JP4666459B2 - Polycarbonate resin composition and molded article using the same - Google Patents
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Description
本発明は、機械強度及び透明性に優れ、さらには意匠性に富んだ色相を備えたポリカーボネート樹脂組成物及び成形品に関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin composition and a molded article having a hue excellent in mechanical strength and transparency and having a good design.
ポリカーボネート樹脂成形品は、透明かつ、耐熱性や耐衝撃性等の機械強度に優れており、工業用の透明材料として、電気、機械、自動車分野等に広く用いられている。また、光学材料用のプラスチックとして、レンズや光学ディスク等にも使用されている。 The polycarbonate resin molded article is transparent and excellent in mechanical strength such as heat resistance and impact resistance, and is widely used as an industrial transparent material in the electrical, mechanical and automotive fields. Moreover, it is used also for a lens, an optical disc, etc. as a plastic for optical materials.
しかしながら、ポリカーボネート樹脂成形品は、機械強度に優れているとはいえ、ガラスやセラミックスに比べれば低いため、機械強度が必要とされる場合は、ガラスフィラー等を添加して強化を図っている。 However, although the polycarbonate resin molded product is excellent in mechanical strength, it is lower than glass and ceramics. Therefore, when mechanical strength is required, a glass filler or the like is added for reinforcement.
このようなガラスフィラーとして、従来Ｅガラスと呼ばれるガラス繊維が主に使用されているが、ポリカーボネート樹脂の屈折率（ナトリウムＤ線における屈折率：ｎＤ）は１．５８０〜１．５９０であるのに対し、Ｅガラスの屈折率は１．５５５程度であるため、両者の屈折率差によって、Ｅガラスで補強したポリカーボネート樹脂成形品は透明性が低下するという問題があった。 As such a glass filler, a glass fiber conventionally called E glass is mainly used, but the refractive index of the polycarbonate resin (refractive index in sodium D line: nD) is 1.580 to 1.590. On the other hand, since the refractive index of E glass is about 1.555, the polycarbonate resin molded product reinforced with E glass has a problem that transparency is lowered due to the difference in refractive index between the two.
これに対して、ガラスフィラーの組成を変更することによりガラスフィラーの屈折率をポリカーボネート樹脂の屈折率に近づけ、又は実質的に同一の屈折率にすることにより、ポリカーボネート樹脂成形品の透明性を維持することが検討されている。 On the other hand, by changing the composition of the glass filler, the refractive index of the glass filler is brought close to the refractive index of the polycarbonate resin or substantially the same refractive index, thereby maintaining the transparency of the polycarbonate resin molded product. To be considered.
例えば、下記の特許文献１には、質量％で、ＳｉＯ２が５０〜６５％、Ａｌ２Ｏ３が０〜６％、ＭｇＯが０〜５％、ＣａＯが３〜１０％、ＢａＯが２〜１０％、ＺｎＯが０〜７％、ＳｒＯが０〜５％、Ｎａ２Ｏが３〜８％、Ｋ２Ｏが３から８％、ＬｉＯが０〜５％、ＺｒＯ２が３〜１０％、ＴｉＯ２が５．３〜１０％からなる、ポリカーボネート樹脂の強化ガラス繊維用の組成物が開示されている。 For example, in the following Patent Document 1, in terms of mass%, SiO 2 is 50 to 65%, Al 2 O 3 is 0 to 6%, MgO is 0 to 5%, CaO is 3 to 10%, and BaO is 2 to 2. 10%, ZnO 0-7%, SrO 0-5%, Na 2 O 3-8%, K 2 O 3-8%, LiO 0-5%, ZrO 2 3-10%, A composition for reinforced glass fibers of polycarbonate resin, comprising TiO 2 of 5.3 to 10%, is disclosed.
また、下記の特許文献２には、質量％で、ＳｉＯ2：５４．０〜６２．０％、Ａｌ2 Ｏ3：８．０〜１２．０％、ＭｇＯ：０〜５．０％、ＣａＯ：１８．０〜２２．０％、ＢａＯ：０〜５．０％、ＺｎＯ：０〜５．０％、Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ：０〜１．０％、ＺｒＯ2：０．６〜５．０％、ＴｉＯ2：０．５〜１．９％からなり、屈折率が１．５７００〜１．６０００であり、ポリカーボネート樹脂の強化に用いられるガラス組成物が開示されている。 Further, in Patent Document 2 below, in terms of mass%, SiO 2 : 54.0 to 62.0%, Al 2 O 3 : 8.0 to 12.0%, MgO: 0 to 5.0%, CaO : 18.0~22.0%, BaO: 0~5.0% , ZnO: 0~5.0%, Na 2 O + K 2 O + Li 2 O: 0~1.0%, ZrO 2: 0.6~ A glass composition comprising 5.0%, TiO 2 : 0.5 to 1.9%, having a refractive index of 1.5700 to 1.6000 and used for reinforcing a polycarbonate resin is disclosed.
また、市販のガラス繊維を用いてポリカーボネート樹脂を改良することが検討されており、例えば、下記の特許文献３には、末端停止剤としてヒドロキシアラルキルアルコールとラクトンとの反応生成物を用いた芳香族ポリカーボネート樹脂と、該芳香族ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が０．０１以下であるガラス系充填剤とを含む樹脂組成物が開示されている。 In addition, it has been studied to improve a polycarbonate resin by using commercially available glass fibers. For example, in Patent Document 3 below, an aromatic using a reaction product of hydroxyaralkyl alcohol and lactone as a terminal terminator is disclosed. A resin composition containing a polycarbonate resin and a glass filler having a refractive index difference of 0.01 or less between the aromatic polycarbonate resin is disclosed.
下記の特許文献４には、芳香族ポリカーボネート樹脂と、該芳香族ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が０．０１５以下であるガラス繊維と、ポリカプロラクトンとを含む樹脂組成物が開示されている。 Patent Document 4 listed below discloses a resin composition comprising an aromatic polycarbonate resin, a glass fiber having a refractive index difference of 0.015 or less, and polycaprolactone.
一方、干渉色のような色相を有するポリカーボネート樹脂成形品も知られており、例えば下記特許文献５には、酸化チタンとＣａとＭｇを含有する金属酸化物で被覆されたガラスフレークを添加した樹脂成形品が開示されている。
上記特許文献１、２のガラス組成物を用いた、ポリカーボネート樹脂成形品は、透明性及び機械物性に優れたものとすることができるが、意匠性に関してなんら工夫がなされていないものであった。 The polycarbonate resin molded article using the glass compositions of Patent Documents 1 and 2 can be excellent in transparency and mechanical properties, but has not been devised in terms of design properties.
また、特許文献３の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物や、特許文献４の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物においても、透明性は改善されるものの、それらの組成物を用いた成形品における意匠性に関しては何ら工夫がなされていなかった。
ポリカプロラクトンを含むために、成形品の耐熱性や機械的な物性が低下し易くなるという問題がある。
In addition, in the aromatic polycarbonate resin composition of Patent Document 3 and the aromatic polycarbonate resin composition of Patent Document 4, although transparency is improved, there is nothing regarding the design in a molded article using these compositions. There was no ingenuity.
Since it contains polycaprolactone, there is a problem that the heat resistance and mechanical properties of the molded product are likely to be lowered.
一方、特許文献５のように、金属層で被覆されたガラスフィラーを用いることで、干渉色のような色相を有するポリカーボネート樹脂成形品とすることができるが、ガラスフィラーに金属層をコーティングする作業は煩雑さを有するものであるため、このようなガラスフィラーは高価なものとなりがちであり、得られる成形品が高価になってしまう。また、充分な透明性を保持しにくいものであった。 On the other hand, as in Patent Document 5, by using a glass filler coated with a metal layer, a polycarbonate resin molded product having a hue like an interference color can be obtained, but the operation of coating the glass filler with the metal layer Since such a glass filler tends to be expensive, the resulting molded product becomes expensive. Moreover, it was difficult to maintain sufficient transparency.
