JP2010180368A - Polycarbonate resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物に関するものである。さらに詳しくは、難燃性、流動性に優れたポリカーボネート樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to a polycarbonate resin composition. More specifically, the present invention relates to a polycarbonate resin composition excellent in flame retardancy and fluidity.
ポリカーボネート樹脂は、耐熱性、機械的物性、電気的特性に優れた樹脂であり、例えば自動車材料、電気電子機器材料、住宅材料、その他の工業分野における部品製造用材料等に幅広く利用されている。特に、難燃化されたポリカーボネート樹脂組成物は、コンピューター、ノートブック型パソコン、携帯電話、プリンター、複写機等のＯＡ・情報機器等の部材として好適に使用されている。 Polycarbonate resins are resins having excellent heat resistance, mechanical properties, and electrical characteristics, and are widely used, for example, as automotive materials, electrical and electronic equipment materials, housing materials, and other parts manufacturing materials in industrial fields. In particular, the flame-retardant polycarbonate resin composition is suitably used as a member of OA / information equipment such as computers, notebook computers, mobile phones, printers, and copying machines.
ポリカーボネート樹脂に難燃性を付与する手段としては、従来、ハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤をポリカーボネート樹脂に配合することがなされてきた。
しかしながら、塩素や臭素を含有するハロゲン系難燃剤を配合したポリカーボネート樹脂組成物は、熱安定性の低下を招いたり、成形加工時における成形機のスクリューや成形金型の腐食を招いたりすることがあった。
また、リン系難燃剤を配合したポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂の特徴である高い透明性を阻害したり、耐衝撃性、耐熱性の低下を招いたりするため、その用途が制限されることがあった。
加えて、これらのハロゲン系難燃剤及びリン系難燃剤は、製品の廃棄、回収時に環境汚染を惹起する可能性があるため、近年ではこれらの難燃剤を使用することなく難燃化することが望まれている。
As means for imparting flame retardancy to a polycarbonate resin, conventionally, a halogen-based flame retardant or a phosphorus-based flame retardant has been added to the polycarbonate resin.
However, a polycarbonate resin composition containing a halogen-based flame retardant containing chlorine or bromine may lead to a decrease in thermal stability or corrosion of a molding machine screw or molding die during molding processing. there were.
In addition, the polycarbonate resin composition containing a phosphorus-based flame retardant inhibits the high transparency that is characteristic of the polycarbonate resin and causes a decrease in impact resistance and heat resistance, so that its use is limited. was there.
In addition, these halogen-based flame retardants and phosphorus-based flame retardants may cause environmental pollution at the time of product disposal and recovery, and in recent years, these flame retardants can be made flame retardant without using these flame retardants. It is desired.
かかる状況下、近年、有機アルカリ金属塩化合物および有機アルカリ土類金属塩化合物に代表される金属塩化合物が有用な難燃剤として検討されている。このような金属塩化合物によるポリカーボネートの難燃化技術としては、例えば、炭素数４〜８のパーフルオロアルキルスルホン酸アルカリ金属塩を利用する方法（特許文献１参照）、非ハロゲン系芳香族スルホン酸ナトリウム塩を含有させる方法（特許文献２参照）等の、芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩化合物を用いて芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に難燃性を付与する手法が挙げられる。 Under such circumstances, in recent years, metal salt compounds typified by organic alkali metal salt compounds and organic alkaline earth metal salt compounds have been studied as useful flame retardants. Examples of the flame retardant technology of polycarbonate using such a metal salt compound include, for example, a method using an alkali metal salt of perfluoroalkylsulfonic acid having 4 to 8 carbon atoms (see Patent Document 1), non-halogen aromatic sulfonic acid. Examples include a method of imparting flame retardancy to an aromatic polycarbonate resin composition using an alkali metal salt compound of an aromatic sulfonic acid, such as a method of containing a sodium salt (see Patent Document 2).
一方、近年主鎖が、ケイ素原子の繰り返しからなるポリシランを樹脂に配合し、機械物性、潤滑性、難燃性を向上させる検討がなされている。（例えば、特許文献３〜５参照） On the other hand, in recent years, studies have been made to improve mechanical properties, lubricity, and flame retardancy by blending polysilane having a main chain composed of repeating silicon atoms with a resin. (For example, see Patent Documents 3 to 5)
しかしながら、上述のような、金属塩化合物が、ポリカーボネート樹脂に付与する難燃性は触媒的であり、高い難燃性を得ようと、配合量を多くしても、効果が得られないあるいは、かえって難燃性が悪化してしまうという課題を有していた。 However, the flame retardancy imparted to the polycarbonate resin by the metal salt compound as described above is catalytic, and even if the blending amount is increased in order to obtain high flame retardancy, no effect is obtained or On the contrary, there was a problem that the flame retardancy deteriorated.
また、上述のようなポリシランを配合することによる難燃効果は、非常に小さく、このようなものをポリカーボネート樹脂に配合した樹脂組成物は実際には、満足のいくものではなかった。 Moreover, the flame-retardant effect by mix | blending the above polysilane was very small, and the resin composition which mix | blended such a thing with polycarbonate resin was not satisfactory in fact.
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたもので、難燃性、流動性を高めることができるポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition capable of improving flame retardancy and fluidity, and a molded product thereof.
本発明の発明者は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ポリカーボネート樹脂に金属塩化合物と、ポリシラン化合物とを、所定量を含有させることにより難燃性が著しく向上し、さらに流動性をも向上することを見出し、本発明を完成させた。 The inventor of the present invention has intensively studied to solve the above-mentioned problems. As a result, the flame retardance is remarkably improved by adding a predetermined amount of the metal salt compound and the polysilane compound to the polycarbonate resin. As a result, the present invention has been completed.
即ち、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂１００質量部と、金属塩化合物０．０１〜１質量部と、ポリシラン０．０１〜５質量部を含有することを特徴とする。 That is, the polycarbonate resin composition of the present invention is characterized by containing 100 parts by mass of a polycarbonate resin, 0.01 to 1 part by mass of a metal salt compound, and 0.01 to 5 parts by mass of polysilane.
このとき、該ポリシランが、下記式（１）〜（３）で示される構造単位のうち少なくとも１つの構造単位を有することが好ましく、 At this time, the polysilane preferably has at least one structural unit among the structural units represented by the following formulas (1) to (3).
これらのポリシランは、直鎖、分岐鎖、環状、網目状いずれの形態であってもよい。
These polysilanes may be in any of linear, branched, cyclic, and network forms.
さらに、下記式（４）で示される直鎖状ポリシランであることが、より好ましい。 Furthermore, a linear polysilane represented by the following formula (4) is more preferable.
さらに、式（１）、（２）及び（４）のポリシランにおいて、Ｒ１、Ｒ２が、炭素数１〜６のアルキル基またはアリール基であることがなかでも好ましく、メチル基であることが特に好ましい。 Further, in the polysilanes of the formulas (1), (2) and (4), R 1 and R 2 are preferably a C 1-6 alkyl group or aryl group, and are preferably a methyl group. Particularly preferred.
また、前記金属塩化合物は、有機スルホン酸のアルカリ金属塩であることが好ましく、含フッ素脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩、または芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩であることがより好ましい。このとき、含フッ素脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩は、パーフルオロアルカンスルホン酸のアルカリ金属塩であることがさらに好ましい。 The metal salt compound is preferably an alkali metal salt of an organic sulfonic acid, and more preferably an alkali metal salt of a fluorinated aliphatic sulfonic acid or an alkali metal salt of an aromatic sulfonic acid. At this time, the alkali metal salt of fluorine-containing aliphatic sulfonic acid is more preferably an alkali metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物によれば、従来より高い難燃性、流動性を実現できる。 According to the polycarbonate resin composition of the present invention, higher flame retardance and fluidity can be realized than before.
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and examples, but the present invention is not limited to the embodiments and examples described below, and may be arbitrarily selected without departing from the scope of the present invention. You can change it to
［１．概要］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、少なくとも、ポリカーボネート樹脂と、金属塩化合物とポリシランとを含有する。また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、必要に応じて、その他の成分を含有していてもよい。
[1. Overview]
The polycarbonate resin composition of the present invention contains at least a polycarbonate resin, a metal salt compound, and polysilane. Moreover, the polycarbonate resin composition of this invention may contain the other component as needed.
［２．ポリカーボネート樹脂］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いるポリカーボネート樹脂の種類に制限は無い。また、ポリカーボネート樹脂は、１種類を用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用してもよい。
[2. Polycarbonate resin]
There is no restriction | limiting in the kind of polycarbonate resin used for the polycarbonate resin composition of this invention. In addition, one type of polycarbonate resin may be used, or two or more types may be used in any combination and in any ratio.
なお、本発明におけるポリカーボネート樹脂は、下記一般式（５）で表される、炭酸結合を有する基本構造の重合体である。 In addition, the polycarbonate resin in this invention is a polymer of the basic structure which has a carbonic acid bond represented by following General formula (5).
式（５）中、Ａは一般には炭化水素であるが、種々の特性付与のためヘテロ原子、ヘテロ結合の導入されたＡを用いてもよい。 In the formula (5), A is generally a hydrocarbon, but A having a hetero atom or hetero bond introduced therein may be used for imparting various properties.
また、ポリカーボネート樹脂は、炭酸結合に直接結合する炭素がそれぞれ芳香族炭素である芳香族ポリカーボネート樹脂、及び脂肪族炭素である脂肪族ポリカーボネート樹脂に分類できるが、いずれを用いることもできる。なかでも、耐熱性、機械的物性、電気的特性等の観点から、芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。 The polycarbonate resin can be classified into an aromatic polycarbonate resin in which carbon directly bonded to a carbonic acid bond is aromatic carbon and an aliphatic polycarbonate resin in which aliphatic carbon is aliphatic carbon, either of which can be used. Of these, aromatic polycarbonate resins are preferred from the viewpoints of heat resistance, mechanical properties, electrical characteristics, and the like.
ポリカーボネート樹脂の具体的な種類に制限は無いが、例えば、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを反応させてなるポリカーボネート重合体が挙げられる。この際、ジヒドロキシ化合物及びカーボネート前駆体に加えて、ポリヒドロキシ化合物等を反応させるようにしても良い。また、二酸化炭素をカーボネート前駆体として、環状エーテルと反応させる方法も用いても良い。またポリカーボネート重合体は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。さらに、ポリカーボネート重合体は１種の繰り返し単位からなる単重合体であってもよく、２種以上の繰り返し単位を有する共重合体であってもよい。このとき共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体等、種々の共重合形態を選択することができる。なお、通常、このようなポリカーボネート重合体は、熱可塑性の樹脂となる。 Although there is no restriction | limiting in the specific kind of polycarbonate resin, For example, the polycarbonate polymer formed by making a dihydroxy compound and a carbonate precursor react is mentioned. At this time, in addition to the dihydroxy compound and the carbonate precursor, a polyhydroxy compound or the like may be reacted. Alternatively, a method of reacting carbon dioxide with a cyclic ether using a carbonate precursor may be used. The polycarbonate polymer may be linear or branched. Further, the polycarbonate polymer may be a homopolymer composed of one type of repeating unit or a copolymer having two or more types of repeating units. At this time, the copolymer can be selected from various copolymerization forms such as a random copolymer and a block copolymer. In general, such a polycarbonate polymer is a thermoplastic resin.
芳香族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、芳香族ジヒドロキシ化合物の例を挙げると、 Among monomers used as raw materials for aromatic polycarbonate resins, examples of aromatic dihydroxy compounds include:
１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン（即ち、レゾルシノール）、１，４−ジヒドロキシベンゼン等のジヒドロキシベンゼン類； Dihydroxybenzenes such as 1,2-dihydroxybenzene, 1,3-dihydroxybenzene (ie, resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene;
２，５−ジヒドロキシビフェニル、２，２’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシビフェニル等のジヒドロキシビフェニル類； Dihydroxybiphenyls such as 2,5-dihydroxybiphenyl, 2,2'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxybiphenyl;
２，２’−ジヒドロキシ−１，１’−ビナフチル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類； 2,2′-dihydroxy-1,1′-binaphthyl, 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, , 7-dihydroxynaphthalene, dihydroxynaphthalene such as 2,7-dihydroxynaphthalene;
２，２’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、３，３’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエーテル、１，４−ビス（３−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン等のジヒドロキシジアリールエーテル類； 2,2′-dihydroxydiphenyl ether, 3,3′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl ether, 1,4-bis (3-hydroxyphenoxy) Dihydroxy diaryl ethers such as benzene and 1,3-bis (4-hydroxyphenoxy) benzene;
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（即ち、ビスフェノールＡ）、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
１，１−ビス（３−ｔｅｒｔ−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−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
α,α'−ビス(４−ヒドロキシフェニル)−１,４−ジイソプロピルベンゼン、
１,３−ビス[２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル]ベンゼン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）（４−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ナフチルメタン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−ナフチルエタン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
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、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサン、
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）ノナン、
１０−ビス（４−ヒドロキシフェニル）デカン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ドデカン、
等のビス（ヒドロキシアリール）アルカン類；
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (ie, bisphenol A),
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane,
2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane,
2,2-bis (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) propane,
2- (4-hydroxyphenyl) -2- (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) propane,
1,1-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane,
2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane,
2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane,
2- (4-hydroxyphenyl) -2- (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane,
α, α′-bis (4-hydroxyphenyl) -1,4-diisopropylbenzene,
1,3-bis [2- (4-hydroxyphenyl) -2-propyl] benzene,
Bis (4-hydroxyphenyl) methane,
Bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexylmethane,
Bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane,
Bis (4-hydroxyphenyl) (4-propenylphenyl) methane,
Bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane,
Bis (4-hydroxyphenyl) naphthylmethane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane,
2-bis (4-hydroxyphenyl) ethane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-naphthylethane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) butane,
2-bis (4-hydroxyphenyl) butane,
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) hexane,
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) octane,
2-bis (4-hydroxyphenyl) octane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) hexane,
2-bis (4-hydroxyphenyl) hexane,
4,4-bis (4-hydroxyphenyl) heptane,
2,2-bis (4-hydroxyphenyl) nonane,
10-bis (4-hydroxyphenyl) decane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) dodecane,
Bis (hydroxyaryl) alkanes such as;
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、
４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルシクロヘキサン、
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，４−ジメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，５−ジメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−プロピル−５−メチルシクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−ｔｅｒｔ−ブチル−シクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−ｔｅｒｔ−ブチル−シクロヘキサン、
１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−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）−４−フェニルシクロヘキサン、
等のビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類；
1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane,
4-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3-dimethylcyclohexane,
1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,4-dimethylcyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,5-dimethylcyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-propyl-5-methylcyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-tert-butyl-cyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-tert-butyl-cyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3-phenylcyclohexane,
1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -4-phenylcyclohexane,
Bis (hydroxyaryl) cycloalkanes such as;
９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン等のカルド構造含有ビスフェノール類； Cardostructure-containing bisphenols such as 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene;
４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィド等のジヒドロキシジアリールスルフィド類； Dihydroxy diaryl sulfides such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfide;
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−３，３’−ジメチルジフェニルスルホキシド等のジヒドロキシジアリールスルホキシド類； Dihydroxydiaryl sulfoxides such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfoxide;
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’−ジメチルジフェニルスルホン等のジヒドロキシジアリールスルホン類；等が挙げられる。 Dihydroxydiaryl sulfones such as 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone and 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfone;
これらのなかでもビス（ヒドロキシアリール）アルカン類が好ましく、なかでもビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン類が好ましく、特に耐衝撃性、耐熱性の点から２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（即ち、ビスフェノールＡ）が好ましい。
なお、芳香族ジヒドロキシ化合物は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Of these, bis (hydroxyaryl) alkanes are preferable, and bis (4-hydroxyphenyl) alkanes are preferable, and 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane is particularly preferable in terms of impact resistance and heat resistance. (Ie bisphenol A) is preferred.
