡的部分氧化物,进一步优选石蜡、聚乙烯蜡。
另外,前述的脂肪族烃的数均分子量优选为5000以下。
需要说明的是,脂肪族烃可以为单一物质,也可以是构成成分、分子量不同的混合物,只要主要成分在上述的范围内就可以使用。
作为聚硅氧烷系硅油,例如可列举出二甲基硅油、甲基苯基硅油、二苯基硅油、氟化烷基有机硅等。
需要说明的是,上述的脱模剂可以含有1种,也可以以任意的组合和比率含有2种以上。
脱模剂的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,为通常0.001质量份以上、优选为0.01质量份以上,另外,通常2质量份以下、优选为1质量份以下。脱模剂的含量低于前述范围的下限值时,脱模性的效果有时不充分,脱模剂的含量超过前述范围的上限值时,有可能发生耐水解性的降低、注射成型时的模具污染等。
[添加剂等]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物可以含有除上述以外的其它添加剂、例如防氧化剂、紫外线吸收剂、荧光增白剂、颜料、染料、除聚碳酸酯树脂以外的其它聚合物、阻燃剂、耐冲击改良剂、抗静电剂、增塑剂、增容剂等添加剂。这些添加剂也可以配混一种或两种以上。
其中,含有除聚碳酸酯树脂(A)和聚碳酸酯共聚物(B)以外的其它聚合物时的含量相对于聚碳酸酯树脂(A)和聚碳酸酯共聚物(B)的总计100质量份,优选为20质量份以下,更优选10质量份以下,进而优选5质量份以下、特别优选3质量份以下。
[聚碳酸酯树脂组合物的制造方法]
对本发明的聚碳酸酯树脂组合物的制造方法没有限制,可以广泛采用公知的聚碳酸酯树脂组合物的制造方法,可列举出如下方法:将芳香族聚碳酸酯树脂(A)、聚碳酸酯共聚物(B)和磷系稳定剂(C)、以及根据需要配混的其他成分用例如滚筒混合机、亨舍尔混合机等各种混合机预先混合后,用班伯里密炼机、辊、布拉本德粉质拉伸仪、单螺杆混炼挤出机、双螺杆混炼挤出机、捏合机等混合机进行熔融混炼。需要说明的是,熔融混炼的温度没有特别限制,通常为240~320℃的范围。
[聚碳酸酯树脂组合物]
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的色相优异,因此YI(黄变度)优异,300mm光路长的初始YI值优选为25以下,另外由于耐热变色性优异,因此95℃保持1000小时后的300mm光路长的YI值与初始YI值之差(ΔYI)优选为6以下。
初始YI值更优选为24以下、进一步优选为22以下、进一步优选为20以下。ΔYI更优选为5以下、进一步优选为4以下。
需要说明的是,对于初始YI值和ΔYI的测定,以树脂温度340℃、模具温度80℃将长光路成型品(300mm×7mm×4mm)成型,以300mm的光路长测定C光源、2°视野下的YI值(初始YI值),此外,测定95℃下保持1000小时后的YI值,求出与初始YI值的差ΔYI。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐冲击性优异,因此基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度优选为25kJ/m2以上,更优选为30kJ/m2以上,进一步优选为35kJ/m2以上。
另外,本发明中,还可以提供以下的聚碳酸酯树脂组合物。
即,一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有0.001~0.5质量份的稳定剂,300mm光路长的初始YI值为25以下,95℃保持1000小时后的300mm光路长的YI值与初始YI值之差(ΔYI)为6以下。
初始YI值优选为24以下、更优选为22以下、进一步优选为20以下。ΔYI优选为5以下、更优选为4以下。
该时的稳定剂优选为磷系稳定剂。磷系稳定剂如上所述。
另外,上述聚碳酸酯树脂组合物基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度优选为25kJ/m2以上,更优选为30kJ/m2以上,进一步优选为35kJ/m2以上。
[光学部件]
对于本发明的聚碳酸酯树脂组合物,将上述聚碳酸酯树脂组合物造粒,将所得粒料用各种成型法成型,可以制造光学部件。而且,也可以不经由粒料,将在挤出机中熔融混炼后的树脂直接成型,形成光学部件。
