(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-14
(45)【発行日】2025-01-22
(54)【発明の名称】ポリカーボネート樹脂組成物および成形体
(51)【国際特許分類】
C08L 69/00 20060101AFI20250115BHJP
C08L 63/00 20060101ALI20250115BHJP
C08K 5/524 20060101ALI20250115BHJP
【FI】
C08L69/00
C08L63/00 A
C08K5/524
(21)【出願番号】P 2024042642
(22)【出願日】2024-03-18
【審査請求日】2024-04-04
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000183646
【氏名又は名称】出光興産株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】山根 啓佑
【審査官】久保田 葵
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-134286(JP,A)
【文献】特開2018-141093(JP,A)
【文献】国際公開第2017/026165(WO,A1)
【文献】国際公開第2024/014465(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 69/00
C08L 63/00
C08K 5/524
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリカーボネート樹脂と、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含み、
前記リン系酸化防止剤は下記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含み、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.6質量部以下であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.35質量部以下であり、
前記リン系酸化防止剤の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.2質量部以上であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は
0.7以上である、ポリカーボネート樹脂組成物:
【化1】
式(1)中、R
C11~R
C16は、
(i)水素原子、もしくは炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、または、
(ii)水素原子、もしくは炭素数1以上、12以下のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C11~R
C16のすべてが水素原子になることはない。
【請求項2】
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.05質量部以上、0.35質量部以下である、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項3】
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は2.0以上である、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項4】
前記ポリカーボネート樹脂組成物からなり、光が入射する入射部と、入射した光が出射する出射部と、前記入射部から入射した光を前記出射部まで導く導光部とを備え、前記導光部が、入射した光が全反射する曲率の光路を有する光学特性測定用成形体を使用して、光源として白色発光ダイオードを用いて測色したときに、
前記光学特性測定用成形体の、導光路の前記入射部から1005mmの位置におけるCIE1931表色系でのy値が0.41以下である、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項5】
前記ポリカーボネート樹脂組成物を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて作製された厚さ5mmの成形体を140℃で1,000時間保存した後、C光源、2度視野の条件で分光光度計を使用して測定されるYI値が2.0以下である、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項6】
前記ポリカーボネート樹脂が、主鎖が下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含む、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物:
【化2】
式(I)中、
R
A1およびR
A2は炭素数1以上、6以下のアルキル基またはアルコキシ基であり、R
A1とR
A2とは同一でも異なっていてもよく;
Xは単結合、炭素数1以上、8以下のアルキレン基、炭素数2以上、8以下のアルキリデン基、炭素数5以上、15以下のシクロアルキレン基、炭素数5以上、15以下のシクロアルキリデン基、-S-、-SO-、-SO
2-、-O-または-CO-を示し;
aおよびbはそれぞれ独立に0以上、4以下の整数を示し;
aが2以上の場合にはR
A1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合にはR
A2は同一でも異なっていてもよい。
【請求項7】
式(1)中、R
C11~R
C16が、
水素原子、または炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、但し、R
C11~R
C16のすべてが水素原子になることはない、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項8】
前記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物が、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトである、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項9】
下記一般式(2)で表されるアリールホスファイト化合物および下記一般式(3)で表されるアリールホスフィン化合物からなる群から選択される少なくとも1種のリン系酸化防止剤をさらに含む、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物:
【化3】
式(2)中、
R
C21~R
C25は、水素原子、炭素数1以上、12以下のアルキル基、または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C21~R
C25のすべてが水素原子になることはなく、R
C21~R
C25のうち少なくとも2つは炭素数1以上、12以下のアルキル基または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、
P-(R
D21)
3 (3)
式(3)中、R
D21は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、少なくとも1つは炭素数6以上、18以下のアリール基であり、複数のR
D21は同一でも異なっていてもよい。
【請求項10】
前記脂環式エポキシ化合物は、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびビ-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンからなる群から選ばれる少なくとも1つを含む、請求項1に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
【請求項11】
請求項1~10のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物を含む成形体。
【請求項12】
導光部品である
、ポリカーボネート樹脂組成物を含む成形体
であって、
前記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、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含み、
前記リン系酸化防止剤は下記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含み、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.6質量部以下であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.35質量部以下であり、
前記リン系酸化防止剤の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.2質量部以上であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は0.5以上である、ポリカーボネート樹脂組成物:
【化4】
式(1)中、R
C11
~R
C16
は、
(i)水素原子、もしくは炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、または、
(ii)水素原子、もしくは炭素数1以上、12以下のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C11
