特許第6794799号(P6794799)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6794799芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6794799
(24)【登録日】2020年11月16日
(45)【発行日】2020年12月2日
(54)【発明の名称】芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品
(51)【国際特許分類】
   C08L 69/00 20060101AFI20201119BHJP
   C08L 33/04 20060101ALI20201119BHJP
   B29C 45/00 20060101ALI20201119BHJP
【FI】
   C08L69/00
   C08L33/04
   B29C45/00
【請求項の数】2
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2016-230208(P2016-230208)
(22)【出願日】2016年11月28日
(65)【公開番号】特開2018-87268(P2018-87268A)
(43)【公開日】2018年6月7日
【審査請求日】2019年4月10日
(73)【特許権者】
【識別番号】594137579
【氏名又は名称】三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086911
【弁理士】
【氏名又は名称】重野 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100144967
【弁理士】
【氏名又は名称】重野 隆之
(72)【発明者】
【氏名】中尾 公隆
【審査官】 内田 靖恵
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2016/158332(WO,A1)
【文献】 国際公開第2016/125414(WO,A1)
【文献】 国際公開第2015/053145(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 69/00
B29C 45/00
C08L 33/04−33/16
C08J 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
芳香族ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、下記(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)を合計で10〜100質量部含み、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)の含有割合が質量比で(メタ)アクリル系共重合体(B1):(メタ)アクリル系共重合体(B2)=80〜20:20〜80である芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって
該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を射出速度200mm/secで射出成形して得られた1.5mm厚みのプレート試験片について、JIS K7105に準拠して測定したHazeが2以下であり、
該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物をシリンダー温度280℃、サイクル時間180秒で3mm厚みのプレート試験片を射出成形したとき、下記式(2)で算出される、1ショット目に得られたプレート試験片のYI値(YI)と、10ショット目に得られたプレート試験片YI値(YI10)との差ΔYIが0.8以下であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
ΔYI=YI10−YI …(2)
(メタ)アクリル系共重合体(B1):フェニル(メタ)アクリレート及び/又はベンジル(メタ)アクリレートである芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)5〜80質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)20〜95質量%を含有し、質量平均分子量が5,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体
(メタ)アクリル系共重合体(B2):下記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート単位(b2−1)5〜85質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)15〜95質量%を含有し、質量平均分子量が3,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体
【化1】
(式(1)中、Xは、単結合、−C(R)(R)−、−C(=O)−、−O−、−OC(=O)−、−OC(=O)O−、−S−、−SO−、−SO−及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される二価の基であり、
は、水素原子又はメチル基であり、
及びRは、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、フェニル基、又はフェニルフェニル基であり、あるいは、R及びRは、相互に連結して、これらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜10の環を形成していてもよく、
及びRは、各々独立に、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はフェニルフェニル基であり、
mは、1〜10の整数であり、
pは、0〜4の整数であり、
qは、0〜5の整数である。)
【請求項2】
該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の成形品について、JIS K5400に準拠して測定した鉛筆硬度がF以上である請求項1に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面硬度、透明性及び滞留熱安定性に優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物と、この芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品に関する。
【背景技術】
【0002】
芳香族ポリカーボネート樹脂は、透明性、耐衝撃性、耐熱性などに優れる上に、得られる成形品は寸法安定性などにも優れることから、電気・電子機器のハウジング類、自動車用部品類、または、光ディスク関連の部品などの精密成形品類の製造用原料樹脂として広く使用されている。特に、家電機器、電子機器、画像表示機器の筐体などにおいては、その美麗な外観を活かし、商品価値の高い製品が提供されている。
【0003】
しかし、芳香族ポリカーボネート樹脂単独の成形品は、金属やガラス製の製品に比べると表面硬度が低いため、耐擦傷性に劣り、表面に傷が付き易い欠点を有している。
【0004】
従来、芳香族ポリカーボネート樹脂の表面硬度を向上させるために、(メタ)アクリル系共重合体を配合することが提案されており、特許文献1には、芳香族(メタ)アクリレート単位5〜80質量%及びメチルメタクリレート単位20〜95質量%を含有し、質量平均分子量が5,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体を配合することが提案されている。
また、特許文献2には、フェニルベンジル系(メタ)アクリレート単位5〜85質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位15〜95質量%を含有する(メタ)アクリル系共重合体を配合することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2010−116501号公報
【特許文献2】国際公開第2016/125414号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1,2に記載の(メタ)アクリル系共重合体は、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の表面硬度の向上効果には優れるものであるが、それぞれ以下のような問題点がある。
【0007】
特許文献1に記載の(メタ)アクリル系共重合体を配合した芳香族ポリカーボネート樹脂組成物では、高速で射出成形した場合に得られる成形品の透明性が損なわれる欠点がある。即ち、特許文献1に記載の(メタ)アクリル系共重合体を芳香族ポリカーボネート樹脂に配合して射出速度50mm/sec程度の通常の速度で射出成形を行った場合には、透明性に優れた成形品を得ることが可能であるが、本発明者による検討により、200mm/sec程度の高速で射出成形を行った場合には、透明性に優れたものを得ることはできないことが判明した。薄肉、長尺の成形品や特殊な形状の成形品を製造する場合、高速での射出成形を行って、樹脂を金型内に速やかに充填する必要があることから、通常速度での透明性のみならず高速成形での透明性も重要である。
【0008】
また、特許文献2に記載の(メタ)アクリル系共重合体では、表面硬度と透明性に優れた成形品を得ることはできるが、滞留熱安定性に劣り、射出成形時のシリンダー内での滞留時間が長いと、樹脂の劣化で、得られる成形品の色相が劣るものとなる問題がある。
【0009】
本発明は上記従来の問題を解決し、表面硬度向上剤としての(メタ)アクリル系共重合体を配合した芳香族ポリカーボネート樹脂組成物であって、表面硬度に優れると共に、透明性、特に高速での射出成形時の透明性、更には滞留熱安定性にも優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物と、この芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなる成形品を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを併用し、これらを所定の割合で配合することにより、(メタ)アクリル系共重合体による良好な表面硬度向上効果を得た上で、高速での射出成形時の透明性、更には滞留熱安定性にも優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を実現できることを見出した。
【0011】
即ち、本発明は以下を要旨とする。
【0012】
