JP2013203933A - Polycarbonate resin composition and molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、着色剤による良好な発色を示し、同時に優れた耐光性と透明性を有すると共に、更には機械的強度にも優れたポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品に関する。 The present invention relates to a polycarbonate resin composition and a molded product thereof that exhibit good coloration by a colorant and at the same time have excellent light resistance and transparency, and also excellent mechanical strength.
ポリカーボネート樹脂は、機械的強度、電気的性質、耐熱性、寸法安定性、透明性などに優れていることから、電気・電子機器部品、OA機器、機械部品、車輌部品、建築部材、各種容器、レジャー用品、雑貨類などの幅広い分野に使用されており、これらの用途においては、耐光性、耐衝撃性や滞留安定性が要求されると共に、場合によっては、装飾性や意匠性を高める目的で原料樹脂を種々の色に着色するも行われている。例えば、特許文献1には、芳香族ポリカーボネート樹脂に、ペリノン系赤色染料を配合して着色させたポリカーボネート樹脂組成物が提案されている。 Polycarbonate resin has excellent mechanical strength, electrical properties, heat resistance, dimensional stability, transparency, etc., so electrical / electronic equipment parts, OA equipment, mechanical parts, vehicle parts, building members, various containers, It is used in a wide range of fields such as leisure goods and miscellaneous goods. In these applications, light resistance, impact resistance and retention stability are required, and in some cases, for the purpose of enhancing decoration and design. Coloring raw material resins in various colors has also been performed. For example, Patent Document 1 proposes a polycarbonate resin composition in which an aromatic polycarbonate resin is colored by blending a perinone red dye.
一方、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂に使用されるビスフェノール化合物は、ベンゼン環構造を有するために紫外線吸収が大きく、このことがポリカーボネート樹脂の耐光性に影響を及ぼす傾向がある。このため、分子骨格中にベンゼン環構造を持たない脂肪族ジヒドロキシ化合物や脂環式炭化水素のジヒドロキシ化合物、イソソルビドのように分子内にエーテル結合を持つ環状ジヒドロキシ化合物モノマーユニットを使用すれば、原理的には耐光性が改良されることが期待される。中でも、バイオマス資源から得られるイソソルビドをモノマーとしたポリカーボネート樹脂は、耐熱性や機械的強度が優れていることから、近年数多くの検討がなされるようになってきた(例えば、特許文献2〜5)。 On the other hand, since the bisphenol compound used for the conventional aromatic polycarbonate resin has a benzene ring structure, the ultraviolet absorption is large, and this tends to affect the light resistance of the polycarbonate resin. For this reason, if a cyclic dihydroxy compound monomer unit having an ether bond in the molecule, such as an aliphatic dihydroxy compound that does not have a benzene ring structure in the molecular skeleton, an alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound, or isosorbide, is used in principle. It is expected that the light resistance will be improved. Among these, polycarbonate resins using isosorbide as a monomer obtained from biomass resources are excellent in heat resistance and mechanical strength, so that many studies have been made in recent years (for example, Patent Documents 2 to 5). .
従来はこれらの技術をもって、特定用途にかかる要求事項を満足できていたが、近年の用途拡大、高意匠化又は高耐久化などの要求事項の高まりにつれ、これまで以上に良好な発色を示す着色が求められるようになってきた。
加えて、本発明者の検討によれば、従来のポリカーボネート樹脂組成物では発色性、耐光性が不十分であり、また、着色剤含有量が増加すると機械的強度も低下するとの課題が見出された。
Conventionally, these technologies have been able to satisfy the requirements for specific applications. However, with the recent increase in requirements such as application expansion, high design, and high durability, coloring that exhibits better color development than ever before Has come to be required.
In addition, according to the study of the present inventor, the conventional polycarbonate resin composition has insufficient color developability and light resistance, and the problem is that the mechanical strength decreases as the colorant content increases. It was done.