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的流动性、色相优异,成型时的气体产生和模具污染极少,因此特别适宜用于利用注射成型法将容易发生光学部件、特别模具污染的薄壁的光学部件成型。对于注射成型的时的树脂温度,特别薄壁的成型品的情况,优选在比通常作为适于聚碳酸酯树脂的注射成型的温度的260~300℃还高的树脂温度下成型,优选305~400℃的树脂温度。树脂温度更优选为310℃以上,进一步优选315℃以上,特别优选320℃以上的粒料,更优选390℃以下。使用现有的聚碳酸酯树脂组合物的情况下,为了将薄壁成型品成型,如果提高成型时的树脂温度,则还有变得容易产生成型品的黄变的问题,但通过使用本发明的树脂组合物,从而即使为上述温度范围,也可以制造具有良好的色相和高透明性的成型品、特别薄壁的光学部件。
需要说明的是,对于树脂温度难以进行直接测定的情况下,可作为机筒设定温度来把握。
此处,薄壁成型品通常是指具有壁厚为1mm以下、优选为0.8mm以下、更优选为0.6mm以下的板状部的成型品。此处,板状部可以为平板、可以为曲板状、也可以为平坦的表面,表面可以具有凹凸等,另外截面可以具有倾斜面或楔形截面等。
作为光学部件,可列举出直接或间接地利用LED、有机EL、白热电球、荧光灯、阴极管等光源的设备/器具的部件,示例导光板、面发光体用部件等作为代表例。
导光板是在液晶背光单元、各种显示装置、照明装置中、用于使LED等光源的光导光的装置,使从侧面或背面等入射的光通过通常设置于表面的凹凸扩散,发出均匀的光。其形状通常为平板状,表面上可以具有凹凸也可以不具有凹凸。
导光板的成型通常优选通过注射成型法、超高速注射成型法、注射压缩成型法、熔融挤出成型法(例如T模具成型法)等来进行。
使用本发明的树脂组合物而成型的导光板没有白浊、透射率的降低,具有良好的色相和高的透明性、且由模具污染所致的成型差少。
使用了本发明的聚碳酸酯树脂组合物的导光板可以适合地用于液晶背光单元、各种显示装置、照明装置的领域中。作为这样的装置的例子,可列举出手机、移动笔记本、上网本、平板个人计算机、平板电脑、智能手机、平板电脑型终端等各种移动终端、相机、钟表、便携式电脑、各种显示器、照明设备等。
另外,作为光学部件的形状可以为薄膜或片,作为其具体例,例如可列举出导光薄膜等。
另外,作为光学部件,在车外照明用导光构件、例如汽车或者摩托车等车辆用前照灯(头灯)或者尾灯、雾灯等中,用于使来自LED等光源的光导光的光导件、透镜等也是适合的,也可以适宜用于这些。
使用了本发明的聚碳酸酯树脂组合物的导光板可以适宜用于液晶背光单元、各种的显示装置、照明装置的领域。作为这样的装置的例子,可列举出手机、移动笔记本、上网本、平板PC、平板电脑PC、智能手机、平板电脑型终端等各种便携终端、照相机、时钟、个人电脑、各种显示器、照明设备等。
实施例
以下,示出实施例对本发明进一步进行具体说明。但是,本发明不对以下的实施例作限定性解释。
以下的实施例和比较例中使用的原料如表1所示。
[表1]
需要说明的是,上述表1中,通过以下的制造例1~5制造了聚碳酸酯共聚物(B1)~(B4)、其它聚碳酸酯共聚物(Y1)。
[聚碳酸酯共聚物(B1)的制造例1]
在具备1L三口***聚合装置中加入作为聚正丙二醇(即,聚三亚甲基二醇)的ALLESSA公司制的商品名“VELVETOL H500”(Mw:1700)85质量%相当量、双酚A 15质量%相当量、以相对于二醇的摩尔比计1.16的碳酸二苯基酯。作为催化剂每1mol二醇添加11μmol(以Cs计)Cs2CO3水溶液。将体系内干燥1小时后,用氮气对聚合装置内进行复压。自将复压的聚合装置浸渍在油浴时起开始进行聚合,依据以下的表2所示的升温/减压程序进行,用真空泵full vacuum(F.V.)在0.13kPaA以下的减压条件下保持最终温度217℃,在聚合开始140分钟后结束聚合。
得到的双酚A-聚正丙二醇-聚碳酸酯共聚物(B1)的重均分子量(Mw)为15400。
[表2]
[聚碳酸酯共聚物(B2)的制造例2]
在具备1L三口***聚合装置中加入作为聚正丙二醇的ALLESSA公司制的商品名“VELVETOL H500”(Mw:1700)85质量%相当量、双酚A15质量%相当量、以相对于二醇的摩尔比计1.11的碳酸二苯基酯。作为催化剂每1mol二醇添加5.0μmol(以Cs计)的Cs2CO3水溶液。将体系内干燥1小时后,用氮气对聚合装置内进行复压。自将复压的聚合装置浸渍在油浴时起开始进行聚合,依据以下的表3所示的升温/减压程序进行,用真空泵full vacuum(F.V.)在0.13kPaA以下的减压条件下保持最终温度217℃,在聚合开始320分钟后结束聚合。
