JP2020122146A - 流動性向上剤、芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物、及びその成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
近年、これらの用途では成形体の大型化、薄肉化、形状複雑化が進み、PC樹脂に対しては、成形加工時の溶融流動性の向上が要求されている。
しかしながらこの方法では、耐衝撃性が低下するために、耐衝撃性の要求される用途には適用できないという問題点があった。
[1] 芳香族ビニル単量体(a1)0.5質量%以上99質量%以下、(メタ)アクリル酸エステル(a2)0.5質量%以上99質量%以下、及びエポキシ基を有するビニル単量体(a3)0.5質量%以上5質量%以下を含有する単量体混合物(a)を重合して得られる重合体(A)0.5質量部以上99.5質量部以下と、
(メタ)アクリル酸エステルを含有する単量体混合物(b)と、カルボキシル基を有する化合物を用いて重合して得られる重合体(B)0.5質量部以上99.5質量部以下とを含有し、前記重合体(A)と前記重合体(B)の合計、100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が20質量%以上80質量%以下である流動性向上剤。
[2] さらに、芳香族ビニル単量体(c1)30質量%以上90質量%以下、(メタ)アクリル酸エステル10質量%以上70質量%以下を含有する単量体混合物(c2)を重合して得られる重合体(C)10質量部以上80質量部以下を含有し、前記重合体(A)と前記重合体(B)と前記重合体(C)の合計、100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が20質量%以上80質量%以下である[1]に記載の流動性向上剤。
[3] 前記重合体(A)が有するエポキシ基と、前記重合体(B)が有するカルボキシル基を反応させて得られる、[1]または[2]のいずれかに記載の流動性向上剤。
[4] 芳香族ポリカーボネート樹脂70質量%以上99.9質量%以下と、[1]〜[3]のいずれかに記載の流動性向上剤0.1質量%以上30質量%以下とを含有する芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
[5] 前記流動性向上剤が、前記重合体(A)と前記重合体(B)の合計100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が、24質量%以上60質量%以下である流動性向上剤である[4]に記載の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
[6] 前記流動性向上剤に含まれる前記重合体(A)が、芳香族ビニル単量体(a1)59.5質量%以上74.5質量%以下、(メタ)アクリル酸エステル(a2)25質量%以上40質量%以下、及びエポキシ基を有するビニル単量体(a3)0.5質量%以上5質量%以下を含有する単量体混合物(a)を重合して得られる重合体(A)である、[5]に記載の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
[7] [5],[6]のいずれかに記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物70質量%以上99.9質量%以下と、光拡散剤0.1質量%以上30質量%以下とを含有する芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
[8] [4]〜[7]のいずれかに記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した成形品。
[9] [8]に記載の成形品の表面にハードコート層が設けたハードコート品。
[10] [8]に記載の成形品、または[9]に記載のハードコート品を用いたグレージング材。
[11] [4]〜[7]のいずれかに記載の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した光拡散板。
[12] [4]〜[7]のいずれかに記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した光ディスク基板。
[13] [4]〜[7]のいずれかに記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した導光板。
本発明のPC樹脂組成物によれば、成形加工時の流動性良く、成形品を得ることができ、ハードコート品、グレージング剤、光拡散板、光ディスク基板、導光板として優れた性能を有する。
本発明の成形品は、PC樹脂本来の特性を有し、ハードコート品、グレージング材、光拡散板、光ディスク基板、導光板として有用である。
これらの中では、重合体(A)の屈折率が芳香族ポリカーボネート樹脂と近くなり、ガラス転移温度が高くなることから、スチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレンが好ましく、スチレンとα−メチルスチレンを併用することがより好ましい。
芳香族ビニル単量体(a1)中のα−メチルスチレンの含有量が10質量%以上であれば、得られる重合体のガラス転移温度が高くなり、高温時の透明性が良好となる。より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは25質量%以上である。
芳香族ビニル単量体(a1)中のα−メチルスチレンの含有量が70質量%以下であれば、共重合性が悪くならず、得られる重合体の重合率が高くなる。より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下である。