In addition, 1 type may be used for an aromatic dihydroxy compound and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
また、脂肪族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーの例を挙げると、エタン−１，２−ジオール、プロパン−１，２−ジオール、プロパン−１，３−ジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、２−メチル−２−プロピルプロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，４−ジオール、ペンタン−１，５−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、デカン−１，１０−ジオール等のアルカンジオール類； Examples of the monomer that is a raw material for the aliphatic polycarbonate resin include ethane-1,2-diol, propane-1,2-diol, propane-1,3-diol, 2,2-dimethylpropane-1, 3-diol, 2-methyl-2-propylpropane-1,3-diol, butane-1,4-diol, pentane-1,5-diol, hexane-1,6-diol, decane-1,10-diol Alkanediols such as
シクロペンタン−１，２−ジオール、シクロヘキサン−１，２−ジオール、シクロヘキサン−１，４−ジオール、１,４−シクロヘキサンジメタノール、４−（２−ヒドロキシエチル）シクロヘキサノール、２，２，４，４−テトラメチル−シクロブタン−１，３−ジオール等のシクロアルカンジオール類； Cyclopentane-1,2-diol, cyclohexane-1,2-diol, cyclohexane-1,4-diol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 4- (2-hydroxyethyl) cyclohexanol, 2,2,4, Cycloalkanediols such as 4-tetramethyl-cyclobutane-1,3-diol;
２，２’−オキシジエタノール（即ち、エチレングリコール）、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、スピログリコール等のグリコール類； Glycols such as 2,2'-oxydiethanol (ie, ethylene glycol), diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, spiroglycol, etc .;
１，２−ベンゼンジメタノール、１,３−ベンゼンジメタノール、１,４−ベンゼンジメタノール、１,４−ベンゼンジエタノール、１,３−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１,４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、２,３−ビス（ヒドロキシメチル）ナフタレン、１,６−ビス（ヒドロキシエトキシ）ナフタレン、４,４’−ビフェニルジメタノール、４,４’−ビフェニルジエタノール、１,４−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ビフェニル、ビスフェノールＡビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、ビスフェノールＳビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル等のアラルキルジオール類； 1,2-benzenedimethanol, 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, 1,4-benzenediethanol, 1,3-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 1,4-bis ( 2-hydroxyethoxy) benzene, 2,3-bis (hydroxymethyl) naphthalene, 1,6-bis (hydroxyethoxy) naphthalene, 4,4′-biphenyldimethanol, 4,4′-biphenyldiethanol, 1,4- Aralkyl diols such as bis (2-hydroxyethoxy) biphenyl, bisphenol A bis (2-hydroxyethyl) ether, bisphenol S bis (2-hydroxyethyl) ether;
１,２−エポキシエタン（即ち、エチレンオキシド）、１,２−エポキシプロパン（即ち、プロピレンオキシド）、１，２−エポキシシクロペンタン、１，２−エポキシシクロヘキサン、１，４−エポキシシクロヘキサン、１−メチル−１，２−エポキシシクロヘキサン、２,３−エポキシノルボルナン、１,３−エポキシプロパン等の環状エーテル類； 1,2-epoxyethane (ie, ethylene oxide), 1,2-epoxypropane (ie, propylene oxide), 1,2-epoxycyclopentane, 1,2-epoxycyclohexane, 1,4-epoxycyclohexane, 1-methyl Cyclic ethers such as -1,2-epoxycyclohexane, 2,3-epoxynorbornane and 1,3-epoxypropane;
芳香族ポリカーボネート樹脂の原料となるモノマーのうち、カーボネート前駆体の例を挙げると、カルボニルハライド、カーボネートエステル等が使用される。なお、カーボネート前駆体は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Among the monomers used as the raw material for the aromatic polycarbonate resin, carbonyl halides, carbonate esters and the like are used as examples of the carbonate precursor. In addition, 1 type may be used for a carbonate precursor and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
カルボニルハライドとしては、具体的には例えば、ホスゲン；ジヒドロキシ化合物のビスクロロホルメート体、ジヒドロキシ化合物のモノクロロホルメート体等のハロホルメート等が挙げられる。 Specific examples of carbonyl halides include phosgene; haloformates such as bischloroformate of dihydroxy compounds and monochloroformate of dihydroxy compounds.
カーボネートエステルとしては、具体的には例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等のジアリールカーボネート類；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類；ジヒドロキシ化合物のビスカーボネート体、ジヒドロキシ化合物のモノカーボネート体、環状カーボネート等のジヒドロキシ化合物のカーボネート体等が挙げられる。 Specific examples of the carbonate ester include diaryl carbonates such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate; dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate; biscarbonate bodies of dihydroxy compounds, monocarbonate bodies of dihydroxy compounds, and cyclic carbonates. And carbonate bodies of dihydroxy compounds such as
・ポリカーボネート樹脂の製造方法
ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、任意の方法を採用できる。その例を挙げると、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法などを挙げることができる。以下、これらの方法のうち特に好適なものについて具体的に説明する。
-Manufacturing method of polycarbonate resin The manufacturing method of polycarbonate resin is not specifically limited, Arbitrary methods are employable. Examples thereof include an interfacial polymerization method, a melt transesterification method, a pyridine method, a ring-opening polymerization method of a cyclic carbonate compound, and a solid phase transesterification method of a prepolymer. Hereinafter, a particularly preferable one of these methods will be specifically described.
・・界面重合法
まず、ポリカーボネート樹脂を界面重合法で製造する場合について説明する。界面重合法では、反応に不活性な有機溶媒及びアルカリ水溶液の存在下で、通常ｐＨを９以上に保ち、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体（好ましくは、ホスゲン）とを反応させた後、重合触媒の存在下で界面重合を行うことによってポリカーボネート樹脂を得る。なお、反応系には、必要に応じて分子量調整剤（末端停止剤）を存在させるようにしてもよく、ジヒドロキシ化合物の酸化防止のために酸化防止剤を存在させるようにしてもよい。
.. Interfacial polymerization method First, the case where a polycarbonate resin is produced by the interfacial polymerization method will be described. In the interfacial polymerization method, a dihydroxy compound and a carbonate precursor (preferably phosgene) are reacted in the presence of an organic solvent inert to the reaction and an aqueous alkaline solution, usually at a pH of 9 or higher. Polycarbonate resin is obtained by interfacial polymerization in the presence. In the reaction system, a molecular weight adjusting agent (terminal terminator) may be present as necessary, or an antioxidant may be present to prevent the oxidation of the dihydroxy compound.
ジヒドロキシ化合物及びカーボネート前駆体は、前述のとおりである。なお、カーボネート前駆体のなかでもホスゲンを用いることが好ましく、ホスゲンを用いた場合の方法は特にホスゲン法と呼ばれる。 The dihydroxy compound and the carbonate precursor are as described above. Of the carbonate precursors, phosgene is preferably used, and the method using phosgene is particularly called a phosgene method.
反応に不活性な有機溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素等；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；などが挙げられる。なお、有機溶媒は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Examples of the organic solvent inert to the reaction include chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chloroform, monochlorobenzene and dichlorobenzene; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; It is done. In addition, 1 type may be used for an organic solvent and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
アルカリ水溶液に含有されるアルカリ化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物が挙げられるが、なかでも水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましい。なお、アルカリ化合物は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Examples of the alkali compound contained in the alkaline aqueous solution include alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, and sodium hydrogen carbonate. Among them, sodium hydroxide and Potassium hydroxide is preferred. In addition, an alkali compound may use 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
アルカリ水溶液中のアルカリ化合物の濃度に制限は無いが、通常、反応のアルカリ水溶液中のｐＨを１０〜１２にコントロールするために、５〜１０質量％で使用される。また、例えばホスゲンを吹き込むに際しては、水相のｐＨが１０〜１２、好ましくは１０〜１１になる様にコントロールするために、ビスフェノール化合物とアルカリ化合物とのモル比を、通常１：１．９以上、なかでも１：２．０以上、また、通常１：３．２以下、なかでも１：２．５以下とすることが好ましい。 Although there is no restriction | limiting in the density | concentration of the alkali compound in alkaline aqueous solution, Usually, in order to control pH in the alkaline aqueous solution of reaction to 10-12, it is used at 5-10 mass%. For example, when phosgene is blown, the molar ratio of the bisphenol compound and the alkali compound is usually 1: 1.9 or more in order to control the pH of the aqueous phase to be 10 to 12, preferably 10 to 11. In particular, it is preferably set to 1: 2.0 or more, usually 1: 3.2 or less, and more preferably 1: 2.5 or less.
重合触媒としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリヘキシルアミン等の脂肪族三級アミン；Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルシクロヘキシルアミン等の脂環式三級アミン；Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアニリン等の芳香族三級アミン；トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等；ピリジン；グアニン；グアニジンの塩；等が挙げられる。なお、重合触媒は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Examples of the polymerization catalyst include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, tripropylamine, and trihexylamine; alicyclic rings such as N, N′-dimethylcyclohexylamine and N, N′-diethylcyclohexylamine. Formula tertiary amines; aromatic tertiary amines such as N, N′-dimethylaniline and N, N′-diethylaniline; quaternary ammonium salts such as trimethylbenzylammonium chloride, tetramethylammonium chloride, triethylbenzylammonium chloride, etc. Pyridine; guanine; guanidine salt; and the like. In addition, 1 type may be used for a polymerization catalyst and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
分子量調節剤としては、例えば、一価のフェノール性水酸基を有する芳香族フェノール；メタノール、ブタノールなどの脂肪族アルコール；メルカプタン；フタル酸イミド等が挙げられるが、なかでも芳香族フェノールが好ましい。このような芳香族フェノールとしては、具体的に、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、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−長鎖アルキル置換フェノール等のアルキル基置換フェノール；イソプロパニルフェノール等のビニル基含有フェノール；エポキシ基含有フェノール；０−オキシン安息香酸、２−メチル−６−ヒドロキシフェニル酢酸等のカルボキシル基含有フェノール；等が挙げられる。なお、分子量調整剤は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 Examples of the molecular weight regulator include aromatic phenols having a monovalent phenolic hydroxyl group; aliphatic alcohols such as methanol and butanol; mercaptans; phthalimides, and the like. Among them, aromatic phenols are preferable. Specific examples of such aromatic phenols include alkyl groups such as m-methylphenol, p-methylphenol, m-propylphenol, p-propylphenol, p-tert-butylphenol, and p-long chain alkyl-substituted phenol. Examples thereof include substituted phenols; vinyl group-containing phenols such as isopropanyl phenol; epoxy group-containing phenols; carboxyl group-containing phenols such as 0-oxine benzoic acid and 2-methyl-6-hydroxyphenylacetic acid; In addition, a molecular weight regulator may use 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
分子量調節剤の使用量は、ジヒドロキシ化合物１００モルに対して、通常０．５モル以上、好ましくは１モル以上であり、また、通常５０モル以下、好ましくは３０モル以下である。分子量調整剤の使用量をこの範囲とすることで、ポリカーボネート樹脂組成物の熱安定性及び耐加水分解性を向上させることができる。 The usage-amount of a molecular weight regulator is 0.5 mol or more normally with respect to 100 mol of dihydroxy compounds, Preferably it is 1 mol or more, and is 50 mol or less normally, Preferably it is 30 mol or less. By making the usage-amount of a molecular weight modifier into this range, the thermal stability and hydrolysis resistance of a polycarbonate resin composition can be improved.
反応の際に、反応基質、反応媒、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。例えば、カーボネート前駆体としてホスゲンを用いた場合には、分子量調節剤はジヒドロキシ化合物とホスゲンとの反応（ホスゲン化）の時から重合反応開始時までの間であれば任意の時期に混合できる。
なお、反応温度は通常０〜４０℃であり、反応時間は通常は数分（例えば、１０分）〜数時間（例えば、６時間）である。
In the reaction, the order of mixing the reaction substrate, reaction medium, catalyst, additive and the like is arbitrary as long as a desired polycarbonate resin is obtained, and an appropriate order may be arbitrarily set. For example, when phosgene is used as the carbonate precursor, the molecular weight regulator can be mixed at any time as long as it is between the reaction (phosgenation) of the dihydroxy compound and phosgene and the start of the polymerization reaction.