得到的双酚A-聚正丙二醇-聚碳酸酯共聚物(B1)的重均分子量(Mw)为18800。
[表3]
[聚碳酸酯共聚物(B3)的制造例3]
在具备1L三口***聚合装置中加入作为聚三亚甲基二醇的ALLESSA公司制的商品名“VELVETOL H500”(Mw:1700)85质量%相当量、双酚A 15质量%相当量、以相对于二醇的摩尔比计1.10的碳酸二苯基酯。作为催化剂每1mol二醇添加4.9μmol(以Cs计)的Cs2CO3水溶液。将体系内干燥1小时后,用氮气对聚合装置内进行复压。自将复压的聚合装置浸渍在油浴时起开始进行聚合,依据以下的表4所示的升温/减压程序进行,用真空泵full vacuum(F.V.)在0.13kPaA以下的减压条件下保持最终温度217℃,在聚合开始350分钟后结束聚合。
得到的双酚A-聚正丙二醇-聚碳酸酯共聚物(B3)的重均分子量(Mw)为22800。
[表4]
[聚碳酸酯共聚物(B4)的制造例4]
在具备1L三口***聚合装置中加入作为聚三亚甲基二醇的ALLESSA公司制的商品名“VELVETOL H500”(Mw:1700)85质量%相当量、双酚A 15质量%相当量、以相对于二醇的摩尔比计1.07的碳酸二苯基酯。作为催化剂每1mol二醇添加4.9μmol(以Cs计)的Cs2CO3水溶液。将体系内干燥1小时后,用氮气对聚合装置内进行复压。自将复压的聚合装置浸渍在油浴时起开始进行聚合,依据以下的表5所示的升温/减压程序进行,用真空泵full vacuum(F.V.)在0.13kPaA以下的减压条件下保持最终温度217℃,在聚合开始310分钟后结束聚合。
得到的双酚A-聚正丙二醇-聚碳酸酯共聚物(B4)的重均分子量(Mw)为34100。
[表5]
[聚碳酸酯共聚物(Y1)的制造例5]
在具备1L三口***聚合装置中加入作为聚四亚甲基二醇的MitsubishiChemical Corporation制的商品名“PTMG650”(Mw:1950)85质量%相当量、双酚A 15质量%相当量、以相对于二醇的摩尔比计1.15的碳酸二苯基酯。作为催化剂每1mol二醇添加9.9μmol(以Cs计)的Cs2CO3水溶液。将体系内干燥1小时后,用氮气对聚合装置内进行复压。自将复压的聚合装置浸渍在油浴时起开始进行聚合,依据以下的表6所示的升温/减压程序进行,用真空泵full vacuum(F.V.)在0.13kPaA以下的减压条件下保持最终温度217℃,在聚合开始140分钟后结束聚合。
得到的双酚A-聚四亚甲基二醇-聚碳酸酯共聚物(Y1)的重均分子量(Mw)为22800。
[表6]
(实施例1~19、比较例1~5)
[树脂组合物粒料的制造]
将上述各成分以以下的表7-9所示的比率(质量份)进行配混,在滚筒混合机中混合20分钟后,利用螺杆直径40mm的带排气口的单螺杆挤出机(Tanabe Plastic MachineCo.,Ltd.制“VS-40”),在机筒温度240℃下进行熔融混炼,进行线料切割,得到粒料。
[树脂组合物粒料制造时的线料透明性]
在上述的树脂组合物粒料的制造工序中,利用挤出机,按照以下的基准通过目视判定了经熔融混炼、挤出的线料的透明性。
A:挤出的线料的透明性极高,聚碳酸酯树脂与聚碳酸酯共聚物(B)、聚四亚甲基二醇、其它聚碳酸酯共聚物的相容性极好。
B:挤出的线料的透明性高,聚碳酸酯树脂与聚碳酸酯共聚物(B)、聚四亚甲基二醇、其它聚碳酸酯共聚物的相容性良好。
C:挤出的线料稍白浊,聚碳酸酯树脂与聚碳酸酯共聚物(B)、聚四亚甲基二醇、其它聚碳酸酯共聚物的相容性差。
D:挤出的线料强烈白浊,聚碳酸酯树脂与聚碳酸酯共聚物(B)、聚四亚甲基二醇、其它聚碳酸酯共聚物的相容性极差。
[流动性评价(Q值)]
将得到的粒料在120℃下干燥5小时以上后,利用JIS K7210附录C中记载的方法,使用高级流量测试仪,在280℃、载荷160kgf的条件下测定组合物每单位时间的流出量Q值(单位:×10-2cm3/秒),评价了流动性。需要说明的是,节流孔使用直径1mm×长度10mm者。
Q值越高,说明流动性越优异
[耐冲击性评价(夏比冲击强度)]