これらの中では、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が高く、成形品の耐衝撃性が良好になることから、(メタ)アクリル酸フェニルまたは(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。
なお、本願において、(メタ)アクリルは、アクリルまたはメタクリルを意味する。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、芳香族ビニル単量体(a1)の含有率が99質量%以下であれば、成形品の機械的特性が損なわれない。好ましくは95質量%以下であり、より好ましくは74.5質量%以下である。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、(メタ)アクリル酸エステル(a2)の含有率が99質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させる。好ましくは60質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下である。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、エポキシ基を有するビニル単量体(a3)の含有率が5質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂との溶融混練時に滞留による劣化を生じることがなく、流動性を向上させる。好ましくは2.5質量%以下である。
他の単量体(a4)としては、例えば、安息香酸ビニル;酢酸ビニル;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等のマレイミド化合物;ピペリジル基を有するエチレン性不飽和単量体が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、他の単量体(a4)の含有率が40質量%以下であれば、成形加工時の流動性を向上させ、成形品の耐衝撃性が損なわれない。
重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、過硫酸塩、有機過酸化物または過硫酸塩と還元剤との組み合わせからなるレドックス系開始剤、アゾ化合物が挙げられる。
重合体(A)のエポキシ基の量が0.01mmol/g以上であれば、重合体(B)との反応性が十分となり、成形品の耐表層剥離性、及び機械的特性が損なわれない。
重合体(A)のエポキシ基の量が0.2mmol/g以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂との溶融混練時に滞留による劣化を生じることがなく、流動性を向上させる。
なお、重合体(A)中のエポキシ基量は滴定操作によって測定できる。滴定操作としては特に限定はされないが、例えば重合体(A)を、濃度規定した塩酸含有有機溶剤に溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として水酸化カリウム溶液で滴定する方法が使用できる。
重合体(A)の質量平均分子量が200,000以下であれば、芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物の溶融粘度が高くならず、充分な溶融流動性の向上効果が得られる。
これらの中では、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が高く、成形品の耐衝撃性を損なわないことから、(メタ)アクリル酸フェニルまたは(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。
単量体混合物(b)(100質量%)中の、(メタ)アクリル酸エステル(b1)の含有率が0.5質量%以上であれば、成形品の機械的特性が損なわれない。好ましくは25質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上である。
他の単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体;ジビニルベンゼン等の多官能単量体;安息香酸ビニル;酢酸ビニル;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等のマレイミド化合物;ポリカプロラクトンマクロモノマー;ピペリジル基を有するエチレン性不飽和単量体等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
単量体混合物(b)(100質量%)中の、他の単量体(b2)の含有率が99.5質量%以下であれば、成形加工時の流動性を向上させることができる。好ましくは75質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下である。
カルボキシル基を有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有する単量体、3−メルカプトプロピオン酸等のカルボキシル基を有する連鎖移動剤、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチル−プロピオンアミジン]等のカルボキシル基を有する重合開始剤が挙げられる。これらの化合物は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中では、重合体(B)の末端に効率よくカルボキシル基を導入できることから、カルボキシル基を有する連鎖移動剤、カルボキシル基を有する重合開始剤が好ましい。