~R
C16
のすべてが水素原子になることはない。
【請求項13】
車両用導光部品である
、ポリカーボネート樹脂組成物を含む成形体
であって、
前記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、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含み、
前記リン系酸化防止剤は下記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含み、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.6質量部以下であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.35質量部以下であり、
前記リン系酸化防止剤の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.2質量部以上であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は0.5以上である、ポリカーボネート樹脂組成物:
【化5】
式(1)中、R
C11
~R
C16
は、
(i)水素原子、もしくは炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、または、
(ii)水素原子、もしくは炭素数1以上、12以下のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C11
~R
C16
のすべてが水素原子になることはない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリカーボネート樹脂組成物および当該樹脂組成物を含む成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
芳香族ポリカーボネート樹脂などのポリカーボネート樹脂は、透明性、機械的性質、熱的性質、および電気的性質などに優れ、その特性を活かして、導光板などの導光部材レンズまたは光ファイバーなどの各種光学成形品に使用されている。近年、ポリカーボネート樹脂組成物を車両などのデイタイムランニングライト(DayTime Running Lights)もしくはデイタイムランニングランプ(Daytime Running Lamps)(以下、これらをまとめて「DRL」と示す場合がある)または各種光学部品の導光部を構成する導光部品に使用することも検討されている。
【0003】
特許文献1には、ポリカーボネート樹脂(A)と、ポリエーテル誘導体(B)と、亜リン酸エステル系化合物(C)と、エポキシ化合物(D)とを含有してなる光学部品用ポリカーボネート樹脂組成物が開示されている。当該ポリカーボネート樹脂組成物は当該成分(A)~(D)を特定量含有することにより、高温で成形加工した場合でも色相および輝度が良好で、耐加水分解性にも優れることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、DRLは、車両の視認性向上のため光源であるLEDがより高出力化され、また、より長尺化される傾向がある。高出力LED光の照射による光またはそれに伴う熱による劣化が抑制された、また、長導光路における導光の色調変化が小さい樹脂組成物の開発が求められている。
【0006】
一方、特許文献1に開示される光学部品用ポリカーボネート樹脂組成物から成形される成形品は、長導光路における導光の色調変化、長期耐熱性および長期耐湿熱性については開示がない。
【0007】
本発明の一態様は、長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性および長期耐湿熱性に優れる成形体を製造し得るポリカーボネート樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリカーボネート樹脂に、脂環式エポキシ化合物および特定の構造を有するリン系酸化防止剤をそれぞれ特定の量を配合したポリカーボネート樹脂組成物により、前記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
本発明の一態様に係る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、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含み、
前記リン系酸化防止剤は下記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含み、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.6質量部以下であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.35質量部以下であり、
前記リン系酸化防止剤の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.2質量部以上であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は0.5以上である、ポリカーボネート樹脂組成物である:
【化1】
式(1)中、R
C11~R
C16は、
(i)水素原子、もしくは炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、または、
(ii)水素原子、もしくは炭素数1以上、12以下のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C11~R
C16のすべてが水素原子になることはない。
【発明の効果】
【0010】
本発明の一態様によれば、長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性および長期耐湿熱性に優れる成形体を製造し得るポリカーボネート樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一態様を詳細に説明する。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上、B以下」を意図する。
【0012】
<1.ポリカーボネート樹脂組成物>
本発明の一態様に係るポリカーボネート樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」と略記する場合がある)は、ポリカーボネート樹脂と、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含む。本発明の一態様に係る樹脂組成物の態様には、前述の成分を含む樹脂組成物の原料を配合した配合物の態様、当該配合物を溶融混練して得られた混練物の態様が含まれる。
【0013】
〔ポリカーボネート樹脂〕
ポリカーボネート樹脂は、主鎖にカーボネート結合(-O-CO-O-)を有する重合体を含む樹脂であれば、その種類は特に限定されない。ポリカーボネート樹脂は、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂であってもよく、脂肪族ポリカーボネートであってもよい。芳香族ポリカーボネート樹脂は、主鎖のカーボネート結合の間にベンゼン環などの芳香環を含むポリカーボネート樹脂であり、脂肪族ポリカーボネート樹脂は、主鎖のカーボネート結合の間にベンゼン環などの芳香環を含まないポリカーボネート樹脂である。また、ポリカーボネート樹脂は分岐構造を有していてもよい。ポリカーボネート樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
【0014】
ポリカーボネート樹脂は、公知の方法により製造したものを使用することができる。例えば、二価フェノールとカーボネート前駆体とを溶液法(界面重縮合法)または溶融法(エステル交換法)により反応させて製造したもの、すなわち、末端停止剤の存在下に、二価フェノールとホスゲンとを反応させる界面重縮合法、または末端停止剤の存在下に、二価フェノールとジフェニルカーボネートなどとをエステル交換法などにより反応させて製造したものをポリカーボネート樹脂として使用することができる。
【0015】
ポリカーボネート樹脂の製造に使用することができる、二価フェノール、カーボネート前駆体、末端停止剤などは、当技術分野において通常用いられるものを使用することができる。例えば、国際公開第2018/181949号に開示された二価フェノール、カーボネート前駆体、末端停止剤などをポリカーボネート樹脂の製造に使用することができる。
【0016】
本発明の一態様において、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量(Mv)に制限はないが、流動性の観点から、好ましくは10,000以上、30,000以下、より好ましくは11,000以上、26,000以下である。特に、本発明の一態様に係る樹脂組成物を導光部品(例えば、DRLなど)に使用する場合には、ポリカーボネート樹脂のMvは、12,000以上、25,000以下であることが好ましく、13,000以上、23,000以下であることがより好ましい。
【0017】
本明細書において、粘度平均分子量(Mv)とは、ウベローデ型粘度計を使用して、20℃における塩化メチレン溶液の粘度を測定し、これより極限粘度[η]を求め、次式にて算出するものである。
[η]=1.23×10-5Mv0.83
【0018】
(ポリカーボネート樹脂の好ましい種類)
【0019】
ポリカーボネート樹脂は、主鎖が下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含むことが好ましい。