[1] 芳香族ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、下記(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)を合計で10〜100質量部含み、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)の含有割合が質量比で(メタ)アクリル系共重合体(B1):(メタ)アクリル系共重合体(B2)=80〜20:20〜80であることを特徴とする芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
(メタ)アクリル系共重合体(B1):芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)5〜80質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)20〜95質量%を含有し、質量平均分子量が5,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体
(メタ)アクリル系共重合体(B2):下記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート単位(b2−1)5〜85質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)15〜95質量%を含有し、質量平均分子量が3,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体
【0013】
【化1】
【0014】
(式(1)中、Xは、単結合、−C(R)(R)−、−C(=O)−、−O−、−OC(=O)−、−OC(=O)O−、−S−、−SO−、−SO−及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される二価の基であり、Rは、水素原子又はメチル基であり、R及びRは、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、フェニル基、又はフェニルフェニル基であり、あるいは、R及びRは、相互に連結して、これらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜10の環を形成していてもよく、R及びRは、各々独立に、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はフェニルフェニル基であり、mは、1〜10の整数であり、pは、0〜4の整数であり、qは、0〜5の整数である。)
【0015】
[2] 該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の成形品について、JIS K5400に準拠して測定した鉛筆硬度がF以上である[1]に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
【0016】
[3] 該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を射出速度200mm/secで射出成形して得られた1.5mm厚みのプレート試験片について、JIS K7105に準拠して測定したHazeが2以下である[1]又は[2]に記載の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。
【0017】
[4] 該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物をシリンダー温度280℃、サイクル時間180秒で3mm厚みのプレート試験片を射出成形したとき、下記式(2)で算出される、1ショット目に得られたプレート試験片のYI値(YI)と、10ショット目に得られたプレート試験片YI値(YI10)との差ΔYIが1以下である[1]ないし[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。
ΔYI=YI10−YI …(2)
【0018】
[5] [1]ないし[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を成形してなる成形品。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、表面硬度に優れる上に、高速での射出成形時の透明性、更には滞留熱安定性にも優れた芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を提供することができる。
【0020】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、高速成形を行っても透明性が損なわれることがないことから、薄肉、長尺の成形品や異形形状の成形品であっても、高速成形により透明性に優れた成形品を歩留りよく成形することができる。しかも、滞留熱安定性にも優れることから、例えば、射出成形時のシリンダー内滞留時間の制約が軽減され、作業性が改善されると共に製品歩留りも向上する。
【0021】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂成形品は、その優れた表面硬度、透明性から、電気・電子機器や画像表示機器の筐体、自動車用部品、照明機器の部品、情報端末機器、家電製品、レジャー用品、雑貨類等に有用である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。
【0023】
[芳香族ポリカーボネート樹脂組成物]
本発明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100質量部に対し、特定の(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)を合計で10〜100質量部含み、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)の含有割合が質量比で(メタ)アクリル系共重合体(B1):(メタ)アクリル系共重合体(B2)=80〜20:20〜80であることを特徴とする。
【0024】
尚、本発明において、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」と「メタクリレート」の一方又は双方をさす。また、「単位」とは、単量体を共重合させて(メタ)アクリレート共重合体を製造する際に用いられる原料単量体に由来する構造部分をさす。
【0025】
[メカニズム]
(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)はいずれも表面硬度の向上に有効である。
本発明において、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを併用することによる高速成形時の透明性、滞留熱安定性の改善効果のメカニズムの詳細は明らかではないか、以下の通りと推定される。
(メタ)アクリル系共重合体(B1)のみを用いた場合、ポリカーボネートと(メタ)アクリル系共重合体(B1)との相溶性がやや低いため、高速成形時に相分離し透明性が低下するが、(メタ)アクリル系共重合体(B2)を併用することにより、ポリカーボネートとの相溶性が向上し透明性を改善することができる。
逆に(メタ)アクリル系共重合体(B2)のみを用いた場合、滞留熱安定性が損なわれるが、(メタ)アクリル系共重合体(B1)を併用することにより、熱による変色が抑制され、滞留熱安定性を改善することができる。
【0026】
<芳香族ポリカーボネート樹脂(A)>
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、芳香族ヒドロキシ化合物と、ホスゲン又は炭酸のジエステルとを反応させることによって得られる芳香族ポリカーボネート重合体である。上記芳香族ポリカーボネート重合体は分岐を有していてもよい。芳香族ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、ホスゲン法(界面重合法)、溶融法(エステル交換法)等の従来法によることができる。
【0027】
芳香族ジヒドロキシ化合物の代表的なものとしては、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパン、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−ジブロモフェニル)プロパン、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン等が挙げられる。
【0028】
上記芳香族ジヒドロキシ化合物の中では、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)が特に好ましい。
上記芳香族ジヒドロキシ化合物は、1種類を単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。
【0029】
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)を製造する際に、上記芳香族ジヒドロキシ化合物に加えてさらに分子中に3個以上のヒドロキシ基を有する多価フェノール等を少量添加してもよい。この場合、上記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は分岐を有するものになる。
【0030】
上記3個以上のヒドロキシ基を有する多価フェノールとしては、例えばフロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6−ジメチル−2,4,6−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−3、1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどのポリヒドロキシ化合物、あるいは3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロルイサチン、5,7−ジクロルイサチン、5−ブロムイサチン等が挙げられる。この中でも、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシルフェニル)エタン又は1,3,5−トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼンが好ましい。上記多価フェノールの使用量は、上記芳香族ジヒドロキシ化合物を基準(100モル%)として好ましくは0.01〜10モル%となる量であり、より好ましくは0.1〜2モル%となる量である。
【0031】
エステル交換法による重合においては、ホスゲンの代わりに炭酸ジエステルがモノマーとして使用される。炭酸ジエステルの代表的な例としては、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等に代表される置換ジアリールカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−tert−ブチルカーボネート等に代表されるジアルキルカーボネートが挙げられる。これらの炭酸ジエステルは、1種類を単独で、又は2種類以上を混合して用いることができる。これらのなかでも、ジフェニルカーボネート、置換ジフェニルカーボネートが好ましい。
