JP2006298980A - ポリカーボネート系樹脂組成物及び成形品 - Google Patents
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Abstract
成形時の耐熱性に優れると共に、耐紫外線性や、長期間にわたり光線を照射した場合の耐光性及び熱安定性にも優れ、総合的にバランスの良い性能を有する樹脂組成物、及びこれを成形してなる成形品を提供する。
【解決手段】
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、酸化チタン(B)を3〜50重量部、及び、チオフェン構造を有するベンゾオキサゾール系化合物(C)を0.001〜0.15重量部配合してなるポリカーボネート系樹脂組成物、及び該樹脂組成物を成形してなる成形品。
【選択図】なし
Description
一方では、より鮮明な画像の表示装置が求められ、特に、テレビモニター用途の液晶表示装置については、バックライトの高輝度化や白色再現性の向上等、高性能化の要求が高まっている。この要求に伴い、バックライトの光源も従来の冷陰極管からLEDへと変化しており、光源の変更により使用条件も著しく厳しくなっている。例えば、光源として冷陰極管が使用される場合の反射板近傍の温度は約60℃であるのに対し、LEDが光源として使用される場合の当該温度は80℃位まで上昇する。従って、長期間にわたり光線を照射した場合でも、良好な耐光性及び熱安定性を示すことも必要とされる。
従って、本発明の樹脂組成物は、光反射用途の成形品及びその周辺部材に好適である。例えば、液晶表示装置のバックライト用光線反射板及びフレーム等の周辺部材や、広告灯などの照明用装置、自動車用メーターパネル等の自動車用機器などとして有用であり、特に光線反射板として有用である。
本発明の樹脂組成物には、更に非ハロゲン難燃剤を配合することにより、上述した性能に加えて、更に難燃性が付与され、また環境汚染の畏れの無い樹脂組成物及び成形品を得ることができる。
芳香族ポリカーボネート(A)
本発明に使用される芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、芳香族ヒドロキシ化合物、またはこれと少量のポリヒドロキシ化合物とを、ホスゲンまたは炭酸ジエステル等と反応させることによって得られる、分岐していてもよい熱可塑性芳香族ポリカーボネート重合体または共重合体である。芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の製造方法としては、例えばホスゲン法(界面重合法)あるいは溶融法(エステル交換法)等の公知の方法を採用することができる。また、溶融法で製造され、末端のOH基量が調整された樹脂を使用してもよい。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度25℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、16,000〜30,000が好ましく、より好ましくは17,000〜23,000である。
本発明に使用される酸化チタン(B)は、特に限定されないが、中でも、酸化チタン(IV)、即ち二酸化チタン(TiO2)が好ましい。二酸化チタンの結晶形態としては、ルチル型(正方晶系)及びアナターゼ型(斜方晶系)のいずれでもよいが、中でもルチル型の二酸化チタンが好ましい。ルチル型の二酸化チタンは、アナターゼ型の二酸化チタンに比べ、白度、光線反射率及び耐紫外線性の点で優れている。二酸化チタンは、イルメナイト(チタン鉄鉱)又はルチル鉱から、塩素法及び硫酸法のいずれの方法で製造されたものでもよいが、中でも、塩素法で製造された二酸化チタンが好ましい。塩素法を採用することにより、上述したルチル型の結晶形態の二酸化チタンを製造することができる。
本発明で使用されるベンゾオキサゾール系化合物(C)は、チオフェン構造を有するベンゾオキサゾール系化合物であり、蛍光増白作用があり、成形品の黄色味を消し、明るさを増加させる作用がある。この点では、ブルーイング剤と似ているが、ブルーイング剤が黄色光を除去するのに対して、蛍光増白作用のあるベンゾオキサゾール系化合物(C)は、紫外線を吸収し、そのエネルギーを可視部青紫色の光線に変えて放射する点で異なっている。
本発明のベンゾキサゾール系化合物(C)は、チオフェン構造を有するが、中でも、下記一般式(1)で表される化合物であるのが好ましい。
亜リン酸エステル系化合物(D−1)
亜リン酸エステル系化合物(D−1)としては、熱安定性及び耐候性の観点から、中でも、ポリホスファイト、更にはビスホスファイトが好ましく、環状構造を有するビスホスファイト、特には、下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。