【化2】
(前記式(I)中、
R
A1およびR
A2は炭素数1以上、6以下のアルキル基またはアルコキシ基であり、R
A1とR
A2とは同一でも異なっていてもよく;
Xは単結合、炭素数1以上、8以下のアルキレン基、炭素数2以上、8以下のアルキリデン基、炭素数5以上、15以下のシクロアルキレン基、炭素数5以上、15以下のシクロアルキリデン基、-S-、-SO-、-SO
2-、-O-または-CO-を示し;
aおよびbはそれぞれ独立に0以上、4以下の整数を示し;
aが2以上の場合にはR
A1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合にはR
A2は同一でも異なっていてもよい。)
【0020】
RA1およびRA2で示されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基(「各種」とは、直鎖状およびあらゆる分岐鎖状のものを含むことを示し、以下、同様である。)、各種ペンチル基、各種ヘキシル基が挙げられる。RA1およびRA2で示されるアルコキシ基としては、例えば、アルコキシ基中のアルキル基部位が上で例示したアルキル基であるアルコキシ基が挙げられる。RA1およびRA2は、いずれも、好ましくは炭素数1以上、4以下のアルキル基または炭素数1以上、4以下のアルコキシ基である。
【0021】
Xで示されるアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられ、炭素数1以上、5以下のアルキレン基が好ましい。Xで示されるアルキリデン基としては、エチリデン基、イソプロピリデン基などが挙げられる。Xで示されるシクロアルキレン基としては、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロオクタンジイル基などが挙げられ、炭素数5以上、10以下のシクロアルキレン基が好ましい。Xで示されるシクロアルキリデン基としては、例えば、シクロヘキシリデン基、3,5,5-トリメチルシクロヘキシリデン基、2-アダマンチリデン基などが挙げられ、炭素数5以上、10以下のシクロアルキリデン基が好ましく、炭素数5以上、8以下のシクロアルキリデン基がより好ましい。
【0022】
aおよびbは、それぞれ独立に0以上、4以下の整数を示し、好ましくは0以上、2以下、より好ましくは0または1である。
【0023】
主鎖が下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリカーボネート樹脂としては、例えば、ビスフェノールA構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂(前記一般式(I)において、Xがイソプロピリデン基)などを挙げることができる。
【0024】
ビスフェノールA構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂の具体例としては、例えば、タフロンTM(FORMOSA IDEMITSU PETROCHEMICAL CORP.製)などを挙げることができる。
【0025】
本発明の一態様において、芳香族ポリカーボネート樹脂は、得られる成形体の透明性、機械的特性、熱的特性などの観点から、ビスフェノールA構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含むことが好ましい。
【0026】
芳香族ポリカーボネート樹脂中のビスフェノールA構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂の含有量に制限はないが、ビスフェノールA構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含むことによる所期の効果が十分に得られることから、好ましくは50質量%以上、100質量%以下、より好ましくは75質量%以上、100質量%以下、さらに好ましくは85質量%以上、100質量%以下であり、さらに好ましくは95質量%以上、100質量%以下である。
【0027】
〔リン系酸化防止剤〕
リン系酸化防止剤は下記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含む。
【化3】
式(1)中、R
C11~R
C16は、
(i)水素原子、もしくは炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、または、
(ii)水素原子、もしくは炭素数1以上、12以下のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C11~R
C16のすべてが水素原子になることはない。
【0028】
式(1)中のRC11~RC16は好ましくは前記(i)である。式(1)中のRC11~RC16が、前記(i)である場合、炭素数6以上、15以下の芳香環含有基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、クミル基などが挙げられる。これらの基は、さらに水酸基やアミノ基などの置換基を有してもよい。
【0029】
また、式(1)中のRC11~RC16が、前記(ii)である場合、炭素数1以上、12以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ウンデシル基、各種ドデシル基が挙げられる。
【0030】
前記式(1)で表される化合物の具体例としては、例えば、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、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などが挙げられる。
【0031】
(式(1)で表される化合物の好ましい例)
前記式(1)中のRC11~RC16が、前記(i)である場合、芳香環含有基の炭素数は、好ましくは6以上、13以下、より好ましくは6以上10以下である。芳香環としてはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環などが挙げられ、ベンゼン環が好ましい。
【0032】
中でも、炭素数6以上、15以下の芳香環含有基は、下記一般式(1a)で表される基が好ましい。
【化4】
式(1a)中、R
C17、R
C18は、アルキル基またはアルケニル基であり、同一であっても異なっていてもよい。あるいは、R
C17とR
C18とは、互いに結合して環を形成してもよい。R
C17、R
C18は、好ましくは炭素数1以上、5以下のアルキル基または炭素数2以上5、以下のアルケニル基であり、より好ましくは炭素数1以上、3以下のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
【0033】
式(1a)中、RC19は、水素原子またはアルキル基であり、好ましくは水素原子または炭素数1以上、5以下のアルキル基、より好ましくは水素原子または炭素数1以上、3以下のアルキル基、さらに好ましくは水素原子である。mは0以上、5以下の整数である。mが2以上である場合、複数のRC19は同一でも異なっていてもよい。
【0034】
式(1a)中、Zは単結合または炭素原子を示す。Zが単結合である場合、RC17、RC18は一般式(1a)から除外される。
【0035】
前記式(1)で表される化合物が一般式(1a)で表される基を2以上有する場合、複数の当該基は互いに同一でも異なっていてもよい。
【0036】
前記式(1)で表される化合物は、式(1)中、RC11およびRC14が水素原子であり、RC12~RC13、RC15~RC16が炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であることが好ましく、RC11およびRC14が水素原子であり、RC12~RC13、RC15~RC16が前記一般式(1a)で表される基であることがより好ましい。
【0037】
すなわち、前記式(1)で表される化合物は、好ましくは下記一般式(1-1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物である。
【化5】
式中、R
C17a~R
C17d、R
C18a~R
C18dはアルキル基またはアルケニル基であり、同一であっても異なっていてもよい。あるいは、R
C17aとR
C18a、R
C17bとR
C18b、R
C17cとR
C18c、R
C17dとR
C18dは、互いに結合して環を形成してもよい。
【0038】
RC19a~RC19dは水素原子またはアルキル基であり、同一でも異なっていてもよい。
【0039】
m1~m4は、0以上5以下の整数であり、同一であっても異なっていてもよい。m1~m4が2以上である場合、複数のRC19a、RC19b、RC19c、RC19dは同一でも異なっていてもよい。
【0040】
Z1~Z4は単結合または炭素原子を示し、同一でも異なっていてもよい。Z1~Z4が単結合を示す場合、RC17a~RC17d、RC18a~RC18dは一般式(1-1)から除外される。
【0041】
一般式(1-1)中、RC17a~RC17d、RC18a~RC18dは、好ましくは炭素数1以上、5以下のアルキル基または炭素数2以上、5以下のアルケニル基であり、より好ましくは炭素数1以上、3以下のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基である。RC17a~RC17dおよびRC18a~RC18dのすべてがメチル基であることがよりさらに好ましい。
【0042】
RC19a~RC19dは、好ましくは水素原子または炭素数1以上、5以下のアルキル基、より好ましくは水素原子または炭素数1以上、3以下のアルキル基、さらに好ましくは水素原子であり、RC19a~RC19dのすべてが水素原子であることがより更に好ましい。