In addition, reaction temperature is 0-40 degreeC normally, and reaction time is normally several minutes (for example, 10 minutes)-several hours (for example, 6 hours).
・・溶融エステル交換法
次に、ポリカーボネート樹脂を溶融エステル交換法で製造する場合について説明する。溶融エステル交換法では、例えば、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応を行う。
-Melt transesterification method Next, the case where a polycarbonate resin is manufactured by the melt transesterification method is demonstrated. In the melt transesterification method, for example, a transesterification reaction between a carbonic acid diester and a dihydroxy compound is performed.
ジヒドロキシ化合物は、前述の通りである。
一方、炭酸ジエステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカーボネート等の炭酸ジアルキル化合物；ジフェニルカーボネート；ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネートなどが挙げられる。なかでも、ジフェニルカーボネート及び置換ジフェニルカーボネートが好ましく、特にジフェニルカーボネートがより好ましい。なお、炭酸ジエステルは１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
The dihydroxy compound is as described above.
On the other hand, examples of the carbonic acid diester include dialkyl carbonate compounds such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and di-tert-butyl carbonate; diphenyl carbonate; substituted diphenyl carbonate such as ditolyl carbonate, and the like. Of these, diphenyl carbonate and substituted diphenyl carbonate are preferable, and diphenyl carbonate is more preferable. In addition, 1 type may be used for carbonic acid diester, and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの比率は所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であるが、ジヒドロキシ化合物１モルに対して、炭酸ジエステルを等モル量以上用いることが好ましく、なかでも１．０１モル以上用いることがより好ましい。なお、上限は通常１．３０モル以下である。このような範囲にすることで、末端水酸基量を好適な範囲に調整できる。 The ratio of the dihydroxy compound and the carbonic acid diester is arbitrary as long as the desired polycarbonate resin can be obtained, but it is preferable to use an equimolar amount or more of the carbonic acid diester with respect to 1 mol of the dihydroxy compound. It is more preferable. The upper limit is usually 1.30 mol or less. By setting it as such a range, the amount of terminal hydroxyl groups can be adjusted to a suitable range.
ポリカーボネート樹脂では、その末端水酸基量が熱安定性、加水分解安定性、色調等に大きな影響を及ぼす傾向がある。このため、公知の任意の方法によって末端水酸基量を必要に応じて調整してもよい。エステル交換反応においては、通常、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物との混合比率；エステル交換反応時の減圧度などを調整することにより、末端水酸基量を調整したポリカーボネート樹脂を得ることができる。なお、この操作により、通常は得られるポリカーボネート樹脂の分子量を調整することもできる。 In the polycarbonate resin, the amount of terminal hydroxyl groups tends to have a great influence on thermal stability, hydrolysis stability, color tone and the like. For this reason, you may adjust the amount of terminal hydroxyl groups as needed by a well-known arbitrary method. In the transesterification reaction, a polycarbonate resin in which the amount of terminal hydroxyl groups is adjusted can be usually obtained by adjusting the mixing ratio of the carbonic diester and the aromatic dihydroxy compound; the degree of vacuum during the transesterification reaction, and the like. In addition, the molecular weight of the polycarbonate resin usually obtained can also be adjusted by this operation.
炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物との混合比率を調整して末端水酸基量を調整する場合、その混合比率は前記の通りである。
また、より積極的な調整方法としては、反応時に別途、末端停止剤を混合する方法が挙げられる。この際の末端停止剤としては、例えば、一価フェノール類、一価カルボン酸類、炭酸ジエステル類などが挙げられる。なお、末端停止剤は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
When adjusting the amount of terminal hydroxyl groups by adjusting the mixing ratio of the carbonic acid diester and the dihydroxy compound, the mixing ratio is as described above.
Further, as a more aggressive adjustment method, there may be mentioned a method in which a terminal terminator is mixed separately during the reaction. Examples of the terminal terminator at this time include monohydric phenols, monovalent carboxylic acids, carbonic acid diesters, and the like. In addition, 1 type may be used for a terminal terminator and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
溶融エステル交換法によりポリカーボネート樹脂を製造する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒は任意のものを使用できる。なかでも、例えばアルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物を用いることが好ましい。また補助的に、例えば塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物などの塩基性化合物を併用してもよい。なお、エステル交換触媒は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 When producing a polycarbonate resin by the melt transesterification method, a transesterification catalyst is usually used. Any transesterification catalyst can be used. Among them, it is preferable to use, for example, an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound. In addition, auxiliary compounds such as basic boron compounds, basic phosphorus compounds, basic ammonium compounds, and amine compounds may be used in combination. In addition, 1 type may be used for a transesterification catalyst and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
溶融エステル交換法において、反応温度は通常１００〜３２０℃である。また、反応時の圧力は通常２ｍｍＨｇ以下の減圧条件である。具体的操作としては、前記の条件で、芳香族ヒドロキシ化合物等の副生成物を除去しながら、溶融重縮合反応を行えばよい。 In the melt transesterification method, the reaction temperature is usually 100 to 320 ° C. The pressure during the reaction is usually a reduced pressure condition of 2 mmHg or less. As a specific operation, a melt polycondensation reaction may be performed under the above-mentioned conditions while removing a by-product such as an aromatic hydroxy compound.
溶融重縮合反応は、バッチ式、連続式の何れの方法でも行うことができる。バッチ式で行う場合、反応基質、反応媒、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望の芳香族ポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。ただしなかでも、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の安定性等を考慮すると、溶融重縮合反応は連続式で行うことが好ましい。 The melt polycondensation reaction can be performed by either a batch method or a continuous method. When performing by a batch type, the order which mixes a reaction substrate, a reaction medium, a catalyst, an additive, etc. is arbitrary as long as a desired aromatic polycarbonate resin is obtained, What is necessary is just to set an appropriate order arbitrarily. However, in view of the stability of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition, the melt polycondensation reaction is preferably carried out continuously.
溶融エステル交換法においては、必要に応じて、触媒失活剤を用いても良い。触媒失活剤としてはエステル交換触媒を中和する化合物を任意に用いることができる。その例を挙げると、イオウ含有酸性化合物及びその誘導体などが挙げられる。なお、触媒失活剤は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 In the melt transesterification method, a catalyst deactivator may be used as necessary. As the catalyst deactivator, a compound that neutralizes the transesterification catalyst can be arbitrarily used. Examples thereof include sulfur-containing acidic compounds and derivatives thereof. In addition, a catalyst deactivator may use 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
触媒失活剤の使用量は、前記のエステル交換触媒が含有するアルカリ金属又はアルカリ土類金属に対して、通常０．５当量以上、好ましくは１当量以上であり、また、通常１０当量以下、好ましくは５当量以下である。更には、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して、通常１ｐｐｍ以上であり、また、通常１００ｐｐｍ以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下である。 The amount of the catalyst deactivator used is usually 0.5 equivalents or more, preferably 1 equivalent or more, and usually 10 equivalents or less, relative to the alkali metal or alkaline earth metal contained in the transesterification catalyst. Preferably it is 5 equivalents or less. Furthermore, it is 1 ppm or more normally with respect to aromatic polycarbonate resin, and is 100 ppm or less normally, Preferably it is 20 ppm or less.
本発明におけるポリカーボネート樹脂は、構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂を一定割合以上含有することが好ましい。
構造粘性指数Ｎとは、溶融体の流動特性を評価する指標である。通常、芳香族ポリカーボネート樹脂の溶融特性は、数式：γ＝ａ・σＮにより表示することができる。なお、前記の式中、γ：剪断速度、ａ：定数、σ：応力、Ｎ：構造粘性指数を表す。
上述の数式において、Ｎ＝１のときはニュートン流動性を示し、Ｎの値が大きくなるほど非ニュートン流動性が大きくなる。つまり、構造粘性指数Ｎの大小により溶融体の流動特性が評価される。一般に、構造粘性指数Ｎが大きい芳香族ポリカーボネート樹脂は、低剪断領域における溶融粘度が高くなる傾向がある。このため、構造粘性指数Ｎが大きい芳香族ポリカーボネート樹脂を別のポリカーボネート樹脂と混合した場合、得られるポリカーボネート樹脂組成物の燃焼時の滴下を抑制し、難燃性を向上させることができる。
The polycarbonate resin in the present invention preferably contains an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N in a predetermined range at a certain ratio or more.
The structural viscosity index N is an index for evaluating the flow characteristics of the melt. Usually, the melting characteristics of an aromatic polycarbonate resin can be expressed by the formula: γ = a · σ N. In the above formula, γ: shear rate, a: constant, σ: stress, N: structural viscosity index.
In the above formula, when N = 1, Newtonian fluidity is shown, and the non-Newtonian fluidity increases as the value of N increases. That is, the flow characteristics of the melt are evaluated by the magnitude of the structural viscosity index N. In general, an aromatic polycarbonate resin having a large structural viscosity index N tends to have a high melt viscosity in a low shear region. For this reason, when aromatic polycarbonate resin with a large structural viscosity index N is mixed with another polycarbonate resin, dripping at the time of combustion of the obtained polycarbonate resin composition can be suppressed, and a flame retardance can be improved.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物では、ポリカーボネート樹脂に、構造粘性指数Ｎが通常１．２以上、好ましくは１．２５以上、より好ましくは１．２８以上であり、また、通常１．８以下、好ましくは１．７以下の芳香族ポリカーボネート樹脂を一定割合以上含有させるようにする。このように構造粘性指数Ｎが高い芳香族ポリカーボネート樹脂を含有させることにより、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の燃焼時の滴下を抑制し、難燃性を向上させることができる。また、構造粘性指数Ｎを前記範囲の上限値以下とすることにより、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の成形性を良好な範囲に維持できる。 In the polycarbonate resin composition of the present invention, the structural viscosity index N of the polycarbonate resin is usually 1.2 or more, preferably 1.25 or more, more preferably 1.28 or more, and usually 1.8 or less, preferably Contains an aromatic polycarbonate resin of 1.7 or less in a certain ratio or more. By containing an aromatic polycarbonate resin having a high structural viscosity index N as described above, dripping at the time of burning of the polycarbonate resin composition of the present invention can be suppressed and flame retardancy can be improved. Moreover, the moldability of the polycarbonate resin composition of this invention can be maintained in a favorable range by making structural viscosity index N below the upper limit of the said range.
なお、「構造粘性指数Ｎ」は、例えば特開２００５−２３２４４２号公報に記載されているように、上述の式を誘導した、Ｌｏｇηａ＝〔（１−Ｎ）／Ｎ〕×Ｌｏｇγ＋Ｃによって表示することも可能である。なお、前記式中、Ｎ：構造粘性指数、γ：剪断速度、Ｃ：定数、ηａ：見かけの粘度を表す。この式から分かるように、粘度挙動が大きく異なる低剪断領域におけるγとηａからＮ値を評価することもできる。例えば、γ＝１２．１６ｓｅｃ−１及びγ＝２４．３２ｓｅｃ−１でのηａからＮ値を決定することができる。 The “structural viscosity index N” is expressed by Log η a = [(1−N) / N] × Log γ + C, which is derived from the above formula, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-232442. It is also possible. In the above formula, N: structural viscosity index, γ: shear rate, C: constant, η a : apparent viscosity. As seen from this equation, it is also possible to evaluate the N value from γ and eta a at very different low shear region viscosity behavior. For example, the N value can be determined from η a at γ = 12.16 sec −1 and γ = 24.32 sec −1 .
本発明のポリカーボネート樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂は、上述した構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂を、ポリカーボネート樹脂中、通常２０質量％以上、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上含む。構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂と組み合わせることにより、本発明に係る金属塩及びポリシランの特有の相乗効果を顕著に発揮できるからである。なお、上限に制限は無く、通常１００質量％以下であるが、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは８５質量％以下である。 In the polycarbonate resin composition of the present invention, the polycarbonate resin is an aromatic polycarbonate resin having the above structural viscosity index N in a predetermined range, usually 20% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably in the polycarbonate resin. Contains 60% by mass or more. This is because, when combined with an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N within a predetermined range, the specific synergistic effect of the metal salt and polysilane according to the present invention can be remarkably exhibited. In addition, there is no restriction | limiting in an upper limit, Although it is 100 mass% or less normally, Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 85 mass% or less.
なお、構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。 In addition, 1 type may be used for the aromatic polycarbonate resin in which the structural viscosity index N exists in the predetermined range, and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and ratios.
また、ポリカーボネート樹脂は、上述した構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂以外に、構造粘性指数Ｎが上記の所定範囲外である芳香族ポリカーボネート樹脂を含んでいても良い。その種類に制限は無いが、なかでも直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂と直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂とを組み合わせることにより、得られる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性（滴下防止性）と成形性（流動性）のバランスをとりやすいという利点が得られる。この観点から、ポリカーボネート樹脂は、構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂と、直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂とから構成されるものを用いることが特に好ましい。 Further, the polycarbonate resin may contain an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N outside the predetermined range in addition to the aromatic polycarbonate resin having the structural viscosity index N in the predetermined range. Although there is no restriction | limiting in the kind, Especially a linear aromatic polycarbonate resin is preferable. By combining an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N within a predetermined range and a linear aromatic polycarbonate resin, flame retardancy (anti-dripping property) and moldability (flowability) of the obtained aromatic polycarbonate resin composition ) Is easy to balance. From this viewpoint, it is particularly preferable to use a polycarbonate resin composed of an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N in a predetermined range and a linear aromatic polycarbonate resin.