重合体(B)のカルボキシル基の量が0.02mmol/g以上であれば、重合体(A)との反応性が十分となり、芳香族ポリカーボネート樹脂のマトリックス中に微細化された重合体ドメインが形成され、成形品が高度な透明性を有する。
重合体(B)のカルボキシル基の量が0.6mmol/g以下であれば、溶融混練時に加水分解、熱分解を生じることがない。
重合体(B)の質量平均分子量が200,000以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が低下せず、成形品の外観が良好となる。
流動性向上剤中のエポキシ基の量は、流動性向上剤中のカルボキシル基の量よりも低いことが好ましい。芳香族ポリカーボネート樹脂との溶融混練時に滞留による劣化を生じることがなく、流動性を向上させる。
流動性向上剤中の重合体(A)と重合体(B)の合計100質量%に対してメタクリル酸メチル単量体の量が20質量%以上であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が良好で、成形品の耐衝撃が良好である。80質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させることができる。
これらの中では、重合体(C)の屈折率が芳香族ポリカーボネート樹脂と近くなり、ガラス転移温度が高くなることから、スチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレンが好ましく、スチレンとα−メチルスチレンを併用することがより好ましい。
芳香族ビニル単量体(c1)中のα−メチルスチレンの含有量が10質量%以上であれば、得られる重合体のガラス転移温度が高くなり、高温時の透明性が良好となる。より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上である。
芳香族ビニル単量体(c1)中のα−メチルスチレンの含有量が70質量%以下であれば、共重合性が悪くならず、得られる重合体の重合率が高くなる。より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下である。
これらの中では、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が高く、成形品の耐表層剥離性を損なわないことから、(メタ)アクリル酸フェニルまたは(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。
単量体混合物(c)(100質量%)中の、芳香族ビニル単量体(c1)の含有率が99.5質量%以下であれば、成形品の耐表層剥離性、及び機械的特性が損なわれない。好ましくは95質量%以下である。
単量体混合物(c)(100質量%)中の、(メタ)アクリル酸エステル(c2)の含有率が99.5質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させ、成形品の耐薬品性が損なわれない。好ましくは60質量%以下であり、より好ましくは40質量%以下である。
他の単量体(c3)としては、前記の単量体(a4)と同様のものを用いることができる。他の単量体(c3)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。
単量体混合物(c)(100質量%)中の、他の単量体(c3)の含有率が40質量%以下であれば、成形加工時の流動性を向上させ、成形品の耐薬品性が損なわれない。
即ち、芳香族ポリカーボネート樹脂のマトリックス中に分散する重合体ドメインの、体積平均ドメイン径(dv)が、0.05μm以上の相分離として確認される。
重合体(C)の質量平均分子量が200,000以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂系組成物の溶融粘度が高くならず、溶融流動性の向上効果が得られる。
重合体(C)を含有する場合、重合体(A)と重合体(B)および重合体(C)の合計を100質量部としたとき、流動性向上剤中の重合体(A)の含有量は10質量部以上45質量部以下であり、重合体(B)の含有量は10質量部以上45質量部以下であり、重合体(C)の含有量は10質量部以上80質量部以下である。
流動性向上剤中の重合体(A)、重合体(B)および重合体(C)の合計、100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が20質量%以上であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が良好で、成形品の耐衝撃が良好である。80質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させることができる。
成形加工後は、芳香族ポリカーボネート樹脂のマトリックス中に、微細化された流動性向上剤のドメインを形成する。これにより、芳香族ポリカーボネート樹脂本来の特性(透明性、耐表層剥離性、耐熱性、耐衝撃性、及び耐薬品性)を損なうことなく、成形加工時の流動性を向上させることができる。
(I):重合体(A)、重合体(B)、及び必要に応じて重合体(C)を配合した流動性向上剤を、芳香族ポリカーボネート樹脂と配合して、溶融混練する。
(II):重合体(A)、重合体(B)、及び必要に応じて重合体(C)を配合した流動性向上剤を溶融混練して、エポキシ基とカルボキシル基を反応させた後、これを芳香族ポリカーボネート樹脂と配合して、さらに溶融混練する。
