JP2019131794A - 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および光学用成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
更に、近年、成形加工された0.3mm程度の薄型の成形品(例えば、導光板)が、光照射等による高温条件下に、極めて長期にわたり暴露された場合でも、透明性の低下の少ない(白濁又は着色の小さい)材料が、求められつつある。
RO−(X−O)m(Y−O)n−R’
(式中、RおよびR’は、各々独立して水素原子又は炭素数1〜30のアルキル基を示し、Xは、炭素数2〜4の直鎖アルキレン基又は分岐アルキレン基を、Yは、炭素数2〜5の直鎖アルキレン基又は分岐アルキレン基を示し、XとYは同一であっても異なっていても良く、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは6〜120を示す。)
式(1)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
式(1)で表されるポリエーテル誘導体は、市販品を使用することができる。
下記式(1−1):
RO−(X−O)m(Y−O)n−R’
(式中、RおよびR’は、各々独立して水素原子又は炭素数1〜30のアルキル基を示し、Xは、炭素数2〜4の直鎖アルキレン基を、Yは、炭素数2〜5の分岐アルキレン基を示し、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは8〜90を示す。)
式(1−1)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
式(1−1)で表されるポリエーテル誘導体は、市販品を使用することができる。
下記式(1−2):
RO−(X−O)m(Y−O)n−R’
(式中、RおよびR’は、各々独立して水素原子又は炭素数1〜30のアルキル基を示し、Xは、炭素数2〜4の直鎖アルキレン基を、Yは、炭素数2〜5の直鎖アルキレン基を示し、XとYは同一であっても異なっていても良く、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは6〜100を示す。)
式(1−2)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
式(1−2)で表されるポリエーテル誘導体は、市販品を使用することができる。
下記式(1−3):
RO−(X−O)m(Y−O)n−R’
(式中、RおよびR’は、各々独立して水素原子又は炭素数1〜30のアルキル基を示し、Xは、炭素数2〜4の分岐アルキレン基を、Yは、炭素数2〜5の分岐アルキレン基を示し、XとYは同一であっても異なっていても良く、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは6〜120を示す。)
式(1−3)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
式(1−3)で表されるポリエーテル誘導体は、市販品を使用することができる。
HO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。)
式(2)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
HO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH2CH2CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。)
式(3)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
HO−(CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。)
式(4)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
RO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基を示し、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。)
式(5)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
RO−(CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基を示し、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。)
式(6)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
HO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH2CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。)
式(7)で表されるポリエーテル誘導体の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
HO−(CH2CH2CH2CH2O)p−H
(式中、pは、6〜100を示す。)
式(8)で表されるポリエーテル誘導体(ポリテトラメチレングリコール)の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
式:HO−(CH(CH3)CH2O)q−H
(式中、qは、7〜120を示す。)
式(9)で表されるポリエーテル誘導体(ポリプロピレングリコール)の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
HO−(CH(C2H5)CH2O)r−H
(式中、rは、6〜100を示す。)
式(10)で表されるポリエーテル誘導体(ポリブチレングリコール)の重量平均分子量は、500〜8000であることが好ましく、1000〜4000であることがより好ましい。
式:
前記式(11)で表される亜リン酸エステル化合物が、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを含むこと;、
前記式(12)で表される亜リン酸エステル化合物が、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンを含むこと;