ポリカーボネート樹脂が直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂を含む場合、基体樹脂に占める直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂の割合は、通常８０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下であり、また、通常０質量％より多く、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂を上記範囲とすることにより、難燃剤やその他の添加剤の良好な分散性が得られやすく、難燃性、成形性に優れるポリカーボネート樹脂が得られやすいという利点が得られる。 When the polycarbonate resin contains a linear aromatic polycarbonate resin, the proportion of the linear aromatic polycarbonate resin in the base resin is usually 80% by mass or less, preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. Moreover, it is more than 0 mass% normally, Preferably it is 10 mass% or more, More preferably, it is 15 mass% or more. By setting the linear aromatic polycarbonate resin within the above range, it is easy to obtain good dispersibility of the flame retardant and other additives, and there is an advantage that a polycarbonate resin excellent in flame retardancy and moldability is easily obtained. It is done.
なお、ポリカーボネート樹脂としては、基体樹脂中に構造粘性指数Ｎが上記の所定範囲からはずれる芳香族ポリカーボネート樹脂を、１種だけ含んでいても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で含んでいても良い。したがって、基体樹脂は、直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂を、１種だけ含んでいても良く、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で含んでいても良い。 As the polycarbonate resin, the base resin may contain only one kind of aromatic polycarbonate resin whose structural viscosity index N is out of the above predetermined range, or two or more kinds in any combination and ratio. Also good. Therefore, the base resin may contain only one type of linear aromatic polycarbonate resin, or may contain two or more types in any combination and ratio.
・・・構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法
芳香族ポリカーボネート樹脂のなかでも特に構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する場合には、上述の芳香族ポリカーボネート樹脂の製造法に従って製造すればよい。この際、分岐構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂（以下、適宜「分岐ポリカーボネート樹脂」という。）を製造するようにすると、構造粘性指数Ｎが所定範囲にある芳香族ポリカーボネート樹脂が得られやすく、好ましい。分岐ポリカーボネート樹脂は構造粘性指数Ｎが高くなる傾向があるためである。
... Method for producing aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N in a predetermined range Among the aromatic polycarbonate resins, the above-mentioned fragrance is particularly useful when an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N is in a predetermined range. What is necessary is just to manufacture according to the manufacturing method of a group polycarbonate resin. At this time, it is preferable to produce an aromatic polycarbonate resin having a branched structure (hereinafter, referred to as “branched polycarbonate resin” as appropriate) because an aromatic polycarbonate resin having a structural viscosity index N within a predetermined range is easily obtained. This is because the branched polycarbonate resin tends to have a high structural viscosity index N.
分岐ポリカーボネート樹脂の製造方法の例を挙げると、特開平８−２５９６８７号公報、特開平８−２４５７８２号公報等に記載の方法が挙げられる。これらの文献に記載の方法では、溶融エステル交換法により芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸のジエステルとを反応させる際、触媒の条件または製造条件を選択することにより、分岐剤を使用することなく、構造粘性指数が高く、加水分解安定性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂を得ることができる。 Examples of the method for producing the branched polycarbonate resin include the methods described in JP-A-8-259687, JP-A-8-245782, and the like. In the methods described in these documents, when the aromatic dihydroxy compound and the carbonic acid diester are reacted by the melt transesterification method, the structural viscosity is selected without using a branching agent by selecting the catalyst conditions or production conditions. An aromatic polycarbonate resin having a high index and excellent hydrolytic stability can be obtained.
また、分岐芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する他の方法として、上述のポリカーボネート樹脂の原料である、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体の他に、三官能以上の多官能性化合物（分岐剤）を用い、界面重合法又は溶融エステル交換法にて、これらを共重合する方法が挙げられる。 As another method for producing a branched aromatic polycarbonate resin, a trifunctional or higher polyfunctional compound (branching agent) is used in addition to the dihydroxy compound and the carbonate precursor, which are the raw materials of the polycarbonate resin described above. The method of copolymerizing these by a polymerization method or a melt transesterification method is mentioned.
三官能以上の多官能性化合物としては、例えば、１,３,５−トリヒドロキシベンゼン（フロログルシン）、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテン−２、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、２，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプテン−３、１，３，５−トリ（４−ヒドロキシフェニル）べンゼン、１，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタン等のポリヒドロキシ化合物類； Examples of the trifunctional or higher functional compound include 1,3,5-trihydroxybenzene (phloroglucin), 4,6-dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) heptene-2, 4 , 6-Dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) heptane, 2,6-dimethyl-2,4,6-tri (4-hydroxyphenyl) heptene-3, 1,3,5-tri Polyhydroxy compounds such as (4-hydroxyphenyl) benzene and 1,1,1-tri (4-hydroxyphenyl) ethane;
３，３−ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインド−ル（即ち、イサチンビスフェノール）、５−クロロイサチン、５，７−ジクロロイサチン、５−ブロムイサチン等が挙げられる。なかでも１，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタンが好ましい。 3,3-bis (4-hydroxyaryl) oxyindole (that is, isatin bisphenol), 5-chloroisatin, 5,7-dichloroisatin, 5-bromoisatin and the like. Of these, 1,1,1-tri (4-hydroxyphenyl) ethane is preferable.
多官能性化合物は、前記ジヒドロキシ化合物の一部を置換して使用することができる。多官能性芳香族化合物の使用量は、ジヒドロキシ化合物に対して、通常０．０１モル％以上、好ましくは０．１モル％以上であり、また、通常１０モル％以下、好ましくは３モル％以下である。
なお、多官能性化合物は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
The polyfunctional compound can be used by substituting a part of the dihydroxy compound. The amount of the polyfunctional aromatic compound used is usually 0.01 mol% or more, preferably 0.1 mol% or more, and usually 10 mol% or less, preferably 3 mol% or less, relative to the dihydroxy compound. It is.
In addition, a polyfunctional compound may use 1 type and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
溶融エステル交換法によって得られた分岐ポリカーボネート樹脂に含まれる分岐構造は、例えば、下記式（６）〜（９）の構造が挙げられる。なお、下記式（６）〜（９）において、Ｘは、単結合、炭素数１〜８のアルキレン基、炭素数２〜８のアルキリデン基、炭素数５〜１５のシクロアルキレン基、炭素数５〜１５のシクロアルキリデン基、または、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ−、−ＳＯ２−で示される二価の基からなる群より選ばれるものを示す。 As for the branched structure contained in the branched polycarbonate resin obtained by the melt transesterification method, the structure of following formula (6)-(9) is mentioned, for example. In the following formulas (6) to (9), X is a single bond, an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, an alkylidene group having 2 to 8 carbon atoms, a cycloalkylene group having 5 to 15 carbon atoms, or 5 carbon atoms. 15 cycloalkylidene group or,, -O -, - S - , - CO -, - SO -, - SO 2 - in showing what is selected from the group consisting of divalent groups represented.
分岐ポリカーボネート樹脂を製造する方法としては、上述した方法のなかでも、上述の溶融エステル交換法によって分岐ポリカーボネート樹脂を製造する製造方法が特に好ましい。比較的安価で、工業的入手のしやすい原料により製造できるためである。このため、ポリカーボネート樹脂も、溶融エステル交換法により製造することが好ましい。 As a method for producing a branched polycarbonate resin, among the methods described above, a production method for producing a branched polycarbonate resin by the above-described melt transesterification method is particularly preferable. This is because it can be manufactured from a relatively inexpensive and easily available industrial material. For this reason, the polycarbonate resin is also preferably produced by a melt transesterification method.
・ポリカーボネート樹脂に関するその他の事項
ポリカーボネート樹脂の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、溶液粘度から換算した粘度平均分子量［Ｍｖ］は、通常１００００以上、好ましくは１６０００以上、より好ましくは１８０００以上であり、また、通常４００００以下、好ましくは３００００以下である。粘度平均分子量を前記範囲の下限値以上とすることにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の機械的強度をより向上させることができ、機械的強度の要求の高い用途に用いる場合により好ましいものとなる。一方、粘度平均分子量を前記範囲の上限値以下とすることにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の流動性低下を抑制して改善でき、成形加工性を高めて成形加工を容易に行えるようになる。なお、粘度平均分子量の異なる２種類以上のポリカーボネート樹脂を混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネート樹脂を混合してもよい。
-Other matters regarding the polycarbonate resin The molecular weight of the polycarbonate resin is arbitrary and may be appropriately selected and determined, but the viscosity average molecular weight [Mv] converted from the solution viscosity is usually 10,000 or more, preferably 16000 or more, more preferably Is 18000 or more, and is usually 40000 or less, preferably 30000 or less. By setting the viscosity average molecular weight to be equal to or higher than the lower limit of the above range, the mechanical strength of the polycarbonate resin composition of the present invention can be further improved, which is more preferable when used for applications requiring high mechanical strength. On the other hand, by setting the viscosity average molecular weight to be equal to or lower than the upper limit of the above range, the polycarbonate resin composition of the present invention can be suppressed and improved in fluidity, and the molding processability can be improved and the molding process can be easily performed. Two or more types of polycarbonate resins having different viscosity average molecular weights may be mixed and used, and in this case, a polycarbonate resin having a viscosity average molecular weight outside the above-mentioned preferred range may be mixed.
なお、粘度平均分子量［Ｍｖ］とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度２０℃での極限粘度［η］（単位ｄｌ／ｇ）を求め、Ｓｃｈｎｅｌｌの粘度式、すなわち、η＝１．２３×１０−４Ｍｖ０．８３、から算出される値を意味する。また極限粘度［η］とは、各溶液濃度［Ｃ］（ｇ／ｄｌ）での比粘度［ηｓｐ］を測定し、下記式により算出した値である。 The viscosity average molecular weight [Mv] is obtained by using methylene chloride as a solvent and obtaining an intrinsic viscosity [η] (unit: dl / g) at a temperature of 20 ° C. using an Ubbelohde viscometer. , Η = 1.23 × 10 −4 Mv 0.83 . The intrinsic viscosity [η] is a value calculated from the following equation by measuring the specific viscosity [η sp ] at each solution concentration [C] (g / dl).
ポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、通常１０００ｐｐｍ以下、好ましくは８００ｐｐｍ以下、より好ましくは６００ｐｐｍ以下である。これにより本発明のポリカーボネート樹脂組成物の滞留熱安定性及び色調をより向上させることができる。また、その下限は、特に溶融エステル交換法で製造されたポリカーボネート樹脂では、通常１０ｐｐｍ以上、好ましくは３０ｐｐｍ以上、より好ましくは４０ｐｐｍ以上である。これにより、分子量の低下を抑制し、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の機械的特性をより向上させることができる。 The terminal hydroxyl group concentration of the polycarbonate resin is arbitrary and may be appropriately selected and determined, but is usually 1000 ppm or less, preferably 800 ppm or less, more preferably 600 ppm or less. Thereby, the residence heat stability and color tone of the polycarbonate resin composition of the present invention can be further improved. In addition, the lower limit is usually 10 ppm or more, preferably 30 ppm or more, more preferably 40 ppm or more, particularly for polycarbonate resins produced by the melt transesterification method. Thereby, the fall of molecular weight can be suppressed and the mechanical characteristic of the polycarbonate resin composition of this invention can be improved more.
なお、末端水酸基濃度の単位は、ポリカーボネート樹脂の重量に対する、末端水酸基の重量をｐｐｍで表示したものである。その測定方法は、四塩化チタン／酢酸法による比色定量（Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．８８ ２１５（１９６５）に記載の方法）である。 The unit of the terminal hydroxyl group concentration is the weight of the terminal hydroxyl group expressed in ppm relative to the weight of the polycarbonate resin. The measurement method is colorimetric determination (method described in Macromol. Chem. 88 215 (1965)) by the titanium tetrachloride / acetic acid method.
ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネート樹脂単独（ポリカーボネート樹脂単独とは、ポリカーボネート樹脂の１種のみを含む態様に限定されず、例えば、モノマー組成や分子量が互いに異なる複数種のポリカーボネート樹脂を含む態様を含む意味で用いる。）で用いてもよく、ポリカーボネート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイ（混合物）とを組み合わせて用いてもよい。さらに、例えば、難燃性や耐衝撃性をさらに高める目的で、ポリカーボネート樹脂を、シロキサン構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体；熱酸化安定性や難燃性をさらに向上させる目的でリン原子を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体；熱酸化安定性を向上させる目的で、ジヒドロキシアントラキノン構造を有するモノマー、オリゴマーまたはポリマーとの共重合体；光学的性質を改良するためにポリスチレン等のオレフィン系構造を有するオリゴマーまたはポリマーとの共重合体；耐薬品性を向上させる目的でポリエステル樹脂オリゴマーまたはポリマーとの共重合体；等の、ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体として構成してもよい。 The polycarbonate resin is a polycarbonate resin alone (the polycarbonate resin alone is not limited to an embodiment containing only one type of polycarbonate resin, and is used in a sense including an embodiment containing a plurality of types of polycarbonate resins having different monomer compositions and molecular weights, for example. .), Or an alloy (mixture) of a polycarbonate resin and another thermoplastic resin may be used in combination. Further, for example, for the purpose of further improving flame retardancy and impact resistance, a polycarbonate resin is copolymerized with an oligomer or polymer having a siloxane structure; for the purpose of further improving thermal oxidation stability and flame retardancy A monomer, oligomer or polymer having a copolymer; a monomer, oligomer or polymer having a dihydroxyanthraquinone structure for the purpose of improving thermal oxidation stability; A copolymer with an oligomer or polymer having an olefin structure; a copolymer with a polyester resin oligomer or polymer for the purpose of improving chemical resistance; Good.