【0032】
また上記の炭酸ジエステルは、好ましくはその50モル%以下、さらに好ましくは30モル%以下の量を、ジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで置換してもよい。代表的なジカルボン酸又はジカルボン酸エステルとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸ジフェニル及びイソフタル酸ジフェニル等が挙げられる。このようなジカルボン酸又はジカルボン酸エステルで炭酸ジエステルの一部を置換した場合には、ポリエステルカーボネートが得られる。
【0033】
エステル交換法により芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する際には、通常、触媒が使用される。触媒種に制限はないが、一般的にはアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、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使用される。中でも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特に好ましい。これらは、単独で使用してもよく、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。エステル交換法では、上記触媒をp−トルエンスルホン酸エステル等で失活させることが一般的である。
【0034】
上記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)には、難燃性等を付与する目的で、シロキサン構造を有するポリマー又はオリゴマーを共重合させることができる。
【0035】
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の分子量は用途により任意であり、適宜選択して決定すればよいが、成形性、強度等の点から芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、20℃の温度で測定した溶液粘度より換算して求められる粘度平均分子量で、14,000〜30,000、好ましくは15,000〜28,000である。粘度平均分子量を14,000以上とすることで機械的強度がより向上する傾向にあり、機械的強度の要求の高い用途に用いる場合に好ましいものとなる。一方、粘度平均分子量を30,000以下とすることで流動性の低下が抑制されて改善される傾向にあり、成形加工性の観点から好ましい。
【0036】
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の粘度平均分子量は、中でも16,000〜26,000であることが好ましい。また粘度平均分子量の異なる2種類以上の芳香族ポリカーボネート樹脂を混合してもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記好適範囲外である芳香族ポリカーボネート樹脂を混合してもよい。この場合、混合物の粘度平均分子量は上記範囲となることが望ましい。
【0037】
[(メタ)アクリル系共重合体(B1)]
(メタ)アクリル系共重合体(B1)は、芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)5〜80質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)20〜95質量%を含有し、質量平均分子量が5,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体である。
【0038】
芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)を構成する芳香族(メタ)アクリレートとは、エステル部分に芳香族基を有する(メタ)アクリレートであり、芳香族(メタ)アクリレートとしては、例えば、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、好ましくはフェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートであり、より好ましくはフェニルメタクリレートである。(メタ)アクリル系共重合体(B1)が芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)を有することで、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の透明性を向上させることができる。
【0039】
メチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)を構成する単量体は、メチルメタクリレート及び/又はメチルアクリレートである。メチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と良分散する効果で、(メタ)アクリル系共重合体(B1)を成形品表面へ移行させて成形品の表面硬度を向上させる効果を奏する。
メチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)は、メチルメタクリレート単位であるか、あるいはメチルメタクリレート単位とメチルアクリレート単位との組み合わせであることが好ましい。
【0040】
(メタ)アクリレート共重合体(B1)は、芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)5〜80質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)20〜95質量%を含有し、好ましくは芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)を20〜70質量%、メチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)を30〜80質量%含有する(但し、(b1−1)と(b1−2)の合計が100質量%)。(メタ)アクリレート共重合体(B1)中の芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)の含有率が5質量%以上であれば、(メタ)アクリレート共重合体(B1)の高添加領域においても透明性が維持され、80質量%以下であれば、芳香族ポリカーボネート(A)との相容性が高過ぎず、成形品表面への移行で表面硬度が良好となる。
【0041】
(メタ)アクリル系共重合体(B1)は、必要に応じて芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)及びメチル(メタ)アクリレート単位(b1−2)以外のその他の単量体単位(b1−3)を含有してもよい。その他の単量体単位(b1−3)を構成するその他の単量体は、例えば、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリレート;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、プロピルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、グリシジルアクリレート等のアクリレート;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル単量体;ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン等のジエン系単量体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル系単量体;酢酸ビニル、酪酸ビニル等のカルボン酸系ビニル単量体;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン系単量体;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸単量体;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニル単量体;マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−メチルマレイミド等のマレイミド系単量体;アリル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、1,3−ブチレンジメタクリレート等の架橋剤を挙げることができる。これらのうち、好ましくはメタクリレート、アクリレート、シアン化ビニル単量体であり、(メタ)アクリル系共重合体(B1)の熱分解を抑制するという観点からより好ましくはアクリレートである。これらの単量体は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0042】
その他の単量体単位(b1−3)を含有する場合、(メタ)アクリル系共重合体(B1)は、芳香族(メタ)アクリレート単位(b1−1)5〜79.9質量%、メチルメタクリレート単位(b1−2)20〜94.9質量%、及びその他の単量体単位(b1−3)0.1〜10質量%を含有することが好ましい(但し、(b1−1)〜(b1−3)の合計が100質量%)。
【0043】
(メタ)アクリル系共重合体(B1)中のその他の単量体単位(b1−3)の含有率が0.1質量%以上であれば、熱分解を抑制することができ、10質量%以下であれば、成形品の表面硬度と透明性が維持される。
【0044】
(メタ)アクリル系共重合体(B1)を得るための単量体の重合方法としては、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法等の公知の方法を使用することができる。好ましくは懸濁重合法や塊状重合法であり、さらに好ましくは懸濁重合法である。また、重合に必要な添加剤等は必要に応じて適宜添加することができ、例えば、重合開始剤、乳化剤、分散剤、連鎖移動剤が挙げられる。
【0045】
(メタ)アクリレート共重合体(B1)の質量平均分子量は5,000〜30,000であり、10,000〜25,000が好ましく、13,000〜20,000が特に好ましい。質量平均分子量が5,000〜30,000であれば、芳香族ポリカーボネート(A)との相溶性が良好であり、表面硬度の向上効果に優れる。質量平均分子量が30,000を超えると、成形時のせん断などにおいて、(メタ)アクリル系共重合体(B1)が凝集しやすくなる結果、得られる成形品の透明性が低下しやすくなる傾向がある。質量平均分子量が5,000未満の場合、得られる成形品の耐衝撃性や鉛筆硬度といった機械物性の低下を伴う傾向がある。
【0046】