本発明の目的は、機械強度及び透明性に優れ、かつ、干渉色調の意匠性に富んだ色相を有するポリカーボネート樹脂成形品を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a polycarbonate resin molded article having a hue excellent in mechanical strength and transparency and rich in design of interference color tone.
上記目的を達成するため、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とガラスフィラーとを含有するポリカーボネート樹脂成形品において、前記ガラスフィラーと前記ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が、波長４８６ｎｍの光に対して０．００４〜０．０１５、波長５８９ｎｍの光に対して０．００２以下、波長６５６ｎｍの光に対して０．００２以下であり、前記ガラスフィラーの含有率が２〜４０質量％であり、該成形品を平板状に成形した際の全光線透過率が７５％以上、かつ、ヘイズが３５％以下であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the polycarbonate resin composition of the present invention is a polycarbonate resin molded product containing a polycarbonate resin and a glass filler, wherein the difference in refractive index between the glass filler and the polycarbonate resin is light having a wavelength of 486 nm. 0.004 to 0.015 with respect to the light with a wavelength of 589 nm, 0.002 or less with respect to the light with a wavelength of 656 nm, and the glass filler content is 2 to 40 mass% And the total light transmittance is 75% or more and the haze is 35% or less when the molded product is formed into a flat plate shape.
また、本発明において、前記ガラスフィラーは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）５０〜６０質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１０〜１５質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１５〜２５質量％、酸化チタン（ＴｉＯ２）２〜１０質量％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）２〜８質量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０〜５質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）０〜５質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）０〜５質量％、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）０〜５質量％、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）０〜２質量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）０〜２質量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）０〜２質量％を含有し、かつ、前記酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）と前記酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と前記酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）との合計が０〜２質量％となる組成、もしくは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）５０〜６０質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１０〜１５質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１５〜２５質量％、酸化チタン（ＴｉＯ２）２〜５質量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０〜５質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）０〜５質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）０〜５質量％、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）２〜５質量％、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）０〜２質量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）０〜２質量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）０〜２質量％を含有し、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を実質的に含有せず、かつ、前記酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）と前記酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と前記酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）との合計が０〜２質量％となる組成であることが好ましい。 Further, in the present invention, the glass filler is silicon dioxide (SiO 2) 50-60 wt%, aluminum oxide (Al 2 O 3) 10~15 wt%, calcium oxide (CaO) 15-25 wt% of titanium oxide (TiO 2 ) 2 to 10% by mass, boron oxide (B 2 O 3 ) 2 to 8% by mass, magnesium oxide (MgO) 0 to 5% by mass, zinc oxide (ZnO) 0 to 5% by mass, barium oxide (BaO) ) 0-5% by weight, zirconium oxide (ZrO 2) 0-5 mass% of lithium oxide (Li 2 O) 0 to 2 wt%, sodium oxide (Na 2 O) 0 to 2 wt%, potassium oxide (K 2 O) 0 to 2% by mass, and the total of the lithium oxide (Li 2 O), the sodium oxide (Na 2 O), and the potassium oxide (K 2 O) is 0 to 2% by mass. composition Or silicon dioxide (SiO 2) 50-60 wt%, aluminum oxide (Al 2 O 3) 10~15 wt%, calcium oxide (CaO) 15-25 wt%, titanium oxide (TiO 2) 2 to 5 wt% , Magnesium oxide (MgO) 0-5 mass%, zinc oxide (ZnO) 0-5 mass%, barium oxide (BaO) 0-5 mass%, zirconium oxide (ZrO 2 ) 2-5 mass%, lithium oxide (Li 2 O) 0 to 2% by mass, sodium oxide (Na 2 O) 0 to 2% by mass, potassium oxide (K 2 O) 0 to 2% by mass, and substantially containing boron oxide (B 2 O 3 ) does not contain, and it is preferable that the a composition sum of the potassium oxide and lithium oxide (Li 2 O) wherein the sodium oxide (Na 2 O) (K 2 O) is 0 to 2 wt%.
そして、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、該樹脂組成物を板厚２ｍｍの平板に成形し、透過光時の変角色差計の受光角度βを−２０°〜２０°の範囲で変動させて測定した色相（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）が、β＝０°の時のａ＊値は０よりも小さくかつｂ＊値は０よりも大きい値であり、０°＜β≦２０°及び−２０°≦β＜０°の時のａ＊値は０よりも大きくかつｂ＊値は０よりも小さい値であることが好ましい。 And the polycarbonate resin composition of this invention shape | molds this resin composition in a 2 mm-thick flat plate, and fluctuates the light reception angle (beta) of the variable angle color difference meter at the time of transmitted light in the range of -20 degrees-20 degrees. When the measured hue (L * a * b * ) is β = 0 °, the a * value is smaller than 0 and the b * value is larger than 0, and 0 ° <β ≦ 20 ° and − When 20 ° ≦ β <0 °, the a * value is preferably larger than 0 and the b * value is preferably smaller than 0.
一方、本発明のポリカーボネート樹脂成形品は、上記ポリカーボネート樹脂組成物を成形したものである。 On the other hand, the polycarbonate resin molded product of the present invention is obtained by molding the polycarbonate resin composition.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物を用いたポリカーボネート樹脂成形品は、機械強度及び透明性に優れ、かつ、干渉色調の意匠性に富んだ色相を有するものであり、例えば、電気機器や電子機器の表示部のカバー等の透明性及び意匠性の要求される成形品として好適に使用することができる。 The polycarbonate resin molded article using the polycarbonate resin composition of the present invention has a hue excellent in mechanical strength and transparency and having a rich design of interference color, for example, display of electrical equipment and electronic equipment. It can be suitably used as a molded product that requires transparency and design, such as a cover of a part.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、ガラスフィラーと、ポリカーボネート樹脂とを含有する。そして、ポリカーボネート樹脂の屈折率とガラスフィラーの屈折率との差は波長４８６ｎｍの光に対して０．００４〜０．０１５、波長５８９ｎｍの光に対して０．００２以下、波長６５６ｎｍの光に対して０．００２以下とすることが必要であり、波長４８６ｎｍの光に対するポリカーボネート樹脂の屈折率とガラスフィラーの屈折率との差は０．００４〜０．０１０であることが好ましく、より好ましくは０．００５〜０．０１０である。波長５８９ｎｍの光に対するポリカーボネート樹脂の屈折率とガラスフィラーの屈折率との差は０．００１以下であることが好ましい。波長６５６ｎｍの光に対するポリカーボネート樹脂の屈折率とガラスフィラーの屈折率との差は０．００１以下であることが好ましい。 The polycarbonate resin composition of the present invention contains a glass filler and a polycarbonate resin. The difference between the refractive index of the polycarbonate resin and the refractive index of the glass filler is 0.004 to 0.015 for light with a wavelength of 486 nm, 0.002 or less for light with a wavelength of 589 nm, and for light with a wavelength of 656 nm. The difference between the refractive index of the polycarbonate resin and the refractive index of the glass filler for light with a wavelength of 486 nm is preferably 0.004 to 0.010, more preferably 0. 0.005 to 0.010. The difference between the refractive index of the polycarbonate resin and the refractive index of the glass filler with respect to light having a wavelength of 589 nm is preferably 0.001 or less. The difference between the refractive index of the polycarbonate resin and the refractive index of the glass filler with respect to light having a wavelength of 656 nm is preferably 0.001 or less.