また、成形品の外観の向上や流動性の向上を図るため、ポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネートオリゴマーを含有していてもよい。このポリカーボネートオリゴマーの粘度平均分子量［Ｍｖ］は、通常１５００以上、好ましくは２０００以上であり、また、通常９５００以下、好ましくは９０００以下である。さらに、含有されるポリカーボネートリゴマーは、ポリカーボネート樹脂（ポリカーボネートオリゴマーを含む）の３０重量％以下とすることが好ましい。 Further, in order to improve the appearance of the molded product and improve the fluidity, the polycarbonate resin may contain a polycarbonate oligomer. The viscosity average molecular weight [Mv] of this polycarbonate oligomer is usually 1500 or more, preferably 2000 or more, and is usually 9500 or less, preferably 9000 or less. Furthermore, the polycarbonate ligomer contained is preferably 30% by weight or less of the polycarbonate resin (including the polycarbonate oligomer).
更にポリカーボネート樹脂は、バージン原料だけでなく、使用済みの製品から再生されたポリカーボネート樹脂（いわゆるマテリアルリサイクルされたポリカーボネート樹脂）であってもよい。前記の使用済みの製品としては、例えば、光学ディスク等の光記録媒体；導光板；自動車窓ガラス、自動車ヘッドランプレンズ、風防等の車両透明部材；水ボトル等の容器；メガネレンズ；防音壁、ガラス窓、波板等の建築部材などが挙げられる。また、製品の不適合品、スプルー、ランナー等から得られた粉砕品またはそれらを溶融して得たペレット等も使用可能である。
ただし、再生されたポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれるポリカーボネート樹脂のうち、８０質量％以下であることが好ましく、なかでも５０質量％以下であることがより好ましい。再生されたポリカーボネート樹脂は、熱劣化や経年劣化等の劣化を受けている可能性が高いため、このようなポリカーボネート樹脂を前記の範囲よりも多く用いた場合、色相や機械的物性を低下させる可能性があるためである。
Furthermore, the polycarbonate resin may be not only a virgin raw material but also a polycarbonate resin regenerated from a used product (so-called material recycled polycarbonate resin). Examples of the used products include: optical recording media such as optical disks; light guide plates; vehicle window glass, vehicle headlamp lenses, windshields and other vehicle transparent members; water bottles and other containers; eyeglass lenses; Examples include architectural members such as glass windows and corrugated sheets. Also, non-conforming products, pulverized products obtained from sprues, runners, etc., or pellets obtained by melting them can be used.
However, the regenerated polycarbonate resin is preferably 80% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less, among the polycarbonate resins contained in the polycarbonate resin composition of the present invention. Recycled polycarbonate resin is likely to have undergone deterioration such as heat deterioration and aging deterioration, so when such polycarbonate resin is used more than the above range, hue and mechanical properties can be reduced. It is because there is sex.
［２．金属塩化合物］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は金属塩化合物を含有する。このように金属塩化合物を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の難燃性を向上させることができる。
金属塩化合物が有する金属の種類としては、アルカリ金属又はアルカリ土類金属であることが好ましい。本発明のポリカーボネート樹脂組成物の燃焼時の炭化層形成を促進し、難燃性をより高めることができると共に、ポリカーボネート樹脂が有する耐衝撃性等の機械的物性、耐熱性、電気的特性などの性質を良好に維持できるからである。したがって、金属塩化合物としては、アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属塩化合物が好ましく、なかでもアルカリ金属塩がより好ましい。
[2. Metal salt compound]
The polycarbonate resin composition of the present invention contains a metal salt compound. Thus, the flame retardance of the polycarbonate resin composition of this invention can be improved by containing a metal salt compound.
As a kind of metal which a metal salt compound has, it is preferable that they are an alkali metal or an alkaline-earth metal. The polycarbonate resin composition of the present invention can promote the formation of a carbonized layer at the time of combustion, can further increase the flame retardancy, and the mechanical properties such as impact resistance of the polycarbonate resin, heat resistance, electrical characteristics, etc. This is because the properties can be maintained well. Accordingly, the metal salt compound is preferably at least one metal salt compound selected from the group consisting of alkali metal salts and alkaline earth metal salts, and more preferably alkali metal salts.
また、金属塩化合物としては、例えば、有機金属塩化合物、無機金属塩化合物などが挙げられるが、ポリカーボネート樹脂への分散性が良いという点から有機金属塩化合物が好ましい。
有機金属塩化合物としては、例えば、有機スルホン酸金属塩、有機スルホンアミドの金属塩、有機カルボン酸金属塩、有機ホウ酸金属塩、有機リン酸金属塩等が挙げられる。なかでも、ポリカーボネート樹脂と混合した場合の熱安定性の点から、有機スルホン酸金属塩、有機スルホンアミドの金属塩、有機リン酸金属塩が好ましく、有機スルホン酸金属塩が特に好ましい。
Examples of the metal salt compound include an organic metal salt compound and an inorganic metal salt compound, and an organic metal salt compound is preferable from the viewpoint of good dispersibility in a polycarbonate resin.
Examples of the organic metal salt compound include organic sulfonic acid metal salts, organic sulfonamide metal salts, organic carboxylic acid metal salts, organic boric acid metal salts, and organic phosphoric acid metal salts. Among these, from the viewpoint of thermal stability when mixed with a polycarbonate resin, an organic sulfonic acid metal salt, an organic sulfonamide metal salt, and an organic phosphoric acid metal salt are preferable, and an organic sulfonic acid metal salt is particularly preferable.
また、金属塩化合物の金属としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属；マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等のアルカリ土類金属；並びに、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブテン（Ｍｏ）等が挙げられる。なかでも特に、アルカリ金属、アルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がさらに好ましく、ナトリウム、カリウム、セシウムが最も好ましい。 The metal of the metal salt compound includes alkali metals such as lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs); magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), alkaline earth metals such as barium (Ba); and aluminum (Al), titanium (Ti), iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn ), Zirconium (Zr), molybdenum (Mo) and the like. Of these, alkali metals and alkaline earth metals are preferable, alkali metals are more preferable, and sodium, potassium, and cesium are most preferable.
有機スルホン酸金属塩の例を挙げると、有機スルホン酸リチウム（Ｌｉ）塩、有機スルホン酸ナトリウム（Ｎａ）塩、有機スルホン酸カリウム（Ｋ）塩、有機スルホン酸ルビジウム（Ｒｂ）塩、有機スルホン酸セシウム（Ｃｓ）塩、有機スルホン酸マグネシウム（Ｍｇ）塩、有機スルホン酸カルシウム（Ｃａ）塩、有機スルホン酸ストロンチウム（Ｓｒ）塩、有機スルホン酸バリウム（Ｂａ）塩、等が挙げられる。このなかでも特に、有機スルホン酸ナトリウム（Ｎａ）塩、有機スルホン酸カリウム（Ｋ）塩化合物、有機スルホン酸セシウム（Ｃｓ）塩化合物等の有機スルホン酸アルカリ金属塩が好ましい。 Examples of organic sulfonic acid metal salts include organic sulfonic acid lithium (Li) salt, organic sulfonic acid sodium (Na) salt, organic sulfonic acid potassium (K) salt, organic sulfonic acid rubidium (Rb) salt, organic sulfonic acid Examples thereof include a cesium (Cs) salt, an organic magnesium sulfonate (Mg) salt, an organic calcium sulfonate (Ca) salt, an organic sulfonic acid strontium (Sr) salt, and an organic sulfonic acid barium (Ba) salt. Among these, organic sulfonic acid alkali metal salts such as organic sulfonic acid sodium (Na) salt, organic sulfonic acid potassium (K) salt compound, and organic sulfonic acid cesium (Cs) salt compound are particularly preferable.
金属塩化合物のうち、好ましいものの例としては、含フッ素脂肪族スルホン酸又は芳香族スルホン酸の金属塩、芳香族スルホンアミドの金属塩が挙げられる。そのなかでも好ましいものの具体例を挙げると、パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム、パーフルオロブタンスルホン酸ナトリウム、パーフルオロブタンスルホン酸セシウム等の、分子中に少なくとも１つのＣ−Ｆ結合を有する含フッ素脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩；パーフルオロブタンスルホン酸マグネシウム、パーフルオロブタンスルホン酸カルシウム、パーフルオロブタンスルホン酸バリウム、トリフルオロメタンスルホン酸マグネシウム、トリフルオロメタンスルホン酸カルシウム、トリフルオロメタンスルホン酸バリウム等の、分子中に少なくとも１つのＣ−Ｆ結合を有する含フッ素脂肪族スルホン酸のアルカリ土類金属塩；等の、含フッ素脂肪族スルホン酸金属塩、 Among the metal salt compounds, preferred examples include metal salts of fluorine-containing aliphatic sulfonic acid or aromatic sulfonic acid, and metal salts of aromatic sulfonamide. Specific examples of preferable ones include potassium perfluorobutane sulfonate, lithium perfluorobutane sulfonate, sodium perfluorobutane sulfonate, cesium perfluorobutane sulfonate, and the like. Alkali metal salt of fluorine-containing aliphatic sulfonic acid having a bond; magnesium perfluorobutanesulfonate, calcium perfluorobutanesulfonate, barium perfluorobutanesulfonate, magnesium trifluoromethanesulfonate, calcium trifluoromethanesulfonate, trifluoromethanesulfone A fluorine-containing aliphatic sulfonic acid metal salt of a fluorine-containing aliphatic sulfonic acid having at least one C—F bond in the molecule, such as barium acid;
ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸ナトリウム、（ポリ）スチレンスルホン酸ナトリウム、パラトルエンスルホン酸ナトリウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、トリクロロベンゼンスルホン酸ナトリウム、ベンゼンスルホン酸カリウム、スチレンスルホン酸カリウム、（ポリ）スチレンスルホン酸カリウム、パラトルエンスルホン酸カリウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム、トリクロロベンゼンスルホン酸カリウム、ベンゼンスルホン酸セシウム、（ポリ）スチレンスルホン酸セシウム、パラトルエンスルホン酸セシウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸セシウム、トリクロロベンゼンスルホン酸セシウム等の、分子中に少なくとも１種の芳香族基を有する芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩；パラトルエンスルホン酸マグネシウム、パラトルエンスルホン酸カルシウム、パラトルエンスルホン酸ストロンチウム、パラトルエンスルホン酸バリウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸マグネシウム、（分岐）ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム等の、分子中に少なくとも１種の芳香族基を有する芳香族スルホン酸のアルカリ土類金属塩；等の、芳香族スルホン酸金属塩等、 Diphenylsulfone-3,3′-disulfonate dipotassium, diphenylsulfone-3-sulfonate potassium, sodium benzenesulfonate, sodium (poly) styrenesulfonate, sodium paratoluenesulfonate, sodium (branched) dodecylbenzenesulfonate, tri Sodium chlorobenzenesulfonate, potassium benzenesulfonate, potassium styrenesulfonate, potassium (poly) styrenesulfonate, potassium paratoluenesulfonate, potassium (branched) dodecylbenzenesulfonate, potassium trichlorobenzenesulfonate, cesium benzenesulfonate, ( Poly) cesium styrene sulfonate, cesium p-toluenesulfonate, cesium (branched) dodecylbenzene sulfonate, cesium trichlorobenzene sulfonate An alkali metal salt of an aromatic sulfonic acid having at least one aromatic group in the molecule; magnesium paratoluenesulfonate, calcium paratoluenesulfonate, strontium paratoluenesulfonate, barium paratoluenesulfonate, (branched Aromatic sulfonic acid metal salts such as :) alkaline earth metal salts of aromatic sulfonic acids having at least one aromatic group in the molecule, such as magnesium dodecylbenzene sulfonate, calcium (branched) calcium dodecylbenzene sulfonate etc,
ビス（トリフルオロメタン）スルホニルイミドリチウム、ビス（トリフルオロメタン）スルホニルイミドナトリウム、ビス（トリフルオロメタン）スルホニルイミドカリウム、ビス（ノナフルオロブタン）スルホニルイミドリチウム、ビス（ノナフルオロブタン）スルホニルイミドナトリウム、ビス（ノナフルオロブタン）スルホニルイミドカリウム、トリフルオロメタン（ペンタフルオロエタン）スルホニルイミドカリウム、トリフルオロメタン（ノナフルオロブタン）スルホニルイミドナトリウム、トリフルオロメタン（ノナフルオロブタン）スルホニルイミドカリウム、トリフルオロメタン等の、線状含フッ素脂肪族スルホンアミドのアルカリ金属塩；シクロ−ヘキサフルオロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミドリチウム、シクロ−ヘキサフルオロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミドナトリウム、シクロ−ヘキサフルオロプロパン−１，３−ビス（スルホニル）イミドカリウム等の、環状含フッ素脂肪族スルホンアミドのアルカリ金属塩；等の、含フッ素脂肪族スルホンアミドの金属塩等、 Bis (trifluoromethane) sulfonylimide lithium, bis (trifluoromethane) sulfonylimide sodium, bis (trifluoromethane) sulfonylimide potassium, bis (nonafluorobutane) sulfonylimide lithium, bis (nonafluorobutane) sulfonylimide sodium, bis (nona Linear fluorinated fats such as potassium fluorobutane) sulfonylimide, potassium trifluoromethane (pentafluoroethane) sulfonylimide, sodium trifluoromethane (nonafluorobutane) sulfonylimide, potassium trifluoromethane (nonafluorobutane) sulfonylimide, trifluoromethane, etc. Alkali metal salts of aromatic sulfonamides; cyclo-hexafluoropropane-1,3-bis (sulfonyl) imidolithium, An alkali metal salt of a cyclic fluorinated aliphatic sulfonamide such as sodium chloro-hexafluoropropane-1,3-bis (sulfonyl) imide, potassium cyclo-hexafluoropropane-1,3-bis (sulfonyl) imide; , Metal salts of fluorine-containing aliphatic sulfonamides, etc.
