JP7128082B2 - 熱可塑性樹脂混合物、熱可塑性樹脂組成物および成形品 - Google Patents
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(構成1)
Tyler篩による標準篩法で得られた20メッシュより大きい粒子が5重量%以下であり、且つ60メッシュより小さい粒子が30重量%以下であるポリカーボネート樹脂粉体と、着色剤または添加剤で構成されているポリカーボネート樹脂混合物。
(構成2)
ポリカーボネート樹脂粉体は、32メッシュより大きい粒子が15重量%以下である前項1記載のポリカーボネート樹脂混合物。
(構成3)
ポリカーボネート樹脂粉体は、60メッシュより大きく、32メッシュより小さい粒子が60重量%以上である前項1または2記載のポリカーボネート樹脂混合物。
(構成4)
ポリカーボネート樹脂成分100重量部に対して、前項1~3のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂混合物を1~100重量部含有するポリカーボネート樹脂組成物。
(構成5)
前項4記載のポリカーボネート樹脂組成物により成形された成形品。
(熱可塑性樹脂)
本発明で使用する熱可塑性樹脂は、基本的に限定されるものではなく、特に電子機器の筺体に好適に用いられる熱可塑性樹脂が好ましく使用される。かかる熱可塑性樹脂としては、例えばポリプロピレン樹脂、スチレン系樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。特に好ましいものとしては、例えばAS樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂およびこれらの二種以上の混合物が挙げられる。特に、ポリカーボネート樹脂が好ましい。
比粘度(ηSP)=(t-t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10-4M0.83
c=0.7
本発明の熱可塑性樹脂粉体はその粒径がTyler篩による標準篩法で得られた20メッシュより大きい粒子が5重量%以下であり、且つ60メッシュより小さい粒子が30重量%以下であることを満足するものである。20メッシュより大きい粒子は4重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましく、2重量%以下がさらに好ましい。60メッシュより小さい粒子は27重量%以下が好ましく、25重量%以下がより好ましく、23重量%以下がさらに好ましい。
本発明において好適に使用される着色剤としては、染料、有機顔料、無機顔料などが挙げられるが、着色できるものであれば特に制限は無く、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明において好適に使用される添加剤としては光拡散剤、蛍光増白剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、離型剤などが挙げられるが特に制限は無く、1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明の添加剤として好適に使用される光拡散剤は、高分子微粒子に代表される有機系微粒子、並びに無機系微粒子の何れであってもよい。高分子微粒子としては、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が代表的に例示される。さらにかかるモノマー以外の他の共重合可能なモノマーを使用することもできる。また、他の有機架橋粒子としては、ポリオルガノシルセスキオキサンに代表されるシリコーン架橋粒子を挙げることができる。
本発明の添加剤として好適に使用される蛍光増白剤は、樹脂等の色調を白色あるいは青白色に改善するために用いられるものであれば特に制限はなく、例えばスチルベン系、ベンズイミダゾール系、ベンズオキサゾール系、ナフタルイミド系、ローダミン系、クマリン系、オキサジン系化合物等が挙げられる。具体的には例えばCI Fluorescent Brightener 219:1や、イーストマンケミカル社製EASTOBRITE OB-1などを挙げることができる。ここで蛍光増白剤は、光線の紫外部のエネルギーを吸収し、このエネルギーを可視部に放射する作用を有するものである。
本発明の添加剤として好適に使用される熱安定剤としてはリン系安定剤、ヒンダードフェノール系安定剤、イオウ系安定剤が挙げられる。
リン系安定剤は、熱可塑性樹脂の熱安定剤として既に広く知られている。リン系安定剤は、樹脂組成物が極めて過酷な熱負荷に耐え得る程度まで、その熱安定性を高める。リン系安定剤としては主にホスファイト化合物とホスホナイト化合物が挙げられる。
ヒンダードフェノール系安定剤としては、例えば、α-トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンE、n-オクタデシル-β-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェル)プロピオネート、2-tert-ブチル-6-(3’-tert-ブチル-5’-メチル-2’-ヒドロキシベンジル)-4-メチルフェニルアクリレート、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(N,N-ジメチルアミノメチル)フェノール、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、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-シクロヘキシルフェノール)、2,2’-ジメチレン-ビス(6-α-メチル-ベンジル-p-クレゾール)2,2’-エチリデン-ビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-ブチリデン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-N-ビス-3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート、1,6-へ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]、ビス[2-tert-ブチル-4-メチル6-(3-tert-ブチル-5-メチル-2-ヒドロキシベンジル)フェニル]テレフタレート、3,9-ビス{2-[3-(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]-1,1,-ジメチルエチル}-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)スルフィド、4,4’-ジ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、4,4’-トリ-チオビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2-チオジエチレンビス-[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]、2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、N,N’-ヘキサメチレンビス-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナミド)、N,N’-ビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、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、トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)イソシアヌレート、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、1,3,5-トリス(4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス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]エチルイソシアヌレート、およびテトラキス[メチレン-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]メタンなどが例示される。これらはいずれも入手容易である。上記ヒンダードフェノール系安定剤は、単独でまたは2種以上を組合せて使用することができる。