前記ガラスフィラーと前記ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が、波長５８９ｎｍの光の波長又は波長６５６ｎｍの光の波長に対して０．００２よりも大きくなると、成形品の透明性が不充分となりがちである。また、前記ガラスフィラーと前記ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が、波長４８６ｎｍの光に対して０．００４よりも小さくなると、透明な成形品とすることができるが、干渉色調の色相を備えることはできず、０．０１５よりも大きくなると、成形品の透明性が不充分となりがちである。 When the difference in refractive index between the glass filler and the polycarbonate resin is larger than 0.002 with respect to the wavelength of light having a wavelength of 589 nm or the wavelength of light having a wavelength of 656 nm, the transparency of the molded product tends to be insufficient. is there. Further, when the difference in refractive index between the glass filler and the polycarbonate resin is smaller than 0.004 with respect to light having a wavelength of 486 nm, a transparent molded product can be obtained, but the hue of interference color tone is provided. If it exceeds 0.015, the transparency of the molded product tends to be insufficient.
前記ガラスフィラーと前記ポリカーボネート樹脂との屈折率の差を上記範囲内にすることで、充分な透明性を保持しつつ、干渉色調の色相を備えることができる。 By setting the difference in refractive index between the glass filler and the polycarbonate resin within the above range, it is possible to provide an interference hue while maintaining sufficient transparency.
ここで、本発明における干渉色調の色相とは、光の干渉色作用により微妙に変色する色相であって、観察角度により変化する多色性を示すものである。 Here, the hue of the interference color tone in the present invention is a hue that slightly changes due to the interference color effect of light, and indicates polychromaticity that changes depending on the observation angle.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いることのできるガラスフィラーの好ましい１つの例は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）５０〜６０質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１０〜１５質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１５〜２５質量％、酸化チタン（ＴｉＯ２）２〜１０質量％、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）２〜８質量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０〜５質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）０〜５質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）０〜５質量％、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）０〜５質量％、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）０〜２質量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）０〜２質量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）０〜２質量％を含有し、かつ、前記酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）と前記酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と前記酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）との合計が０〜２質量％である組成からなっている。 One preferable example of the glass filler that can be used in the polycarbonate resin composition of the present invention is 50 to 60% by mass of silicon dioxide (SiO 2 ), 10 to 15% by mass of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), calcium oxide ( CaO) 15-25% by mass, titanium oxide (TiO 2 ) 2-10% by mass, boron oxide (B 2 O 3 ) 2-8% by mass, magnesium oxide (MgO) 0-5% by mass, zinc oxide (ZnO) 0-5 wt%, barium oxide (BaO) 0-5% by weight, zirconium oxide (ZrO 2) 0-5 wt%, (2 O Li) 0~2 wt% of lithium oxide, sodium oxide (Na 2 O) 0 to 2% by weight, containing 0-2 wt% of potassium oxide (K 2 O), and wherein said oxide lithium oxide (Li 2 O) and the and the sodium oxide (Na 2 O) potassium The sum of (K 2 O) is made of the composition is 0-2% by weight.
また、本発明に用いるガラスフィラーの好ましいもう１つの例は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）５０〜６０質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１０〜１５質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１５〜２５質量％、酸化チタン（ＴｉＯ２）２〜５質量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０〜５質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）０〜５質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）０〜５質量％、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）２〜５質量％、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）０〜２質量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）０〜２質量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）０〜２質量％を含有し、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）を実質的に含有せず、かつ、前記酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）と前記酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）と前記酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）との合計が０〜２質量％である組成からなっている。 Also preferred another example of the glass filler used in the present invention, silicon (SiO 2) 50-60% by weight dioxide, aluminum oxide (Al 2 O 3) 10~15 wt%, calcium oxide (CaO) 15-25 mass%, titanium oxide (TiO 2) 2 to 5 wt%, magnesium oxide (MgO) 0-5% by weight, 0 to 5 wt% of zinc oxide (ZnO), barium oxide (BaO) 0-5% by weight, zirconium oxide (ZrO 2 ) 2 to 5% by mass, lithium oxide (Li 2 O) 0 to 2% by mass, sodium oxide (Na 2 O) 0 to 2% by mass, potassium oxide (K 2 O) 0 to 2% by mass However, boron oxide (B 2 O 3 ) is not substantially contained, and the total of the lithium oxide (Li 2 O), the sodium oxide (Na 2 O), and the potassium oxide (K 2 O) is 0 It consists composition is 2% by mass.
上記のガラスフィラーの組成において、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）は５０〜６０質量％であることが好ましい。ＳｉＯ２が５０質量％未満であると、ガラスフィラーの強度が低下する虞れがあり、また、６０質量％を超えるとガラスとしての溶解性が低下することがある。 In the composition of the glass filler, silicon dioxide (SiO 2 ) is preferably 50 to 60% by mass. If the SiO 2 content is less than 50% by mass, the strength of the glass filler may be reduced, and if it exceeds 60% by mass, the solubility as glass may be reduced.
酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）は１０〜１５質量％であることが好ましい。Ａｌ２Ｏ３が１０質量％未満であると、耐水性等の化学的耐久性が低下する虞れがあり、また、１５質量％を超えると溶解性が低下し、得られるガラスフィラーが不均質になり易くなる。 Aluminum oxide (Al 2 O 3) is preferably 10 to 15 wt%. If Al 2 O 3 is less than 10% by mass, chemical durability such as water resistance may be lowered, and if it exceeds 15% by mass, solubility is lowered and the resulting glass filler is inhomogeneous. It becomes easy to become.
酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）の含有量は２〜８質量％であるか、又は実質的に含有しないことが好ましい。すなわち、Ｅガラスのような標準的にＢ２Ｏ３を２〜８％含有する場合にも適用できる。この場合、Ｂ２Ｏ３の含有量が８％を超えるとガラスフィラーとしての強度が低下する虞れがある。また、耐酸性や耐アルカリ性に優れるＥＣＲガラス組成のようにＢ２Ｏ３を実質的に含有しない場合にも適用できる。なお、本発明においてＢ２Ｏ３を実質的に含有しないとは、Ｂ２Ｏ３の含有量が０．１質量％以下であることを意味する。 The content of boron oxide (B 2 O 3 ) is preferably 2 to 8% by mass or substantially not contained. That is, the present invention can also be applied to a case where 2 to 8% of B 2 O 3 is contained as in the standard E glass. In this case, if the content of B 2 O 3 exceeds 8%, the strength as a glass filler may be reduced. Also applicable to a case that does not substantially contain B 2 O 3 as ECR glass composition, which is excellent in acid resistance and alkali resistance. In the present invention, “substantially not containing B 2 O 3” means that the content of B 2 O 3 is 0.1% by mass or less.
酸化カルシウム（ＣａＯ）は１５〜２５質量％であることが好ましい。ＣａＯが１５質量％未満であると、ガラスとしての溶解性が低下する虞れがあり、また、２５質量％を超えると結晶化し易くなり透明性が低下する虞れがある。 Calcium oxide (CaO) is preferably 15 to 25% by mass. If the CaO content is less than 15% by mass, the glass solubility may be reduced. If the CaO content exceeds 25% by mass, crystallization is likely to occur and transparency may be reduced.
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は任意成分であり、０〜５質量％含有できる。ＭｇＯを含有させることにより、上記のＣａＯのＣａの一部をＭｇに置き換えることができ、引っ張り強度等の耐久性を向上できる。ＭｇＯの含有量が５質量％を超えるとガラスとしての溶解性が低下する虞れがある。 Magnesium oxide (MgO) is an optional component and can be contained in an amount of 0 to 5% by mass. By containing MgO, a part of Ca in the above CaO can be replaced with Mg, and durability such as tensile strength can be improved. If the content of MgO exceeds 5% by mass, the solubility as glass may be reduced.
酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）２〜８質量％含む場合には、酸化チタン（ＴｉＯ２）の含有量は、２〜１０質量％であることが好ましい。この範囲の含有量とすることで、後述するアルカリ成分が１％以下であっても屈折率を充分に向上できる。ＴｉＯ２が２質量％未満であると、屈折率の向上が不充分であり、１０質量％を超えるとガラスとして失透し易くなり、ガラスフィラーの強度が低下する虞れがある。また、ガラスフィラーが黄変しがちである。ＴｉＯ２の含有量は、ガラスフィラーの黄色味を抑えることから、好ましくは８質量％以下、より好ましくは６質量％以下である。 When 2 to 8% by mass of boron oxide (B 2 O 3 ) is contained, the content of titanium oxide (TiO 2 ) is preferably 2 to 10% by mass. By setting the content in this range, the refractive index can be sufficiently improved even if the alkali component described later is 1% or less. If the TiO 2 content is less than 2% by mass, the refractive index is not sufficiently improved, and if it exceeds 10% by mass, the glass tends to be devitrified and the strength of the glass filler may be reduced. Further, the glass filler tends to yellow. The content of TiO 2 is preferably 8% by mass or less, more preferably 6% by mass or less, because it suppresses the yellowness of the glass filler.
Ｂ２Ｏ３を実質的に含まない場合には、ＴｉＯ２が２〜５％であることが好ましい。これは、Ｂ２Ｏ３は屈折率を下げる成分であり、屈折率を上げる成分であるＴｉＯ２の含量が少なくてすむためである。ＴｉＯ２が２％未満であると、屈折率を上げることが不充分である。また、５質量％を超えると屈折率が上がり過ぎて、ポリカーボネート樹脂の屈折率との差が大きくなってしまう。 When B 2 O 3 is not substantially contained, TiO 2 is preferably 2 to 5%. This is because B 2 O 3 is a component that lowers the refractive index, and the content of TiO 2 , which is a component that raises the refractive index, can be reduced. If TiO 2 is less than 2%, it is insufficient to increase the refractive index. Moreover, when it exceeds 5 mass%, a refractive index will rise too much and the difference with the refractive index of polycarbonate resin will become large.
酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）も任意成分であり、それぞれ０〜５質量％含有できる。 Zinc oxide (ZnO), barium oxide (BaO), and zirconium oxide (ZrO 2 ) are also optional components and can be contained in amounts of 0 to 5% by mass, respectively.
ＺｎＯ、ＢａＯを含有することにより、屈折率を上げることができ、また、失透を抑制することができる。それぞれの含有量が５質量％を超えると、液相温度が上昇し、失透し易くなってしまう。 By containing ZnO and BaO, the refractive index can be increased and devitrification can be suppressed. When each content exceeds 5 mass%, liquidus temperature will rise and it will become easy to devitrify.
ＺｒＯ２も０〜５質量％含有でき、Ｂ２Ｏ３を実質的に含有しない場合には、２〜５質量％含有することが好ましい。ＺｒＯ２を含有することにより、屈折率を上げることができ、また、化学的耐久性を向上できる。含有量が５質量％を超えると、ガラスとしての溶解性が低下し、また、失透し易くなってしまう。 ZrO 2 can also be contained in an amount of 0 to 5% by mass. When B 2 O 3 is not substantially contained, it is preferably contained in an amount of 2 to 5% by mass. By containing ZrO 2 , the refractive index can be increased and chemical durability can be improved. When content exceeds 5 mass%, the solubility as glass will fall and it will become easy to devitrify.
なお、Ｂ２Ｏ３を２〜８質量％含む場合には、上記のＺｎＯとＢａＯとＺｒＯ２との合計が、ガラスフィラー全体に対して０〜５質量％であることが好ましく、２〜５質量％であることがより好ましい。また、Ｂ２Ｏ３を実質的に含まない場合には、上記のＺｎＯとＢａＯとＺｒＯ２との合計が、ガラスフィラー全体に対して２〜５質量％であることが好ましい。これらの成分は重元素であるＺｎやＢａやＺｒを含むので、合計で５質量％を超えるとガラスの比重が増加して成形品の重量が増加してしまう。 Incidentally, if it contains B 2 O 3 2 to 8% by weight, preferably the sum of ZnO and BaO and ZrO 2 described above, a 0-5 wt% based on the entire glass filler, 2-5 More preferably, it is mass%. Further, when not containing B 2 O 3 substantially is the sum of ZnO and BaO and ZrO 2 described above, is preferably 2 to 5 wt% based on the entire glass filler. Since these components contain heavy elements such as Zn, Ba, and Zr, if the total exceeds 5 mass%, the specific gravity of the glass increases and the weight of the molded article increases.
アルカリ成分である、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）は、それぞれ０〜２質量％含有でき、かつ、これらの合計がガラスフィラー全体に対して０〜２質量％以下であることが好ましい。 Lithium oxide (Li 2 O), sodium oxide (Na 2 O), and potassium oxide (K 2 O), which are alkali components, can each be contained in an amount of 0 to 2% by mass, and the total of these can be based on the entire glass filler. It is preferable that it is 0-2 mass% or less.
アルカリ成分の合計含有量が、２質量％を超えると、ガラスの耐水性が低下して、アルカリが溶出し易くなる。そして、その溶出したアルカリ成分によってポリカーボネート樹脂の分子量が低下する虞れがあり、成形品の物性低下の要因となる。 When the total content of the alkali components exceeds 2% by mass, the water resistance of the glass is lowered, and the alkali is easily eluted. And the molecular weight of polycarbonate resin may fall with the eluted alkaline component, and it becomes a factor of the physical-property fall of a molded article.
このようにアルカリ成分の含有量が低くても、上記のようにＢ２Ｏ３を２〜８質量％含む場合にはＴｉＯ２を２〜１０質量％含有することにより、また、Ｂ２Ｏ３を実質的に含まない場合にはＴｉＯ２を２〜５質量％含有することにより、本発明においては屈折率を充分に向上できる。そして、アルカリ成分を低減することで、ポリカーボネート樹脂の分解による分子量低下を防止でき、成形品の強度等の物性低下を防止できる。 Thus, even if the content of the alkali component is low, when 2 to 8% by mass of B 2 O 3 is contained as described above, 2 to 10% by mass of TiO 2 is contained, and B 2 O 3 In the present invention, the refractive index can be sufficiently improved by containing 2 to 5% by mass of TiO 2 . And by reducing an alkali component, the molecular weight fall by decomposition | disassembly of polycarbonate resin can be prevented, and physical property fall, such as the intensity | strength of a molded article, can be prevented.
そして、本発明に用いることのできるガラスフィラーは、上記の組成からなるガラスフィラーの成形性や耐水性等に悪影響を及ぼさない範囲で、更に下記成分を含んでもよい。例えば、ガラスフィラーの屈折率を上げる成分として、ランタン（Ｌａ）、Ｙ（イットリウム）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）又はタングステン（Ｗ）等の元素を含む酸化物を含有させてもよい。また、ガラスの黄色を消色する成分として、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）又はネオジウム（Ｎｄ）等の元素を含む酸化物を含有させてもよい。 And the glass filler which can be used for this invention may further contain the following component in the range which does not exert a bad influence on the moldability, water resistance, etc. of the glass filler which consists of said composition. For example, as a component for increasing the refractive index of the glass filler, lanthanum (La), Y (yttrium), gadolinium (Gd), bismuth (Bi), antimony (Sb), tantalum (Ta), niobium (Nb) or tungsten (W An oxide containing an element such as) may be contained. Moreover, you may contain the oxide containing elements, such as cobalt (Co), copper (Cu), or neodymium (Nd), as a component which discolors yellow of glass.