一般式(3)中の、R1及びR2としては、中でも、各々独立に、炭素数2〜5のアルキル基、又は、炭素数7〜12のフェニルアルキル基が好ましい。
一般式(4)中の、R1及びR2としては、中でも、各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基、更には炭素数3〜5の分岐状アルキル基が好ましい。
これらの中でも、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、及び、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが好ましい。
一般式(5)中、R5及びR6は、中でも、各々独立に、炭素数1〜6のアルキル基、更には、炭素数3〜5の分岐状アルキル基が好ましく、R7及びR8は、中でも、各々独立に、炭素数1〜3のアルキレン基が好ましい。
本発明において、ヒンダードフェノール系化合物(D−2)は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対し、0.001〜1重量部、好ましくは0.01〜0.8重量部、更に好ましくは0.05〜0.5重量部配合する。
本発明においては、樹脂組成物に、更に難燃性を付与する必要がある場合には、非ハロゲン難燃剤(E)を配合することが好ましい。
非ハロゲン難燃剤(E)としては、非ハロゲン燐酸エステル(E−1)、シリコーン系化合物(E−2)、及び、パーフルオロアルカンスルホン酸又はパーフルオロアルキレンジスルホン酸のアルカリ金属塩若しくはアルカリ土類金属塩から選ばれる少なくとも1種(E−3)が好ましく、これらのものから適宜選択することが可能であり、またこれらを併用して配合してもよい。
一般式(6)の中でも、R9、R10、R11及びR12は、各々独立に、アルキル基で置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基が好ましく、p、q、r及びsは、各々独立に1が好ましく、lは1〜3の整数が好ましく、Xはレゾルシノール残基、又はビスフェノールA残基が好ましい。
ポリオルガノシロキサン重合体の粘度は、10,000〜200,000センチストークスが好ましく、30,000〜100,000センチストークスが更に好ましい。
一般式(A)及び(B)において、Reで示される炭素数6〜20の芳香族基を含有する1価の炭化水素基としては、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、トリル基、キシリル基等のアルキル基で置換された芳香族炭化水素基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等の芳香族炭化水素基が挙げられ、中でも芳香族炭化水素基が好ましく、更には、フェニル基が好ましい。
本発明の樹脂組成物に上述した特定の難燃剤(E−1)〜(E−3)を配合することにより、難燃性のみならず、耐光性も向上するという利点を有する。
(A)芳香族ポリカーボネート樹脂:ポリ−4,4−イソプロピリデンジフェニルカーボネート(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製「ユーピロン(登録商標)S−3000」、粘度平均分子量21,000、表中「PC」と記す。)
(B)酸化チタン:無機処理していない二酸化チタンに3%のハイドロジェンポリシロキサン(有機処理剤)を配合し、スーパーミキサーにて、攪拌しながら温度を120℃まで上昇させ、1時間保持した後、温度を下げて取り出すことにより得られたもの(レジノカラー社製「ST6433TDA」ルチル型、平均粒子径0.22μ)
(C−1)ベンゾオキサゾール系化合物:2,5−ビス[5’−t−ブチルベンゾオキサゾリル(2)]チオフェン(チバ・ガイギー社製「UvitexOB」)
(C−2)クマリン系化合物:3−フェニル−7−(2H−ナフト(1,2−d)−トリアゾール−2−イル)クマリン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「LeucopureEGM」)
(D−1−1)亜リン酸エステル系化合物1:サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6−ジ−ターシャリ−ブチル−4−メチルフェニル)ジホスファイト(旭電化工業(株)製「アデカスタブPEP−36」)
(D−1−2)亜リン酸エステル系化合物2:トリス(2,4−ジーターシャリーブチルフェニル)ホスファイト(旭電化工業(株)製「アデカスタブ2112」)
(D−2−2)ヒンダードフェノール系化合物2:n−オクタデシル−β−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガノックス1076」)