従って、本発明の目的は、着色剤による良好な発色を示し、同時に優れた耐光性と透明性を有すると共に、更には機械的強度にも優れたポリカーボネート樹脂組成物、及びその成形品を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a polycarbonate resin composition that exhibits good coloration by a colorant, and at the same time has excellent light resistance and transparency, and also excellent mechanical strength, and a molded product thereof. There is.
本発明者は、上記課題を解決するべく、鋭意検討を重ねた結果、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂に、所定量の有機染料及び/又は有機顔料を配合したポリカーボネート樹脂組成物が、有機染料及び/又は有機顔料による良好な発色を示し、透明性に優れ、また、耐光性試験前後の変色が少なく耐光性が良好であり、同時に、機械的強度にも優れる樹脂組成物及び成形品を提供することを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の要旨は下記[1]〜[15]に存する。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor blended a predetermined amount of an organic dye and / or an organic pigment with a polycarbonate resin containing a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure. Polycarbonate resin composition shows good coloration with organic dyes and / or organic pigments, excellent transparency, little discoloration before and after light resistance test, good light resistance, and at the same time excellent mechanical strength The present inventors have found that a resin composition and a molded article are provided, and have reached the present invention.
That is, the gist of the present invention resides in the following [1] to [15].
[1] 環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂100質量部に対して、有機染料及び/又は有機顔料を0.001質量部以上1質量部以下含むことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 [1] An organic dye and / or an organic pigment is contained in an amount of 0.001 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of a polycarbonate resin containing a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure. Polycarbonate resin composition.
[2] 前記ジヒドロキシ化合物が、下記式(1)で表される構造を有するジヒドロキシ化合物である[1]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [2] The polycarbonate resin composition according to [1], wherein the dihydroxy compound is a dihydroxy compound having a structure represented by the following formula (1).
[3] ポリカーボネート樹脂が、脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む[1]又は[2]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [3] The polycarbonate resin composition according to [1] or [2], wherein the polycarbonate resin includes a structural unit derived from an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound.
[4] 前記脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物が、シクロヘキサンジメタノール類である[3]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [4] The polycarbonate resin composition according to [3], wherein the aliphatic hydroxy dihydroxy compound is cyclohexanedimethanol.
[5] 前記ポリカーボネート樹脂が、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとの重縮合により得られたものである[1]乃至[4]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [5] The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the polycarbonate resin is obtained by polycondensation of a dihydroxy compound containing a dihydroxy compound having a cyclic ether structure and a carbonic acid diester. object.
[6] 前記重縮合が触媒の存在下で行われ、該触媒が長周期型周期表第2族の金属及びリチウムからなる群より選ばれる少なくとも1種の金属化合物であり、かつこれらの金属化合物の合計量が、前記環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物1mol当たり、金属量として20μmol以下である[5]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [6] The polycondensation is performed in the presence of a catalyst, and the catalyst is at least one metal compound selected from the group consisting of a metal of Group 2 of the long-period periodic table and lithium, and these metal compounds The total amount of is a polycarbonate resin composition according to [5], wherein the metal amount is 20 μmol or less per 1 mol of the dihydroxy compound including the dihydroxy compound having the cyclic ether structure.
[7] 前記触媒に由来する金属の含有量が、ポリカーボネート樹脂組成物に対して20質量ppm以下である[6]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [7] The polycarbonate resin composition according to [6], wherein the content of the metal derived from the catalyst is 20 ppm by mass or less with respect to the polycarbonate resin composition.
[8] 前記有機染料及び/又は有機顔料として、少なくともペリノン系の染料及び/又は顔料を含む[1]乃至[7]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [8] The polycarbonate resin composition according to [1] to [7], which contains at least a perinone dye and / or pigment as the organic dye and / or organic pigment.
[9] 前記有機染料及び/又は有機顔料として、少なくともアントラキノン系の染料及び/又は顔料を含む[1]乃至[7]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [9] The polycarbonate resin composition according to [1] to [7], which contains at least an anthraquinone dye and / or pigment as the organic dye and / or organic pigment.
[10] 前記有機染料及び/又は有機顔料が、480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する[1]乃至[9]に記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [10] The polycarbonate resin composition according to [1] to [9], wherein the organic dye and / or organic pigment has at least a maximum absorption wavelength in a range of 480 to 550 nm.