【0043】
m1~m4は、0以上、3以下の整数であることが好ましく、より好ましくは0以上、1以下の整数であり、更に好ましくは0である。Z1~Z4は炭素原子であることが好ましい。
【0044】
前記一般式(1-1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物の中でも、下記式(1-2)で表されるビス(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特に好適である。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は、市販品として入手可能であり、例えば、Dover Chemical社製の「Doverphos S-9228PC」を使用することができる。
【0045】
【0046】
また、前記式(1)中のRC11~RC16が、前記(ii)である場合、式(1)中、RC11~RC16はいずれも炭素数1以上、12以下のアルキル基であることが好ましい。RC11~RC16はメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、および各種オクチル基からなる群から選択される1種以上がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、およびtert-ブチル基からなる群から選択される1種以上が更に好ましい。
【0047】
中でも、前記式(1)で表される化合物としては、RC11、RC13、RC14およびRC16がtert-ブチル基であり、RC12およびRC15がメチル基である化合物がより好ましい。すなわち、前記式(1)で表される化合物は、好ましくは、下記式(1-3)で表されるビス(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である。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は、市販品として入手可能であり、例えば、株式会社ADEKA製の「アデカスタブ PEP-36」を使用することができる。
【0048】
【0049】
(ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量)
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、ペンタエリスリトールジホスファイト化合物を0.01質量部以上、0.35質量部以下含む。樹脂組成物中のペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量が前述の範囲であることにより、当該樹脂組成物を含む成形体の長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性を向上させることができる。
【0050】
樹脂組成物を含む成形体の長導光路における導光の色調変化をより小さくできる点で、本発明の一態様に係る樹脂組成物中のペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.05質量部以上であることが好ましく、0.07質量部以上であることがより好ましく、0.1質量部以上であることがさらに好ましい。また、樹脂組成物を含む成形体の長期耐熱性がより向上する点で、本発明の一態様に係る樹脂組成物中のペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.3質量部以下であることが好ましく、0.25質量部以下であることがより好ましい。
【0051】
リン系酸化防止剤は、前記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物1種単独でもよいし、2種以でもよい。一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物以外のリン系酸化防止剤として、アリールホスファイト化合物およびアリールホスフィン化合物などが挙げられる。
【0052】
(アリールホスファイト化合物)
アリールホスファイト化合物としては、特に限定されない。例えば、下記一般式(2)で表される化合物が挙げられる。
【0053】
【化8】
式(2)中、R
C21~R
C25は、水素原子、炭素数1以上、12以下のアルキル基、または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、同一であっても異なっていてもよい。但し、酸化防止剤としての効果の点から、R
C21~R
C25のすべてが水素原子になることはなく、R
C21~R
C25のうち少なくとも2つは炭素数1以上、12以下のアルキル基または炭素数6以上、14以下のアリール基である。
【0054】
前記式(2)で表される化合物の具体例としては、例えば、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトなどが挙げられる。
【0055】
(式(2)で表される化合物の好ましい例)
前記式(2)中、RC21~RC25のうちいずれか2つが炭素数1以上、12以下のアルキル基または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、且つ残りが水素原子である化合物であることが好ましく、RC21~RC25のうちいずれか2つが炭素数1以上、12以下のアルキル基または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、且つ残りが水素原子である化合物のうち、RC21またはRC25の少なくとも一方が炭素数1以上、12以下のアルキル基または炭素数6以上、14以下のアリール基である化合物がより好ましい。
【0056】
炭素数1以上、12以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、各種ドデシル基などが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、および各種オクチル基からなる群から選択される1種以上が好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、およびtert-ブチル基からなる群から選択される1種以上がより好ましく、tert-ブチル基が更に好ましい。
【0057】
炭素数6以上、14以下のアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基などが挙げられる。
【0058】
中でも、RC21~RC25は、水素原子または炭素数1以上、12以下のアルキル基であることがより好ましく、水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、またはtert-ブチル基が更に好ましく、水素原子またはtert-ブチル基がより更に好ましい。特に好ましい前記式(2)で表される化合物は、RC21およびRC23がtert-ブチル基であり、RC22、RC24およびRC25が水素原子である化合物、例えば、下記式(2-1)で表されるトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトである。トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトは、市販品として入手可能であり、例えば、BASF社製の「IRGAFOS168」を使用することができる。
【0059】
【0060】
(式(2)で表される化合物以外の例)
アリールホスファイト化合物の他の例として、例えば、下記一般式(4)で表される化合物および下記一般式(5)で表される化合物を挙げることができる。
【化10】
【0061】
前記式(4)で表される化合物は、2,2’-メチレンビス(4,6-ジーtert-ブチルフェニル)2-エチルヘキシルホスファイトである。2,2’-メチレンビス(4,6-ジーtert-ブチルフェニル)2-エチルヘキシルホスファイトは、市販品として入手可能であり、例えば、株式会社ADEKA製の「アデカタブ HP-10」を使用することができる。
【0062】
前記式(5)で表される化合物は、2-tert-ブチル-6-メチル-4-{3-[2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ]プロピル}フェノールである。2-tert-ブチル-6-メチル-4-{3-[2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d,f][1,3,2]ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ]プロピル}フェノールは、市販品として入手可能であり、例えば、住友化学株式会社製の「Sumilizer GP」を使用することができる。
【0063】
(アリールホスフィン化合物)
アリールホスフィン化合物としては、アリール基を1つ以上有するホスフィン化合物であればよく、例えば、下記一般式(3)で表される化合物が挙げられる。
P-(RD21)3 (3)
前記式(3)中、RD21は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、少なくとも1つは炭素数6以上、18以下のアリール基である。複数のRD21は同一でも異なっていてもよい。
【0064】