イオウ系安定剤として、ジラウリルチオジプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネート、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)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ドデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-オクタデシルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ミリスチルチオプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-ステアリルチオプロピオネート)などが挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上混合して使用しても良い。
本発明の熱可塑性樹脂混合物から成形される成形品は、塗装などを施すことなく使用される場合がある。かかる場合には良好な耐光性を要求される場合があり、紫外線吸収剤の配合が効果的である。
本発明における熱可塑性樹脂混合物には、必要に応じて離型剤を配合することができる。かかる離型剤としては公知のものが使用できる。例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワツクス、1-アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物で変性されているものも使用できる)、シリコーン化合物、フッ素化合物(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オイルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げることができる。
熱可塑性樹脂粉体と色剤または添加剤とを混合する方法としては、任意の方法が採用される。例えば、熱可塑性樹脂粉粒体と色剤または添加剤とをV型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、スーパーフローター、押出混合機などの混合手段を用いて充分に混合することができる。
(i)色相
得られたペレットを使用して、算術平均粗さ(Ra)が0.03μmである厚さ2mmの成形板(長さ90mm×幅50mm)をシリンダー温度290℃、金型温度80℃、射出速度70mm/sの条件で射出成形により成形し、得られた成形板を分光光度計(マクベス社Color-Eye 7000A)を用いて、D65光源(相関色温度6504K)下での、L*(明度)を測定し、測定値の最大値と最小値の差Rを求めた。Rが小さいほど色相が安定していることを示す。
(ii)光学特性
(i)記載の方法によって得られた成形板をヘーズメーター(日本電色(株)製NDH-2000)を用いて、D65光源(相関色温度6504K)下での、Tt(全光線透過率)を測定し、測定値の最大値と最小値の差Rを求めた。Rが小さいほど光学特性が安定していることを示す。
ポリカーボネート樹脂粉体100重量部に対して、表2-1、表2-2に示す組成の各成分からなる混合物を添加し、V型ブレンダーで均一に混合した。前記混合物とポリカーボネート樹脂粉体を表3-1、表3-2に示す組成で押出機の第1供給口から供給した。ポリカーボネート樹脂押出は径30mmφのベント式二軸押出機((株)日本製鋼所TEX30α-38.5BW-3V)を使用し、スクリュー回転数230rpm、吐出量25kg/h、ベントの真空度3kPaで溶融混練しペレットを得た。なお、押出温度については、第1供給口からダイス部分まで280℃で実施した。得られたペレットの一部は、120℃で6時間熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機を用いて、シリンダー温度290℃、金型温度80℃にて厚さ2mmの成形板(長さ90mm×幅50mm)を成形した。
(A成分)
A-1-1:下記A-2で示されるポリカーボネート樹脂粉体を粉砕した芳香族ポリカーボネート樹脂粉体(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量22,400のポリカーボネート樹脂粉体
A-1-2:下記A-2で示されるポリカーボネート樹脂粉体を粉砕した芳香族ポリカーボネート樹脂粉体(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量22,400のポリカーボネート樹脂粉体
A-2:芳香族ポリカーボネート樹脂粉体(ビスフェノールAとホスゲンから常法によって作られた粘度平均分子量22,400のポリカーボネート樹脂粉体、帝人(株)製 パンライトL-1225WP(製品名))
なお、上記芳香族ポリカーボネート樹脂粉体の粒度分布を下表1に示した。
B-1:カーボンブラック(三菱ケミカル(株)製 #970)
B-2:緑色染料(有本化学工業(株)製 Oil Green 5602)
B-3:青色染料(ランクセス社製 MACROLEX Blue RR)
B-4:黄色染料(有本化学工業(株)製 Plast Yellow 8005)
B-5:赤色染料(有本化学工業(株)製 Plast Red 8370)
B-6:二酸化チタン(石原産業(株)製 タイペーク PC-3)
(C成分)
C-1:ビーズ状架橋シリコン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製 TSR9002、平均粒子径2μm)
C-2:ビーズ状架橋アクリル粒子(積水化成品工業(株)製 MBX-5、平均粒子径5μm)
(D成分)
D:蛍光増白剤(昭和化学工業(株)製 ハッコールPSR)
Claims (5)
- Tyler篩による標準篩法で得られた20メッシュより大きい粒子が5重量%以下であり、且つ60メッシュより小さい粒子が30重量%以下であるポリカーボネート樹脂粉体と、着色剤または添加剤で構成されているポリカーボネート樹脂混合物。
- ポリカーボネート樹脂粉体は、32メッシュより大きい粒子が15重量%以下である請求項1記載のポリカーボネート樹脂混合物。
- ポリカーボネート樹脂粉体は、60メッシュより大きく、32メッシュより小さい粒子が60重量%以上である請求項1または2記載のポリカーボネート樹脂混合物。
- ポリカーボネート樹脂成分100重量部に対して、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂混合物を1~100重量部含有するポリカーボネート樹脂組成物。
- 請求項4記載のポリカーボネート樹脂組成物より成形された成形品。
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