サッカリンのナトリウム塩、Ｎ−（ｐ−トリルスルホニル）−ｐ−トルエンスルホイミドのカリウム塩、Ｎ−（Ｎ’−ベンジルアミノカルボニル）スルファニルイミドのカリウム塩、Ｎ−（フェニルカルボキシル）−スルファニルイミドのカリウム塩等の、分子中に少なくとも１種の芳香族基を有する芳香族スルホンアミドのアルカリ金属塩；等の、芳香族スルホンアミドの金属塩等が挙げられる。 Sodium salt of saccharin, potassium salt of N- (p-tolylsulfonyl) -p-toluenesulfimide, potassium salt of N- (N′-benzylaminocarbonyl) sulfanilimide, potassium of N- (phenylcarboxyl) -sulfanilimide Examples thereof include metal salts of aromatic sulfonamides such as alkali metal salts of aromatic sulfonamides having at least one aromatic group in the molecule, such as salts.
上述した例示物のなかでも、含フッ素脂肪族スルホン酸金属塩、芳香族スルホン酸金属塩がより好ましく、含フッ素脂肪族スルホン酸金属塩としては含フッ素脂肪族スルホン酸のアルカリ金属塩が特に好ましく、パーフルオロアルカンスルホン酸のアルカリ金属塩がさらに好ましく、具体的にはパーフルオロブタンスルホン酸カリウム等が好ましい。また、芳香族スルホン酸金属塩としては芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩が特に好ましく、具体的にはジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム、パラトルエンスルホン酸ナトリウム、及びパラトルエンスルホン酸カリウム、パラトルエンスルホン酸セシウム等が特に好ましい。
なお、金属塩化合物は１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
Among the examples described above, fluorine-containing aliphatic sulfonic acid metal salts and aromatic sulfonic acid metal salts are more preferable, and fluorine-containing aliphatic sulfonic acid metal salts are particularly preferably alkali metal salts of fluorine-containing aliphatic sulfonic acids. Further, an alkali metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid is more preferable, and specifically, potassium perfluorobutanesulfonate is preferable. The aromatic sulfonic acid metal salt is particularly preferably an alkali metal salt of an aromatic sulfonic acid, specifically, dipotassium diphenylsulfone-3,3′-disulfonate dipotassium, diphenylsulfone-3-sulfonate potassium, paratoluenesulfone. Sodium acid, potassium paratoluenesulfonate, cesium paratoluenesulfonate, and the like are particularly preferable.
In addition, 1 type may be used for a metal salt compound, and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物における金属塩化合物の含有量は、ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部以上、好ましくは０．０２質量部以上、より好ましくは０．０３質量部以上、特に好ましくは０．０５質量部以上であり、１質量部以下、好ましくは０．７５質量部以下、より好ましくは０．５質量部以下、特に好ましくは０．３質量部以下である。金属塩化合物の含有量が少なすぎると得られるポリカーボネート樹脂組成物の難燃性が不十分となる可能性があり、逆に多すぎてもポリカーボネート樹脂の熱安定性の低下、並びに、成形品の外観不良及び機械的強度の低下が生ずる可能性がある。 The content of the metal salt compound in the polycarbonate resin composition of the present invention is 0.01 parts by mass or more, preferably 0.02 parts by mass or more, more preferably 0.03 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. The amount is particularly preferably 0.05 parts by mass or more, 1 part by mass or less, preferably 0.75 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or less, and particularly preferably 0.3 parts by mass or less. If the content of the metal salt compound is too small, the flame retardancy of the obtained polycarbonate resin composition may be insufficient. Conversely, if the content is too large, the thermal stability of the polycarbonate resin may decrease, Poor appearance and reduced mechanical strength can occur.
［３．ポリシラン］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物はポリシランを含有する。このようにポリシランを含有することでポリカーボネート樹脂組成物の流動性を向上させることができ、さらに上述の金属塩化合物と同時に含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の難燃性を著しく向上させることができる。この金属塩化合物との著しい難燃性向上の相乗効果の理由の詳細は分からないが、金属塩化合物の触媒作用により、燃焼時の温度下、ポリシランの持つＳｉ−Ｓｉ結合を、部分的に開裂させ、ポリカーボネート樹脂とポリシランの複合体を効率よく形成させることに起因していると考えられる。
[3. Polysilane]
The polycarbonate resin composition of the present invention contains polysilane. Thus, the fluidity of the polycarbonate resin composition can be improved by containing polysilane, and the flame retardancy of the polycarbonate resin composition of the present invention is remarkably improved by containing it simultaneously with the above metal salt compound. Can be made. Although the details of the reason for the synergistic effect of the remarkable flame retardancy improvement with this metal salt compound are not known, the catalytic action of the metal salt compound partially cleaves the Si-Si bond of polysilane at the temperature during combustion. This can be attributed to the efficient formation of a composite of polycarbonate resin and polysilane.
ポリシランとしては、Ｓｉ−Ｓｉ結合を有するポリマーであれば、特に限定されず、直鎖状、分岐状、環状又は網目状等いずれの形態をとっていてもよいが、通常、下記式（１０）〜（１２）で表される構造単位のうち少なくとも１つの構造単位を有している。 The polysilane is not particularly limited as long as it is a polymer having a Si—Si bond, and may take any form such as linear, branched, cyclic or network, but is usually represented by the following formula (10). It has at least one structural unit among the structural units represented by (12).
このようなポリシランとしては、例えば、前記式（１０）で表される構造単位からなる直鎖状、または環状ポリシラン、前記式（１１）または（１２）で表される構造単位からなる分岐状、または網目状ポリシラン、前記式（１０）〜（１２）で表される構造単位の組合せ、例えば式（１０）と式（１１）、式（１０）と式（１２）、式（１１）と式（１２）、式（１０）〜（１２）からなるポリシラン等が挙げられる。なかでも直鎖状ポリシラン及び環状ポリシランがポリカーボネート樹脂への分散性に優れる傾向にある為、好ましく、特に直鎖状ポリシランが、耐熱性が高い傾向にある為好ましいが、前記直鎖状ポリシランの一部が、分岐、網目状になっていてもよい。 As such polysilane, for example, a linear or cyclic polysilane composed of a structural unit represented by the formula (10), a branched structure composed of a structural unit represented by the formula (11) or (12), Or a network-like polysilane, a combination of structural units represented by the above formulas (10) to (12), for example, formula (10) and formula (11), formula (10) and formula (12), formula (11) and formula (12), and polysilanes composed of formulas (10) to (12). Of these, linear polysilanes and cyclic polysilanes are preferred because they tend to be excellent in dispersibility in polycarbonate resins, and in particular, linear polysilanes are preferred because they tend to have high heat resistance. The part may be branched or mesh-like.
上述のような式（１０）で表される構造単位からなる直鎖状ポリシランとしては、具体的には例えば、下記式（１３）で表すこともでき、式（１０）で表される構造単位からなる環状ポリシランとしては、具体的には例えば、下記式（１４）で表すこともできる。 As linear polysilane which consists of a structural unit represented by the above formula (10), specifically, for example, it can also be represented by the following formula (13), and the structural unit represented by the formula (10) Specifically, for example, the cyclic polysilane composed of can be represented by the following formula (14).
前記式（１０）〜（１４）において、Ｒ１〜Ｒ９で表される置換基としては、一価炭化水素基、水素原子、シリル基から選ばれる少なくとも１種を表す。一価炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられるが、なかでもアルキル基、アリール基が好ましく、アルキル基が特に好ましく、メチル基がさらに好ましい。 In the formulas (10) to (14), the substituent represented by R 1 to R 9 represents at least one selected from a monovalent hydrocarbon group, a hydrogen atom, and a silyl group. Examples of the monovalent hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an aralkyl group, and the like. Among them, an alkyl group and an aryl group are preferable, and an alkyl group is particularly preferable. Preferably, a methyl group is more preferable.
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられるが、通常炭素数１〜１２のアルキル基が好ましく、なかでもメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。 Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group, and a dodecyl group. An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, t-butyl group, pentyl group, and hexyl group is preferable. The group is particularly preferred.
シクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数５〜１４のシクロアルキル基が挙げられるが、なかでも炭素数５〜８のシクロアルキル基が好ましい。 Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups having 5 to 14 carbon atoms such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Among them, a cycloalkyl group having 5 to 8 carbon atoms is preferable.
アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基等の炭素数２〜８のアルケニル基が挙げられ、シクロアルケニル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数５〜１２のシクロアルケニル基が挙げられる。 Examples of the alkenyl group include alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms such as vinyl group and allyl group. Examples of the cycloalkenyl group include cycloalkenyl groups having 5 to 12 carbon atoms such as cyclopentyl group and cyclohexyl group. Is mentioned.
アルキニル基としては、例えば、エチニル基、プロピニル基等の炭素数２〜８のアルキニル基やエチニルベンゼン基等のアリール等も挙げられる。 As an alkynyl group, aryls, such as C2-C8 alkynyl groups, such as an ethynyl group and a propynyl group, an ethynylbenzene group, etc. are mentioned, for example.
アリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル（即ち、トリル）基、ジメチルフェニル（即ち、キシリル）基、ナフチル基等の炭素数６〜２０のアリール基が挙げられるが、なかでも炭素数６〜１０のアリール基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。また、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等の炭素数６〜２０のアラルキル基が挙げられるが、なかでも炭素数６〜１０のアラルキル基が好ましく、ベンジル基が特に好ましい。 Examples of the aryl group include aryl groups having 6 to 20 carbon atoms such as a phenyl group, a methylphenyl (that is, tolyl) group, a dimethylphenyl (that is, xylyl) group, and a naphthyl group. -10 aryl groups are preferred, and phenyl groups are particularly preferred. Examples of the aralkyl group include aralkyl groups having 6 to 20 carbon atoms such as benzyl group, phenethyl group, and phenylpropyl group. Among them, aralkyl groups having 6 to 10 carbon atoms are preferable, and benzyl group is particularly preferable. preferable.
シリル基としては、例えば、シリル基、ジシラニル基、トリシラニル基等のケイ素数１〜１０のシリル基が挙げられるが、なかでもケイ素数１〜６のシリル基が好ましい。前記シリル基である場合は、その水素原子の少なくとも１つがアルキル基、アリール基、アルコキシ基等の官能基で置換されていてもよい Examples of the silyl group include silyl groups having 1 to 10 silicon atoms such as a silyl group, a disilanyl group, and a trisilanyl group. Among them, a silyl group having 1 to 6 silicon atoms is preferable. In the case of the silyl group, at least one of the hydrogen atoms may be substituted with a functional group such as an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
ポリシランの重合度、すなわち構造単位（１０）〜（１２）における、ｘ、ｙ及びｚの合計は、通常２以上、好ましくは５以上、より好ましくは、１０以上、また通常５００以下、好ましくは４００以下、より好ましくは３００以下である。ｘ、ｙ及びｚの合計が２以下の場合は、ポリシラン１量体、すなわちポリシランモノマーである為、耐熱性が極端に低下し、ポリカーボネート樹脂組成物とした場合、ガス化（揮発）しやすく、金型汚染や機械物性の低下、難燃性の低下を招く傾向にある為好ましくない。また、５００を超えるものは、製造上極めて困難であり、またポリカーボネート樹脂への分散性が極端に低下する為、やはり好ましくない。 The degree of polymerization of the polysilane, that is, the sum of x, y and z in the structural units (10) to (12) is usually 2 or more, preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and usually 500 or less, preferably 400. Below, more preferably 300 or less. When the total of x, y and z is 2 or less, since it is a polysilane monomer, that is, a polysilane monomer, the heat resistance is extremely lowered, and when it is a polycarbonate resin composition, it is easy to gasify (volatilize), This is not preferable because it tends to cause mold contamination, mechanical properties and flame retardancy. Further, those exceeding 500 are extremely difficult in production, and the dispersibility into the polycarbonate resin is extremely lowered.
また、式（１３）における、直鎖状ポリシランの重合度、すなわちｍは通常１以上、好ましくは３以上、より好ましくは５以上であり、また通常３００以下、好ましくは１００以下、より好ましくは５０以下、さらに好ましくは３０以下である。このような範囲とすることが、前記同様の理由により好ましい。 In the formula (13), the polymerization degree of the linear polysilane, that is, m is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and usually 300 or less, preferably 100 or less, more preferably 50. Hereinafter, it is more preferably 30 or less. Such a range is preferable for the same reason as described above.
式（１４）における環状ポリシランの重合度、すなわちｎは、通常４以上好ましくは５以上であり、通常１２以下、好ましくは１０以下、さらに好ましくは８以下であり、特に好ましいのはｍ＝５程度である。ｎが、３以下のものは、化学構造上製造困難であり、ｎが１２以上のものもまた、製造上困難である。 The degree of polymerization of the cyclic polysilane in formula (14), that is, n is usually 4 or more, preferably 5 or more, usually 12 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and particularly preferably about m = 5. It is. When n is 3 or less, it is difficult to produce due to chemical structure, and when n is 12 or more, it is also difficult to produce.
式（１０）〜（１４）における、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、０又は１を表す。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉが、０の場合、ポリシランが有機官能基として、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、アラルキル基、水素原子、シリル基を有することを意味し、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉが１の場合は、ポリシランが有機官能基として、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アルケニルオキシ基、シクロアルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、水酸基を有することを意味する。ポリシランの耐熱性の観点からは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ及びｉは、０であることが好ましいが、樹脂との親和性を改善する為に意図的に、あるいは酸化作用等によって非意図的に、１となっていてもよい。 In the formulas (10) to (14), a, b, c, d, e, f, g, h, and i represent 0 or 1. When a, b, c, d, e, f, g, h and i are 0, polysilane is an organic functional group, such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, It means having an aralkyl group, a hydrogen atom, and a silyl group. When a, b, c, d, e, f, g, h, and i are 1, polysilane is an organic functional group, an alkoxy group, a cycloalkyl group It means having an oxy group, an alkenyloxy group, a cycloalkenyloxy group, an alkynyloxy group, an aryloxy group, an aralkyloxy group, and a hydroxyl group. From the viewpoint of heat resistance of the polysilane, a, b, c, d, e, f, g, h and i are preferably 0, but intentionally to improve the affinity with the resin, Alternatively, it may be 1 unintentionally due to an oxidizing action or the like.