前記式(13)で表される亜リン酸エステル化合物が、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカンを含むこと;及び
前記式(14)で表される亜リン酸エステル化合物が、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイトを含むこと。
本発明の実施形態の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、エポキシ化合物(E)を、0.001〜0.2質量部含む場合、光学成形品に求められる優れた光学特性を維持向上させつつ、得られる芳香族ポリカーボネート樹脂組成物からなる成形品の初期光学特性(積算透過率および黄色度)を向上させ、使用状況に起因する劣化やエージング劣化などの劣化を防止することが出来る。
1.芳香族ポリカーボネート樹脂(A):
ビスフェノールAと塩化カルボニルとから合成されたポリカーボネート樹脂
粘度平均分子量:15000、住化ポリカーボネート(株)製のSDポリカ 200−80(商品名)、「SDポリカ」は住化ポリカーボネート(株)の登録商標、以下「PC」又は(A1)ともいう
2−1.テトラメチレングリコールユニットとプロピレングリコールユニットからなる変性グリコール(ランダム共重合)
重量平均分子量:2000、pH:6.7(JIS K1557−5)、日油(株)製のポリセリンDCB−2000(商品名)、以下(B1)ともいう
重量平均分子量:1000、pH:6.8(JIS K1557−5)、日油(株)製のポリセリンDCB−1000(商品名)、以下(B2)ともいう
重量平均分子量:3000、日油(株)製のポリセリンDC−3000E(商品名)、以下(B3)ともいう
重量平均分子量:1000、日油(株)製のポリセリンBC−1000(商品名)、以下(B4)ともいう
重量平均分子量:1750、日油(株)製のユニルーブ50DE−25(商品名)、以下(B5)という
重量平均分子量:2000、日油(株)製のユニルーブ50MB−26(商品名)、以下(B6)ともいう
重量平均分子量:2000、ダウケミカル製のポリグリコールP2000P(商品名)、以下(B7)ともいう
重量平均分子量:1000、保土谷化学工業(株)製のPTG−1000SN(商品名)、以下(B8)ともいう
重量平均分子量:2000、保土谷化学工業(株)製のPTG−L2000(商品名)、以下(B9)ともいう
3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン
[和光純薬工業(株)製、以下(C1)ともいう]
3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート
[(株)ダイセル化学工業製のセロキサイド2021P(商品名)、以下(E1)ともいう]
前記各原料を、表1〜表4に示す割合にて一括してタンブラーに投入し、10分間乾式混合した後、二軸押出機((株)日本製鋼所製、TEX30α)を用いて、溶融温度220℃にて溶融混練し、実施例1〜33及び比較例1及び2の各々の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
但し、実施例7については、化合物(C)と化合物(B)を予め混合した後、他の原料と混合して、実施例7の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
なお、実施例及び比較例で得られたペレットはいずれも、ほぼ楕円柱状であり、ペレット100個からなる集合体は、各々長さの平均値が約5.1mm〜約5.4mm、断面楕円の長径の平均値が約4.1mm〜約4.3mm、短径の平均値が約2.2mm〜約2.3mmであった。
得られたペレットを120℃で4時間以上乾燥した後、射出成形機(ファナック(株)製、ROBOSHOT S2000i100A)を用い、成形温度360℃、金型温度80℃にて、JIS K 7139「プラスチック−試験片」にて規定の多目的試験片A型(全長168mm×厚さ4mm)を作製した。この試験片の端面を切削し、切削端面について、樹脂板端面鏡面機(メガロテクニカ(株)製、プラビューティーPB−500)を用いて鏡面加工した。
分光光度計((株)日立製作所製、UH4150)に長光路測定付属装置を設置し、光源として50Wハロゲンランプを用いて、光源前マスク5.6mm×2.8mm、試料前マスク6.0mm×2.8mmを使用した状態で、波長380〜780nmの領域で1nm毎の、試験片各々の分光透過率を、試験片の全長方向について測定した。測定した分光透過率を積算し、十の位を四捨五入することにより、各々の積算透過率を求めた。なお、積算透過率が31000以上を良好(表中、◎で示す)、31000未満25000以上を使用可(表中、○で示す)、25000未満を不良(表中、×で示す)とした。
積算透過率の評価方法において測定した分光透過率に基づき、標準光源D65を用い、10度視野にて各々の黄色度(以下、YI)を求めた。なお、YIが15以下を良好(表中、◎で示す)、15を超え、30以下を使用可(表中、○で示す)、30を超えると不良(表中、×で示す)とした。
上記で作製した試験片をエスペック社製イナートオーブンIPHH−201Mの中に設置し、200℃、72時間、加熱試験を行った。
次に、各試験片の表面を目視で観察した。以下の基準により、加熱試験後の状態を評価した。結果を表1〜表4に示す。
◎:無色透明である。
○:透明であり、使用可であるが、わずかに着色がある。
×:不透明である又は濃い着色がある。
前記各原料を、表1〜表4に示す割合にて一括してタンブラーに投入し、10分間乾式混合した後、二軸押出機((株)日本製鋼所製、TEX30α)を用いて、溶融温度220℃にて溶融混練し、実施例(又は参考例)1〜33及び比較例1及び2の各々の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
但し、参考例7については、化合物(C)と化合物(B)を予め混合した後、他の原料と混合して、参考例7の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
なお、実施例(又は参考例)及び比較例で得られたペレットはいずれも、ほぼ楕円柱状であり、ペレット100個からなる集合体は、各々長さの平均値が約5.1mm〜約5.4mm、断面楕円の長径の平均値が約4.1mm〜約4.3mm、短径の平均値が約2.2mm〜約2.3mmであった。
Claims (14)