また、ガラスフィラーを得るのに必要なガラス原料には、着色を抑えることから、原料中の不純物として、酸化物基準でＦｅ２Ｏ３含有量が、ガラス全体に対して０．０１質量％未満であることが好ましい。 Further, the glass raw material required to obtain a glass filler, since suppressing the coloration, as impurities in the raw material, Fe 2 O 3 content of an oxide basis is less than 0.01 wt% based on the entire glass It is preferable that
本発明では、ガラスフィラーを、ガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスフレーク、ミルドファイバー又はガラスビーズなど様々な形態で用いることができるが、補強効果の点からガラス繊維として用いることが好ましい。 In the present invention, the glass filler can be used in various forms such as glass fiber, glass powder, glass flake, milled fiber, or glass bead, but is preferably used as glass fiber from the viewpoint of the reinforcing effect.
ガラス繊維は、従来公知のガラス長繊維の紡糸方法を用いて得ることができる。例えば、溶融炉でガラス原料を連続的にガラス化してフォアハースに導き、フォアハースの底部にブッシングを取り付けて紡糸するダイレクトメルト（ＤＭ）法、又は、溶融したガラスをマーブル、カレット、棒状に加工してから再溶融して紡糸する再溶融法等の各種の方法を用いてガラスを繊維化することができる。ガラス繊維の平均径は、特に限定されないが、３〜２５μｍのものが好ましく用いられる。３μｍよりも細い場合には、ガラス繊維と樹脂との接触面積が増大して乱反射の原因となり、成形品の透明性が低下する場合がある。２５μｍよりも太い場合には、ガラス繊維の強度が弱くなり、結果として成形品の強度が低下する場合がある。 The glass fiber can be obtained by using a conventionally known method for spinning long glass fibers. For example, the glass raw material is continuously vitrified in a melting furnace and guided to the forehearth, and the direct melting (DM) method in which a bushing is attached to the bottom of the forehearth for spinning, or the molten glass is processed into a marble, cullet, or rod shape. The glass can be made into fiber using various methods such as a remelting method in which it is remelted and spun. The average diameter of the glass fiber is not particularly limited, but a glass fiber having a diameter of 3 to 25 μm is preferably used. If it is thinner than 3 μm, the contact area between the glass fiber and the resin increases, causing irregular reflection, and the transparency of the molded product may decrease. When it is thicker than 25 μm, the strength of the glass fiber becomes weak, and as a result, the strength of the molded product may be lowered.
ガラスパウダーは、従来公知の製造方法で得られる。例えば、溶融炉でガラス原料を溶融し、この融液を水中に投入して水砕したり、冷却ロールでシート状に成形して、そのシートを粉砕したりして、所望する粒径のパウダーにすることができる。ガラスパウダーの粒径は特に限定されないが、１〜１００μｍのものが好ましく用いられる。 Glass powder is obtained by a conventionally known production method. For example, a glass raw material is melted in a melting furnace, the melt is poured into water and crushed, or formed into a sheet shape with a cooling roll, and the sheet is pulverized. Can be. Although the particle size of glass powder is not specifically limited, A thing of 1-100 micrometers is used preferably.
ガラスフレークは、従来公知の製造方法で得られる。例えば、溶融炉でガラス原料を溶融し、この融液をチューブ状に引き出し、ガラスの膜厚を一定にした後、ロールで粉砕することにより、特定の膜厚のフリットを得て、そのフリットを粉砕して所望するアスペクト比を有するフレークにすることができる。ガラスフレークの厚み及びアスペクト比は特に限定されないが、厚み０．１〜１０μｍでアスペクト比が５〜１５０のものが好ましく用いられる。 Glass flakes are obtained by a conventionally known production method. For example, a glass raw material is melted in a melting furnace, the melt is drawn into a tube shape, the glass film thickness is made constant, and then crushed with a roll to obtain a frit having a specific film thickness. It can be ground into flakes having the desired aspect ratio. The thickness and aspect ratio of the glass flake are not particularly limited, but those having a thickness of 0.1 to 10 μm and an aspect ratio of 5 to 150 are preferably used.
ミルドファイバーは、従来公知のミルドファイバーの製造方法を用いて得ることができる。例えば、ガラス繊維のストランドをハンマーミルやボールミルで粉砕することにより、ミルドファイバーにすることができる。ミルドファイバーの繊維径及びアスペクト比は特に限定されないが、繊維径は３〜２５μｍ、アスペクト比は２〜１５０のものが好ましく用いられる。 The milled fiber can be obtained using a conventionally known milled fiber manufacturing method. For example, a glass fiber strand can be made into a milled fiber by pulverizing with a hammer mill or a ball mill. The fiber diameter and aspect ratio of the milled fiber are not particularly limited, but those having a fiber diameter of 3 to 25 μm and an aspect ratio of 2 to 150 are preferably used.
ガラスビーズは、従来公知の製造方法で得られる。例えば、溶融炉でガラス原料を溶融し、この融液をバーナーで噴霧して、所望する粒径のガラスビーズにすることができる。ガラスビーズの粒径は特に限定されないが、５〜３００μｍのものが好ましく用いられる。 Glass beads are obtained by a conventionally known production method. For example, a glass raw material can be melted in a melting furnace, and the melt can be sprayed with a burner to form glass beads having a desired particle size. The particle size of the glass beads is not particularly limited, but those having 5 to 300 μm are preferably used.
そして、ポリカーボネート樹脂とガラスフィラーとの親和性を増し、密着性を増大して空隙形成による成形品の透明性低下を抑制するために、ガラスフィラーを、カップリング剤を含む処理剤で表面処理することが好ましい。 Then, in order to increase the affinity between the polycarbonate resin and the glass filler, increase the adhesion, and suppress the decrease in transparency of the molded product due to void formation, the glass filler is surface-treated with a treatment agent containing a coupling agent. It is preferable.
カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、ボラン系カップリング剤、アルミネート系カップリング剤又はチタネート系カップリング剤等を使用することができる。特に、ポリカーボネート系樹脂とガラスとの接着性が良好である点からシラン系カップリング剤を用いるのが好ましい。上記シラン系カップリング剤としては、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、アクリルシラン系カップリング剤等を使用することができる。それらのシラン系カップリング剤の中でも、アミノシラン系カップリング剤を用いるのが最も好ましい。 As the coupling agent, a silane coupling agent, a borane coupling agent, an aluminate coupling agent, a titanate coupling agent, or the like can be used. In particular, it is preferable to use a silane coupling agent from the viewpoint of good adhesion between the polycarbonate resin and glass. As the silane coupling agent, an aminosilane coupling agent, an epoxysilane coupling agent, an acrylic silane coupling agent, or the like can be used. Of these silane coupling agents, aminosilane coupling agents are most preferably used.
また、処理剤に含まれるカップリング剤以外の成分としては、フィルムフォーマー、潤滑剤及び帯電防止剤等が挙げられ、これらを単独で用いても複数の成分を併用してもよい。前記フィルムフォーマーとしては、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂又はポリオレフィン樹脂等のポリマー、もしくはそれらの変性物を使用することができる。前記潤滑剤としては、脂肪族エステル系、脂肪族エーテル系、芳香族エステル系又は芳香族エーテル系の界面活性剤を使用することができる。前記帯電防止剤としては、塩化リチウム、ヨウ化カリウム等の無機塩又はアンモニウムクロライド型、アンモニウムエトサルフェート型等の４級アンモニウム塩を使用できる。 Examples of components other than the coupling agent contained in the treatment agent include a film former, a lubricant, and an antistatic agent. These may be used alone or in combination with a plurality of components. As the film former, polymers such as vinyl acetate resin, urethane resin, acrylic resin, polyester resin, polyether resin, phenoxy resin, polyamide resin, epoxy resin or polyolefin resin, or modified products thereof can be used. . As the lubricant, aliphatic ester-based, aliphatic ether-based, aromatic ester-based or aromatic ether-based surfactants can be used. As the antistatic agent, inorganic salts such as lithium chloride and potassium iodide or quaternary ammonium salts such as ammonium chloride type and ammonium ethosulphate type can be used.