なお、(メタ)アクリレート共重合体(B1)及び後述の(メタ)アクリル系共重合体(B2)の質量平均分子量(Mw)は、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を使用したゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定されたポリスチレン(PS)換算の値である。
【0047】
[(メタ)アクリル系共重合体(B2)]
(メタ)アクリル系共重合体(B2)は、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート単位(b2−1)5〜85質量%及びメチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)15〜95質量%を含有し、質量平均分子量が3,000〜30,000である(メタ)アクリル系共重合体である。
【0048】
【化1】
【0049】
(式(1)中、Xは、単結合、−C(R)(R)−、−C(=O)−、−O−、−OC(=O)−、−OC(=O)O−、−S−、−SO−、−SO−及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される二価の基であり、
は、水素原子又はメチル基であり、
及びRは、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、フェニル基、又はフェニルフェニル基であり、あるいは、R及びRは、相互に連結して、これらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜10の環を形成していてもよく、
及びRは、各々独立に、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はフェニルフェニル基であり、
mは、1〜10の整数であり、
pは、0〜4の整数であり、
qは、0〜5の整数である。)
【0050】
一般式(1)で表される(メタ)アクリレート単位(b2−1)は、エステル部分にベンゼン環を2つ以上有し、かつエステル部位の酸素原子とベンゼン環が直接結合していない点に構造上の特徴を有する。(メタ)アクリレート単位(b2−1)は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)との相溶性に優れているため、得られる成形品の透明性向上に寄与する。
【0051】
上記一般式(1)において、Rは、水素原子又はメチル基であり、好ましくはメチル基である。
【0052】
Xは、単結合、−C(R)(R)−、−C(=O)−、−O−、−OC(=O)−、−OC(=O)O−、−S−、−SO−、−SO−及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される二価の基であり、R及びRは、各々独立に、水素原子、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、フェニル基又はフェニルフェニル基である。これらは置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【0053】
Xは、単結合、−C(R)(R)−、−C(=O)−、−O−、−SO−、又は−SO−が好ましく、単結合、−C(R)(R)−、−O−、又は−SO−がより好ましい。R及びRは、好ましくは水素原子、メチル基、メトキシ基、フェニル基及びフェニルフェニル基から各々独立に選択され、より好ましくは水素原子である。
及びRは、相互に連結して、これらが結合する炭素原子と共に炭素数3〜10の環を形成していてもよい。
【0054】
及びRは、各々独立に、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子、フェニル基又はフェニルフェニル基である。これらは置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、炭素数3〜10の分岐状アルキル基、炭素数3〜10の環状アルキル基、炭素数1〜10の直鎖状アルコキシ基、炭素数3〜10の分岐状アルコキシ基、炭素数3〜10の環状アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
及びRは、好ましくはメチル基、メトキシ基、クロロ基、ブロモ基及びフェニル基から各々独立に選択され、より好ましくはフェニル基である。
【0055】
mは、1〜10の整数であり、好ましくは1〜3の整数であり、より好ましくは1である。
【0056】
pは、0〜4の整数であり、好ましくは0〜1の整数であり、より好ましくは0である。
【0057】
qは、0〜5の整数であり、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0である。
【0058】
上記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート単位を構成する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、4−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、3−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、4−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレート、3−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレート、2−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレート、4−ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、3−ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、2−ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、4−フェネチルベンジル(メタ)アクリレート、3−フェネチルベンジル(メタ)アクリレート、2−フェネチルベンジル(メタ)アクリレート、4−フェネチルフェネチル(メタ)アクリレート、3−フェネチルフェネチル(メタ)アクリレート、2−フェネチルフェネチル(メタ)アクリレート、4−(4−メチルフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(4−メチルフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(4−メチルフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、4−(4−メトキシフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(4−メトキシフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(4−メトキシフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、4−(4−ブロモフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(4−ブロモフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(4−ブロモフェニル)ベンジル(メタ)アクリレート、4−ベンゾイルベンジル(メタ)アクリレート、3−ベンゾイルベンジル(メタ)アクリレート、2−ベンゾイルベンジル(メタ)アクリレート、4−(フェニルスルフィニル)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(フェニルスルフィニル)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(フェニルスルフィニル)ベンジル(メタ)アクリレート、4−(フェニルスルフォニル)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(フェニルスルフォニル)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(フェニルスルフォニル)ベンジル(メタ)アクリレート、4−((フェノキシカルボニル)オキシ)ベンジル(メタ)アクリレート、3−((フェノキシカルボニル)オキシ)ベンジル(メタ)アクリレート、2−((フェノキシカルボニル)オキシ)ベンジル(メタ)アクリレート、4−(((メタ)アクリロキシ)メチル)フェニルベンゾエート、3−(((メタ)アクリロキシ)メチル)フェニルベンゾエート、2−(((メタ)アクリロキシ)メチル)フェニルベンゾエート、フェニル4−(((メタ)アクリロキシ)メチル)ベンゾエート、フェニル3−(((メタ)アクリロキシ)メチル)ベンゾエート、フェニル2−(((メタ)アクリロキシ)メチル)ベンゾエート、4−(1−フェニルシクロヘキシル)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(1−フェニルシクロヘキシル)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(1−フェニルシクロヘキシル)ベンジル(メタ)アクリレート、4−フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、3−フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、2−フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、4−(フェニルチオ)ベンジル(メタ)アクリレート、3−(フェニルチオ)ベンジル(メタ)アクリレート、2−(フェニルチオ)ベンジル(メタ)アクリレート、3−メチル−4−(2−メチルフェニル)ベンジルメタクリレートが挙げられる。これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0059】
これらのうち、好ましくは4−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、3−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、4−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレート、3−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレート、2−ビフェニルベンジル(メタ)アクリレートであり、より好ましくは4−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、3−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルベンジル(メタ)アクリレート、4−ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、4−フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、4−(フェニルスルフォニル)ベンジル(メタ)アクリレートである。
