JP2017226818A - 熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品。 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品。 Download PDF

Info

Publication number
JP2017226818A
JP2017226818A JP2017044349A JP2017044349A JP2017226818A JP 2017226818 A JP2017226818 A JP 2017226818A JP 2017044349 A JP2017044349 A JP 2017044349A JP 2017044349 A JP2017044349 A JP 2017044349A JP 2017226818 A JP2017226818 A JP 2017226818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
weight
component
thermoplastic resin
polycarbonate resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017044349A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6957905B2 (ja
Inventor
一雄 佐々木
Kazuo Sasaki
一雄 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Group Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Holdings Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp, Mitsubishi Chemical Holdings Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Publication of JP2017226818A publication Critical patent/JP2017226818A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6957905B2 publication Critical patent/JP6957905B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

【課題】 建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野、雑貨分野などのように、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高い熱可塑性樹脂組成物、これを成形してなる成形品を提供することであり、さらに好ましくは成形品としたときに外観不良がなく、良好な成形品外観が得られる熱可塑性樹脂組成物、これを成形してなる成形品を提供することである。【解決手段】 特定のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位を含むポリカーボネート樹脂(A)と、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)を含む熱可塑性樹脂組成物。【選択図】 なし

Description

本発明は、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高い熱可塑性樹脂組成物、これを成形してなる成形品に関する。
ポリカーボネートは一般的に石油資源から誘導される原料を用いて製造される。しかしながら、近年、石油資源の枯渇が危惧されており、植物などのバイオマス資源から得られる原料を用いたポリカーボネートの提供が求められている。また、二酸化炭素排出量の増加、蓄積による地球温暖化が、気候変動などをもたらすことが危惧されていることからも、使用後の廃棄処分をしてもカーボンニュートラルな、植物由来モノマーを原料としたポリカーボネートの開発が求められている。なかでも、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野、雑貨分野などのように透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高いこと、さらに好ましくは外観不良がなく、良好な成形品外観が要求される用途に用いるため、成形品とした際に、これらの特性が良好な樹脂組成物が求められてきている。
従来、植物由来モノマーを原料とした種々のポリカーボネートが開発されている。
例えば、植物由来モノマーとしてイソソルビドを使用し、炭酸ジフェニルとのエステル交換により、ポリカーボネートを得ることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、従来前述のような用途に広く用いられてきたアクリル樹脂の場合には樹脂そのものの透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高いものであったが、イソソルビドを使用する場合にはこれらの特性の更なる改良が必要となる。この課題に対し、ガラス転移温度の高いポリカーボネート樹脂と特定のゴム質重合体とを含有するポリカーボネート樹脂組成物が透明性が高く、ヘーズが低く、耐衝撃性を高めるものとして提案されている(例えば、特許文献2参照)。
英国特許第1079686号明細書 特開2014−201679号公報
しかしながら、引用文献1に記載の発明においては、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートの透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高いことという観点には着目されておらず、また、これらの特性を改善できるような処置もされていないことから、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高いことの観点から満足できるものではない。
また、引用文献2については、それぞれ、イソソルビドを原料としてなるポリカーボネートにゴム質グラフト重合体を添加することが記載されているものの、さらなる特性の改善、つまり、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高いこと、さらに好ましくは成形品としたときに外観不良がなく、良好な成形品外観となることが求められていた。
つまり、本発明の目的は、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高い熱可塑性樹脂組成物、これを成形してなる成形品を提供することであり、さらに好ましくは成形品としたときに外観不良がなく、良好な成形品外観が得られる熱可塑性樹脂組成物、これを成形してなる成形品を提供することである。
本発明者らが検討を行った結果、特定のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位を含むポリカーボネート樹脂(A)と、
(B)メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体を含む熱可塑性樹脂組成物とすることで、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高い、さらに好ましくは成形品としたときに外観不良がなく、良好な成形品外観となることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位を含むポリカーボネート樹脂(A)と、
メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)を含む熱可塑性樹脂組成物。
Figure 2017226818
[2]メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体(C)を含む[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[3]JIS K7210(1999)に準拠した230℃、2.16kgのメルトフローレイト(MFR)が6g/10min以上である[1]または[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[4]熱可塑性樹脂に用いたメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)またはメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の混合物が、JIS K7210(1999)に準拠した230℃、3.80kgのメルトフローレイト(MFR)が10g/10min以上である[1]〜[3]のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[5]アクリル系樹脂(D)を含む[1]〜[4]のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[6]アクリル系樹脂(D)のJIS K7210(1999)に準拠した230℃、3.80kgのメルトフローレイト(MFR)が0.1g/10min以上50g/10min以上以下である[5]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[7]メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外のゴム質グラフト重合体(E)を含む請求項[1]〜[6]のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[8]上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、ポリカーボネート樹脂(A)を40重量部以上95重量部以下含む[1]〜[7]のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[9]上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)、メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)、アクリル系樹脂(D)およびメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外のゴム質グラフト重合体(E)を合計で、5重量部以上60重量部以下含む[1]〜[8]のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
[10]ポリカーボネート樹脂(A)が、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、芳香族ビスフェノール類及び式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエ
ーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる一種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位を含む[1]〜[9]のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。[11][1]〜[10]のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を含有してなる成形品。
本発明によれば、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高い、さらに好ましくは外観不良がなく、良好な成形品外観であることが求められる用途(例えば、建築材料分野、電気・電子分野、自動車分野、光学部品分野、雑貨分野等)に好適に用いることができる熱可塑性樹脂組成物及びこれを成形してなる成形品を提供することができる。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の内容に限定されない。
<ポリカーボネート樹脂(A)>
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)を含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂である。
Figure 2017226818
上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にある、イソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも植物由来の資源として豊富に存在し、容易に入手可能な種々のデンプンから製造されるソルビトールを脱水縮合して得られるイソソルビドが、入手及び製造のし易さ、成形性、耐熱性、耐衝撃性、表面硬度、カーボンニュートラルの面から最も好ましい。
上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物は、環状エーテル構造を有するため、酸素によって徐々に酸化されやすいので、保管や、製造時には、酸素による分解を防ぐため、水分が混入しないようにし、また、脱酸素剤等を用いたり、窒素雰囲気下で取り扱うことが肝要である。例えば、イソソルビドが酸化されると、蟻酸等の分解物が発生する場合がある。これら分解物を含むイソソルビドをポリカーボネート樹脂の製造原料として使用すると、得られるポリカーボネート樹脂及び熱可塑性樹脂組成物の着色を招く可能性があり、又、物性を著しく劣化させる可能性があるだけではなく、重合反応に影響を与え、高分子量の重合体が得られない場合もある。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(a)以外に、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、芳香族ビスフェノール類及び式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる一種以上のジヒドロキシ化合物(以下、「他のジヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)に由来する構造単位(b)を含