前記一般式(3)で表される化合物としては、例えば、トリフェニルホスフィン、ジフェニルブチルホスフィン、ジフェニルオクタデシルホスフィン、トリス(p-トリル)ホスフィン、トリス(p-ノニルフェニル)ホスフィン、トリス(ナフチル)ホスフィン、ジフェニル(ヒドロキシメチル)ホスフィン、ジフェニル(アセトキシメチル)ホスフィン、ジフェニル(β-エチルカルボキシエチル)ホスフィン、トリス(p-クロロフェニル)ホスフィン、トリス(p-フルオロフェニル)ホスフィン、ジフェニルベンジルホスフィン、ジフェニル-β-シアノエチルホスフィン、ジフェニル(p-ヒドロキシフェニル)ホスフィン、ジフェニル-1,4-ジヒドロキシフェニル-2-ホスフィン、フェニルナフチルベンジルホスフィンなどが挙げられる。
【0065】
(式(3)で表される化合物の好ましい例)
中でも、前記一般式(3)におけるRD21がいずれもアリール基である化合物が好ましく、トリフェニルホスフィンがより好ましい。トリフェニルホスフィンは、市販品として入手可能であり、例えば、城北化学工業株式会社製の「JC-263」を使用することができる。
【0066】
(リン系酸化防止剤の合計含有量)
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、リン系酸化防止剤を合計0.2質量部以上含む。樹脂組成物中のリン系酸化防止剤の合計含有量が前述の範囲であることにより、当該樹脂組成物を含む成形体について、長導光路における導光の色調変化が小さくなり、長期耐熱性および長期耐湿熱性が向上する。
【0067】
本発明の一態様に係る樹脂組成物中のリン系酸化防止剤の合計含有量は、当該樹脂組成物を含む成形体について、長導光路における導光の色調変化および成形後の初期色調変化がより小さくなる点で、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.25質量部以上であることが好ましく、0.3質量部以上であることがより好ましい。また、本発明の一態様に係る樹脂組成物中のリン系酸化防止剤の合計含有量は該樹脂組成物を含む成形体の140℃および120℃における長期耐熱性がバランスよく向上する点で、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.6質量部以下であることが好ましく、0.55質量部以下であることが好ましい。
【0068】
〔脂環式エポキシ化合物〕
脂環式エポキシ化合物とは、脂環式エポキシ基、すなわち脂肪族環内のエチレン結合に酸素1原子が付加したエポキシ基を有する環状脂肪族化合物をいう。脂環式エポキシ化合物の種類は特に限定されず、適宜選択することができる。
【0069】
脂環式エポキシ化合物としては、例えば、(i)分子内に脂環エポキシ基を有する化合物、(ii)脂環にエポキシが直接単結合で結合している化合物などを挙げることができる。ここで、前記「脂環エポキシ基」は、脂環を構成する隣接する2つの炭素原子と酸素原子とで構成されるエポキシ基をいう。前記「分子内に脂環エポキシ基を有する化合物」としては、シクロペンテンオキシド基を有する化合物、シクロヘキセンオキシド基を有する化合物などを挙げることができる。
【0070】
脂環式エポキシ化合物としては、例えば、下記式(B-1)~(B-10)で表される脂環式エポキシ化合物が好適に用いられる。
【0071】
【化11】
(式中、RはHまたはCH
3である。)
【化12】
(式中、RはHまたはCH
3である。)
【化13】
(式中、a+b=1または2である。)
【化14】
(式中、a+b+c+d=1、2または3である。)
【化15】
(式中、a+b+c=n(整数)であり、Rは炭化水素基である。)
【化16】
(式中、nは整数である。)
【化17】
(式中、Rは、炭化水素基である。)
【化18】
(式中、nは整数、Rは炭化水素基である。)
【0072】
なお、前記式(B-1)~(B-6)および(B-8)で表される脂環式エポキシ化合物は、前記「シクロヘキセンオキシド基を有する化合物」の例である。また、前記式(B-7)、(B-9)および(B-10)で表される脂環式エポキシ化合物は、前記「脂環にエポキシが直接単結合で結合している化合物」の例である。
【0073】
脂環式エポキシ化合物は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を任意の比率で併用してもよい。
【0074】
(脂環式エポキシ化合物の好ましい種類)
ポリカーボネート樹脂への相溶性に優れ、透明性を損なうことがない点で、脂環式エポキシ化合物は、式(B-1)および式(B-10)で表される化合物からなる群から選択される1種以上が好ましく、式(B-1)で表される化合物がより好ましい。
【0075】
例えば、式(B-1)で表される化合物は、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートであり、製品名「セロキサイド2021P」(株式会社ダイセル製)として市販されている。
【0076】
また、式(B-10)で表される化合物としては、例えば、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1-ブタノールの1,2-エポキシ-4-(2-オキシラニル)シクロヘキサン付加物を挙げることができ、これは、製品名「EHPE3150」(株式会社ダイセル製)として市販されている。
【0077】
また、セロキサイド2021PとEHPE3150との混合物として、株式会社ダイセルから市販されている製品名「EHPE3150CE」も好ましく用いることができる。
【0078】
従って、脂環式エポキシ化合物は、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートを含むことが好ましい。
【0079】
また、前記例示した脂環式エポキシ化合物の他に、ビ-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンも好ましく用いることができる。ビ-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンは、製品名「セロキサイド8010」(株式会社ダイセル製)として市販されている。
【0080】
(脂環式エポキシ化合物の含有量)
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、脂環式エポキシ化合物を0.01質量部以上、0.6質量部以下含む。樹脂組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量が前述の範囲であることにより、当該樹脂組成物を含む成形体について、長導光路における動向の色調変化が小さくなり、長期耐熱性および長期耐湿熱性が向上する。
【0081】
本発明の一態様に係る樹脂組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量は、当該樹脂組成物を含む成形体の長導光路における導光の色調変化がより小さくなり、長期耐熱性および長期耐湿熱性がより向上する点で、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.05質量部以上であることが好ましく、0.1質量部以上であることがより好ましく、0.2質量部以上であることがさらに好ましく、0.2質量部超であることがさらにより好ましく、0.25質量部以上であることがさらにより好ましい。また、本発明の一態様に係る樹脂組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.55質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以下であることがより好ましく、0.45質量部以下であることがさらに好ましい。
【0082】
(ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する脂環式エポキシ化合物の含有量の割合)
本発明の一態様に係る樹脂組成物中の、ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は、0.5以上である。ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する脂環式エポキシ化合物の含有量の割合が前述の範囲であることにより、当該樹脂組成物を含む成形体について、長導光路における導光の色調変化が小さくなり、長期耐熱性および長期耐湿熱性が向上する。
【0083】
当該樹脂組成物を含む成形体について、長導光路における導光の色調変化がより小さくなり、長期耐熱性および長期耐湿熱性がより向上する点で、本発明の一態様に係る樹脂組成物中の、ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は、0.7以上であることが好ましく、1.0以上であることがより好ましく、1.5以上であることがさらに好ましく、2.0以上であることがさらにより好ましい。
【0084】
また、本発明の一態様に係る樹脂組成物中の、ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は、50以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましく、5.0以下であることがさらに好ましい。
【0085】
〔その他の成分〕
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、前述した成分に加えて、脂肪酸エステル、ポリオルガノシロキサン、ポリエーテル化合物などの任意の添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で配合することができる。添加剤は、当技術分野において通常使用される一般的な添加剤を使用することができる。
【0086】
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、得られる成形体の離型性および長期耐熱性を向上させる観点から、さらに脂肪酸エステルを含有してもよい。脂肪酸エステルは、脂肪族カルボン酸とアルコールとの縮合物である。