ポリシランが非環状構造（直鎖状、分岐状、網目状）の場合、末端置換基は、通常、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、シリル基である。 When the polysilane has an acyclic structure (linear, branched, or network), the terminal substituent is usually a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or a silyl group.
このようなポリシランとしては、ポリジメチルポリシラン、ポリメチルプロピルシラン、ポリメチルブチルシラン、ポリメチルペンチルシラン、ポリジブチルシラン、ポリジヘキシルシラン、ジメチルシラン−メチルヘキシルシラン共重合体等のポリジアルキルシラン；ポリメチルフェニルシラン、メチルフェニルシラン−フェニルヘキシルシラン共重合体等のポリアルキルアリールシラン；ポリジフェニルシラン等のポリジアリールシラン；ジメチルシラン−メチルフェニルシラン共重合体、ジメチルシラン−フェニルヘキシルシラン共重合体、ジメチルシラン−メチルナフチルシラン共重合体等のジアルキルシラン−アルキルアリールシラン共重合体；等が挙げられる。このようなポリシランの詳細は、例えば、Ｒ．Ｄ．Ｍｉｌｌｅｒ、Ｊ．Ｍｉｃｈｌ；Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、第８９巻、１３５９頁（１９８９）、Ｎ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ；Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ、第３７巻、５４２５頁（１９９８）等に例示されている。 Examples of such a polysilane include polydialkylsilanes such as polydimethylpolysilane, polymethylpropylsilane, polymethylbutylsilane, polymethylpentylsilane, polydibutylsilane, polydihexylsilane, and dimethylsilane-methylhexylsilane copolymer; Polyalkylarylsilanes such as methylphenylsilane, methylphenylsilane-phenylhexylsilane copolymer; polydiarylsilanes such as polydiphenylsilane; dimethylsilane-methylphenylsilane copolymer, dimethylsilane-phenylhexylsilane copolymer, And dialkylsilane-alkylarylsilane copolymers such as dimethylsilane-methylnaphthylsilane copolymer. Details of such polysilanes are described in, for example, R.A. D. Miller, J.M. Michl; Chemical Review, 89, 1359 (1989); Matsumoto; Japan Journal of Physics, Vol. 37, p. 5425 (1998).
ポリシランの分子量は、数平均分子量で、通常３００以上、好ましくは４００以上、より好ましくは５００以上であり、通常２０００００以下、好ましくは１０００００以下、より好ましくは５００００以下、さらに好ましくは１００００以下である。数平均分子量が、３００未満の場合は、ポリシランの耐熱性が低下し、ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性が低下する可能性があり、また２０００００を超えるものは、ポリカーボネート樹脂への分散性、相溶性が極端に低下し、機械物性の低下や難燃性の低下を招く恐れがある為やはり好ましくない。 The molecular weight of the polysilane is a number average molecular weight of usually 300 or more, preferably 400 or more, more preferably 500 or more, and usually 200000 or less, preferably 100,000 or less, more preferably 50000 or less, and still more preferably 10,000 or less. If the number average molecular weight is less than 300, the heat resistance of the polysilane may be reduced, and the flame retardancy of the polycarbonate resin composition may be reduced. If the number average molecular weight exceeds 200,000, the dispersibility in the polycarbonate resin, the phase It is also not preferable because the solubility is extremely lowered, which may cause deterioration of mechanical properties and flame retardancy.
本発明におけるポリシランの製造方法については、公知の方法であれば特に限定されず、適宜選択して用いればよいが、例えば、特定の構造単位を有するケイ素含有モノマーを原料とし、マグネシウムを還元剤としてハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（マグネシウム還元法）、アリカリ金属の存在下でハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法（キャッピング法）、電極還元によりハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法、電極還元によりハロシラン類を脱ハロゲン縮重合させる方法、金属触媒の存在下にヒドラジン類を脱水素縮重合させる方法、ビフェニル等で架橋されたジシレンのアニオン重合による方法、環状シラン類の開環重合による方法等が挙げられるが、これらの製造方法の中では、得られるポリシランの純度、分子量分布、ナトリウムや塩素等の不純物含有量等を制御し易い点、製造コストや安全性の面で工業的メリットが大きい点よりマグネシウム還元法が特に好ましい。なお、得られたポリシランに水を添加してシラノール基を生成させてもよい。 The polysilane production method in the present invention is not particularly limited as long as it is a known method, and may be appropriately selected and used. For example, a silicon-containing monomer having a specific structural unit is used as a raw material, and magnesium is used as a reducing agent. Dehalogenation condensation polymerization of halosilanes (magnesium reduction method), dehalogenation condensation polymerization of halosilanes in the presence of antkari metal (capping method), dehalogenation condensation polymerization of halosilanes by electrode reduction, electrode reduction A method of dehalogenating polycondensation of halosilanes by a method, a method of dehydrogenating polycondensation of hydrazines in the presence of a metal catalyst, a method of anionic polymerization of disilene crosslinked with biphenyl, a method of ring-opening polymerization of cyclic silanes, etc. Among these production methods, the purity of the polysilane obtained is Molecular weight distribution, a point easily controlled impurity content such as of sodium, chlorine and the like, magnesium reduction method from the viewpoint industrial merit is great in terms of production cost and safety are particularly preferred. Note that silanol groups may be generated by adding water to the obtained polysilane.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物におけるポリシランの含有量は、ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して、０．０１質量部以上、好ましくは０．０２５質量部以上、より好ましくは０．０５質量部以上、特に好ましくは０．１質量部以上であり、５質量部以下、好ましくは３質量部以下、より好ましくは２．５質量部以下、特に好ましくは１質量部以下である。ポリシランの含有量が少なすぎると得られるポリカーボネート樹脂組成物の難燃性が不十分となる可能性があり、逆に多すぎても効果が頭打ちになり経済的でないばかりでなく、ポリカーボネート樹脂の熱安定性の低下、並びに、成形品の外観不良及び機械的強度の低下が生ずる可能性がある。なお、ポリシランは単独で又は二種以上組み合わせて使用することができる。 The content of polysilane in the polycarbonate resin composition of the present invention is 0.01 parts by mass or more, preferably 0.025 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, particularly 100 parts by mass of the polycarbonate resin. The amount is preferably 0.1 parts by mass or more, 5 parts by mass or less, preferably 3 parts by mass or less, more preferably 2.5 parts by mass or less, and particularly preferably 1 part by mass or less. If the polysilane content is too small, the flame retardancy of the resulting polycarbonate resin composition may be insufficient. On the other hand, if the content is too large, not only will the effect reach its peak, but it will not be economical. There is a possibility that a decrease in stability and an appearance defect of the molded product and a decrease in mechanical strength may occur. In addition, polysilane can be used individually or in combination of 2 or more types.
［４．その他の成分］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、所望の諸物性を著しく損なわない限り、必要に応じて、上述したもの以外にその他の成分を含有していてもよい。その他の成分の例を挙げると、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂、各種樹脂添加剤などが挙げられる。なお、その他の成分は、１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
[4. Other ingredients]
The polycarbonate resin composition of the present invention may contain other components in addition to those described above as necessary, as long as the desired physical properties are not significantly impaired. Examples of other components include resins other than polycarbonate resins and various resin additives. In addition, 1 type may contain other components and 2 or more types may contain them by arbitrary combinations and ratios.
・その他の樹脂
その他の樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ樹脂）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）等の熱可塑性ポリエステル樹脂；
ポリスチレン樹脂（ＰＳ樹脂）、高衝撃ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン−アクリルゴム共重合体（ＡＳＡ樹脂）、アクリロニトリル−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体（ＡＥＳ樹脂）等のスチレン系樹脂；
ポリエチレン樹脂（ＰＥ樹脂）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）、環状シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ樹脂）、環状シクロオレフィン共重合体（ＣＯＰ）樹脂等のポリオレフィン樹脂；
ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂）；ポリイミド樹脂（ＰＩ樹脂）；ポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ樹脂）；ポリウレタン樹脂（ＰＵ樹脂）；ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ樹脂）；ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ樹脂）；ポリスルホン樹脂（ＰＳＵ樹脂）；ポリメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）；等が挙げられる。
なお、その他の樹脂は、１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
Other resins Examples of other resins include thermoplastic polyester resins such as polyethylene terephthalate resin (PET resin), polytrimethylene terephthalate (PTT resin), and polybutylene terephthalate resin (PBT resin);
Polystyrene resin (PS resin), high impact polystyrene resin (HIPS), acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS resin), acrylonitrile-styrene-acrylic rubber copolymer (ASA) Resin), styrene resin such as acrylonitrile-ethylene propylene rubber-styrene copolymer (AES resin);
Polyolefin resins such as polyethylene resin (PE resin), polypropylene resin (PP resin), cyclic cycloolefin resin (COP resin), cyclic cycloolefin copolymer (COP) resin;
Polyamide resin (PA resin); Polyimide resin (PI resin); Polyetherimide resin (PEI resin); Polyurethane resin (PU resin); Polyphenylene ether resin (PPE resin); Polyphenylene sulfide resin (PPS resin); Polysulfone resin (PSU) Resin); polymethacrylate resin (PMMA resin); and the like.
In addition, 1 type may contain other resin and 2 or more types may contain it by arbitrary combinations and ratios.
・樹脂添加剤
樹脂添加剤としては、例えば、熱安定剤、酸化防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、染顔料、難燃剤、滴下防止剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤などが挙げられる。なお、樹脂添加剤は１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
以下、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に好適な添加剤の例について具体的に説明する。
-Resin additives Examples of resin additives include heat stabilizers, antioxidants, mold release agents, UV absorbers, dyes and pigments, flame retardants, anti-dripping agents, antistatic agents, antifogging agents, lubricants, and anti-blocking agents. Agents, fluidity improvers, plasticizers, dispersants, antibacterial agents and the like. In addition, 1 type may contain resin additive and 2 or more types may contain it by arbitrary combinations and a ratio.
Hereinafter, the example of an additive suitable for the polycarbonate resin composition of this invention is demonstrated concretely.
熱安定剤としては、例えばリン系化合物が挙げられる。リン系化合物としては、公知の任意のものを使用できる。具体例を挙げると、リン酸、ホスホン酸、亜燐酸、ホスフィン酸、ポリリン酸などのリンのオキソ酸；酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸性ピロリン酸カルシウムなどの酸性ピロリン酸金属塩；リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸セシウム、リン酸亜鉛など第１族または第２Ｂ族金属のリン酸塩；有機ホスフェート化合物、有機ホスファイト化合物、有機ホスホナイト化合物などが挙げられる。これらのなかでも、下記式（１５）で表される有機ホスフェート化合物及び／又は下記式（１６）で表される有機ホスファイト化合物が好ましい。 Examples of the heat stabilizer include phosphorus compounds. Any known phosphorous compound can be used. Specific examples include phosphorus oxo acids such as phosphoric acid, phosphonic acid, phosphorous acid, phosphinic acid, and polyphosphoric acid; acidic pyrophosphate metal salts such as acidic sodium pyrophosphate, acidic potassium pyrophosphate, and acidic calcium pyrophosphate; phosphoric acid Group 1 or Group 2B metal phosphates such as potassium, sodium phosphate, cesium phosphate, and zinc phosphate; organic phosphate compounds, organic phosphite compounds, and organic phosphonite compounds. Among these, the organic phosphate compound represented by the following formula (15) and / or the organic phosphite compound represented by the following formula (16) are preferable.
また、式（１５）において、ｊは、通常０以上、好ましくは１以上であり、また、通常２以下の整数を表す。
In the formula (15), j is usually 0 or more, preferably 1 or more, and usually represents an integer of 2 or less.
式（１６）中、Ｒ１１はアルキル基またはアリール基を表す。なかでもＲ１１は、炭素数が１以上３０以下のアルキル基、又は、炭素数が６以上３０以下のアリール基であることが好ましい。なお、Ｒ１１同士はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In formula (16), R 11 represents an alkyl group or an aryl group. Among these, R 11 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms. R 11 may be the same or different from each other.
上記式（１６）で表される有機ホスファイト化合物の好ましい具体例としては、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
なお、熱安定剤は、１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
Preferable specific examples of the organic phosphite compound represented by the above formula (16) include distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2 , 6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite.
In addition, 1 type may contain the heat stabilizer and 2 or more types may contain it by arbitrary combinations and a ratio.
熱安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂１００質量部に対して、通常０．００１質量部以上、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．０３質量部以上であり、また、通常１質量部以下、好ましくは０．７質量以下、より好ましくは０．５質量部以下である。熱安定剤が少なすぎると熱安定効果が不十分となる可能性があり、熱安定剤が多すぎると効果が頭打ちとなり経済的でなくなる可能性がある。 The content of the heat stabilizer is usually 0.001 part by mass or more, preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.03 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the polycarbonate resin. It is not more than part by mass, preferably not more than 0.7 part by mass, more preferably not more than 0.5 part by mass. If the amount of the heat stabilizer is too small, the heat stabilization effect may be insufficient. If the amount of the heat stabilizer is too large, the effect may reach a peak and may not be economical.
［５．ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知のポリカーボネート樹脂組成物の製造方法を広く採用できる。
具体例を挙げると、本発明に係るポリカーボネート樹脂及び金属塩化合物、ポリシラン、並びに、必要に応じて配合されるその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。
[5. Production method of polycarbonate resin composition]
There is no restriction | limiting in the manufacturing method of the polycarbonate resin composition of this invention, The manufacturing method of a well-known polycarbonate resin composition can be employ | adopted widely.
To give specific examples, the polycarbonate resin and metal salt compound according to the present invention, polysilane, and other components to be blended as necessary, are premixed using various mixers such as a tumbler and a Henschel mixer, Examples thereof include a melt kneading method using a Banbury mixer, a roll, a Brabender, a single screw kneading extruder, a twin screw kneading extruder, a kneader or the like.