む共重合ポリカーボネート樹脂であることが、ポリカーボネート樹脂(A)の耐衝撃性の面で好ましい。中でも、肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、芳香族ビスフェノール類からなる群より選ばれる一種以上のジヒドロキシ化合物が好ましく、ポリカーボネート樹脂の耐光性の観点からは、分子構造内に芳香環構造を有しないジヒドロキシ化合物、即ち脂肪族ジヒドロキシ化合物及び/又は脂環式ジヒドロキシ化合物がさらに好ましく、耐熱性も加味して考慮すると、脂環式ジヒドロキシ化合物が最も好ましい。
脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、直鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物であっても、分岐鎖脂肪族ジヒドロキシ化合物であってもよく、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,5−ヘプタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオールなどが挙げられる。
脂環式ジヒドロキシ化合物としては、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノール、リモネン等が挙げられる。
芳香族ビスフェノール類としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[=ビスフェノールA]、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(4−ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−(3,5−ジフェニル)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、3,3−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)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、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’−ジクロロジフェニルエーテル、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ−2−メチル)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)フルオレンが挙げられる。
エーテル基含有ジヒドロキシ化合物としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量150〜2000)、ポリ−1,3−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)における他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)の含有割合は、ポリカーボネート樹脂(A)中の全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位において、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が特に好ましい。また、60モル%以下が好ましく、50モル%以下がより好ましく、45モル%以下が特に好ましい。ポリカーボネート樹脂(A)中の他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)が少なすぎると耐衝撃性が不足する可能性があり、多すぎると耐熱性が不足する場合がある。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂(A)は二種以上を混合することもできるが、その場合のポリカーボネート樹脂(A)における他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位(b)の含有割合は、ポリカーボネート樹脂(A)に該当するものそれぞれのポリカーボネート樹脂を含有量に応じて平均して上記の範囲であれば、同様に好ましいものである。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、一般に用いられるポリカーボネート樹脂の製造方法で製造することができ、その製造方法は、ホスゲンを用いた溶液重合法、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物とを反応させる溶融重合法のいずれの方法でもよいが、重合触媒の存在下に、式(1)で表されるジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物を、より環境への毒性の低い炭酸ジエステルと反応させる溶融重合法が好ましい。また、溶融重合における重合触媒(エステル交換触媒)としては、公知のアルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物が使用される。アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ土類金属化合物と共に補助的に、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、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能である。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)は、上述のように式(1)で表されるジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸ジエステルをエステル交換反応させて製造することができる。より詳細には、エステル交換反応させ、副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に除去することによって得られる。この場合、通常、エステル交換反応触媒の存在下でエステル交換反応により溶融重合を行う。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)の製造時に使用し得るエステル交換反応触媒(以下、「触媒」と称する場合がある)としては、例えば長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005)における1族又は2族(以下、単に「1族」、「2族」と表記する。)の金属化合物、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、アミン系化合物等の塩基性化合物が挙げられる。これらの中でも、好ましくは1族金属化合物及び/又は2族金属化合物が使用され、透明性、耐候性の点から、特に好ましくは2族金属化合物が使用される。
1族金属化合物及び/又は2族金属化合物と共に、補助的に、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、アミン系化合物等の塩基性化合物を併用することも可能であるが、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物のみを使用することが特に好ましい。
また、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の形態としては通常、水酸化物、又は炭酸塩、カルボン酸塩、フェノール塩といった塩の形態で用いられるが、入手のし易さ、取扱いの容易さから、水酸化物、炭酸塩、酢酸塩が好ましく、色相と重合活性の観点からは酢酸塩が好ましい。
1族金属化合物としては、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、水酸化セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸セシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸セシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素セシウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素カリウム、フェニル化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ素セシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸セシウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、リン酸水素2セシウム、フェニルリン酸2ナトリウム、フェニルリン酸2カリウム、フェニ
ルリン酸2リチウム、フェニルリン酸2セシウム、ナトリウム,カリウム,リチウム,セシウムのアルコレート、フェノレート、ビスフェノールAの2ナトリウム塩,2カリウム塩,2リチウム塩,2セシウム塩等が挙げられ、中でもセシウム化合物、リチウム化合物が好ましい。
2族金属化合物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウム等が挙げられ、中でもマグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物が好ましく、マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物が更に好ましい。
塩基性ホウ素化合物としては、例えば、テトラメチルホウ素、テトラエチルホウ素、テトラプロピルホウ素、テトラブチルホウ素、トリメチルエチルホウ素、トリメチルベンジルホウ素、トリメチルフェニルホウ素、トリエチルメチルホウ素、トリエチルベンジルホウ素、トリエチルフェニルホウ素、トリブチルベンジルホウ素、トリブチルフェニルホウ素、テトラフェニルホウ素、ベンジルトリフェニルホウ素、メチルトリフェニルホウ素、ブチルトリフェニルホウ素等のナトリウム塩,カリウム塩,リチウム塩,カルシウム塩,バリウム塩,マグネシウム塩,あるいはストロンチウム塩等が挙げられる。
塩基性リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、あるいは四級ホスホニウム塩等が挙げられる。
塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。
アミン系化合物としては、例えば、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等が挙げられる。
上記の中でも、第2族金属化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物を触媒として用いるのが、得られるポリカーボネート樹脂(A)の透明性、色相、耐光性等の種々の物性を優れたものとするために好ましい。
また、上記ポリカーボネート樹脂(A)の透明性、色相、耐光性を特に優れたものとするために、触媒が、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、及びバリウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であるのが好ましく、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であるのが特に好ましい。
前記触媒の使用量は、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の場合、反応に供する全ジヒドロキシ化合物1モルに対して、金属換算量として、好ましくは0.1〜300μモル、より好ましくは0.1〜100μモル、さらに好ましくは0.5〜50μモル、特に好ましくは1〜25μモルの範囲内である。
上記の中でも2族金属からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物を用いる場合、金属換算量として、反応に供する全ジヒドロキシ化合物1モル当たり、好ましくは0.1μモル以上、更に好ましくは0.5μモル以上、特に好ましくは0.7μモル以上とする。また、上限としては、好ましくは20μモル、更に好ましくは10μモル、特に好ましくは3μモル、最も好ましくは2.0μモルである。
触媒の使用量が少なすぎると、所望の分子量のポリカーボネート樹脂(A)を製造するのに必要な重合活性が得られず、充分な破壊エネルギーが得られない可能性がある。一方、触媒の使用量が多すぎると、得られるポリカーボネート樹脂(A)の色相が悪化するだけでなく、副生成物が発生したりして流動性の低下やゲルの発生が多くなり、脆性破壊の起因となる場合があり、目標とする品質のポリカーボネート樹脂(A)の製造が困難になる可能性がある。
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物において、触媒の金属の使用量は、ポリカーボネート樹脂製造に用いられる触媒に由来して熱可塑性樹脂組成物中に含まれるものである。したがって、熱可塑性樹脂組成物中の触媒の金属の使用量は、上記規定する範囲と同じ使用量である。
重合反応の形式は、公知の形式を用いることができ、バッチ式、連続式、あるいはバッチ式と連続式の組み合わせのいずれの方法でもよい。
また、本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)を製造する際には、異物の混入を防止するため、フィルターを設置することが望ましい。フィルターの設置位置は押出機の下流側が好ましく、フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、99%除去の濾過精度として通常100μm以下が好ましい。特に、フィルム用途等で微少な異物の混入を嫌う場合は、40μm以下が好ましく、さらには10μm以下が好ましい。