(III)重合体(A)、重合体(B)、及び必要に応じて重合体(C)を配合した流動性向上剤を溶融混練して、エポキシ基とカルボキシル基を反応させている途中に芳香族ポリカーボネート樹脂を配合して、さらに溶融混練する。
芳香族ポリカーボネート樹脂が、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン系ポリカーボネートである場合、その製造方法としては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを原料として用い、アルカリ水溶液及び溶剤の存在下にホスゲンを吹き込んで反応させる方法;2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンと炭酸ジエステルとを、触媒の存在下にエステル交換させる方法等が挙げられる。
流動性向上剤中の重合体(A)と重合体(B)の合計、100質量%に対してメタクリル酸メチル単量体の量が24質量%以上であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、21,000以上28,000以下の範囲であっても、相溶性が良好で、成形品の耐衝撃が良好である。60質量%以下であれば、粘度平均分子量が大きな芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させることができる。
芳香族ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が、21,000以上28,000以下であるとき、流動性向上剤中の重合体(A)、重合体(B)、重合体(C)の合計、100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が24質量%以上であれば、粘度平均分子量が大きな芳香族ポリカーボネート樹脂に対する相溶性が良好で、成形品の耐衝撃が良好である。70質量%以下であれば、粘度平均分子量が大きな芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させることができる。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、芳香族ビニル単量体(a1)の含有率が74.5質量%以下であれば、成形品の機械的特性が損なわれない。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、(メタ)アクリル酸エステル(a2)の含有率が40質量%以下であれば、粘度平均分子量が大きな芳香族ポリカーボネート樹脂に対して非相溶となり、成形加工時の流動性を向上させる。
単量体混合物(a)(100質量%)中の、エポキシ基を有するビニル単量体(a3)の含有率が5質量%以下であれば、粘度平均分子量が大きな芳香族ポリカーボネート樹脂との溶融混練時に滞留による劣化を生じることがなく、流動性を向上させる。好ましくは2.5質量%以下である。
芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物(100質量%)中の、流動性向上剤の含有率は0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、3質量%以上がさらに好ましい。芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物(100質量%)中の、流動性向上剤の含有率は20質量%以下が好ましい。
芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物(100質量%)中の、流動性向上剤の含有率が30質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂の機械的特性が損なわれない。
光拡散剤としては、例えば、硝子充填材、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、タルク、マイカ、ワラストナイト、酸化チタン等の無機微粒子;非架橋性モノマーと架橋性モノマーとを重合して得られる有機架橋粒子、シリコーン系架橋粒子、ポリエーテルサルホン粒子等の非晶性耐熱ポリマー粒子、エポキシ樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、フェノール樹脂粒子等の高分子微粒子が挙げられる。
高分子微粒子の屈折率は、通常、1.33以上1.7以下程度である。高分子微粒子の屈折率がこの範囲であれば、樹脂組成物に配合した状態において充分な光拡散機能を発揮する。
光拡散剤は、粒径分布が狭いものが好ましく、平均粒子径±2μmの範囲にある微粒子が全体の70質量%以上となるような分布を有するものがより好ましい。
芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物(100質量%)中の、光拡散剤の含有率が0.1質量%以上30質量%以下であれば、十分な光拡散機能を発現する。
本発明のハードコート品は、上述した芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形してなる成形品表面にハードコート層が設けられたものである。
ハードコート層は、芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形してなる成形品の表面に、ハードコート剤を塗布し、硬化させて形成される。
ハードコート剤としては、例えば、シリコーン樹脂系ハードコート剤、他の有機樹脂系ハードコート剤が挙げられる。