- 前記ポリエーテル誘導体(B)が、下記式(1)で表され、500〜8000の重量平均分子量を有するポリエーテル誘導体を含む、請求項1に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
式(1):
RO−(X−O)m(Y−O)n−R’
(式中、RおよびR’は、それぞれ独立して水素原子または炭素数1〜30のアルキル基を示し、Xは、炭素数2〜4の直鎖アルキレン基又は分岐アルキレン基を示し、Yは、炭素数2〜5の直鎖アルキレン基又は分岐アルキレン基を示し、XとYは同一であっても異なっていても良く、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは6〜120を示す。) - 式(1)で表されるポリエーテル誘導体は、下記式(2)で表されるポリエーテル誘導体、式(3)で表されるポリエーテル誘導体、式(4)で表されるポリエーテル誘導体、式(5)で表されるポリエーテル誘導体、式(6)で表されるポリエーテル誘導体、式(7)で表されるポリエーテル誘導体、式(8)で表されるポリエーテル誘導体、式(9)で表されるポリエーテル誘導体及び式(10)で表されるポリエーテル誘導体から選択される少なくとも1種を含む、請求項2に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
式(2):
HO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。);
式(3):
HO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH2CH2CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。);
式(4):
HO−(CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。);
式(5):
RO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基を示し、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。);
式(6):
RO−(CH2CH2O)m(CH(CH3)CH2O)n−H
(式中、Rは炭素数1〜30のアルキル基を示し、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。);
式(7):
HO−(CH2CH2CH2CH2O)m(CH2CH2O)n−H
(式中、m及びnは、各々独立して、3〜60を示し、m+nは、8〜90を示す。);
式(8):
HO−(CH2CH2CH2CH2O)p−H
(式中、pは、6〜100を示す。);
式(9):
HO−(CH(CH3)CH2O)q−H
(式中、qは、7〜120を示す。);
及び
式(10):
HO−(CH(C2H5)CH2O)r−H
(式中、rは、6〜100を示す。) - 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、芳香族化合物(C)を、0.0005以上〜0.003重量部未満含む、請求項1〜3のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、更に、リン系酸化防止剤(D)を、0.5重量部まで含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記リン系酸化防止剤(D)が、下記式(11)、(12)、(13)及び(14)で表される亜リン酸エステル化合物から選択される少なくとも1種以上の化合物を含む、請求項6に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
式(11):
式(12):
式(13):
式(14):
- 下記のことから選択される少なくとも1を満たす、請求項7に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
前記式(11)で表される亜リン酸エステル化合物が、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを含むこと;、
前記式(12)で表される亜リン酸エステル化合物が、2,4,8,10−テトラ−t−ブチル−6−[3−(3−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)プロポキシ]ジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピンを含むこと;
前記式(13)で表される亜リン酸エステル化合物が、3,9−ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)−2,4,8,10−テトラオキサ−3,9−ジホスファスピロ[5,5]ウンデカンを含むこと;及び
前記式(14)で表される亜リン酸エステル化合物が、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイトを含むこと。 - 前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100重量部に対して、さらに、エポキシ化合物(E)を、0.001〜0.2質量部含有する、請求項1〜8のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記エポキシ化合物(E)が、3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートを含む、請求項9に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 熱安定剤、酸化防止剤、着色剤、離型剤、軟化剤、帯電防止剤及び衝撃性改良剤を含む群から選択される少なくとも1種を更に含有する、請求項1〜10のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を含む光学用成形品。
- 前記光学用成形品が、導光板、面発光体材料、導光フィルム、車両用ライトガイド及び銘板から選択される成形品を含む、請求項12記載の光学用成形品。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形することを含む、光学用成形品の製造方法。
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