【0060】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)のメチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)を構成する単量体は、メチルメタアクリレート及び/又はメチルメタクリレートである。メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)に対する分散性が優れるため、成形体の表面硬度を向上させる作用を有する。
メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)は、メチルメタクリレート単位であるか、あるいはメチルメタクリレート単位とメチルアクリレート単位との組み合わせであることが好ましい。
【0061】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)は、前記一般式(1)で表される(メタ)アクリレート単位(b2−1)を5〜85質量%、メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)を15〜95質量%含む(但し、(b2−1)と(b2−2)の合計が100質量%)。(メタ)アクリル系共重合体(B2)における(メタ)アクリレート単位(b2−1)の割合が5質量%以上であることが、透明性の観点から好ましい。エステル部分にベンゼン環を有する(メタ)アクリレート単位(b2−1)を共重合すると、表面硬度が低下する傾向にあるが、メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)の割合が15質量%以上であれば、(メタ)アクリル系共重合体(B2)による表面硬度の向上効果が良好となる。
【0062】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)は、(メタ)アクリレート単位(b2−1)の割合が5〜80質量%で、メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)の割合が20〜95質量%であることが好ましく、(メタ)アクリレート単位(b2−1)の割合が10〜40質量%で、メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)の割合が60〜90質量%であることがより好ましい。
【0063】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)は、必要に応じて芳香族(メタ)アクリレート単位(b2−1)及びメチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)以外のその他の単量体単位(b2−3)を含有してもよい。その他の単量体単位(b2−3)を構成するその他の単量体としては、(メタ)アクリル系共重合体(B1)が含有してもよいその他の単量体単位(b1−3)を構成するその他の単量体として例示したものと同様のものが挙げられ、好ましくはメタクリレート、アクリレート、シアン化ビニル単量体であり、(メタ)アクリル系共重合体(B2)の熱分解を抑制するという観点からより好ましくはアクリレートである。これらの単量体は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
【0064】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)がその他の単量体単位(b2−3)を含有する場合、他の単量体単位(b2−3)は(メタ)アクリル系共重合体(B2)に対して0.1〜10質量%の量で含まれることが好ましく、0.1〜5質量%がより好ましく、0.1〜3質量%が特に好ましい。この場合、(メタ)アクリレート単位(b2−1)5〜79.9質量%、メチル(メタ)アクリレート単位(b2−2)20〜94.9質量%、及びその他の単量体単位(b2−3)0.1〜10質量%であることが好ましい(但し、(b2−1)〜(b2−3)の合計が100質量%)。
【0065】
その他の単量体単位の含有率が0.1質量%以上であれば、(メタ)アクリル系共重合体(B2)の熱分解を抑制することができ、10質量%以下であれば、成形品の表面硬度及び透明性に悪影響を与えない。
【0066】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)を得るための重合方法は、特に限定されないが、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法等の公知の方法を使用することができる。好ましくは懸濁重合法や塊状重合法であり、より好ましくは懸濁重合法である。また、重合に必要な添加剤等は必要に応じて適宜添加することができ、添加剤としては、例えば、重合開始剤、乳化剤、分散剤、連鎖移動剤が挙げられる。
【0067】
(メタ)アクリル系共重合体(B2)の質量平均分子量は3,000〜30,000であり、5,000〜20,000が好ましく、8,000〜14,000がより好ましい。質量平均分子量が3,000〜30,000であれば、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)との相溶性が良好であり、成形品の透明性の観点から好ましいと共に、表面硬度の観点からも好ましい。質量平均分子量が30,000を超えると、成形時のせん断などにおいて、(メタ)アクリル系共重合体(B2)が凝集しやすくなる結果、得られる成形品の透明性が低下しやすくなる傾向がある。質量平均分子量が3,000未満の場合、得られる成形品の耐衝撃性や鉛筆硬度といった機械物性の低下を伴う傾向がある。
【0068】
[(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)の含有量]
本発明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(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)を合計で10〜100質量部、好ましくは20〜80質量部、より好ましくは30〜75質量部含有する。(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)の合計の含有量が上記下限未満では、表面硬度の向上効果を十分に得ることができず、上記上限を超えると透明性や滞留熱安定性、その他の物性が低下する傾向がある。
【0069】
また、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを併用することで、透明性及び滞留熱安定性を維持した上で良好な表面硬度を得る効果を確実に得るために、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを質量比で、(メタ)アクリル系共重合体(B1):(メタ)アクリル系共重合体(B2)=80:20〜20:80の割合で含む。好ましくはこの含有割合は、(メタ)アクリル系共重合体(B1):(メタ)アクリル系共重合体(B2)=70:30〜30:70であり、より好ましくは60:40〜40:60であり、特に好ましくは55:45〜45:55である。
【0070】
[その他の樹脂]
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない限りにおいて、樹脂成分として、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)以外の他の透明樹脂成分を含有していてもよい。配合し得る他の透明樹脂成分としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂、水添ポリスチレン樹脂、ポリアクリルスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂、SMA樹脂、ポリアルキルメタクリレート樹脂、ポリメタクリルメタクリレート樹脂、ポリフェニルエーテル樹脂、(A)成分以外のポリカーボネート樹脂、非晶性ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリエステル樹脂、非晶性ポリアミド樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1、環状ポリオレフィン樹脂、非晶性ポリアリレート樹脂、ポリエーテルサルフォン、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙られ、好ましくは、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリメタクリルメタクリレート樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。
【0071】
これらは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が、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを特定の割合で用いることによる本発明の効果を得るために、これらの他の透明樹脂成分を含む場合、その含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)と(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)との合計100質量部に対して20質量部以下とすることが好ましい。
【0072】
[その他の添加剤]
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に種々の添加剤を含有していても良い。このような添加剤としては、リン系熱安定剤、離型剤、ガラス強化材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染顔料、帯電防止剤、難燃剤、滴下防止剤などが挙げられる。
【0073】
<リン系熱安定剤(C)>
リン系熱安定剤(C)は一般的に、樹脂成分を溶融混練する際、高温下での滞留安定性や樹脂成形品使用時の耐熱安定性向上に有効である。
【0074】
本発明で用いるリン系熱安定剤(C)としては、亜リン酸、リン酸、亜リン酸エステル、リン酸エステル等が挙げられ、中でも3価のリンを含み、変色抑制効果を発現しやすい点で、ホスファイト、ホスホナイト等の亜リン酸エステルが好ましい。
【0075】