【0087】
前記脂肪酸エステルとしては、例えば、ベヘニルベヘネート、オクチルドデシルベヘネート、ステアリルステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレートなどが挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、脂肪酸エステルとしてはステアリン酸エステルが好ましく、グリセリンモノステアレートがより好ましい。グリセリンモノステアレートは、市販品として入手可能であり、例えば、理研ビタミン株式会社製の「S-100A」を使用することができる。
【0088】
樹脂組成物が脂肪酸エステルを含有する場合、樹脂組成物中の脂肪酸エステルの含有量は、離型性が向上する点で、芳香族ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.02質量部以上、さらに好ましくは0.03質量部以上である。また、長期耐熱性がより向上する点で、樹脂組成物中の脂肪酸エステルの含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、好ましくは0.2質量部以下、より好ましくは0.1質量部以下である。
【0089】
前記ポリオルガノシロキサンとしては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ポリオキシアルキレン基、カルボキシル基、シラノール基、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基およびビニル基などの官能基を1種以上有する化合物であることが好ましい。
【0090】
ポリオルガノシロキサンの動粘度は、離型性としての滑性効果の観点から、25℃において、好ましくは10mm2/s以上であり、ポリカーボネート樹脂への分散性の観点から、好ましくは200mm2/s以下である。前記観点から、ポリオルガノシロキサンの粘度は、より好ましくは20mm2/s以上150mm2/s以下、さらに好ましくは40mm2/s以上120mm2/s以下の範囲である。
【0091】
ポリオルガノシロキサンの屈折率は、ポリカーボネートに添加した際に透明性を低下させないために、ポリカーボネートとの屈折率の差を出来るだけ小さくすることが好ましい。ポリカーボネートの屈折率は1.58であることから、ポリオルガノシロキサンの屈折率は、好ましくは1.45以上、より好ましくは1.50以上である。
【0092】
ポリオルガノシロキサンの添加量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上0.15質量部以下、より好ましくは0.02質量部以上0.15質量部以下、更に好ましくは0.05質量部以上0.1質量部以下である。前記範囲内であれば離型性を向上させることができ、連続成形条件であっても金型付着物を大幅に低減することができる。
【0093】
前記ポリエーテル化合物の具体例としては、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシトリメチレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン-ビスフェノールAエーテル、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-アリルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシトリメチレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコール、およびポリオキシプロピレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコールからなる群から選ばれる1種以上が好ましく、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコール、およびポリオキシプロピレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコールからなる群から選ばれる1種以上がより好ましく、ポリオキシエチレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコールおよびポリオキシプロピレングリコール-ポリオキシテトラメチレングリコールからなる群から選ばれる1種以上が更に好ましい。
【0094】
前記ポリエーテル化合物の分子量は、重量平均分子量(Mw)として、好ましくは200~10,000、より好ましくは500~8,000、更に好ましくは800~5,000、より更に好ましくは1,000~4,000の範囲である。
【0095】
本発明の一態様に係る樹脂組成物におけるポリエーテル化合物の含有量は、本発明の効果を得る観点から、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、好ましくは0.1~2.0質量部であり、より好ましくは0.2~2.0質量部、更に好ましくは0.5~2.0質量部である。ポリエーテル化合物の含有量がポリカーボネート樹脂100質量部に対し0.1質量部以上であればYI値の上昇が抑えられ、色調が良好になる。また2.0質量部以下であれば、透過率が良好である。
【0096】
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、当該樹脂組成物を含む成形体の長期耐湿熱性の点で、ポリエーテル化合物を含まないことが好ましい。
【0097】
〔ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法〕
本発明の一態様に係る樹脂組成物の製造方法については特に制限はなく、公知の方法により製造することができる。例えば、前述した成分を常温(例えば、20℃~30℃)で混合し、溶融混練を行うことで製造できる。溶融混練は、当技術分野において通常用いられている方法、例えば、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機などを使用する方法により行うことができる。溶融混練時の加熱温度は、通常、220℃以上、300℃以下の範囲で適宜選定される。
【0098】
〔ポリカーボネート樹脂組成物の特性〕
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、当該樹脂組成物からなる光学特性測定用成形体を使用して、光源として白色発光ダイオードを使用して測色したときに、光学特性測定用成形体の、導光路の前記入射部から1005mmの位置におけるCIE1931表色系でのy値が0.41以下であることが好ましい。当該y値が0.41以下であることにより、当該樹脂組成物を含む成形体について、長導光路における導光の色調変化が小さく、車両用導光部品などに好適である。
【0099】
前記光学特性測定用成形体は、光が入射する入射部と、入射した光が出射する出射部と、入射部から入射した光を出射部まで導く導光部とを備え、導光部が、入射した光が全反射する曲率の光路を有する。
【0100】
前記光学特性測定用成形体の製造条件は、シリンダー温度が300℃、金型温度が80℃、サイクル時間が40秒である。具体的には、後述の実施例に記載の方法によって光学特性測定用成形体を得る。
【0101】
当該樹脂組成物を含む成形体の長導光路における導光の色調変化がより小さくなる点で、前記y値は0.405以下であることがより好ましく、0.40以下であることがさらに好ましい。
【0102】
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂組成物を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて作製された厚さ5mmの成形体を140℃で1,000時間保存した後、C光源、2度視野の条件で分光光度計を使用して測定されるYI値(YI1)が2.0以下であることが好ましい。YI1が2.0以下であれば、当該樹脂組成物を含む成形体について長期耐熱性が良好であり、導光部品などに好適である。
【0103】
当該樹脂組成物を含む成形体の長期耐熱性がより良好である点で、YI1は、1.9以下であることがより好ましく、1.8以下であることがさらに好ましい。
【0104】
本発明の一態様に係る樹脂組成物を含む成形体の長期耐熱性が良好である点で、本発明の一態様に係る樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂組成物を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて作製された厚さ5mmの成形体を120℃で1,000時間保存した後、C光源、2度視野の条件で分光光度計を使用して測定されるYI値(YI2)が2.0以下であることが好ましく、1.9以下であることがより好ましく、1.8以下であることがさらに好ましい。
【0105】
本発明の一態様に係る樹脂組成物を含む成形体の長期耐熱性がより良好である点で、YI1およびYI2がそれぞれ2.0以下であることがより好ましく、1.9以下であることがさらに好ましく、1.8以下であることがさらにより好ましい。
【0106】
本発明の一態様に係る樹脂組成物を含む成形体の長期耐湿熱性が良好である点で、本発明の一態様に係る樹脂組成物は、当該樹脂組成物を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて作製された厚さ5mmの成形体を85℃、湿度85%の環境下で1,000時間保存した後、C光源、2度視野の条件で分光光度計を使用して測定されるYI値(YI3)が1.2以下であることが好ましく、1.1以下であることがより好ましい。