将得到的粒料在120℃下干燥5小时后,利用注射成型机(日精树脂工业公司制“NEX80III”),在圆筒温度250℃、模具温度80℃、成型循环45秒的条件下,基于ISO179-1、2制作了3mm厚度的耐冲击性试验片。对得到的试验片进行R0.25mm/深度2mm的缺口切削加工,测定在23℃的温度环境下测定了夏比缺口冲击强度(kJ/m2)。
[模具污染性评价(模具附着物)]
注射成型中的污染性评价(模具污迹)
上述中将得到的粒料在120℃下干燥5小时后,利用注射成型机(住友重机械工业公司制“SE7M”),使用图1所示那样的水滴型模具,在圆筒温度为340℃、成型循环10秒、模具温度40℃的条件下,进行200注射的注射成型,按以下的基准通过目视评价判定了结束后的模具固定侧的金属镜面上产生的白色的附着物所导致的污染的状态,。
A:模具附着物极少,耐模具污染性极好。
B:模具附着物少,但可观察到少许耐模具污染性。
C:模具附着物多且观察到模具污染。
D:模具附着物多且显著观察到模具污染。
需要说明的是,图1的水滴型模具为:从浇口G导入树脂组合物,以产生气体在尖端P部分容易滑动的方式设计的模具。浇口G的宽度为1mm、厚度为1mm,图1中,宽度h1为14.5mm,长度h2为7mm,长度h3为27mm,成型部的厚度为3mm。
[色相(YI)和ΔYI(耐热变色性的评价)]
将得到的粒料在120℃下利用热风循环式干燥机干燥5~7小时后,利用注射成型机(Sodick制“HSP100A”)在树脂温度340℃、模具温度80℃下将长光路成型品(300mm×7mm×4mm)成型。
对于该长光路成型品,在300mm的光路长下进行YI值(黄变度)的测定。测定中使用长光路光谱透过色度计(日本电色工业株式会公司制“ASA 1”、C光源、2°视野)。
接着,将上述长光路成型品在95℃下保持1000小时后,在300mm的光路长下测定YI值,求出与初始YI值的差ΔYI,进行耐热变色性的评价。
将以上的评价结果示于以下的表7-9。
[表7]
[表8]
[表9]
产业上的可利用性
本发明的聚碳酸酯树脂组合物的耐冲击性优异、具有良好的色相、进而透明性优异且成型时的气体产生和模具污染极少,可以极其适宜用于各种成型品、特别光学部件。
Claims (10)
1.一种聚碳酸酯树脂组合物,其特征在于,相对于聚碳酸酯树脂(A)100质量份,含有聚碳酸酯共聚物(B)0.1~10质量份和磷系稳定剂(C)0.005~0.5质量份,
所述聚碳酸酯共聚物(B)是(B1)双酚A与(B2)任选具有取代基的聚正丙二醇基于碳酸酯键而成的,
构成聚碳酸酯共聚物(B)的(B1)双酚A与(B2)聚正丙二醇的质量比例以(B1)和(B2)的总计100质量%基准计,(B1)为5质量%以上且低于50质量%、(B2)为超过50质量%且为95质量%以下。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,300mm光路长的初始YI值为25以下,95℃保持1000小时后的300mm光路长的YI值与初始YI值之差(ΔYI)为6以下。
3.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,构成聚碳酸酯共聚物(B)的(B2)聚正丙二醇的重均分子量(Mw)为600~8000。
4.根据权利要求1或2所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,聚碳酸酯共聚物(B)的重均分子量(Mw)为5000~40000。
5.根据权利要求3所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,聚碳酸酯共聚物(B)的重均分子量(Mw)为5000~40000。
6.根据权利要求1、2、5中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度为25kJ/m2以上。
7.根据权利要求3所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度为25kJ/m2以上。
8.根据权利要求4所述的聚碳酸酯树脂组合物,其中,基于ISO179的3mm厚度的成型品的夏比缺口冲击强度为25kJ/m2以上。
9.一种权利要求1~8中任一项所述的聚碳酸酯树脂组合物的成型品。
10.根据权利要求9所述的成型品,其为光学部件。
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