ホスファイトとしては、例えば、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、ジラウリルハイドロジェンホスファイト、トリエチルホスファイト、トリデシルホスファイト、トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト、トリス(トリデシル)ホスファイト、トリステアリルホスファイト、ジフェニルモノデシルホスファイト、モノフェニルジデシルホスファイト、ジフェニルモノ(トリデシル)ホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコールジホスファイト、テトラフェニルテトラ(トリデシル)ペンタエリスリトールテトラホスファイト、水添ビスフェノールAフェノールホスファイトポリマー、ジフェニルハイドロジェンホスファイト、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェニルジ(トリデシル)ホスファイト)テトラ(トリデシル)4,4’−イソプロピリデンジフェニルジホスファイト、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、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、ジラウリ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、トリス(4−tert−ブチルフェニル)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、水添ビスフェノールAペンタエリスリトールホスファイトポリマー、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、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(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト等が挙げられる。
【0076】
また、ホスホナイトとしては、テトラキス(2,4−ジ−iso−プロピルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−n−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−iso−プロピルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニレンジホスホナイト等が挙げられる。
【0077】
また、アシッドホスフェートとしては、例えば、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、プロピルアシッドホスフェート、イソプロピルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、フェニルアシッドホスフェート、ノニルフェニルアシッドホスフェート、シクロヘキシルアシッドホスフェート、フェノキシエチルアシッドホスフェート、アルコキシポリエチレングリコールアシッドホスフェート、ビスフェノールAアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ−2−エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェート、ジフェニルアシッドホスフェート、ビスノニルフェニルアシッドホスフェート等が挙げられる。
【0078】
亜リン酸エステルの中では、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,6−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(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトが好ましく、耐熱性が良好であることと加水分解しにくいという点で、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイトが特に好ましい。
【0079】
これらのリン系熱安定剤(C)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。
【0080】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物がリン系熱安定剤(C)を含む場合、その含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.003質量部以上、より好ましくは0.005質量部以上であり、通常0.1質量部以下、好ましくは0.08質量部以下、より好ましくは0.06質量部以下である。リン系熱安定剤(C)の含有量が上記範囲の下限値未満の場合は、熱安定効果が不十分となる可能性があり、リン系熱安定剤(C)の含有量が上記範囲の上限値を超える場合は、効果が頭打ちとなり経済的でなくなる可能性がある。
【0081】
<酸化防止剤(D)>
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、所望によって酸化防止剤(D)を含有することが好ましい。酸化防止剤(D)を含有することで、色相劣化や、熱滞留時の機械物性の低下が抑制できる。
【0082】
酸化防止剤(D)としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。その具体例としては、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、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]、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオナミド)、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[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]ホスフォエート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[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]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン,2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等が挙げられる。
【0083】
なかでも、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)プロピオネートが好ましい。このようなフェノール系酸化防止剤の市販品としては、例えば、チバ社製「イルガノックス1010」、「イルガノックス1076」、アデカ社製「アデカスタブAO−50」、「アデカスタブAO−60」等が挙げられる。
【0084】
なお、酸化防止剤(D)は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
【0085】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が酸化防止剤(D)を含有する場合、その含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、通常0.0001質量部以上、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、また、通常3質量部以下、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下、さらに好ましくは0.3質量部以下である。酸化防止剤(D)の含有量が上記範囲の下限値未満の場合は、酸化防止剤(D)としての効果が不十分となる可能性があり、酸化防止剤(D)の含有量が上記範囲の上限値を超える場合は、効果が頭打ちとなり経済的でなくなる可能性がある。
【0086】
<紫外線吸収剤(E)>
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、所望によって紫外線吸収剤(E)を含有することが好ましい。紫外線吸収剤(E)を含有することで、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の耐候性を向上させることができる。
【0087】
紫外線吸収剤(E)としては、例えば、酸化セリウム、酸化亜鉛などの無機紫外線吸収剤;ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、サリシレート化合物、シアノアクリレート化合物、トリアジン化合物、オギザニリド化合物、マロン酸エステル化合物、ヒンダードアミン化合物などの有機紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの中では有機紫外線吸収剤が好ましく、ベンゾトリアゾール化合物がより好ましい。有機紫外線吸収剤を選択することで、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の透明性や機械物性が良好なものになる。
【0088】
ベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチル−フェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチル−フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミル)−ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]等が挙げられ、なかでも2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]が好ましく、特に2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾールが好ましい。このようなベンゾトリアゾール化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ701」、「シーソーブ705」、「シーソーブ703」、「シーソーブ702」、「シーソーブ704」、「シーソーブ709」、共同薬品社製「バイオソーブ520」、「バイオソーブ582」、「バイオソーブ580」、「バイオソーブ583」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ71」、「ケミソーブ72」、サイテックインダストリーズ社製「サイアソーブUV5411」、アデカ社製「LA−32」、「LA−38」、「LA−36」、「LA−34」、「LA−31」、チバ・スペシャリティケミカルズ社製「チヌビンP」、「チヌビン234」、「チヌビン326」、「チヌビン327」、「チヌビン328」等が挙げられる。
【0089】