【0107】
本発明の一態様に係る樹脂組成物を含む成形体の成形後の初期色調変化が小さくなる点で、本発明の一態様に係る樹脂組成物は、前記ポリカーボネート樹脂組成物を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて作製された厚さ5mmの成形体の、C光源、2度視野の条件で分光光度計を使用して測定されるYI値(YI0)が1.2以下であることが好ましく、1.1以下であることがより好ましく、1.0以下であることがさらにより好ましい。
【0108】
YI0~YI3の測定は、例えば、実施例に記載の測定方法によって測定することができる。
【0109】
<2.成形体>
本発明の一態様に係る樹脂組成物を含む成形体も本発明の範疇に含まれる。本発明の一態様に係る成形体における本発明の一態様に係る樹脂組成物については、既に説明したとおりであるのでここでは繰り返さない。
【0110】
〔成形体の製造方法〕
本発明の一態様に係る成形体は、本発明の一態様に係る樹脂組成物を成形する成形工程を含む製造方法によって製造することができる。成形工程において、本発明の一態様に係る樹脂組成物を成形する方法は特に制限されない。例えば、本発明の一態様に係る樹脂組成物の溶融混練物、または、溶融混練を経て得られたペレットを原料として、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成形法、真空成形法および発泡成形法などの公知の成形方法により製造することができる。特に、得られた前記ペレットを使用して、射出成形法または射出圧縮成形法により成形体を製造することが好ましい。成形工程における成形温度には特に制限はなく、適宜設定することができ、例えば、240℃以上、300℃以下の温度で成形することができる。
【0111】
本発明の一態様に係る成形体は、長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性および長期耐湿熱性に優れている。これらの特性が十分に発揮される点などで、本発明の一態様に係る成形体は、導光部品であることが好ましく、車両用導光部品であることがより好ましく、車両DRLである車両のデイタイムランニングライトまたはデイタイムランニングランプ用の導光部品であることがさらに好ましい。導光部品の入射部から出射部までの導光路長は、100mm以上、500mm以上、1000mm以上、または、2000mm以上であってもよい。導光部品に出射部は複数設けてもよい。
【0112】
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る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、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含み、
前記リン系酸化防止剤は下記一般式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含み、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.6質量部以下であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上、0.35質量部以下であり、
前記リン系酸化防止剤の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.2質量部以上であり、
前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は0.5以上である:
【化19】
式(1)中、R
C11~R
C16は、
(i)水素原子、もしくは炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、または、
(ii)水素原子、もしくは炭素数1以上、12以下のアルキル基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C11~R
C16のすべてが水素原子になることはない。
【0113】
本発明の態様2に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1において、前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.05質量部以上、0.35質量部以下であることが好ましい。
【0114】
本発明の態様3に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1または2において、前記ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する前記脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は2.0以上であることが好ましい。
【0115】
本発明の態様4に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~3のいずれか1つにおいて、前記ポリカーボネート樹脂組成物からなり、光が入射する入射部と、入射した光が出射する出射部と、前記入射部から入射した光を前記出射部まで導く導光部とを備え、前記導光部が、入射した光が全反射する曲率の光路を有する光学特性測定用成形体を使用して、光源として白色発光ダイオードを用いて測色したときに、前記光学特性測定用成形体の、導光路の前記入射部から1005mmの位置におけるCIE1931表色系でのy値が0.41以下であることが好ましい。
【0116】
本発明の態様5に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~4のいずれか1つにおいて、前記ポリカーボネート樹脂組成物を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて作製された厚さ5mmの成形体を140℃で1,000時間保存した後、C光源、2度視野の条件で分光光度計を使用して測定されるYI値が2.0以下であることが好ましい。
【0117】
本発明の態様6に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~5のいずれか1つにおいて、前記ポリカーボネート樹脂が、主鎖が下記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する芳香族ポリカーボネート樹脂を含むことが好ましい:
【化20】
式(I)中、
R
A1およびR
A2は炭素数1以上、6以下のアルキル基またはアルコキシ基であり、R
A1とR
A2とは同一でも異なっていてもよく;
Xは単結合、炭素数1以上、8以下のアルキレン基、炭素数2以上、8以下のアルキリデン基、炭素数5以上、15以下のシクロアルキレン基、炭素数5以上、15以下のシクロアルキリデン基、-S-、-SO-、-SO
2-、-O-または-CO-を示し;
aおよびbはそれぞれ独立に0以上、4以下の整数を示し;
aが2以上の場合にはR
A1は同一でも異なっていてもよく、bが2以上の場合にはR
A2は同一でも異なっていてもよい。
【0118】
本発明の態様7に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~6のいずれか1つにおいて、式(1)中、RC11~RC16は、水素原子、または炭素数6以上、15以下の芳香環含有基であり、同一であっても異なっていてもよく、但し、RC11~RC16のすべてが水素原子になることはないことが好ましい。
【0119】
本発明の態様8に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~7のいずれか1つにおいて、前記式(1)で表されるペンタエリスリトールジホスファイト化合物が、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトであることが好ましい。
【0120】
本発明の態様9に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~8のいずれか1つにおいて、下記一般式(2)で表されるアリールホスファイト化合物および下記一般式(3)で表されるアリールホスフィン化合物からなる群から選択される少なくとも1種のリン系酸化防止剤をさらに含むことが好ましい:
【化21】
式(2)中、
R
C21~R
C25は、水素原子、炭素数1以上、12以下のアルキル基、または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、同一であっても異なっていてもよく、
但し、R
C21~R
C25のすべてが水素原子になることはなく、R
C21~R
C25のうち少なくとも2つは炭素数1以上、12以下のアルキル基または炭素数6以上、14以下のアリール基であり、
P-(R
D21)
3 (3)
式(3)中、R
D21は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、少なくとも1つは炭素数6以上、18以下のアリール基であり、複数のR
D21は同一でも異なっていてもよい。
【0121】
本発明の態様10に係るポリカーボネート樹脂組成物は、前記の態様1~9のいずれか1つにおいて、前記脂環式エポキシ化合物は、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびビ-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタンからなる群から選ばれる少なくとも1つを含むことが好ましい。
【0122】
本発明の態様11に係る成形体は、前記の態様1~10のいずれか1つのポリカーボネート樹脂組成物を含む。