本発明において使用できるポリカーボネート樹脂は、特に限定されず、例えばビスフェノールＡとホスゲンを反応させて得られるものが使用できる。その粘度平均分子量としては１２０００〜３５０００であることが好ましい。 The polycarbonate resin that can be used in the present invention is not particularly limited, and for example, those obtained by reacting bisphenol A and phosgene can be used. The viscosity average molecular weight is preferably 12000 to 35000.
そして、ポリカーボネート樹脂中に含まれるガラスフィラーの含有量は２〜４０質量％であることを必須とし、好ましくは５〜３５質量％であり、より好ましくは１０〜３０質量％である。２質量％未満では機械物性の向上効果が充分得られず、また、４０質量％を超えると、樹脂とガラスとの接触界面が増大して成形品の透明性が低下し、また、成形性が低下してしまう。ポリカーボネート樹脂組成物に含まれるガラスフィラーの量を上記の範囲にすることにより、高い透明性と良好な機械的物性とを兼ね備えた干渉色調の色相を有する成形品が得られる。 And it is essential that content of the glass filler contained in polycarbonate resin is 2-40 mass%, Preferably it is 5-35 mass%, More preferably, it is 10-30 mass%. If the content is less than 2% by mass, the effect of improving the mechanical properties cannot be sufficiently obtained. If the content exceeds 40% by mass, the contact interface between the resin and the glass is increased and the transparency of the molded product is lowered. It will decline. By setting the amount of the glass filler contained in the polycarbonate resin composition within the above range, a molded article having a hue of interference color tone having both high transparency and good mechanical properties can be obtained.
更に、本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、屈折率等の特性を損なわない範囲で、周知の添加剤を用いることができる。例えば、酸化防止剤は、ポリカーボネート樹脂組成物の製造時や成形時の樹脂の分解を抑制することができる。 Furthermore, a well-known additive can be used for the polycarbonate resin composition of this invention in the range which does not impair characteristics, such as refractive index. For example, the antioxidant can suppress the decomposition of the resin at the time of production or molding of the polycarbonate resin composition.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は従来公知の方法を用いて製造することができる。例えば、上記ポリカーボネート樹脂と上記ガラスフィラーと任意の添加物とを混合機等を用いて混合し、押出し機で溶融混練してペレット化する方法が好ましく用いることができる。 The polycarbonate resin composition of the present invention can be produced using a conventionally known method. For example, the method of mixing the said polycarbonate resin, the said glass filler, and arbitrary additives using a mixer etc., melt-kneading with an extruder, and pelletizing can be used preferably.
本発明のポリカーボネート樹脂成形品の製造方法は、従来公知の成形方法、例えば、ポリカーボネート樹脂組成物を射出成形、押出成形、圧縮成形、カレンダー成形等により成形して、成形品を得ることができる。また、樹脂フィルムもしくは樹脂シートで内部の覆われた金型を用いて成形してもよい。 The method for producing a polycarbonate resin molded product of the present invention can be obtained by molding a polycarbonate resin composition by a conventionally known molding method, for example, injection molding, extrusion molding, compression molding, calendar molding, or the like. Moreover, you may shape | mold using the metal mold | die with which the inside was covered with the resin film or the resin sheet.
その際成形品の厚さは用途に応じて任意に設定することができ、特に成形品の透明性が要求される場合には、０．５〜４．０ｍｍが好ましい。成形品の厚みが０．５ｍｍ未満であると、反りが生じやすく、また、機械強度の弱いものとなってしまう。また、４．０ｍｍより大きいと、透明性が損なわれてしまう。 In that case, the thickness of the molded product can be arbitrarily set according to the application, and in particular when the transparency of the molded product is required, 0.5 to 4.0 mm is preferable. If the thickness of the molded product is less than 0.5 mm, warpage is likely to occur, and the mechanical strength is low. Moreover, when larger than 4.0 mm, transparency will be impaired.
そして、成形品には、ハードコート膜、防曇膜、帯電防止膜、反射防止膜の被膜が形成されていることが好ましく、２種類以上の複合被膜としてもよい。 The molded article is preferably provided with a hard coat film, an antifogging film, an antistatic film, or an antireflection film, and may be a composite film of two or more types.
なかでも、耐候性が良好で、経時的な成形品表面の摩耗を防ぐことができることから、ハードコート膜の被膜が形成されていることが特に好ましい。ハードコート膜の材質は特に限定されず、アクリレート系ハードコート剤、シリコーン系ハードコート剤、無機系ハードコート剤等の公知の材料を用いることができる。 Among them, it is particularly preferable that a hard coat film is formed since weather resistance is good and wear of the surface of the molded article over time can be prevented. The material of the hard coat film is not particularly limited, and known materials such as an acrylate hard coat agent, a silicone hard coat agent, and an inorganic hard coat agent can be used.
なお、ポリカーボネート樹脂組成物の製造条件、及びポリカーボネート樹脂成形品の成形条件は、適宜選択可能であり、特に限定されないが、溶融混練時の加熱温度や射出成形時の樹脂の温度は、樹脂の分解を抑制することから、通常２２０℃〜３００℃の範囲から適宜選ぶのが好ましい。 The production conditions of the polycarbonate resin composition and the molding conditions of the polycarbonate resin molded product can be appropriately selected and are not particularly limited, but the heating temperature during melt-kneading and the resin temperature during injection molding are the decomposition of the resin. Therefore, it is usually preferable to select appropriately from the range of 220 ° C to 300 ° C.
成形品の最表面に、ガラスフィラーの少なくとも一部分が存在することで、成形品の表面粗さが大きくなり、成形品表面での乱反射が多くなり、結果として成形品の透明性を悪化する場合がある。このため、成形品の表面粗さを小さくする方法として、成形品の最表面に樹脂の存在比率が高い層（スキン層）を形成させることにより、成形品の表面粗さを小さくする方法等がある。このスキン層を形成させる方法として、射出成形の場合には金型の温度を一般的な条件よりも高い温度にすることで、金型に接する樹脂が流動し易くし、成形品の最表面の表面粗さを小さくすることができる。また、プレス成形の場合には、成形時の圧力を一般的な条件よりも高い圧力にすることにより、成形品の最表面の表面粗さを小さくすることができる。前述の方法を用いて、成形品の表面粗さを小さくすることにより、成形品表面での乱反射が少なくなり、ヘイズが小さくなり、結果として成形品の透明性を改善することができる。 When at least a part of the glass filler is present on the outermost surface of the molded product, the surface roughness of the molded product increases, and irregular reflection on the surface of the molded product increases, resulting in deterioration of the transparency of the molded product. is there. For this reason, as a method of reducing the surface roughness of the molded product, there is a method of reducing the surface roughness of the molded product by forming a layer (skin layer) having a high resin content ratio on the outermost surface of the molded product. is there. As a method for forming this skin layer, in the case of injection molding, the temperature of the mold is set to a temperature higher than general conditions, so that the resin in contact with the mold can easily flow, and the outermost surface of the molded product The surface roughness can be reduced. In the case of press molding, the surface roughness of the outermost surface of the molded product can be reduced by setting the pressure during molding to a pressure higher than the general conditions. By reducing the surface roughness of the molded product using the above-described method, irregular reflection on the surface of the molded product is reduced, haze is reduced, and as a result, the transparency of the molded product can be improved.
そして、このようにして得られたポリカーボネート樹脂成形品は、平板に成形した際、可視光に対する全光線透過率は７５％以上、かつ、ヘイズは３５％以下であることが必要である。全光線透過率は８０％以上が好ましく８３％以上が特に好ましい。また、ヘイズは３０％以下が好ましく、２５％以下が特に好ましい。前記光学物性を備えたポリカーボネート樹脂成形品は透明性に優れたものであるので、高い透明性を要求される用途において使用することができる。なお、可視光に対する全光線透過率はＪＩＳ−Ｋ７３６１に準じて測定し、ヘイズはＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測定することができる。 And when the polycarbonate resin molded product obtained in this way is formed into a flat plate, it is necessary that the total light transmittance for visible light is 75% or more and the haze is 35% or less. The total light transmittance is preferably 80% or more, particularly preferably 83% or more. The haze is preferably 30% or less, and particularly preferably 25% or less. Since the polycarbonate resin molded article having the optical properties is excellent in transparency, it can be used in applications requiring high transparency. In addition, the total light transmittance with respect to visible light can be measured according to JIS-K7361, and haze can be measured according to JIS-K7105.