本発明に用いるポリカーボネート樹脂(A)の押出は、押出後の異物混入を防止するために、好ましくはJIS B 9920(2002年)に定義されるクラス7、更に好ましくはクラス6より清浄度の高いクリーンルーム中で実施することが望ましい。
また、押出されたポリカーボネート樹脂(A)を冷却しチップ化する際は、空冷、水冷等の冷却方法を使用するのが好ましい。空冷の際に使用する空気は、ヘパフィルター等で空気中の異物を事前に取り除いた空気を使用し、空気中の異物の再付着を防ぐのが望ましい。水冷を使用する際は、イオン交換樹脂等で水中の金属分を取り除き、さらにフィルターにて、水中の異物を取り除いた水を使用することが望ましい。用いるフィルターの目開きは、99%除去の濾過精度として10μm〜0.45μmであることが好ましい。
本発明に使用するポリカーボネート樹脂(A)の分子量は、還元粘度で表すことができ、還元粘度は、通常0.30dL/g以上が好ましく、0.35dL/g以上がより好ましい。還元粘度の上限は、通常1.20dL/g以下が好ましく、1.00dL/g以下がより好ましく、0.80dL/g以下が更に好ましい。
ポリカーボネート樹脂(A)の還元粘度が低すぎると樹脂組成物としたときの靱性が小さい可能性があり、還元粘度が大きすぎると、電気・電子機器部品や自動車内外装部品を成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。また、成形温度を適正以上に高くしなければならず、色調が悪化する場合がある。
尚、ポリカーボネート樹脂の還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボ
ネート樹脂濃度を0.6g/dLに精密に調製し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度管を用いて測定する。
本発明で使用するポリカーボネート樹脂(A)のガラス転移温度は、90℃以上145℃以下が好ましく、100℃以上135℃以下がより好ましく、特に110℃以上125℃以下が好ましい。ガラス転移温度が90℃未満では耐熱性が不足し、145℃以上では成形時に流動性が不足し、樹脂組成物が製品の末端まで充填されなかったり、ウエルド部での強度が低下したりすることがある。
本発明のポリカーボネート樹脂(A)の全光線透過率およびヘーズ(Haze)は、以下の方法により測定することができる。
(1)ペレット製造
3つのベント口および注水設備を供えた二軸押出機に連続的に溶融状態のポリカーボネート樹脂を供給し、該ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、酸化防止剤としてイルガノックス1010(BASF・ジャパン株式会社製、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート])を0.1重量部、アデカスタブ2112(株式会社ADEKA製、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト)を0.05重量部および離型剤としてユニスターE−275(日油株式会社製)0.3重量部を連続的に添加するとともに、二軸押出機に具備された各ベント部にてフェノールなどの低分子量物を減圧脱揮した後、ペレタイザーによりペレット化を行う。
(2)射出成形
二軸押出機で混練したペレットについて、80℃で4時間予備乾燥したペレットを日本製鋼所製J75EII型射出成形機で、シリンダー温度230℃、成形サイクル45秒、金型温度60℃で、60mm×60mm×3mmtの平板を成形する。
(3)ヘーズ(Haze)および全光線透過率測定
日本電色工業社製ヘーズメーターNDH2000を使用し、D65光源にて上記試験片のヘーズ(Haze(%))および全光線透過率(%)を測定する。
本発明のポリカーボネート樹脂(A)の全光線透過率は、85%以上であることが好ましく、さらに88%以上であることが好ましく、特に90%以上であることが好ましい。この光線透過率が上記下限よりも高いと、熱可塑性樹脂組成物としたときの全光線透過率が高くなる。この光線透過率の測定方法の詳細は実施例の項で記載する。
本発明のポリカーボネート樹脂(A)のJIS K7105に準拠したヘーズ(Haze)が、通常2以下、好ましくは1.5以下、最も好ましくは1以下である。ヘーズ(Haze)が上記範囲であれば、熱可塑性樹脂組成物としたときに高い全光線透過率と高いヘーズ(Haze)を両立することができる。
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物には、ポリカーボネート樹脂(A)として、1種を単独で用いてもよく、他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の種類や共重合割合、物性等の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。
<メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明のポリカーボネート樹脂(A)と、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)(以下、「SMM樹脂」と称す場合がある。)とを含有する。
なお、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)を構成する単量体成分としては、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸およびスチレンである。
「メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)の物性」
本発明のメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)の好ましい物性について、以下に示す。
メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)の荷重たわみ温度(℃)は、特に限定されるものではないが、成形後の外観が良好となるため、85℃以上が好ましく、90℃以上がさらに好ましく、95℃以上が特に好ましい。また、135℃以下が好ましく、130℃以下がより好ましく、125℃以下がさらに好ましく、120℃以下が特に好ましい。
メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)の荷重たわみ温度(℃)は、ISO試験法75に準拠し、1.80MPa、4mm、フラットワイズ法で荷重た
わみ温度(℃)を測定できる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物において、本発明のポリカーボネート樹脂(A)およびメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)の構成重量比率が30/70〜90/10の範囲であることが、成形品としたときに表面硬度が高くなることから好ましい。また、40/60〜80/20の範囲であることがより好ましく、50/50〜70/30の範囲であることが最も好ましい。
<メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体(C)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、さらにメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体(C)を含有することにより透明性が高く、ヘーズを低くすることができ、好ましい。
なお、メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体(C)を構成する単量体成分としては、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチルである。
市販のメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)は、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)単体であるか、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体(C)の混合物として入手することができる。
また、以下の記載において、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の混合物という表現にて、好ましい物性値を説明する。なお、以下の記載は、メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)を使用しないメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)単体の場合においても同様の物性値が好ましいことを意味している。
メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の混合物の荷重たわみ温度(℃)は、特に限定されるものではないが、成形後の外観が良好となるため、65℃以上が好ましく、70℃以上がさらに好ましく、75℃以上が特に好ましい。また、125℃以下が好ましく、120℃以下がより好ましく、115℃以下がさらに好ましい。
メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の混合物の荷重たわみ温度(℃)は、ISO試験法75に準拠し、1.80MPa、4mm、フラットワイズ法で荷重たわみ温度(℃)を測定できる。
メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の混合物は、JIS K7210(1999)に準拠した230℃、3.80kgのメルトフローレイト(MFR)が10g/10min以上であることが成形品の外観が良好となることから好ましい。また、透明性、ヘーズ、表面硬度の観点から、下限値は0.1g/10min以上が好ましく、0.4g/10min以上がより好ましく、0.6g/10min以上がさらに好ましく、0.8g/10min以上が特に好ましく、1.0g/10min以上が最も好ましく、また、上限値は8g/10m
in以下が好ましく、6g/10min以下がより好ましく、4g/10min以下がさらに好ましく、3g/10min以下が特に好ましく、2g/10min以下が最も好ましい。
<アクリル系樹脂(D)>
本発明の熱可塑性樹脂は、アクリル系樹脂(D)(以下、PMMA樹脂と略記することがある。)を含むことが成形品の外観が良好となることから好ましい。
アクリル系樹脂(D)としては、熱可塑性樹脂としてのアクリル系樹脂が使用される。アクリル系樹脂に使用される単量体として以下の化合物が挙げられる。例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アクリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、コハク酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、マレイン酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、フタル酸2−(メタ)アクロイルオキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸2−(メタ)アクリオイルオキシエチル、ペンタメチルピペリジル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が例示される。これらは、単独で重合して使用してもよく、2種類以上を重合して使用してもよい。これらの中でも、メタクリル酸アルキルとアクリル酸アルキルの少なくとも一方を用いるものが、耐衝撃性およびヘーズの低さから好ましい。また、これらのアクリル系単量体と重合され得る他の単量体、例えばポリオレフィン系単量体、ビニル系単量体等を併用してもよい。
前記アクリル系樹脂(PMMA)の分子量は特に限定されるものではないが、重量平均分子量で3万以上、30万以下の範囲であれば、多層体として成形する際に流れムラ等の外観不良を生じることがなく、機械特性、耐熱性に優れた多層体を提供することができる。
アクリル系樹脂(PMMA樹脂)は、JIS K7210(1999)に準拠した230℃、3.80kgのメルトフローレイト(MFR)が0.1g/10min以上50g/10min以上以下であることが成形品の外観が良好となることから好ましい。また、透明性、ヘーズ、表面硬度の観点から、下限値は1g/10min以上が好ましく、5g/10min以上がより好ましく、10g/10min以上がさらに好ましく、15g/10min以上が特に好ましく、20g/10min以上が最も好ましく、また、上限値は45g/10min以下が好ましく、40g/10min以下がより好ましく、35g/10min以下がさらに好ましく、30g/10min以下が特に好ましく、28g/10min以下が最も好ましい。
<ゴム質グラフト重合体(E)>
本発明の樹脂組成物は、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外にもゴム質グラフト重合体(E)を含有することができる。ゴム質グラフト重合体(E)は、好ましくは、ゴム部がアルキルアクリレート構造単位を有するものであり、さらに好ましくはゴム部がブタジエン構造単位及びアルキルアクリレート構造単位を有するものである。また、脂肪族系乳化剤を用いた乳化重合により得られたゴム質グラフト重合体ラテックスを、アルカリ土類金属塩を用いて凝析して回収して得られる。このゴム質グラフト
重合体ラテックスは、好ましくは、ブタジエン構造単位及びアルキルアクリレート構造単位を有するゴムラテックスの存在下でビニル単量体(G)、好ましくは極性基を有するビニル単量体(P)を含有するビニル単量体(G)を重合して得られる。