[11] 前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して酸化防止剤を0.0001質量部以上3質量部以下含有する[1]乃至[10]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [11] The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [10], which contains 0.0001 parts by mass to 3 parts by mass of an antioxidant with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin.
[12] 前記ポリカーボネート樹脂100質量部に対して離型剤を0.001質量部以上2質量部以下含有する[1]乃至[11]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [12] The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [11], wherein a release agent is contained in an amount of 0.001 part by mass to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin.
[13] 前記ポリカーボネート樹脂組成物から成形された厚さ3mmの射出成形板に、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2の光を100時間照射する前後において、JIS K7105に従って測定した色差ΔEが7以下である[1]乃至[12]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。 [13] Color difference measured in accordance with JIS K7105 before and after irradiating light with an irradiance of 1.5 kW / m 2 having a wavelength of 300 nm to 400 nm to an injection molded plate having a thickness of 3 mm molded from the polycarbonate resin composition. The polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [12], wherein ΔE is 7 or less.
[14] [1]乃至[13]のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物を成形してなるポリカーボネート樹脂成形品。 [14] A polycarbonate resin molded product obtained by molding the polycarbonate resin composition according to any one of [1] to [13].
[15] 前記ポリカーボネート樹脂成形品が、射出成形法により成形されたものである[14]に記載のポリカーボネート樹脂成形品。 [15] The polycarbonate resin molded product according to [14], wherein the polycarbonate resin molded product is molded by an injection molding method.
本発明によれば、着色剤による良好な発色を示し、同時に優れた耐光性と透明性を有すると共に、更には機械的強度にも優れたポリカーボネート樹脂組成物、及び成形品が提供される。
このような特長を有する本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、装飾性、意匠性が要求される幅広い分野の成形品に使用することが可能であり、電気・電子・OA機器の筐体や、自動車用内・外装部品、その他生活関連の外装部品等への適用が期待できる。
According to the present invention, there are provided a polycarbonate resin composition and a molded article that exhibit good coloration by a colorant, and at the same time have excellent light resistance and transparency, and also excellent mechanical strength.
The polycarbonate resin composition of the present invention having such features can be used for molded products in a wide range of fields that require decorativeness and design, and can be used for electrical / electronic / OA equipment casings and automobiles. It can be expected to be applied to interior / exterior parts for homes and other exterior parts for daily life.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の内容に限定されない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described in detail below. However, the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention. It is not limited to the contents.
〔ポリカーボネート樹脂組成物〕
本発明ポリカーボネート樹脂組成物は、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂(以下、「本発明のポリカーボネート樹脂」と称す場合がある。)100質量部に対して、有機染料及び/又は有機顔料を0.001質量部以上1質量部以下含むことを特徴とする。
[Polycarbonate resin composition]
The polycarbonate resin composition of the present invention is an organic dye based on 100 parts by mass of a polycarbonate resin containing a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure (hereinafter sometimes referred to as “polycarbonate resin of the present invention”). And / or containing 0.001 to 1 part by mass of an organic pigment.
なお、以下において、本発明で用いる「有機染料及び/又は有機顔料」を「有機系着色剤」と総称する場合がある。 In the following, “organic dyes and / or organic pigments” used in the present invention may be collectively referred to as “organic colorants”.
[有機系着色剤]
本発明で用いる有機顔料として例えば、アゾレーキ顔料、ベンゾイミダゾロン顔料、ジアリリド顔料、縮合アゾ系顔料などのアゾ系顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等のフタロシアニン系顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料、キナクリドン顔料、ペリレン顔料、アントラキノン顔料、ペリノン顔料、ジオキサジンバイオレット等が挙げられる。
[Organic colorant]
Examples of organic pigments used in the present invention include azo pigments such as azo lake pigments, benzimidazolone pigments, diarylide pigments, and condensed azo pigments, phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, isoindolinone pigments, quinophthalone pigments, and quinacridone. And pigments, perylene pigments, anthraquinone pigments, perinone pigments, dioxazine violet and the like.