ハードコート剤の硬化は、有機溶剤を使用している場合には有機溶媒を揮発させ、その後、これに紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射および/または加熱することにより行なうことができる。
本発明のハードコート品は、透明性、耐熱性、耐衝撃性、外観に優れることから、各種電子・電気機器、OA機器、車両部品、機械部品、農業資材、漁業資材、搬送容器、包装容器、遊戯具、雑貨等の各種用途に有用である。また、大型化、軽量薄肉化、形状複雑化、高性能化が可能であることから、フロントドアウインドウ(ウインドシールド)、リアドアウインドウ、クォーターウインドウ、バックウインドウ、バックドアウインドウ、サンルーフ、ルーフパネル、各種窓材等の建築・車両用グレージング材に好適である。
本発明の光拡散板は、上述した樹脂組成物から、通常、公知の射出成形法により製造される。
本発明の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物は、とりわけ大型かつ薄肉の光拡散板(特に画像表示装置用光拡散板)の製造に適している。本発明の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物によれば、表面積が500cm2以上50,000cm2 以下である光拡散板が得られる。光拡散板の表面積は1,000cm2以上25,000cm2 以下が好ましく、厚さは0.3mm以上3mm以下が好ましい。このように、本発明の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物によれば、大型であり、寸法安定性が高く、かつ薄肉(軽量)である光拡散板を製造できる。
また、本発明の光拡散板は耐薬品性に優れることから、表面改質を施すことができ、結果、他の機能を付与することができる。「表面改質」とは、蒸着(物理蒸着、化学蒸着等)、メッキ(電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキ等)、塗装、コーティング、印刷等によって光拡散性成形品の表面に新たな層を設けることをいう。
本発明の光ディスク基板は、上述した樹脂組成物から、通常、公知の射出成形法(射出圧縮成形法を含む。)などの溶融成形により製造されるものであるが、特に、上述の樹脂組成物は高い溶融流動性を備え、転写性などの成形加工性に優れているため、本発明の光ディスク基板としては、スタンパーを使用した射出成形法により、その片面または両面にグルーブやピットが転写されるものに好適であり、通常の記録密度から高い記録密度まで幅広く対応可能である。
また、成形工程の環境は、本発明の目的から考えて、可能な限りクリーンであることが好ましく、さらに、成形前には、樹脂組成物を十分乾燥して水分を除去することや、樹脂組成物が成形機内で滞留して、溶融分解しないように配慮することも重要となる。
本発明の導光板は、上述した樹脂組成物から、通常、公知の射出成形法により製造される。導光板の具体的な形状には特に制限はないが、上述の樹脂組成物は高い溶融流動性を備え、射出成形用金型のキャビティに形成された細かい凹凸を良好に転写することができる。よって、一面が一様な傾斜の傾斜面とされ、この傾斜面に連続したプリズム形状の凹凸パターンが施され乱反射部とされた楔形断面形状の導光板が好ましく例示できる。このような導光板は、キャビティに凹凸部が形成された射出成形用金型を用い、凹凸部を転写しつつ射出成形することで製造できる。なお、射出成形用金型のキャビティに凹凸部を設ける方法としては、入れ子に凹凸部を形成する方法が簡便で好ましい。
実施例中の「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を表す。
以下の手順により、重合体の重合率を測定した。
1)アルミ皿の質量を0.1mgの単位まで測定する。(A)
2)アルミ皿に重合体を約1g取り、質量を0.1mgの単位まで測定する。(B)
3)重合体の入ったアルミ皿を180℃の乾燥機に入れ、45分間加熱する。
4)重合体の入ったアルミ皿を乾燥機から取出し、デシケーター内で24℃まで冷却した後、質量を0.1mgの単位まで測定する。(C)
5)下記式により、重合体の固形分を算出する。
(C−A)/(B−A)×100[%]
6)算出した固形分を、仕込み時の固形分で割り、重合体の重合率を算出する。
以下の手順により、重合体の(Mw)及び(Mn)を測定した。
ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて、標準ポリスチレンによる検量線から求めた。測定条件は以下のとおり。
カラム :TSK−GEL SUPER HM−H(東ソー(株)製)
測定温度 :40℃
溶離液 :テトラヒドロフラン
溶離液速度 :0.6ml/分
検出器 :RI
以下の手順により、重合体(A)のエポキシ基量を測定した。
1)ブランクの測定
1−1)下記の溶液Aをホールピペットで10ml採取し、100mlの共栓付き三角フラスコに入れる。
溶液A:0.1N塩酸(テトラヒドロフラン/エタノール=1/1)溶液
1−2)採取した溶液Aを、フェノールフタレインを指示薬として下記の溶液Bで滴定する。微紅色が30秒間続いた点を滴定の終点とし、このときの溶液Bの滴定量をX(ml)とする。
溶液B:0.1N水酸化カリウム(アルコール性)溶液
2−1)100mlの共栓付き三角フラスコに、重合体(A)を4〜7gの範囲でW(g)を取る。ここにテトラヒドロフラン(THF)30mlを加え、重合体(A)を溶解する。
2−2)重合体(A)の溶液が入った三角フラスコに、溶液Aをホールピペットで10ml採取して加える。
2−3)該三角フラスコに冷却管を取り付け、60℃で5分間加熱する。
2−4)該三角フラスコを冷却した後、フェノールフタレインを指示薬として溶液Bで滴定する。微紅色が30秒間続いた点を滴定の終点とし、このときの溶液Bの滴定量をY(ml)とする。