上記のゴムラテックスとしては、エラストマーを用いることが好ましく、中でも熱可塑性のエラストマーを用いることが好ましい。熱可塑性エラストマーとしては、各種共重合樹脂が用いられるが、ガラス転移温度が通常−20℃以下、中でも−30℃以下のものが好ましく、−50℃以下のものがより好ましく、更には−70℃以下のものが好ましい。
ブタジエン構造単位及びアルキルアクリレート構造単位を有するゴムラテックスは、ブタジエン構造単位1〜99重量%、アルキルアクリレート構造単位99〜1重量%及びその他のビニル単量体構造単位0〜30重量%を有する(ただし、ゴムラテックス中の固形分全体を100重量%とする)ことが好ましい。また、ブタジエン構造単位1〜99重量%、アルキルアクリレート構造単位99〜1重量%及びその他のビニル単量体構造単位0〜10重量%を有することがより好ましい。ゴムラテックス中のブタジエン構造単位の含有率が1重量%以上であれば、耐衝撃性の点で好ましく、99重量%以下であれば、YI値(熱着色性)の点で好ましい。その他のビニル単量体構造単位が30重量%以下であれば、本発明のゴム質グラフト重合体と本発明のポリカーボネート樹脂の屈折率の差が小さくなるため好ましい。
なお、ここで、ブタジエン構造単位とは、ゴムラテックスの製造に用いるブタジエン単量体に由来する構造単位をさし、アルキルアクリレート構造単位とは、ゴムラテックスの製造に用いるアルキルアルキレート単量体に由来する構造単位をさし、ビニル単量体構造単位とは、ゴムラテックスの製造に必要に応じて用いられるその他のビニル単量体に由来する構造単位をさす。
ゴムラテックスはブタジエン単量体、アルキルアクリレート単量体及び必要に応じて用いられるその他のビニル単量体を重合することにより得られる。
ブタジエン単量体としては、特に限定されないが、ブタジエン、イソプレンなどのジエン系モノマー、例えば1,3−ブタジエンが挙げられる。
アルキルアクリレート単量体としては、特に限定されないが、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、t−ブチルアクリレートが挙げられる。
これらの単量体は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。乳化重合の重合安定性の理由から、アルキルアクリレート単量体としては、炭素数が2〜8のアルキルアクリレートが好ましく、炭素数が3〜6のアルキルアクリレートがより好ましく、ブチルアクリレートが特に好ましい。
その他のビニル単量体としては、ブタジエン単量体やアルキルアクリレート単量体と共重合性の、単官能性又は多官能性のビニル単量体を用いることができる。その他のビニル単量体としては、例えば、アクリロニトリル、アルキルメタクリレートに代表される単官能性単量体;ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジアクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能性単量体が挙げられる。その他のビニル単量体についても1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ゴムラテックスの重合方法は特に限定されないが、ゴムラテックスの粒子径制御、コア・シェル構造にしやすいという理由から、乳化重合が好ましい。
ゴムラテックス中のゴム粒子の体積平均粒子径は0.1〜1μmであることが好ましく、0.15μm以上がより好ましい。またゴムラテックス中のゴム粒子の体積平均粒子径
は0.7μm以下がより好ましく、0.5μm以下がさらに好ましい。ゴムラテックス中のゴム粒子の体積平均粒子径が0.1μm以上であると、本発明のポリカーボネート樹脂に本発明のゴム質グラフト重合体を添加した本発明のポリカーボネート樹脂組成物の低温での耐衝撃性を向上させることができるため好ましく、1μm以下であると、本発明のゴム質グラフト重合体の製造時にカレットが発生しにくいため好ましい。ここでゴムラテックス中のゴム粒子の体積平均粒子径は、光散乱粒子計を用いて測定したゴムラテックス中のゴム粒子の50%体積平均粒子径をさし、詳細には後掲の実施例の項に記載される方法で測定される。
ゴムラテックス中のゴム粒子の体積平均粒子径は、通常の乳化重合によれば、約0.1μmとなる。その体積平均粒子径を0.1〜1μmとするには、肥大化剤によりゴムラテックス中のゴム粒子を肥大化するなどの方法が用いられる。
ゴム質グラフト共重合体ラテックスは、前記ゴムラテックスに、ビニル単量体(G)をグラフト重合することで得られる。
ビニル単量体(G)は、それを重合して得られる重合体のガラス転移温度が70〜120℃となる成分を用いることがゴム質グラフト重合体ラテックスを凝析して粉体として回収する際の回収性の点において好ましい。
ビニル単量体(G)としては、極性基を有さないビニル単量体として、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、安息香酸ビニル、酢酸ビニル等が挙げられる。なお、ここで「(メタ)アクリレート」とは「アクリレート」と「メタアクリレート」の一方又は双方をさす。これらの単量体は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ビニル単量体(G)は極性基を有するビニル単量体(P)を含有することが好ましい。ビニル単量体(G)が極性基を有するビニル単量体(P)を含有することで、本発明のポリカーボネート樹脂に本発明のゴム質グラフト重合体を均一に分散させることができる。また、それにより、得られるポリカーボネート樹脂組成物の耐衝撃性を向上させることができる。
極性基を有するビニル単量体(P)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリレート塩化メチル4級塩、アクリロイルモルホリン、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩、イソプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ブロモフェニル(メタ)アクリレート、ジブロモフェニル(メタ)アクリレート、2,4,6−トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、モノクロルフェニル(メタ)アクリレート、ジクロルフェニル(メタ)アクリレート、トリクロルフェニル(メタ)アクリレート、2−ビニル−2−オキサゾリン、p−メトキシスチレン、o−メトキシスチレン、無水マレイン酸、N−フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドが挙げられる。乳化重合のしやすさ(カレットの生成、他のグラフトモノマーとの共重合性)の理由から、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートが好ましい。これらの単量体は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ビニル単量体(G)中の極性基を有するビニル単量体(P)の割合は任意に設定することができるが、0.1〜20重量%が好ましく、0.5〜5重量%がより好ましい(ただし、ビニル単量体(G)全体を100重量%とする)。ビニル単量体(G)が極性基を有するビニル単量体(P)を0.1重量%以上含有することにより、本発明のポリカーボネート樹脂に本発明のゴム質グラフト重合体を均一に分散させることができる。一方、ビニル単量体(G)が極性基を有するビニル単量体(P)を20重量%以下含有することが、本発明のポリカーボネート樹脂と本発明のゴム質グラフト重合体との屈折率差や重合中のカレット量の理由から好ましい。
ゴム質グラフト共重合体ラテックス中のゴムラテックスの割合は任意に設定することができるが、各々の固形分量として50〜90重量%が好ましい(ただし、ゴム質グラフト共重合体ラテックスの固形分全体を100重量%とする)。ゴム質グラフト重合体ラテックス中のゴムラテックスが50重量%以上であれば、強度発現の面で好ましい。また、ゴム質グラフト重合体ラテックス中のゴムラテックスが90重量%以下であれば、本発明のポリカーボネート樹脂への分散性、ゴム質グラフト重合体の凝固回収の点で好ましい。
ゴムラテックスへのビニル単量体(G)のグラフト重合方法は特に限定されないが、ゴム粒子径の制御、コア・シェル構造を容易に形成できるといった理由から、乳化重合が好ましい。
<熱可塑性樹脂組成物>
成分(A)〜成分(E)の含有量は、通常、特に限定されないが、以下の記載において、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部という記載にて、それぞれの成分の好ましい含有量を説明する。なお、以下の記載は、成分(C)、成分(D)および成分(E)の少なくとも一種を使用しない場合においても同様の含有量が好ましいこと意味している。
上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、ポリカーボネート樹脂(A)を40重量部以上95重量部以下含むことが透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高く、成形品外観が良くなることから好ましい。また、45重量部以上がより好ましく、50重量部以上がさらに好ましく、55重量部以上が特に好ましい。さらに、85重量部以下がより好ましく、80重量部以下がさらに好ましく、75重量部以下が特に好ましく、70重量部以下が最も好ましい。
上記ポリカーボネート樹脂組成物中、成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)、メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)、アクリル系樹脂(D)およびメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外のゴム質グラフト重合体(E)を合計で、5重量部以上60重量部以下含むことが透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高く、成形品外観が良くなることから好ましい。また、15重量部以上がより好ましく、20重量部以上がさらに好ましく、25重量部以上が特に好ましく、30重量部以上が最も好ましい。さらに、55重量部以下がより好ましく、50重量部以下がさらに好ましく、45重量部以下が特に好ましい。
上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)およびメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の合計の含有量は、5重量部以上60重量部以下含むことが透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高く、成形品外観が良くなることから好ましい。また、15重量部以上がよ
り好ましく、20重量部以上がさらに好ましく、25重量部以上が特に好ましく、30重量部以上が最も好ましい。さらに、55重量部以下がより好ましく、50重量部以下がさらに好ましく、45重量部以下が特に好ましい。
上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、アクリル系樹脂(D)の含有量は、5重量部以上60重量部以下含むことが透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高く、成形品外観が良くなることから好ましい。また、6重量部以上がより好ましく、7重量部以上がさらに好ましく、8重量部以上が特に好ましく、9重量部以上が最も好ましい。さらに、40重量部以下がより好ましく、30重量部以下がさらに好ましく、25重量部以下が特に好ましい。
また、上記ポリカーボネート樹脂組成物中、成分(B)および成分(C)の合計の量と成分(D)の量のそれぞれの重量比としては、1:9〜9:1が透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高く、成形品外観が良くなることから好ましい。また、3:7〜7:3がより好ましく、4:6〜6:4がより好ましい。
上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外のゴム質グラフト重合体(E)の含有量は、5重量部以上60重量部以下含むことが透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高く、成形品外観が良くなることから好ましい。また、6重量部以上がより好ましく、7重量部以上がさらに好ましく、8重量部以上が特に好ましく、9重量部以上が最も好ましい。さらに、40重量部以下がより好ましく、30重量部以下がさらに好ましく、25重量部以下が特に好ましい。
<添加剤>
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、軋み音発生の抑制効果を維持できる範囲において、酸化防止剤、耐光安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、中和剤、帯電防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、難燃剤、充填剤等を添加することも出来る。
(離型剤)
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、シート成形時の冷却ロールからのロール離れ、或いは射出成形時の金型からの離型性をより向上させるなどのために、本発明の目的を損なわない範囲で離型剤が配合されていてもよい。
かかる離型剤としては、一価又は多価アルコールの高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸、パラフィンワックス、蜜蝋、オレフィン系ワックス、カルボキシ基及び/又はカルボン酸無水物基を含有するオレフィン系ワックス、シリコーンオイル、オルガノポリシロキサン等が挙げられる。離型剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