また、有機染料として例えば、ニトロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料、スチルベンアゾ染料、ケトイミン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料、アクリジン染料、キノリン染料、メチン/ポリメチン染料、チアゾール染料、インダミン/インドフェノール染料、アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料、硫化染料、アミノケトン/オキシケトン染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、フタロシアニン染料、ピラゾロン染料、ペリノン染料、キノフタロン染料等が挙げられる。 Examples of organic dyes include nitroso dyes, nitro dyes, azo dyes, stilbene azo dyes, ketoimine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, acridine dyes, quinoline dyes, methine / polymethine dyes, thiazole dyes, indamine / indophenol dyes. Azine dye, oxazine dye, thiazine dye, sulfur dye, aminoketone / oxyketone dye, anthraquinone dye, indigoid dye, phthalocyanine dye, pyrazolone dye, perinone dye, quinophthalone dye and the like.
これらの中でも、400〜460nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤、480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤、550〜600nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤、580〜680nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤、及び640〜690nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤を用いることが好ましい。また、ダーク系の着色にはカーボンブラックが好適に用いられる。 Among these, an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 400 to 460 nm, an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 480 to 550 nm, and at least a maximum absorption wavelength in the range of 550 to 600 nm It is preferable to use an organic colorant, an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 580 to 680 nm, and an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 640 to 690 nm. Also, carbon black is suitably used for dark coloring.
これらの有機系着色剤は、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、多種類の有機系着色剤を併用することは、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の彩度(C*)を低下させる点で好ましくなく、本発明のポリカーボネート樹脂組成物中の有機系着色剤の種類は2種以下であることが好ましい。 These organic colorants may be used singly or as a mixture of two or more. However, the use of various organic colorants in combination is the polycarbonate resin composition of the present invention. It is not preferable in terms of lowering the chroma (C * ) of the product, and the number of organic colorants in the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 2 or less.
400〜460nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する着色剤としては、Solvent Yellow 14、Solvent Yellow 16、Solvent Yellow 33、Solvent Yellow 93、Solvent Yellow 104、Solvent Yellow 114、Solvent Yellow 157、Solvent Yellow 163、Solvent Yellow 167等が挙げられる。 Colorants having at least a maximum absorption wavelength in the range of 400 to 460 nm include Solvent Yellow 14, Solvent Yellow 16, Solvent Yellow 33, Solvent Yellow 93, Solvent Yellow 104, Solvent Yellow 14, Solvent Yellow 15, Solvent Yellow 15, Solvent Yellow 16 Yellow 167 etc. are mentioned.
480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤としては、Solvent Red 52、Solvent Red 111、Solvent Red 135、Solvent Red 143、Solvent Red 145、Solvent Red 146、Solvent Red 149、Solvent Red 150、Solvent Red 151、Solvent Red 168、Solvent Red 179、Solvent Red 191、Solvent Red 207、Solvent Red 227等が挙げられる。 Examples of the organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 480 to 550 nm include Solvent Red 52, Solvent Red 111, Solvent Red 135, Solvent Red 143, Solvent Red 145, Solvent Red 146, Solvent Red 149, and Solvent Red 150. Solvent Red 151, Solvent Red 168, Solvent Red 179, Solvent Red 191, Solvent Red 207, Solvent Red 227, and the like.
550〜600nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤としては、Solvent Violet 13、Solvent Violet 14、Solvent Violet 31、Solvent Violet36、Solvent Violet 33、Solvent Violet 49等が挙げられる。 Examples of the organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 550 to 600 nm include Solvent Violet 13, Solvent Violet 14, Solvent Violet 31, Solvent Violet 36, Solvent Violet 33, Solvent Violet 49, and the like.
580〜680nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤としては、Solvent Blue 35、Solvent Blue 36、Solvent Blue 63、Solvent Blue 78、Solvent Blue 83、Solvent Blue 87、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97等が挙げられる。 Examples of the organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 580 to 680 nm include Solvent Blue 35, Solvent Blue 36, Solvent Blue 63, Solvent Blue 78, Solvent Blue 83, Solvent Blue 87, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Etc.