ベンゾフェノン化合物の具体例としては、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−n−ドデシロキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン等が挙げられ、このようなベンゾフェノン化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ100」、「シーソーブ101」、「シーソーブ101S」、「シーソーブ102」、「シーソーブ103」、共同薬品社製「バイオソーブ100」、「バイオソーブ110」、「バイオソーブ130」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ10」、「ケミソーブ11」、「ケミソーブ11S」、「ケミソーブ12」、「ケミソーブ13」、「ケミソーブ111」、BASF社製「ユビヌル400」、BASF社製「ユビヌルM−40」、BASF社製「ユビヌルMS−40」、サイテックインダストリーズ社製「サイアソーブUV9」、「サイアソーブUV284」、「サイアソーブUV531」、「サイアソーブUV24」、アデカ社製「アデカスタブ1413」、「アデカスタブLA−51」等が挙げられる。
【0090】
サリシレート化合物の具体例としては、例えば、フェニルサリシレート、4−tert−ブチルフェニルサリシレート等が挙げられ、このようなサリシレート化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ201」、「シーソーブ202」、ケミプロ化成社製「ケミソーブ21」、「ケミソーブ22」等が挙げられる。
【0091】
シアノアクリレート化合物の具体例としては、例えば、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート等が挙げられ、このようなシアノアクリレート化合物としては、具体的には例えば、シプロ化成社製「シーソーブ501」、共同薬品社製「バイオソーブ910」、第一化成社製「ユビソレーター300」、BASF社製「ユビヌルN−35」、「ユビヌルN−539」等が挙げられる。
【0092】
オギザニリド化合物の具体例としては、例えば、2−エトキシ−2’−エチルオキザリニックアシッドビスアリニド等が挙げられ、このようなオキザリニド化合物としては、具体的には例えば、クラリアント社製「サンデュボアVSU」等が挙げられる。
【0093】
マロン酸エステル化合物としては、2−(アルキリデン)マロン酸エステル類が好ましく、2−(1−アリールアルキリデン)マロン酸エステル類がより好ましい。このようなマロン酸エステル化合物としては、具体的には例えば、クラリアントジャパン社製「PR−25」、チバ・スペシャリティケミカルズ社製「B−CAP」等が挙げられる。
【0094】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が紫外線吸収剤(E)を含有する場合、その含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、また、通常3質量部以下、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下、さらに好ましくは0.4質量部以下である。紫外線吸収剤(E)の含有量が上記範囲の下限値以下の場合は、耐候性の改良効果が不十分となる可能性があり、紫外線吸収剤(E)の含有量が上記範囲の上限値を超える場合は、モールドデボジット等が生じ、金型汚染を引き起こす可能性がある。
なお、紫外線吸収剤(E)は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
【0095】
<離型剤(F)>
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、離型剤(F)を含有していてもよく、離型剤(F)としては、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物が好適に用いられる。
【0096】
フルエステル化物を構成する脂肪族カルボン酸としては、飽和又は不飽和の脂肪族モノカルボン酸、ジカルボン酸又はトリカルボン酸を挙げることができる。ここで脂肪族カルボン酸は、脂環式カルボン酸も包含する。このうち好ましい脂肪族カルボン酸は、炭素数6〜36のモノ又はジカルボン酸であり、炭素数6〜36の脂肪族飽和モノカルボン酸がさらに好ましい。このような脂肪族カルボン酸の具体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、吉草酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラトリアコンタン酸、モンタン酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸等を挙げることができる。
【0097】
一方、フルエステル化物を構成する脂肪族アルコール成分としては、飽和又は不飽和の1価アルコール、飽和又は不飽和の多価アルコール等を挙げることができる。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基等の置換基を有していてもよい。これらのアルコールのうち、炭素数30以下の1価又は多価の飽和アルコールが好ましく、さらに炭素数30以下の脂肪族飽和1価アルコール又は多価アルコールが好ましい。ここで脂肪族アルコールは、脂環式アルコールも包含する。
【0098】
これらのアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等を挙げることができる。
【0099】
なお、上記脂肪族アルコールと上記脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物は、そのエステル化率が必ずしも100%である必要はなく、80%以上であればよい。本発明にかかるフルエステル化物のエステル化率は好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。
【0100】
本発明で用いる脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物は、特に、モノ脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物の1種又は2種以上と、多価脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物の1種又は2種以上とを含有することが好ましく、モノ脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物と、多価脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物との併用により、離型効果を向上させると共に溶融混練時のガス発生を抑制し、モールドデポジットを低減させる効果が得られる。
【0101】
モノ脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸のフルエステル化物としては、ステアリルアルコールとステアリン酸とのフルエステル化物(ステアリルステアレート)、ベヘニルアルコールとベヘン酸とのフルエステル化物(ベヘニルベヘネート)が好ましく、多価脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物としては、グリセリンセリンとステアリン酸とのフルエステル化物(グリセリントリステアリレート)、ペンタエリスリトールとステアリン酸とのフルエステル化物(ペンタエリスリトールテトラステアリレート)が好ましく、特にペンタエリスリトールテトラステアリレートが好ましい。
【0102】
なお、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物は、不純物として脂肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。
【0103】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物等の離型剤(F)を含有する場合、その含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して通常2質量部以下であり、好ましくは1質量部以下である。離型剤(F)の含有量が多過ぎると耐加水分解性の低下、射出成形時の金型汚染等の問題がある。
【0104】
離型剤(F)として、モノ脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物と、多価脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物とを併用する場合、これらの使用割合(質量比)は、モノ脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物:多価脂肪族アルコールとモノ脂肪族カルボン酸とのフルエステル化物=1:1〜10とすることが、これらを併用することによる上記の効果を確実に得る上で好ましい。
【0105】
[染顔料]
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、所望によって染顔料を含有していてもよい。染顔料を含有することで、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の隠蔽性、耐候性を向上できるほか、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られる成形品のデザイン性を向上させることができる。
【0106】
染顔料としては、例えば、無機顔料、有機顔料、有機染料などが挙げられる。
【0107】
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロー等の硫化物系顔料;群青などの珪酸塩系顔料;酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロー、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリーン、コバルトグリーン、コバルトブルー、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料;黄鉛、モリブデートオレンジ等のクロム酸系顔料;紺青などのフェロシアン系顔料などが挙げられる。
【0108】
有機顔料及び有機染料としては、例えば、銅フタロシアニンブルー、銅フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系染顔料;ニッケルアゾイエロー等のアゾ系染顔料;チオインジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系などの縮合多環染顔料;アンスラキノン系、複素環系、メチル系の染顔料などが挙げられる。
【0109】