難燃剤1:60000cStの粘度を有するポリジメチルシロキサンをシリカ粉末に担持した粉末状シリコーン化合物(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製「トレフィルF202」、ポリジメチルシロキサン含有量60重量%)
難燃剤2:主鎖が分岐構造を有し、珪素原子に結合するフェニル基を有する分岐シリコーン化合物(信越化学(株)製「X−40−9805」)
難燃剤3:レゾルシンジキシリルホスフェート(一般式(6)のうち、R9〜R12がキシリル基、lが約1〜1.2の化合物、大八化学工業(株)製「PX200」)
(G)衝撃改良剤:ブタジエンコア/アクリルシェル(ローム&ハ−ス(株)製「パラロイドEXL2603」)
(1)衝撃強度
シリンダー温度280℃の条件下でアイゾット衝撃試験片を成形し、ATSM D256に準拠して衝撃強度を測定した。
(2)色相評価
日本電色工業(株)製分光式色差計「SE−2000、C光源/反射」を使用し、成形品厚み2mmの角板を試験片として成形し、初期色相(YI)を測定評価した。
初期色相の評価と同様にして成形品厚み2mmの角板を試験片として成形し、この試験片に、スガ試験機(株)製メタリングウェザオメータM6Tを用い、ブラックパネル温度60℃、湿度50%、放射照度0.75KW/m2の条件で、100時間照射した後に、試験片の色相(YI)を評価した。表中の値は、初期色相値に近い値であるほど、耐光性に優れることを示す。
1.6mm厚みの試験片を成形し、UL94に準拠して垂直燃焼試験を行い、燃焼性を評価した。
(5)外観評価
成形品厚み2mmの角板を試験片として成形し、この試験片の外観を目視にて判断した。表中、シルバーの発生がない場合を〇、シルバーがわずかに発生した場合を△、シルバーが多量に発生した場合を×とした。
表1及び表2に示した配合量となるよう、芳香族ポリカーボネート樹脂、酸化チタン、蛍光増白剤、酸化防止剤、難燃剤、滴下防止剤及び衝撃改良剤を配合し、タンブラーにて20分混合後、30mm二軸押出機を用い、シリンダー温度270℃の条件下で、溶融混練し、樹脂組成物のペレットを得た。得られたペレットを用いて、シリンダー温度280℃で、各種試験片を成形し、各評価を行った。評価結果を表1及び表2に示した。
(2)実施例1と実施例3〜10を比較すると、酸化防止剤を配合することにより、外観が優れることが分かる。また、酸化防止剤として、一般式(2)で表される(D−1−1)亜リン酸エステル系化合物を配合した実施例3〜7においては、更に耐光性が優れている。
Claims (11)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、酸化チタン(B)を3〜50重量部、及び、チオフェン構造を有するベンゾオキサゾール系化合物(C)を0.001〜0.15重量部配合してなることを特徴とするポリカーボネート系樹脂組成物。
- 該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、亜リン酸エステル系化合物(D−1)を0.001〜1重量部配合する請求項1又は2に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- 該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、ヒンダードフェノール系化合物(D−2)を0.001〜1重量部配合する請求項1〜4のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- 該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、非ハロゲン燐酸エステル(E−1)を2〜20重量部配合する請求項1〜6のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- 該芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、シリコーン系化合物(E−2)を0.5〜10重量部配合する請求項1〜7のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- 該シリコーン系化合物(E−2)が、ポリオルガノシロキサンをシリカ粉末に担持してなる粉体状シリコーン系化合物である請求項8に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレン(F)を配合する請求項1〜9のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- 請求項1〜10のいずれかに記載のポリカーボネート系樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形品。
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