高級脂肪酸エステルとしては、炭素数1〜炭素数20の一価又は多価アルコールと炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールと飽和脂肪酸との部分エステル又は全エステルとしては、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸モノグリセリド、ベヘニン酸ベヘニル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラペラルゴネート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、パルミチルパルミテート、ブチルステアレート、メチルラウレート、イソプロピルパルミテート、ビフェニルビフェネ−ト、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレート等が挙げられる。なかでも、ステアリ
ン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ベヘニン酸ベヘニルが好ましく用いられる。離型性と透明性の観点から離型剤としてより好ましいのはステアリン酸エステルである。
ステアリン酸エステルとしては、置換又は無置換の炭素数1〜炭素数20の一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルとしては、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、ブチルステアレート、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレートなどがより好ましい。なかでも、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリルステアレートが更に好ましく、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリドが特に好ましい。
高級脂肪酸としては、置換又は無置換の炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸が好ましい。なかでも無置換の炭素数10〜炭素数30の飽和脂肪酸がより好ましく、このような高級脂肪酸としては、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。中でも炭素数16〜18の飽和脂肪酸が更に好ましく、このような飽和脂肪酸としてパルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられるが、ステアリン酸が特に好ましい。
離型剤を用いる場合には、その配合量は本発明の上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計を100重量部に対し、通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.1重量部以上であり、また、通常2重量部以下、好ましくは1重量部以下、より好ましくは0.5重量部以下である。離型剤の含有量が過度に多いと成形時に金型付着物が増える場合があり、大量に成形を実施した場合には金型の整備に労力を要する可能性があり、また、得られる成形品に外観不良をきたす可能性がある。熱可塑性樹脂組成物中の離型剤の含有量が上記下限以上であると成形時、成形品が金型から離型しやすくなり、成形品が取得しやすいという利点がある。
(酸化防止剤)
酸化防止剤としては樹脂に使用される一般的な酸化防止剤が使用できるが、酸化安定性、熱安定性、漆黒性等の観点から、ホスファイト系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、およびフェノール系酸化防止剤が好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に、酸化防止剤を添加する場合、その添加量は、本発明の上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計を100重量部に対し、通常0.001重量部以上が好ましく、より好ましくは0.002重量部以上、更に好ましくは0.005重量部以上であり、通常、5重量部以下が好ましく、より好ましくは3重量部以下、更に好ましくは2重量部以下である。
酸化防止剤の添加量が5重量部より多いと、成形時、金型を汚染し、優れた表面外観の成形品が得られないことがある。一方、0.001重量部未満であると、耐候試験に対する十分な改良効果が得られない傾向がある。
<ホスファイト系酸化防止剤>
ホスファイト系酸化防止剤としては、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、
トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、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、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、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、ジステアリ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。
これらの中でも、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、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が好ましく使用される。
これらの化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<イオウ系酸化防止剤>
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)、グリセロール−3−ステアリルチオプロピオネート、ビス[2−メチル−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタデシルジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,1’−チオビス(2−ナフトール)等が挙げられる。
これらの中でも、ペンタエリスリトールテトラキス(3−ラウリルチオプロピオネート)が好ましい。
これらの化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<フェノール系酸化防止剤>
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−エチルフェノール等の化合物が挙げられる。
これらの化合物の中でも、炭素数5以上のアルキル基によって1つ以上置換された芳香族モノヒドロキシ化合物が好ましく、具体的には、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t
ert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン等が好ましく、ペンタエリスリトール−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]が更に好ましい。
これらの化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(耐光安定剤)
耐光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤が挙げられ、その分子量は、1000以下が好ましく、900以下がより好ましい。分子量が1000を超えると、成形品としたときに耐候性が十分得られない可能性がある。また分子量は300以上が好ましく、400以上がより好ましい。分子量が300未満では、耐熱性に乏しく、成形時に金型を汚染し、優れた表面外観の成形品が得られないことがある。
さらに、ピペリジン構造を有する化合物が好ましい。ここで規定するピペリジン構造とは、飽和6員環のアミン構造となっていればよく、ピペリジン構造の一部が置換基により置換されているものも含む。置換基としては、炭素数4以下のアルキル基が挙げられ、特にメチル基が好ましい。
ヒンダードアミン系光安定剤としては、特に、ピペリジン構造を複数有する化合物が好ましく、それら複数のピペリジン構造がエステル構造により連結されている化合物が好ましい。
そのような耐光安定剤としては、4−ピペリジノール,2,2,6,6−テトラメチル−4−ベンゾエート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−カルボン酸)1,2,3,4−ブタンテトライル、2,2,6,6−テトラメチル−ピレリジノールとトリデシルアルコールと1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸の縮合物、2,2,6,6−テトラメチル−ピレリジノールとメタノールと1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸の縮合物、ビス(1,2,3,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ブチルマロネート、デカン二酸ビス(2,2,6,6−テトラメチル−1−(オクチルオキシ)−4−ピペリジニル)エステル、1,1−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンの反応生成物、1−[2−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4,4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサンジアミンポリマーと2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールとβ,β,β,β−テトラメチル−3,9−(2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン−ジエタノールとの縮合物、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミンと2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物、コハク酸ジメチルと1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6
,6−テトラメチルピペリジンとの縮合物等が挙げられる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に耐光安定剤を添加する場合、その添加量は、本発明の上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計を100重量部に対して、通常0.001重量部以上5重量部以下であり、好ましくは0.005重量部以上3重量部以下、より好ましくは0.01重量部以上1重量部以下である。 耐光安定剤の添加量が5重量部より多いと、着色する傾向にあり、着色剤を添加したとしても、例えば深みと清澄感のある漆黒を得難い。一方、0.001重量部未満であると、自動車内外装品としたときに耐候性が十分得られない可能性がある。
<熱可塑性樹脂組成物の物性>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、JIS K7210(1999)に準拠した230℃、2.16kgのメルトフローレイト(MFR)が6g/10min以上であることが成形品の外観が良好となることから好ましい。また、透明性、ヘーズ、表面硬度の観点から、下限値は6.5g/10min以上が好ましく、7g/10min以上がより好ましく、7.5g/10min以上がさらに好ましく、8g/10min以上が特に好ましく、8.5g/10min以上が最も好ましく、また、上限値は12g/10min以下が好ましく、11g/10min以下がより好ましく、10。5g/10min以下がさらに好ましく、10g/10min以下が特に好ましく、9g/10min以下が最も好ましい。
<熱可塑性樹脂組成物の製造方法>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記成分を所定の割合で同時に、または任意の順序でタンブラー、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等の混合機により混合して製造することができる。
<成形品>
本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて成形品を成形する際、任意の成形法を用いることができるが、射出成形、射出圧縮、射出プレス成形が好適に用いられる。その際に用いるランナーも、通常のコールドランナー方式だけでなく、ホットランナー方式を用いることも可能である。また、インサート成形、インモールドコーティング成形、二色成形、サンドイッチ成形等も可能である。さらに意匠性を得るために、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形を用いることも可能である。
<本発明が効果を奏する理由>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高いものとなる。
この理由については、未だ明らかでないが、以下の通り推察される。つまり、ポリカーボネート樹脂と他樹脂、ゴム質グラフト重合体との屈折率が同等であり、透明性が高くなり、ヘーズの値が低くなった。また、他樹脂の表面硬度が高いため、成形品とした際の鉛筆硬度が良好となり、上記の効果を奏するものと推察される。
さらに、本発明の好ましい態様の樹脂組成物は、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、鉛筆硬度が上昇し、さらに、外観不良がなく、良好な成形品外観を得られる。この理由については、未だ明らかでないが、以下の通り推察される。つまり、ポリカーボネート樹脂と他樹脂、ゴム質グラフト重合体との屈折率が同等であり、透明性が高くなり、ヘーズの値が低くなった。また、他樹脂の表面硬度が高く、またポリカーボネート樹脂と他樹脂との粘度差が小さく、海島構造が微細となるため、成形品とした際の鉛筆硬度が良好となり、成形品外観も良好となり、上記の効果を奏するものと推察される。