また、例えば、各成分を予め混合せずに、または、一部の成分のみを予め混合し、フィーダーを用いて押出機に供給して溶融混練して、本発明のポリカーボネート樹脂組成物を製造することもできる。
また、例えば、一部の成分を予め混合し押出機に供給して溶融混練することで得られる樹脂組成物をマスターバッチとし、このマスターバッチを再度残りの成分と混合し、溶融混練することによって本発明のポリカーボネート樹脂組成物を製造することもできる。
また、例えば、分散し難い成分を混合する際には、その分散し難い成分を予め水や有機溶剤等の溶媒に溶解又は分散させ、その溶液又は分散液と混練するようにすることで、分散性を高めることもできる。
In addition, for example, without mixing each component in advance, or only a part of the components is mixed in advance, and fed to an extruder using a feeder and melt-kneaded to produce the polycarbonate resin composition of the present invention. You can also.
Also, for example, by mixing a part of the components in advance and supplying the resulting mixture to an extruder and melt-kneading it as a master batch, this master batch is again mixed with the remaining components and melt-kneaded. The polycarbonate resin composition of the present invention can also be produced.
In addition, for example, when mixing a component that is difficult to disperse, the component that is difficult to disperse is dissolved or dispersed in a solvent such as water or an organic solvent in advance, and kneaded with the solution or the dispersion. It can also improve sex.
［６．成形体］
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、通常、任意の形状に成形して成形体（樹脂組成物成形体）として用いる。この成形体の形状、模様、色彩、寸法などに制限はなく、その成形体の用途に応じて任意に設定すればよい。
[6. Molded body]
The polycarbonate resin composition of the present invention is usually molded into an arbitrary shape and used as a molded body (resin composition molded body). There is no restriction | limiting in the shape, pattern, color, dimension, etc. of this molded object, What is necessary is just to set arbitrarily according to the use of the molded object.
成形体の例を挙げると、電気電子機器、ＯＡ機器、情報端末機器、機械部品、家電製品、車輌部品、建築部材、各種容器、レジャー用品・雑貨類、照明機器等の部品が挙げられる。これらのなかでも、特に電気電子機器、ＯＡ機器、情報端末機器、家電製品等の部品へ用いて好適であり、電気電子機器の部品に用いて特に好適である。 Examples of the molded body include parts such as electrical and electronic equipment, OA equipment, information terminal equipment, machine parts, home appliances, vehicle parts, building members, various containers, leisure goods / miscellaneous goods, and lighting equipment. Among these, it is particularly suitable for use in parts such as electrical and electronic equipment, OA equipment, information terminal equipment, and home appliances, and is particularly suitable for use in parts of electrical and electronic equipment.
前記の電気電子機器としては、例えば、パソコン、ゲーム機、テレビなどのディスプレイ装置、プリンター、コピー機、スキャナー、ファックス、電子手帳やＰＤＡ、電子式卓上計算機、電子辞書、カメラ、ビデオカメラ、携帯電話、電池パック、記録媒体のドライブや読み取り装置、マウス、テンキー、ＣＤプレーヤー、ＭＤプレーヤー、携帯ラジオ・オーディオプレーヤー等が挙げられる。 Examples of the electric and electronic devices include display devices such as personal computers, game machines, and televisions, printers, copiers, scanners, fax machines, electronic notebooks and PDAs, electronic desk calculators, electronic dictionaries, cameras, video cameras, and mobile phones. Battery pack, recording medium drive and reader, mouse, numeric keypad, CD player, MD player, portable radio / audio player, and the like.
成形体の製造方法は、特に限定されず、ポリカーボネート樹脂組成物について一般に採用されている成形法を任意に採用できる。その例を挙げると、射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形（超臨界流体も含む）、インサート成形、ＩＭＣ（インモールドコーティング成形）成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法などが挙げられる。また、ホットランナー方式を使用した成形法を用いることも出来る。
得られた本発明の成形体は、上述したようにポリカーボネート樹脂の優れた性質を損なうことなく、耐擦傷性の高い実用的な成形体として用いることが可能である。
The manufacturing method of a molded object is not specifically limited, The molding method generally employ | adopted about the polycarbonate resin composition can be employ | adopted arbitrarily. For example, injection molding method, ultra-high speed injection molding method, injection compression molding method, two-color molding method, hollow molding method such as gas assist, molding method using heat insulating mold, rapid heating mold were used. Molding method, foam molding (including supercritical fluid), insert molding, IMC (in-mold coating molding) molding method, extrusion molding method, sheet molding method, thermoforming method, rotational molding method, laminate molding method, press molding method, etc. Is mentioned. A molding method using a hot runner method can also be used.
The obtained molded article of the present invention can be used as a practical molded article having high scratch resistance without impairing the excellent properties of the polycarbonate resin as described above.
以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。なお、以下の説明において［部］とは、特に断らない限り質量基準に基づく「質量部」を表す。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily modified and implemented without departing from the gist of the present invention. In the following description, “parts” means “parts by mass” based on mass standards unless otherwise specified.
実施例及び比較例に用いた成分は以下のものである。
ポリカーボネート樹脂[ＰＣ１]（界面重合法によって得られたビスフェノールA型の芳香族ポリカーボネート樹脂、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）社製、ユーピロン（登録商標）Ｓ−３０００、粘度平均分子量２１０００、構造粘性指数１．０）、
ポリカーボネート樹脂[ＰＣ２]（界面重合法によって得られたビスフェノールA型の芳香族ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量１７０００、構造粘性指数１．０）、
ポリカーボネート樹脂[ＰＣ３]（溶融エステル法によって得られたビスフェノールA型の芳香族ポリカーボネート樹脂、粘度平均分子量２７０００、構造粘性指数１．３）、
金属塩化合物[Ｍ１]（パーフルオロブタンスルホン酸カリウム、ランクセス社製、ＢａｙｏｗｅｔＣ４）、
金属塩化合物[Ｍ２]（トルエンスルホン酸ナトリウム、東京化成工業社製）、
ポリシラン[ＰＳ]（ポリジメチルシラン、数平均分子量２０００）、
熱安定剤[Ｓｔａｂ]（トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、旭電化工（株）社製、アデカスタブ２１１２）
The components used in Examples and Comparative Examples are as follows.
Polycarbonate resin [PC1] (bisphenol A type aromatic polycarbonate resin obtained by interfacial polymerization method, manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., Iupilon (registered trademark) S-3000, viscosity average molecular weight 21000, structural viscosity index 1 .0),
Polycarbonate resin [PC2] (bisphenol A type aromatic polycarbonate resin obtained by interfacial polymerization method, viscosity average molecular weight 17000, structural viscosity index 1.0),
Polycarbonate resin [PC3] (bisphenol A type aromatic polycarbonate resin obtained by the melt ester method, viscosity average molecular weight 27000, structural viscosity index 1.3),
Metal salt compound [M1] (potassium perfluorobutanesulfonate, manufactured by LANXESS, Bayowet C4),
Metal salt compound [M2] (sodium sulfonate sodium, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Polysilane [PS] (polydimethylsilane, number average molecular weight 2000),
Thermal stabilizer [Stab] (Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., ADK STAB 2112)
[樹脂ペレット製造]
上述に示した、成分を表２〜３に記した割合（質量比）で配合し、タンブラーにて２０分混合した後、１ベントを備えた日本製鋼所社製（ＴＥＸ３０ＨＳＳＴ）に供給し、スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量１５ｋｇ／時間、バレル温度２７０℃の条件で混練し、ストランド状に押出された溶融樹脂を水槽にて急冷し、ペレタイザーを用いてペレット化し、ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
[Production of resin pellets]
The components shown above were blended in the proportions (mass ratios) shown in Tables 2-3, mixed for 20 minutes with a tumbler, then supplied to Nippon Steel Works (TEX30HSST) equipped with 1 vent, and screw Kneaded under the conditions of a rotation speed of 200 rpm, a discharge rate of 15 kg / hour, and a barrel temperature of 270 ° C., the molten resin extruded into a strand is rapidly cooled in a water tank and pelletized using a pelletizer to obtain a pellet of a polycarbonate resin composition It was.
［ＵＬ試験用試験片の作製］
上述の製造方法で得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥させた後、日本製鋼所製のＪ５０−ＥＰ型射出成形機を用いて、シリンダー温度２６０℃、金型温度８０℃、成形サイクル３０秒の条件で射出成形し、長さ１２５ｍｍ、幅１３ｍｍ、厚さ３．２ｍｍ（１／８インチ）及び厚さ１．６ｍｍ（１／１６インチ）の試験片を成形した。得られた成形体はＵＬ試験用サンプルとして、後述する要領で難燃性の評価を行った。
[Preparation of UL test specimen]
After the pellets obtained by the above-described production method were dried at 120 ° C. for 5 hours, a cylinder temperature of 260 ° C., a mold temperature of 80 ° C., a molding cycle of 30 was used using a J50-EP type injection molding machine manufactured by Nippon Steel. A test piece having a length of 125 mm, a width of 13 mm, a thickness of 3.2 mm (1/8 inch) and a thickness of 1.6 mm (1/16 inch) was molded. The obtained molded body was evaluated for flame retardancy as a UL test sample in the manner described below.
［難燃性評価］
各ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性の評価は、上述の方法で得られたＵＬ試験用試験片を温度２３℃、湿度５０％の恒温室の中で４８時間調湿し、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）が定めているＵＬ９４試験（機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験）に準拠して行なった。ＵＬ９４Ｖとは、鉛直に保持した所定の大きさの試験片にバーナーの炎を１０秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、Ｖ−０、Ｖ−１及びＶ−２の難燃性を有するためには、以下の表１に示す基準を満たすことが必要となる。
[Flame retardance evaluation]
The flame resistance of each polycarbonate resin composition was evaluated by conditioning the test specimen for UL test obtained by the above method for 48 hours in a temperature-controlled room at 23 ° C. and 50% humidity. The test was conducted in accordance with UL94 test (combustion test of plastic materials for equipment parts) defined by Laboratories (UL). UL94V is a method for evaluating flame retardancy from the after-flame time and drip properties after indirect flame of a burner for 10 seconds on a test piece of a predetermined size held vertically, V-0, V- In order to have flame retardancy of 1 and V-2, it is necessary to satisfy the criteria shown in Table 1 below.
ここで残炎時間とは、着火源を遠ざけた後の、試験片の有炎燃焼を続ける時間の長さである。また、ドリップによる綿着火とは、試験片の下端から約３００ｍｍ下にある標識用の綿が、試験片からの滴下（ドリップ）物によって着火されるかどうかによって決定される。さらに、５試料のうち、１つでも上記基準を満たさないものがある場合、Ｖ−２を満足しないとしてＮＲ（ｎｏｔ ｒａｔｅｄ）と評価した。 Here, the after-flame time is the length of time for which the flammable combustion of the test piece is continued after the ignition source is moved away. The cotton ignition by the drip is determined by whether or not the labeling cotton, which is about 300 mm below the lower end of the test piece, is ignited by a drip from the test piece. Further, when any one of the five samples did not satisfy the above criteria, it was evaluated as NR (not rated) because V-2 was not satisfied.
［流動性評価］
ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、東洋精機製作所社製メルトインデクサーを用いて、１２０℃で５時間乾燥した樹脂組成物について、３００℃、荷重１１．８Ｎで測定した時間当たりの溶融流動体積メルトボリュームレート（単位：ｃｍ３／１０ｍｉｎ）を測定し、評価した。
[Fluidity evaluation]
Melt flow volume melt volume rate per hour measured at 300 ° C. under a load of 11.8 N for a resin composition dried at 120 ° C. for 5 hours using a melt indexer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho in accordance with JIS K 7210 (unit: cm 3 / 10min) was measured and evaluated.
表２〜３から分かるように、実施例１〜５のポリカーボネート樹脂組成物は、高い難燃性、流動性を有し、金属塩化合物のみを含有する比較例１〜２、ポリシランのみを含有する比較例３〜４のポリカーボネート樹脂組成物は、難燃性が不十分であることが明らかである。また、表４から分かるように、特定の構造粘性指数を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する場合においても、金属塩化合物のみを含有する比較例５のポリカーボネート樹脂組成物、ポリシランのみを含有する比較例６のポリカーボネート樹脂組成物は、難燃性が不十分であるのに対し、金属塩化合物及びポリシランを同時に含有する実施例６〜７のポリカーボネート樹脂組成物は、高い難燃性を有することが明らかである。
したがって、上記の実施例及び比較例から、難燃性、流動性を高められるという効果は、本発明の構成によりはじめて得られるものであることが確認された。
As can be seen from Tables 2 to 3, the polycarbonate resin compositions of Examples 1 to 5 have high flame retardancy and fluidity, and contain only Comparative Examples 1 and 2 containing only a metal salt compound, and only polysilane. It is clear that the polycarbonate resin compositions of Comparative Examples 3 to 4 have insufficient flame retardancy. Further, as can be seen from Table 4, even when an aromatic polycarbonate resin having a specific structural viscosity index is contained, the polycarbonate resin composition of Comparative Example 5 containing only a metal salt compound, and a comparative example containing only polysilane The polycarbonate resin composition of No. 6 is insufficient in flame retardancy, whereas the polycarbonate resin compositions of Examples 6 to 7 containing the metal salt compound and polysilane simultaneously have high flame retardance. It is.
Therefore, from the above Examples and Comparative Examples, it was confirmed that the effect of improving flame retardancy and fluidity was obtained for the first time by the configuration of the present invention.
本発明は産業上の幅広い分野に利用することが可能であり、例えば、電気電子機器やその部品、ＯＡ機器、情報端末機器、機械部品、家電製品、車輌部品、建築部材、各種容器、レジャー用品・雑貨類、照明機器などの分野に用いて好適である。 The present invention can be used in a wide range of industrial fields. For example, electrical and electronic equipment and parts thereof, OA equipment, information terminal equipment, mechanical parts, home appliances, vehicle parts, building members, various containers, and leisure goods. -It is suitable for use in fields such as general merchandise and lighting equipment.
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