また、前記ポリカーボネート樹脂成形品は、板厚２ｍｍの平板に成形した際、透過光時の変角色差計の受光角度βを−２０°〜２０°の範囲で変動させて測定した色相（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）が、β＝０°の時のａ＊値は０よりも小さくかつｂ＊値は０よりも大きい値であり、０°＜β≦２０°及び−２０°≦β＜０°の時のａ＊値は０よりも大きくかつｂ＊値は０よりも小さい値であることが好ましい。 Further, when the polycarbonate resin molded product was molded into a flat plate having a thickness of 2 mm, the hue (L *) measured by varying the light receiving angle β of the variable angle color difference meter during transmitted light in the range of −20 ° to 20 ° . a * b *) is small and b * value than the a * value is 0 when the beta = 0 ° is larger than 0, 0 ° <β ≦ 20 ° and -20 ° ≦ β <0 The a * value at 0 ° is preferably larger than 0 and the b * value is preferably smaller than 0.
β＝０°の時のａ＊値は、より好ましくは−５よりも小さく、さらに好ましくは−１０よりも小さい値である。また、ｂ＊値は、より好ましくは５よりも大きく、さらに好ましくは１０よりも大きい値である。 The a * value when β = 0 ° is more preferably smaller than −5, and even more preferably smaller than −10. Further, the b * value is more preferably greater than 5 and even more preferably greater than 10.
０°＜β≦２０°及び−２０°≦β＜０°の時のａ＊値は、より好ましくは０．０５よりも大きく、さらに好ましくは０．１よりも大きい値である。また、ｂ＊値は、より好ましくは−０．０５よりも小さく、さらに好ましくは−０．１よりも小さい値である。 The a * value when 0 ° <β ≦ 20 ° and −20 ° ≦ β <0 ° is more preferably greater than 0.05, and even more preferably greater than 0.1. Further, the b * value is more preferably less than -0.05, and even more preferably a value less than -0.1.
ここで変角色差計とは、投光器と受光器との角度の変化による試料の透過・反射分布を測定する装置であり、例えばマイカ塗料などの、見る方向が変わると色が変化して見える物体の光学的性質を測定するのに用いられる。投光器の投光角度αは一般的に０〜８０°の範囲で任意に選ぶことができる。 Here, the goniochromimeter is a device that measures the transmission / reflection distribution of the sample due to the change in the angle between the projector and the receiver. For example, an object such as mica paint that changes its color when the viewing direction changes. It is used to measure the optical properties of In general, the projection angle α of the projector can be arbitrarily selected within a range of 0 to 80 °.
そして、本発明のポリカーボネート樹脂成形品は、透明性及び意匠性が必要とされる部材、例えば、１）テレビ、ラジオカセット、ビデオカメラ、ビデオテープレコーダ、オーディオプレーヤ、ＤＶＤプレーヤー、電話器、ディスプレイ、コンピュータ、レジスター、複写機、プリンター、ファクシミリ等の各種部品、外板およびハウジングの各部品等の電気機器用部品、２）携帯電話、ＰＤＡ、カメラ、スライドプロジェクター、時計、電卓、計測器、表示器機等の精密機械等のケース及びカバー類等の精密機器用部品などに好適の用いることができる。 The polycarbonate resin molded product of the present invention is a member that requires transparency and design, for example, 1) a television, a radio cassette, a video camera, a video tape recorder, an audio player, a DVD player, a telephone, a display, Various parts for computers, registers, copiers, printers, facsimiles, etc., parts for outer panels and housings, etc. 2) Mobile phones, PDAs, cameras, slide projectors, clocks, calculators, measuring instruments, display devices It can be suitably used for precision machine parts such as cases and covers such as precision machines such as.
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[ガラス繊維の製造]
表１に示す組成（質量％）で、製造例１〜４のガラス繊維を製造した。
[Manufacture of glass fiber]
Glass fibers of Production Examples 1 to 4 were produced with the composition (% by mass) shown in Table 1.
なお、ガラス繊維は、従来公知の方法により繊維径１５μｍで紡糸し、バインダーとしてアミノシラン＋ウレタンを０．５質量％となるように付着させた。上記ガラス繊維の波長４８６ｎｍの光に対する屈折率（ｎＦ）、波長５８９ｎｍの光に対する屈折率（ｎＤ）、波長６５６ｎｍの光に対する屈折率（ｎＣ）及び比重を併せて表１に示す。ここで、ガラス繊維の屈折率は試験片をＪＩＳ−Ｋ７１４２のＢ法による浸液法によって測定した値であり、比重はアルキメデス法によって測定した値である。 The glass fiber was spun at a fiber diameter of 15 μm by a conventionally known method, and aminosilane + urethane was adhered as a binder to 0.5 mass%. Table 1 shows the refractive index (nF) of the glass fiber with respect to light with a wavelength of 486 nm, the refractive index with respect to light with a wavelength of 589 nm (nD), the refractive index with respect to light with a wavelength of 656 nm (nC), and the specific gravity. Here, the refractive index of the glass fiber is a value obtained by measuring the test piece by the immersion method according to the method B of JIS-K7142, and the specific gravity is a value measured by the Archimedes method.
[ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形品の製造]
製造例１〜４のガラス繊維を用いて、以下の条件でコンパウンドを行い、実施例１〜６及び比較例１〜４のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形品を製造した。
[Manufacture of glass fiber reinforced polycarbonate resin molded products]
The glass fibers of Production Examples 1 to 4 were compounded under the following conditions to produce glass fiber reinforced polycarbonate resin molded products of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4.
（コンパウンド条件）
ポリカーボネート樹脂：レキサン１２１Ｒ（日本ジーイープラスチックス社製、分子量２１０００、ｎＤ＝１．５８５）
ガラス繊維：１５μｍ径、３ｍｍ長のチョップトストランド、集束本数４００本
押し出し機：ＴＥＭ−３５Ｂ（東芝機械社製）
押し出し温度：２８０℃
(Compound conditions)
Polycarbonate resin: Lexan 121R (manufactured by Nippon GE Plastics, molecular weight 21000, nD = 1.585)
Glass fiber: 15 [mu] m diameter, 3 mm long chopped strand, 400 bundled extruder: TEM-35B (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.)
Extrusion temperature: 280 ° C
（射出条件）
成形機：ＩＳ−８０Ｇ（東芝機械社製）
シリンダー温度：３００℃
金型温度：１２０℃
(Injection conditions)
Molding machine: IS-80G (Toshiba Machine Co., Ltd.)
Cylinder temperature: 300 ° C
Mold temperature: 120 ° C
上記ポリカーボネート樹脂成形品の物性を表２にまとめて示す。ここで、成形品の光学物性である全光線透過率は、日本電色株式会社製ＮＤＨセンサーを用い、ＪＩＳ−Ｋ７３６１に準じて厚さ２ｍｍのサンプルを測定した値であり、ヘイズ値は日本電色株式会社製ＮＤＨセンサーを用い、ＪＩＳ−Ｋ７１０５方法ａに準じて厚さ２ｍｍのサンプルを測定した値である。また、機械物性である曲げ強度及び曲げ弾性は、それぞれＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じて厚さ３ｍｍのサンプルを用いて測定した値である。 The physical properties of the polycarbonate resin molded product are summarized in Table 2. Here, the total light transmittance, which is an optical property of the molded product, is a value obtained by measuring a sample having a thickness of 2 mm according to JIS-K7361 using an NDH sensor manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. It is the value which measured the sample of thickness 2mm according to JIS-K7105 method a using the NDH sensor by Color Co., Ltd. Moreover, the bending strength and bending elasticity which are mechanical physical properties are values measured using a sample having a thickness of 3 mm in accordance with ASTM D-790, respectively.