(1)全光線透過率及びヘーズ測定
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて、90℃で6時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(日本製鋼所社製:J75EII型)に供給し、樹脂温度240℃、金型温度60℃、成形サイクル40秒間の条件で、射出成形板(幅60mm×長さ60mm×厚さ2mm)を成形した。得られた射出成形板についてJIS K7105(1981年)に準拠し、ヘーズメーター(日本電色工業社製NDH2000)を使用し、D65光源にて前記試験片の全光線透過率及びヘーズを測定した。
(2)表面硬度(鉛筆硬度)
前記(1)で得られた射出成形板についてJIS−K5600に準拠し、表面測定器(新東科学製:トライポギア・タイプ14DR)により、下記条件で表面硬度を測定した。
荷重 750g
測定スピード30mm/min
測定距離 7mm
鉛筆として三菱鉛筆製 UNI を用いた。
鉛筆硬度としては4H,3H,2H,H,F,HBを用いた。
5回測定し、2回以上、傷がついた鉛筆硬度のひとつ柔らかい硬度を測定物質の鉛筆硬度とした。
(3)総合判定1
下記条件を全て満たしたものを合格1とした。
全光線透過率:85%以上
ヘーズ:5%以下
鉛筆硬度:SMM樹脂またはPMMA樹脂を含有することでポリカーボネート樹脂単体よりも鉛筆硬度が向上したもの
(4)成形品外観
前記(1)で得られた射出成形板について、目視によりシワ状の外観不良が存在する成形板を△、存在しない成形板を○とした。
(5)メルトフローレイト(MFR)
ポリカーボネート樹脂組成物のペレットについて、JIS K7210(1999年)に準拠し、MELT INDEXER(東洋精機製作所製)を使用し、230℃、2.16kgのメルトフローレイト(MFR)を測定した。
(6)総合判定2
総合判定1を満たし、さらに下記条件を満たしたものを合格2とした。
成形品外観:上記の成形品外観の試験において、シワ状の外観不良が存在しない成形板を得られたもの
(製造例1)
撹拌翼及び100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、イソソルビド(ISB、ロケットフルーレ社製:POLYSORB)とトリシクロデカンジメタノール(TCDDM、オクセア社製)、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10ppb以下にしたジフェニルカーボネート(DPC、三菱化学(株)製)及び酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/TCDDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換して、酸素濃度0.0005〜0.001体積%に調節した。続いて熱媒で加温を行い、内温が100℃にな
った時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にし、内温が210℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、210℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。
重合反応とともに副生するフェノール蒸気は、還流冷却器への入口温度として100℃に制御された蒸気を冷媒として用いた還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるジヒドロキシ化合物や炭酸ジエステルを重合反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。このようにしてオリゴマー化させた内容物を、一旦大気圧にまで復圧させた後、撹拌翼及び前記同様に制御された還流冷却器を具備した別の重合反応装置に移し、昇温及び減圧を開始して、60分で内温220℃、圧力200Paにした。
その後、20分かけて内温230℃、圧力133Pa以下にして、所定撹拌動力になった時点で大気圧に復圧し、内容物をストランドの形態で抜出し、回転式カッターでカーボネート共重合体のペレットにした。
(製造例2)
撹拌翼及び100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、イソソルビド(ISB、ロケットフルーレ社製:POLYSORB)とシクロヘキサンジメタノール(CHDM、イーストマン社製)、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10ppb以下にしたジフェニルカーボネート(DPC、三菱化学(株)製)及び酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換して、酸素濃度0.0005〜0.001体積%に調節した。続いて熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にし、内温が210℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、210℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。
重合反応とともに副生するフェノール蒸気は、還流冷却器への入口温度として100℃に制御された蒸気を冷媒として用いた還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるジヒドロキシ化合物や炭酸ジエステルを重合反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。このようにしてオリゴマー化させた内容物を、一旦大気圧にまで復圧させた後、撹拌翼及び前記同様に制御された還流冷却器を具備した別の重合反応装置に移し、昇温及び減圧を開始して、60分で内温220℃、圧力200Paにした。
その後、20分かけて内温230℃、圧力133Pa以下にして、所定撹拌動力になった時点で大気圧に復圧し、内容物をストランドの形態で抜出し、回転式カッターでカーボネート共重合体のペレットにした。
(製造例3)
製造例2において、仕込み組成をISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.50/0.50/1.00/1.3×10−6になるように変更した以外は、製造例1と同様にカーボネート共重合体のペレットにした。
なお、以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
ISB:イソソルビド(ロケットフルーレ社製、商品名POLYSORB)
TCDDM:トリシクロデカンジメタノール(オクセア社製)
CHDM:1,4−シクロヘキサンジメタノール(イーストマン社製)
DPC:ジフェニルカーボネート(三菱化学(株)製)
<SMM樹脂>
980N:メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(旭化成ケミカルズ社製、デルペット980N:荷重たわみ温度 118℃、MFR(230℃、3.80kg):1.6g/10min)
981J:メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体およびメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体からなる混合物(旭化成ケミカルズ社製、デルペット981J:荷重たわみ温度 110℃、MFR(230℃、3.80kg):1.8g/10min)
<PMMA樹脂>
720V:PMMA樹脂(旭化成ケミカルズ社製、デルペット720V、MFR(230℃、3.80kg):25g/10min)
VH:PMMA樹脂(三菱レイヨン社製、アクリペットVH、MFR(230℃、3.80kg):2.0g/10min)
<ゴム質グラフト重合体>
M−590:アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル・スチレン共重合物(カネカ社製、カネエースM−590)
<酸化防止剤>
AS2112:ホスファイト系酸化防止剤(ADEKA社製、アデカスタブ2112)
IRGANOX1010:フェノール系酸化防止剤(BASFジャパン社製、商品名IRGANOX1010)
<耐光安定剤>
LA−29:ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(ADEKA社製、アデカスタブLA−29)
LA−77:ヒンダードアミン系光安定剤(ADEKA社製、アデカスタブLA−77)
<離型剤>
E−275:ジステアリン酸グリコール(日油社製、商品名ユニスターE−275)
(実施例1)
製造例1において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂980Nを用い、表1に示すポリカーボネート樹脂組成物配合で各成分を配合し、2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(LABOTEX30HSS−32)を用いて、押出機出口の樹脂温度が250℃になるようにストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。熱可塑性樹脂組成物の評価を行い、結果を表1に示した。
(比較例1)
製造例1において製造したカーボネート共重合体のペレットを用い、表1に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例2)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂981Jを
用い、表1に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例2)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレットを用い、表1に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例3)
製造例2及び製造例3において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂981Jを用い、表1に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例4)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂981Jおよび弾性重合体M−590を用い、表1に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例3)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びPMMA樹脂VHを用い、表1に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表1に示す。
Figure 2017226818
上記、表1の実施例1〜4を比較例と対比して分かるとおり、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、表面硬度が高い。
(実施例5および6)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂980N、PMMA樹脂720Vを用い、表2に示すポリカーボネート樹脂組成物配合で各成分を配合し、2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(LABOTEX30HSS−32)を用いて、押出機出口の樹脂温度が250℃になるようにストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。熱可塑性樹脂組成物の評価を行い、結果を表2に示した。
(実施例7)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット、製造例3において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂980N、PMMA樹脂720Vを用い、表2に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例8)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂980N、PMMA樹脂720V、ゴム質グラフト重合体M−590を用い、表2に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例3)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びPMMA樹脂VHを用い、表2に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表2に示す。
(比較例4)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びPMMA樹脂720Vを用い、表2に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例9)
製造例2において製造したカーボネート共重合体のペレット及びSMM樹脂980N、PMMA樹脂720Vを用い、表2に示した組成となるようにした以外は、実施例1と同様に行い、ポリカーボネート樹脂組成物の製造と評価を行った。結果を表2に示す。
Figure 2017226818
上記、表2の実施例5〜8と実施例2、比較例3〜5を比較してわかるとおり、本発明の好ましい態様の樹脂組成物は、成形品とした際に、透明性が高く、ヘーズが低く、鉛筆
硬度が上昇し、さらに、外観不良がなく、良好な成形品外観を得られている。