2−5)下記式により、重合体(A)のエポキシ基量を小数点以下第1位まで算出する(式中のfは溶液Bの力価を示す)。
エポキシ基量=f×0.1×((X−Y)/1000)/W×1000(mmol/g)
重合体(A−1)の製造
温度計、窒素導入管、冷却管及び攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに、下記の乳化剤混合物を投入して攪拌し、窒素雰囲気下で内温を60℃まで加熱した。
乳化剤混合物:
フォスファノールRS−610Na 1.0部
(花王(株)製、アニオン系乳化剤)
脱イオン水 293部
還元剤混合物:
硫酸第一鉄 0.0001部
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.0003部
ロンガリット 0.3部
脱イオン水 5部
単量体混合物:
スチレン 47.5部
α―メチルスチレン 24.0部
フェニルメタクリレート 27.5部
グリシジルメタクリレート 1.0部
n−オクタンチオール 0.5部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(A−1)の重合率は95%、(Mw)は40,000、(Mn)は21,000であった。
重合体(A−2)の製造
単量体混合物を下記の組成に変更した以外は、製造例1と同様にして重合体(A−2)を得た。
単量体混合物:
スチレン 47.5部
α―メチルスチレン 24.0部
メチルメタクリレート 27.5部
グリシジルメタクリレート 1.0部
n−オクタンチオール 0.5部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(A−3)の製造
単量体混合物を下記の組成に変更した以外は、製造例1と同様にして重合体(A−3)を得た。
単量体混合物:
スチレン 55.0部
α―メチルスチレン 24.0部
フェニルメタクリレート 20.5部
グリシジルメタクリレート 1.0部
n−オクタンチオール 0.5部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(B−1)の製造
温度計、窒素導入管、冷却管及び攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに、下記の乳化剤混合物を投入して攪拌し、窒素雰囲気下で内温を60℃まで加熱した。
乳化剤混合物:
ペレックスSS−L 3.0部
(花王(株)製 アニオン系乳化剤)
脱イオン水 291部
還元剤混合物:
硫酸第一鉄 0.0001部
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.0003部
ロンガリット 0.3部
脱イオン水 5部
単量体混合物:
フェニルメタクリレート 25.0部
メチルメタクリレート 75.0部
3−メルカプトプロピオン酸 3.0部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(B−1)の重合率は96%、(Mw)は15,000、(Mn)は4,000であった。
重合体(B−2)の製造
単量体混合物を下記の組成に変更した以外は、製造例3と同様にして重合体(B−2)を得た。
単量体混合物:
メチルメタクリレート 100.0部
3−メルカプトプロピオン酸 3.0部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(B−3)の製造
単量体混合物を下記の組成に変更した以外は、製造例3と同様にして重合体(B−3)を得た。
単量体混合物:
フェニルメタクリレート 100.0部
3−メルカプトプロピオン酸 3.0部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(B−4)の製造
単量体混合物を下記の組成に変更した以外は、製造例3と同様にして重合体(B−4)を得た。
単量体混合物:
フェニルメタクリレート 75.0部
メチルメタクリレート 25.0部
3−メルカプトプロピオン酸 3.0部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(C−1)の製造
温度計、窒素導入管、冷却管及び攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに、下記の乳化剤混合物を投入して攪拌し、窒素雰囲気下で内温を60℃まで加熱した。
乳化剤混合物:
フォスファノールRS−610Na 1.0部
(花王(株)製 アニオン系乳化剤)
脱イオン水 293部
還元剤混合物:
硫酸第一鉄 0.0001部
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.0003部
ロンガリット 0.3部
脱イオン水 5部
単量体混合物:
スチレン 48.5部
α―メチルスチレン 24.0部
メチルメタクリレート 27.5部
n−オクタンチオール 0.55部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
重合体(C−1)の重合率は95%、(Mw)は40,000、(Mn)は21,000であった。
重合体(C−2)の製造
単量体混合物を下記の組成に変更した以外は、製造例8と同様にして重合体(C−2)を得た。
単量体混合物:
スチレン 48.5部
α―メチルスチレン 24.0部
フェニルメタクリレート 27.5部
n−オクタンチオール 0.55部
t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.2部