これらの中では、熱安定性の点から、酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物などが好ましい。
【0110】
なお、染顔料は、1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
また、染顔料は、押出時のハンドリング性改良、樹脂組成物中への分散性改良の目的のために、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂とマスターバッチ化されたものも用いてもよい。
【0111】
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が染顔料を含有する場合、その含有量は、必要な意匠性に応じて適宜選択すればよいが、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、通常0.001質量部以上、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、また、通常3質量部以下、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1質量部以下、さらに好ましくは0.5質量部以下である。染顔料の含有量が上記範囲の下限値以下の場合は、着色効果が十分に得られない可能性があり、染顔料の含有量が上記範囲の上限値を超える場合は、モールドデボジット等が生じ、金型汚染を引き起こす可能性がある。
【0112】
<その他の成分>
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、所望の諸物性を著しく損なわない限り、必要に応じて、上述したもの以外にその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、防曇剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、摺動性改質剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤などの各種樹脂添加剤などが挙げられる。これらの樹脂添加剤は1種が含有されていてもよく、2種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
【0113】
[芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法]
本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法を広く採用することができる。
【0114】
その具体例を挙げると、本発明に係る芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、(メタ)アクリル系共重合体(B1)及び(メタ)アクリル系共重合体(B2)、並びに必要に応じて配合されるその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの各種混合機を用いて予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。
【0115】
また、例えば、各成分を予め混合せずに、又は、一部の成分のみを予め混合し、フィーダーを用いて押出機に供給して溶融混練して、本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を製造することもできる。
【0116】
また、例えば、一部の成分を予め混合し押出機に供給して溶融混練することで得られる樹脂組成物をマスターバッチとし、このマスターバッチを再度残りの成分と混合し、溶融混練することによって本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を製造することもできる。
また、例えば、分散し難い成分を混合する際には、その分散し難い成分を予め水や有機溶剤等の溶媒に溶解又は分散させ、その溶液又は分散液と混練するようにすることで、分散性を高めることもできる。
【0117】
上記方法で各成分を予め混合した後、溶融混練する方法としてはバンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどを使用する方法が挙げられる。
【0118】
[成形品]
本発明の成形品は、上述の本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を成形してなるものである。
本発明の成形品の形状、模様、色彩、寸法などに制限はなく、その成形品の用途に応じて任意に設定すればよい。
【0119】
成形品の例を挙げると、電気電子機器、OA機器、情報端末機器、機械部品、家電製品、自動車等の車輌部品、建築部材、各種容器、レジャー用品・雑貨類、照明機器等の部品が挙げられる。これらの中でも、特に電気電子機器、OA機器、情報端末機器、家電製品、照明機器、自動車部品等の部品に好適であり、特に自動車部品に好適である。
【0120】
成形品の製造方法は、特に限定されず、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物について一般に採用されている成形法を任意に採用できる。その例を挙げると、射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサート成形、IMC(インモールドコーティング成形)成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法などが挙げられる。また、ホットランナー方式を使用した成形法を用いることもできる。
射出成形法による場合、射出速度としては20〜300mm/secとすることができる。特に高速成形時の透明性を良好なものとする本発明の効果は、射出速度50mm/sec、特に100mm/secを超える高速での射出成形法において、有効に発揮される。
【実施例】
【0121】
以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更して実施することができる。なお、以下の説明において[部]は、質量基準に基づく「質量部」を表す。
【0122】
以下の実施例及び比較例で芳香族ポリカーボネート樹脂組成物の調製に用いた配合成分は以下の表1に示す通りである。
【0123】
【表1】
【0124】
[実施例1〜11、比較例1〜9]
<樹脂ペレットの製造>
表1に示す各成分を、表2,3に示す割合で配合し、タンブラーにて20分間混合した後、1ベントを備えた二軸押出機(東芝機械社製TEM26SX)に供給し、スクリュー回転数200rpm、吐出量20kg/hr、バレル温度260℃の条件で混練、押出しした。押出したストランド状溶融樹脂を水槽にて急冷した後、ペレタイザーを用いてカットし、芳香族ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを得た。
【0125】
<1.5mm厚みのプレート試験片の作製>
得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、射出成形機(住友重機械工業社製「SE50DUZ」)にて、鋼材金型を使用してシリンダー温度280℃、金型温度80℃、射出速度200mm/secの条件で射出成形を行い、90×50×1.5mm厚みのプレート試験片を作製した。
【0126】
<透明性評価>
作製した1.5mm厚みのプレート試験片について、JIS K 7105に準拠し、日本電色工業(株)製のNDH−2000型ヘイズメーターでヘイズ値(単位:%)を測定した。ヘイズ(Haze)は、樹脂の濁度の尺度として用いられる値であり、数字が小さい程透明性が高く、Hazeは2以下、特に1.5以下であることが好ましい。結果を表2,3に示す。なお、表中「Haze」と表記する。
【0127】
<表面硬度評価>
作製した1.5mm厚みのプレート試験片に、JIS K5400に準じ、5回の引掻き試験を行って硬度の評価を行った。結果を表2,3に示す。なお。表中「鉛筆硬度」と表記する。鉛筆硬度はF以上であることが好ましく、H以上であることがより好ましい。
【0128】
<滞留成形プレート試験片の作製>
得られたペレットを100℃で5時間乾燥させた後、射出成形機(ファナック社製「ROBOSHOT S2000i」)にて、鋼材金型を使用してシリンダー温度280℃、金型温度80℃、射出速度50mm/sec、サイクル時間180秒で射出成形を行い、90×60×1、2、3mm厚みの3段プレート試験片を作製した。
【0129】
<滞留時色相評価>
作製した滞留成形プレート試験片のうち、1ショット目と10ショット目の試験片について、日本電色工業(株)製のSE6000型色差計を使用して厚さ3mm部分の色相を測定し、1ショット目に得られたプレート試験片のYI値(YI)と、10ショット目に得られたプレート試験片YI値(YI10)との差ΔYIを下記式(2)で求め、滞留時色相を評価した。ΔYIが小さい程、滞留熱安定性に優れることを示し、ΔYIは1以下であることが好ましく、0.8以下であることがより好ましい。
ΔYI=YI10−YI …(2)
【0130】
【表2】
【0131】
【表3】
【0132】
表1より、(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを所定の割合で含む本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物は、表面硬度が高く、透明性(高速成形時の透明性)、滞留熱安定性に優れることが分かる。
(メタ)アクリル系共重合体(B1)のみを含み、(メタ)アクリル系共重合体(B2)を含まない比較例1,5,7では、透明性が劣るものとなり、特に(メタ)アクリル系共重合体(B1)の配合量を多くすると透明性が著しく低下する。
一方、(メタ)アクリル系共重合体(B2)のみを含み、(メタ)アクリル系共重合体(B1)を含まない比較例2,6,8では、滞留熱安定性が悪く、特に(メタ)アクリル系共重合体(B2)の配合量が多いものは滞留熱安定性が悪い。
(メタ)アクリル系共重合体(B1)も(メタ)アクリル系共重合体(B2)も含まない比較例9は、透明性、滞留熱安定性は良好であるが、表面硬度が格段に劣るものとなる。
(メタ)アクリル系共重合体(B1)と(メタ)アクリル系共重合体(B2)とを含んでいても、これらの含有割合が本発明の範囲外である比較例3,4では、透明性、滞留熱安定性の両立を図ることができない。
【0133】
なお、比較例1の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物について、射出成形速度を50mm/secとしたこと以外は、前述の1.5mm厚みのプレート試験片の作製方法と同様にしてプレート試験片を作製し、同様に透明性を評価したところ、Hazeは1.2で良好な結果が得られた。このことから、(メタ)アクリル系共重合体(B1)は、50mm/sec程度の射出速度であれば透明性に優れた成形品を得ることができるが、高速成形を行うと透明性が損なわれることが分かる。