Claims (11)

  1. 下記一般式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位を含むポリカーボネート樹脂(A)と、
    メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)を含む熱可塑性樹脂組成物。
    Figure 2017226818
  2. メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル共重合体(C)を含む請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3. JIS K7210(1999)に準拠した230℃、2.16kgのメルトフローレイト(MFR)が6g/10min以上である請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 熱可塑性樹脂に用いたメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)またはメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)とメタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)の混合物が、JIS K7210(1999)に準拠した230℃、3.80kgのメルトフローレイト(MFR)が10g/10min以上である請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. アクリル系樹脂(D)を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6. アクリル系樹脂(D)のJIS K7210(1999)に準拠した230℃、3.80kgのメルトフローレイト(MFR)が0.1g/10min以上50g/10min以上以下である請求項5に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7. メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外のゴム質グラフト重合体(E)を含む請求項1〜6のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  8. 上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、ポリカーボネート樹脂(A)を40重量部以上95重量部以下含む請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  9. 上記ポリカーボネート樹脂組成物中、上記の成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)および成分(E)の合計100重量部とした際に、メタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体(B)、メタクリル酸メチル・アクリル酸メチル(C)、アクリル系樹脂(D)およびメタクリル酸メチル・無水マレイン酸・スチレン共重合体以外のゴム質グラフト重合体(E)を合計で、5重量部以上60重量部以下含む請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
  10. ポリカーボネート樹脂(A)が、脂肪族ジヒドロキシ化合物、脂環式ジヒドロキシ化合物、芳香族ビスフェノール類及び式(1)で表されるジヒドロキシ化合物以外のエーテル基含有ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる一種以上のジヒドロキシ化合物に由来する構成単位を含む請求項1〜9のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を含有してなる成形品。
JP2017044349A 2016-06-20 2017-03-08 熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品。 Active JP6957905B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016121699 2016-06-20
JP2016121699 2016-06-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017226818A true JP2017226818A (ja) 2017-12-28
JP6957905B2 JP6957905B2 (ja) 2021-11-02