芳香族ポリカーボネート樹脂(ユーピロンS−2000F、三菱ケミカルエンジニアリングプラスチックス(株)製、粘度平均分子量22,000、略称PC1)、芳香族ポリカーボネート樹脂P2(ユーピロンS−3000F、三菱ケミカルエンジニアリングプラスチックス(株)製、粘度平均分子量20,500、略称PC2)、及び流動性向上剤(1)〜(8)を表3に示す割合で配合し、2軸押出機(TEM−35、東芝機械(株)製)に供給し、280℃で溶融混練して芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を得た。
芳香族ポリカーボネート樹脂への流動性向上剤の配合は、前記の(I)の方法を用いた。
成形品の耐衝撃性を、デュポン衝撃試験により評価した。
射出成形機(IS−100、東芝機械(株)製)を用いて樹脂組成物を成形し(成形温度280℃、金型温度60℃)、縦150mm×横150mm×厚さ2mmの成形品を得た。
デュポン衝撃試験はASTM D2794に準拠して、試験片に錘を落下させることにより、試験片が貫通されるかを測定した。測定は、直径1/2インチの撃ち型と直径3cmの受け台を使用し、1kgの錘を500mmの高さから落下させる条件と、5kgの錘を300mmの高さから落下させる条件の2条件で行い、測定場所は試験片の中心と、成形時のゲート付近の2か所で実施した。評価結果を表2に示す。貫通しない場合を「○」、貫通する場合を「×」と評価した。
樹脂組成物のスパイラルフロー長さを、射出成形機(IS−100、東芝機械(株)製)を用いて評価した。
成形温度280℃、金型温度60℃、射出圧力22MPaとし、成形品の肉厚は2mm、幅は15mmとした。評価結果を表3に示す。
本発明の流動性向上剤を配合していない比較例4および8では、実施例1〜10に比較して流動性が低かった。
Claims (13)
- 芳香族ビニル単量体(a1)0.5質量%以上99質量%以下、(メタ)アクリル酸エステル(a2)0.5質量%以上99質量%以下、及びエポキシ基を有するビニル単量体(a3)0.5質量%以上5質量%以下を含有する単量体混合物(a)を重合して得られる重合体(A)0.5質量部以上99.5質量部以下と、
(メタ)アクリル酸エステルを含有する単量体混合物(b)と、カルボキシル基を有する化合物を用いて重合して得られる重合体(B)0.5質量部以上99.5質量部以下とを含有し、前記重合体(A)と前記重合体(B)の合計、100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が20質量%以上80質量%以下である流動性向上剤。 - さらに、芳香族ビニル単量体(c1)30質量%以上90質量%以下、(メタ)アクリル酸エステル10質量%以上70質量%以下を含有する単量体混合物(c2)を重合して得られる重合体(C)10質量部以上80質量部以下を含有し、前記重合体(A)と前記重合体(B)と前記重合体(C)の合計、100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が20質量%以上80質量%以下である請求項1に記載の流動性向上剤。
- 前記重合体(A)が有するエポキシ基と、前記重合体(B)が有するカルボキシル基を反応させて得られる、請求項1または2のいずれかに記載の流動性向上剤。
- 芳香族ポリカーボネート樹脂70質量%以上99.9質量%以下と、請求項1〜3のいずれかに記載の流動性向上剤0.1質量%以上30質量%以下とを含有する芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
- 前記流動性向上剤が、前記重合体(A)と前記重合体(B)の合計100質量%に対して、メタクリル酸メチル単量体の量が、24質量%以上60質量%以下である流動性向上剤である請求項4に記載の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
- 前記流動性向上剤に含まれる前記重合体(A)が、芳香族ビニル単量体(a1)59.5質量%以上74.5質量%以下、(メタ)アクリル酸エステル(a2)25質量%以上40質量%以下、及びエポキシ基を有するビニル単量体(a3)0.5質量%以上5質量%以下を含有する単量体混合物(a)を重合して得られる重合体(A)である、請求項5に記載の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
- 請求項5,6のいずれか一項に記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物70質量%以上99.9質量%以下と、光拡散剤0.1質量%以上30質量%以下とを含有する芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物。
- 請求項4〜7のいずれか一項に記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した成形品。
- 請求項8に記載の成形品の表面にハードコート層が設けたハードコート品。
- 請求項8に記載の成形品、または請求項9に記載のハードコート品を用いたグレージング材。
- 請求項4〜7のいずれか一項に記載の芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した光拡散板。
- 請求項4〜7のいずれか一項に記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した光ディスク基板。
- 請求項4〜7のいずれか一項に記載のある芳香族ポリカーボネート系樹脂組成物を成形した導光板。
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