【0123】
本発明の態様12に係る成形体は、前記の態様11において、導光部品であってもよい。
【0124】
本発明の態様13に係る成形体は、前記の態様11において、車両用導光部品であってもよい。
【0125】
本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【0126】
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0127】
<ポリカーボネート樹脂組成物の原料>
実施例および比較例で用いたポリカーボネート樹脂組成物の原料は以下のとおりである。
【0128】
(ポリカーボネート樹脂)
製品名「タフロンTM FN1500」(FORMOSA IDEMITSU PETROCHEMICAL CORP.製、粘度平均分子量(Mv)=14,400)
【0129】
(リン系酸化防止剤)
製品名「Doverphos S-9228PC」(Dover Chemical社製、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)
【0130】
(リン系酸化防止剤)
製品名「IRGAFOS168」(BASF社製、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト);
【0131】
(脂環式エポキシ化合物)
製品名「セロキサイド2021P」(株式会社ダイセル製、3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)
【0132】
(その他の添加剤:脂肪酸エステル)
製品名「S-100A」(理研ビタミン株式会社製、グリセリンモノステアレート)
【0133】
(その他の添加剤:ポリオルガノシロキサン)
製品名「KR511」(信越化学工業株式会社製、ポリオルガノシロキサン化合物、動粘度(25℃):90mm2/s、屈折率:1.518)
【0134】
(その他の添加剤:ポリエーテル化合物)
製品名「ユニルーブ 50DE-25R」(日油株式会社製、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレングリコール)
【0135】
〔実施例1~10、比較例1~7〕
表1または表2に示す配合比率に従って各成分を配合し、実施例1~10、比較例1~7のポリカーボネート樹脂組成物を得た。スクリュー径37mmのベント付二軸押出機(芝浦機械株式会社製「TEM37SS」を使用して、シリンダー温度240℃でポリカーボネート樹脂組成物を溶融混練し、ストランドカットによりペレットを得た。得られたペレットを120℃で5時間乾燥した後、下記方法で成形体の作製および各種評価を行った。
【0136】
<光学特性測定用成形体の色調変化>
(光学特性測定用成形体の作製)
前記乾燥後のペレットを、射出成形機(株式会社ニイガタマシンテクノ製、「MD350S7000」:スクリュー径35mm)を使用して、幅10mm×厚み3mm×長さ1100mmのアルキメデス螺旋型の光学特性測定用成形体を得た。
【0137】
試験片の製造では、導光部(成形体内部の光が通る部分)表面に相当する金型部分を粒度が1000メッシュの研磨剤により表面を研磨され、鏡面仕上げ加工された金型を使用した。
【0138】
光学特性測定用成形体の出射部(1005mm)は、金型表面加工を行い、微細な縞状模様(プリズム形状)をつけた(表面粗さSa=4μm)。各試験片は、シリンダー温度300℃、金型温度80℃、サイクル時間40秒の条件で10ショット以上の射出成形を行い、製造条件が安定した後に同じ条件で成形した。
【0139】
得られた光学特性測定用試験片の形状は、導光部の表面形状は鏡面仕上げだった。出射部の表面形状は縞状模様、表面粗さは4μm、取り出し位置は1005mmであった。
【0140】
<導光色調測定>
光学特性測定用成形体中心部の試験片端部とLED間距離を2mmとし、LED光源(日亜化学工業株式会社製、「NSFW036CT」)を使用し、0.35A×3.5V、23ルーメン(1m)に設定し、光学特性測定用成形体端面から照射を行った。
【0141】
照射に供している光学特性測定用成形体の出射光を、分光放射輝度計(コニカミノルタ株式会社製、「CS-2000」)を使用して、輝度および色度を測定した。入射部から1005mm離れた取り出し位置から出射光を取り出し、評価を行った。得られた値は、CIE1931表色系でのy値として、表1および表2に示す。y値の合格基準は、0.41以下である。
【0142】
<成形体の初期YI値>
前記乾燥後のペレットを、射出成形機(日精樹脂工業(株)社製「ES1000」:スクリュー径26mm)を使用して、射出成形法により、シリンダー温度260℃、金型温度80℃、サイクル時間50秒の製造条件にて、50mm×90mm×厚さ5mmの平板状試験片を成形した。当該平板用試験片は、当該製造条件において10ショット以上の射出成形を行い製造条件が安定した後に射出成形した。得られた試験片について、分光光度計((株)日立ハイテク社製「U-4100」)を使用し、C光源、2度視野の条件でYI値(初期YI値:YI0)を測定した。結果を表1および表2に示す。初期YI値の合格基準は、YI0が1.2以下である。
【0143】
<成形体の長期耐熱試験>
YI0測定後の前記平板状試験片を、温度140℃または120℃に調整したギアーオーブン(TABAI社製「GPS-222」)内に1,000時間入れた。試験後の試験片について前記と同様にYI値を測定した。140℃で1,000時間保存後に測定したYI値をYI1、120℃で1,000時間保存後に測定したYI値をYI2とする。結果を表1および表2に示す。140℃での長期耐熱試験の合格基準はYI1が2.0以下であり、120℃での長期耐熱試験の合格基準はYI1が2.0以下である。
【0144】
<成形体の長期耐湿熱試験>
YI0測定後の前記平板状試験片を温度85℃、相対湿度85%に設定した恒温恒湿槽(ナガノサイエンス(株)社製「LH33-12P」)に1,000時間入れた。試験後の試験片について前記と同様にYI値(YI3)を測定した。長期耐湿熱試験の合格基準は、YI3が1.2以下である。
【0145】
【0146】
【0147】
表1および表2から、実施例1~10の樹脂組成物を含む成形体は、長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性および長期耐湿熱性に優れることが分かった。
【0148】
リン系酸化防止剤の合計の含有量が0.2phr未満である比較例1~4の樹脂組成物を含む成形体は、y値が0.41超であり、長導光路における導光の色調変化が大きいことが分かった。
【0149】
また、Doverphos S-9228PCの含有量が0.35超である比較例5および6は、YI1が2.0超であり、長期耐熱性が劣っていることが分かった。
【0150】
Doverphos S-9228PCの含有量に対するセロキサイド2021Pの含有量の割合(セロキサイド2021P/Doverphos S-9228PC)が0.7以上である実施例2~10の樹脂組成物を含む成形体は、セロキサイド2021P/Doverphos S-9228PCが0.5である実施例1と比較して、長期耐湿熱性がより向上していた。また、ポリエーテル化合物を含まない実施例1~3と実施例7~10との対比から、セロキサイド2021P/Doverphos S-9228PCが2.0以上である実施例7~10の樹脂組成物を含む成形体は長導光路における導光の色調変化が少なく、長期耐熱性が優れていることに加え、長期耐湿熱性がさらに向上していることが分かった。
【0151】
実施例8と10との対比から、リン系酸化防止剤の合計の含有量が0.45phr以下であると、長期耐湿熱性がより向上し、140℃および120℃における長期耐熱性(YI1およびYI2)がバランスよく向上していることが分かった。また、リン系酸化防止剤の合計の含有量が0.45phr未満であり、セロキサイド2021Pの含有量が0.25phr以上0.4以下である実施例3~7の樹脂組成物を含む成形体は、y値が0.40と低く、長導光路における導光の色調変化がより小さくなることが分かった。
【0152】
実施例8と9との対比から、ポリオルガノシロキサン化合物を含んでいても、長導光路における導光の色調変化、長期耐熱性および長期耐湿熱性に影響を与えないことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【0153】
本発明の一態様に係る樹脂組成物は、長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性および長期耐湿熱性に優れる成形体を製造し得る。よって、当該成形体は、車両用導光部品などの導光部品として好適であり、特に車両などのDRL部品として有用である。
【要約】
【課題】長導光路における導光の色調変化が小さく、長期耐熱性および長期耐湿熱性に優れる成形体を製造し得るポリカーボネート樹脂組成物の提供。
【解決手段】本開示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、リン系酸化防止剤と、脂環式エポキシ化合物とを含む。リン系酸化防止剤はペンタエリスリトールジホスファイト化合物を含む。ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、脂環式エポキシ化合物の含有量は0.01質量部以上、0.6質量部以下であり、ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量は0.01質量部以上、0.35質量部以下であり、リン系酸化防止剤の含有量は0.2質量部以上である。ペンタエリスリトールジホスファイト化合物の含有量に対する脂環式エポキシ化合物の含有量の割合は0.5以上である。
【選択図】なし