Family

ID=60891130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017044349A Active JP6957905B2 (ja) 2016-06-20 2017-03-08 熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品。

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6957905B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109922A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 帝人株式会社 樹脂組成物およびその成形品

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0953008A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Daicel Chem Ind Ltd 易引裂き性フィルムおよびその製造方法
JP2008024919A (ja) * 2006-06-19 2008-02-07 Mitsubishi Chemicals Corp ポリカーボネート共重合体及びその製造方法
JP2008304524A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Goyo Paper Working Co Ltd 耐擦傷性複層レンズフイルム
JP2009256441A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Asahi Kasei Chemicals Corp 摺動部品
JP2009294261A (ja) * 2008-06-02 2009-12-17 Fujifilm Corp 液晶表示装置、アクリルフィルムおよびその製造方法
JP2010044314A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nippon Zeon Co Ltd 光学部材用保護フィルムおよび偏光板
JP2011157412A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Chem Ind Ltd 重縮合物を用いた低複屈折性透明樹脂
JP2012514759A (ja) * 2009-01-06 2012-06-28 エルジー・ケム・リミテッド 光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置
JP2015128899A (ja) * 2013-12-02 2015-07-16 住友化学株式会社 樹脂積層板およびそれを用いた耐擦傷性樹脂積層板

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0953008A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Daicel Chem Ind Ltd 易引裂き性フィルムおよびその製造方法
JP2008024919A (ja) * 2006-06-19 2008-02-07 Mitsubishi Chemicals Corp ポリカーボネート共重合体及びその製造方法
JP2008304524A (ja) * 2007-06-05 2008-12-18 Goyo Paper Working Co Ltd 耐擦傷性複層レンズフイルム
JP2009256441A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Asahi Kasei Chemicals Corp 摺動部品
JP2009294261A (ja) * 2008-06-02 2009-12-17 Fujifilm Corp 液晶表示装置、アクリルフィルムおよびその製造方法
JP2010044314A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nippon Zeon Co Ltd 光学部材用保護フィルムおよび偏光板
JP2012514759A (ja) * 2009-01-06 2012-06-28 エルジー・ケム・リミテッド 光学フィルム及びこれを含む液晶表示装置
JP2011157412A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Sanyo Chem Ind Ltd 重縮合物を用いた低複屈折性透明樹脂
JP2015128899A (ja) * 2013-12-02 2015-07-16 住友化学株式会社 樹脂積層板およびそれを用いた耐擦傷性樹脂積層板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109922A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 帝人株式会社 樹脂組成物およびその成形品
JP7343404B2 (ja) 2020-01-10 2023-09-12 帝人株式会社 樹脂組成物およびその成形品

Also Published As

Publication number Publication date
JP6957905B2 (ja) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6519611B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物、及びこれを用いた成形品、フィルム、プレート、射出成形品
EP2982715B1 (en) Toughening agent for polycarbonate resin, polycarbonate resin composition, and molded article
TWI492986B (zh) 聚碳酸酯樹脂組成物及將其成形所得之成形體、薄膜、板及射出成形品
JP5970822B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
JP5853712B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
JP2009144016A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP5434571B2 (ja) 透明樹脂組成物及び透明樹脂成形品
JP6957905B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品。
JP6379602B2 (ja) ポリカーボネート樹脂用強化剤、ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品
JP6950234B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物、その製造方法、成形体
JP6295672B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物、及びこれを用いた成形品
JP6623752B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物、及びこれを用いた成形品。
JP2017149817A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品。
JP2023137301A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びこれを成形してなる成形品
JP2022151565A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びこれを成形してなる成形品
JP6264010B2 (ja) 樹脂成形体の製造方法及びこの方法で得られる樹脂成形体
JP7447641B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
JP2017179188A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及び成形体
JP2016117821A (ja) 熱可塑性樹脂組成物、及びこれを用いた成形品
JP2023127861A (ja) 樹脂組成物及びそれからなる成形品
JP2008031339A (ja) 透明押出成形品および各種成形品
JP2008031338A (ja) 透明帯電防止樹脂成形品および各種成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170428

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20180226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200305

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210122

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210907

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210920

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6957905

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151