また、実施例２、４、５、６、及び比較例２、４のポリカーボネート樹脂成形品を用い、厚さ２ｍｍの平板状のサンプルを、透過光の投光角度αを０°で固定し、受光角度βを−２０°〜２０°の範囲で変動させて色相（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を測定した。表３にそれぞれの受光角度で測定したａ＊値、及びｂ＊値を示す。ここで、成形品の色相測定には、日本電色株式会社製変角色差計（商品名；「ＧＣ ５０００」）を用いた。 Further, using the polycarbonate resin molded products of Examples 2, 4, 5, 6 and Comparative Examples 2 and 4, a 2 mm-thick flat plate sample was fixed at a projection angle α of transmitted light at 0 °, The hue (L * a * b * ) was measured by changing the light receiving angle β in the range of −20 ° to 20 °. Table 3 shows the a * value and b * value measured at each light receiving angle. Here, a variable angle color difference meter (trade name; “GC 5000”) manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. was used to measure the hue of the molded product.
表２の結果より、実施例の成形品は比較例と同程度もしくはそれ以上の機械物性を有し、かつ、ヘイズは比較例に比べて低く、透明性に優れたものであることがわかる。また、表３の結果より、実施例の成形品は、観察角度により色相が変化するものであることがわかる。 From the results of Table 2, it can be seen that the molded articles of the examples have mechanical properties comparable to or higher than those of the comparative examples, and the haze is lower than that of the comparative examples, and the transparency is excellent. Moreover, it can be seen from the results in Table 3 that the molded products of the examples change in hue depending on the observation angle.
本発明のポリカーボネート樹脂成形品は、機械強度、透明性及び意匠性の要求される、例えば、電気機器や電子機器の表示部のカバー等の部品に好適に用いることができる。 The polycarbonate resin molded product of the present invention can be suitably used for parts that require mechanical strength, transparency and design, for example, a cover of a display unit of an electric device or an electronic device.
Claims (4)
前記ガラスフィラーが、二酸化ケイ素（ＳｉＯ ２ ）５０〜６０質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ ２ Ｏ ３ ）１０〜１５質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１５〜２５質量％、酸化チタン（ＴｉＯ ２ ）２〜１０質量％、酸化ホウ素（Ｂ ２ Ｏ ３ ）２〜８質量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０〜５質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）０〜５質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）０〜５質量％、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ ２ ）０〜５質量％、酸化リチウム（Ｌｉ ２ Ｏ）０〜２質量％、酸化ナトリウム（Ｎａ ２ Ｏ）０〜２質量％、酸化カリウム（Ｋ ２ Ｏ）０〜２質量％を含有し、かつ、前記酸化リチウム（Ｌｉ ２ Ｏ）と前記酸化ナトリウム（Ｎａ ２ Ｏ）と前記酸化カリウム（Ｋ ２ Ｏ）との合計が０〜２質量％となる組成であり、
前記ガラスフィラーと前記ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が、波長４８６ｎｍの光に対して０．００４〜０．０１５、波長５８９ｎｍの光に対して０．００２以下、波長６５６ｎｍの光に対して０．００２以下であり、
前記ガラスフィラーの含有率が２〜４０質量％であり、
該組成物を平板状に成形した際の全光線透過率が７５％以上、かつ、ヘイズが３５％以下であることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 In a polycarbonate resin composition containing a polycarbonate resin and a glass filler,
The glass filler is 50 to 60% by mass of silicon dioxide (SiO 2 ), 10 to 15% by mass of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), 15 to 25% by mass of calcium oxide (CaO), and 2 to 2 of titanium oxide (TiO 2 ). 10 wt%, (2 O 3 B) 2~8 wt% boron oxide, magnesium oxide (MgO) 0-5% by weight, 0 to 5 wt% of zinc oxide (ZnO), barium oxide (BaO) 0-5% by weight , Zirconium oxide (ZrO 2 ) 0 to 5% by mass, lithium oxide (Li 2 O) 0 to 2% by mass, sodium oxide (Na 2 O) 0 to 2% by mass, potassium oxide (K 2 O) 0 to 2 % by mass And the total amount of the lithium oxide (Li 2 O), the sodium oxide (Na 2 O), and the potassium oxide (K 2 O) is 0 to 2% by mass,
The difference in refractive index between the glass filler and the polycarbonate resin is 0.004 to 0.015 for light with a wavelength of 486 nm, 0.002 or less for light with a wavelength of 589 nm, and 0 for light with a wavelength of 656 nm. .002 or less,
The content of the glass filler is 2 to 40% by mass,
A polycarbonate resin composition characterized by having a total light transmittance of 75% or more and a haze of 35% or less when the composition is formed into a flat plate shape.
前記ガラスフィラーが、二酸化ケイ素（ＳｉＯ The glass filler is silicon dioxide (SiO 2 ２2 ）５０〜６０質量％、酸化アルミニウム（Ａｌ) 50-60% by mass, aluminum oxide (Al ２2 ＯO ３3 ）１０〜１５質量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１５〜２５質量％、酸化チタン（ＴｉＯ) 10-15 mass%, calcium oxide (CaO) 15-25 mass%, titanium oxide (TiO ２2 ）２〜５質量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０〜５質量％、酸化亜鉛（ＺｎＯ）０〜５質量％、酸化バリウム（ＢａＯ）０〜５質量％、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ) 2-5% by mass, magnesium oxide (MgO) 0-5% by mass, zinc oxide (ZnO) 0-5% by mass, barium oxide (BaO) 0-5% by mass, zirconium oxide (ZrO) ２2 ）２〜５質量％、酸化リチウム（Ｌｉ) 2-5% by mass, lithium oxide (Li ２2 Ｏ）０〜２質量％、酸化ナトリウム（ＮａO) 0-2% by mass, sodium oxide (Na ２2 Ｏ）０〜２質量％、酸化カリウム（ＫO) 0-2% by mass, potassium oxide (K ２2 Ｏ）０〜２質量％を含有し、酸化ホウ素（ＢO) 0 to 2% by mass, boron oxide (B ２2 ＯO ３3 ）を実質的に含有せず、かつ、前記酸化リチウム（Ｌｉ) And the lithium oxide (Li ２2 Ｏ）と前記酸化ナトリウム（ＮａO) and sodium oxide (Na ２2 Ｏ）と前記酸化カリウム（ＫO) and potassium oxide (K) ２2 Ｏ）との合計が０〜２質量％となる組成であり、O) and the total amount is 0 to 2% by mass,
前記ガラスフィラーと前記ポリカーボネート樹脂との屈折率の差が、波長４８６ｎｍの光に対して０．００４〜０．０１５、波長５８９ｎｍの光に対して０．００２以下、波長６５６ｎｍの光に対して０．００２以下であり、 The difference in refractive index between the glass filler and the polycarbonate resin is 0.004 to 0.015 for light with a wavelength of 486 nm, 0.002 or less for light with a wavelength of 589 nm, and 0 for light with a wavelength of 656 nm. .002 or less,
前記ガラスフィラーの含有率が２〜４０質量％であり、 The content of the glass filler is 2 to 40% by mass,
該組成物を平板状に成形した際の全光線透過率が７５％以上、かつ、ヘイズが３５％以下であることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 A polycarbonate resin composition characterized by having a total light transmittance of 75% or more and a haze of 35% or less when the composition is formed into a flat plate shape.
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