640〜690nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤としては、Solvent Green 3、Solvent Green 5、Solvent Green 20、Solve nt Green 28等が挙げられる。 Examples of the organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 640 to 690 nm include Solvent Green 3, Solvent Green 5, Solvent Green 20, and Solvent Green 28.
また、400〜460nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤を使用することも好ましい。
また、480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤を含んでも良い。
It is also preferable to use an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 400 to 460 nm.
Further, an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 480 to 550 nm may be included.
本発明で用いる有機系着色剤は、好ましくは分子量が280以上1000以下、より好ましくは300以上600以下であることが好ましい。分子量が280未満では、成形時に金型やロールを汚染し、表面外観が優れたものが得られなくなることがある。分子量が1000より大きいと、樹脂との混和性が十分でなく、深みのある着色性が得られない。 The organic colorant used in the present invention preferably has a molecular weight of 280 to 1,000, more preferably 300 to 600. If the molecular weight is less than 280, the mold or roll may be contaminated during molding, and a product having an excellent surface appearance may not be obtained. If the molecular weight is greater than 1000, the miscibility with the resin is not sufficient, and a deep colorability cannot be obtained.
前述の有機系着色剤の中でも、着色性、深み、清澄性の観点で、少なくともペリノン系の染料ないしは顔料、或いはアンスラキノン系の染料ないしは顔料を用いることが好ましく、特に深みのある着色性、鮮映性の点で480〜550nmの範囲に極大吸収波長を少なくとも有する有機系着色剤を用いることが好ましい。 Among the above-mentioned organic colorants, it is preferable to use at least a perinone dye or pigment, or an anthraquinone dye or pigment from the viewpoint of colorability, depth, and clarity. It is preferable to use an organic colorant having at least a maximum absorption wavelength in the range of 480 to 550 nm from the viewpoint of film quality.
ペリノン系染料としては、Solvent Orange 60、Solvent Red 135、Solvent Red 179が挙げられる。
また、ペリノン系顔料としては、Pigment Orange 43が挙げられる。
Examples of perinone-based dyes include Solvent Orange 60, Solvent Red 135, and Solvent Red 179.
Examples of perinone pigments include Pigment Orange 43.
アンスラキノン系染料としては、Solvent Red 52、Solvent Red 111、Solvent Red 149、Solvent Red 150、Solvent Red 151、Solvent Red 168、Solvent Red 191、Solvent Red 207、Disperse Red 22、Disperse Red 60、Disperse Violet 31、Solvent Blue 35、Solvent Blue 36、Solvent Blue 63、Solvent Blue 78、Solvent Blue 83、Solvent Blue 87、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97、Solvent Green 3、Solvent Green20、Solve nt Green 28、Disperse Violet 28、SolventViolet 13、Solvent Violet 14、Solvent Violet 36等のカラーインデックスで市販されている染料が挙げられる。
また、アンスラキノン系顔料としては、Pigment Violet 5:1、Pigment Violet 31、Pigment Violet33、Pigment Blue 60、Pigment Blue 108、Pigment Yellow 24、Pigment Yellow 123、Pigment Yellow 147、Pigment Orange 40、Pigment Red 168、Pigment Red 177が挙げられる。
Examples of the anthraquinone dyes include Solvent Red 52, Solvent Red 111, Solvent Red 149, Solvent Red 150, Solvent Red 151, Solvent Red 168, Solvent Red 191, Solvent Red 207, Dispers Red 221, Dispers Red 22 , Solvent Blue 35, Solvent Blue 36, Solvent Blue 63, Solvent Blue 78, Solvent Blue 83, Solvent Blue 87, Solvent Blue 94, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97, Solvent Blue 97 Examples include dyes commercially available with color indexes such as Green 28, Disperse Violet 28, Solvent Violet 13, Solvent Violet 14, and Solvent Violet 36.
Examples of anthraquinone pigments include Pigment Violet 5: 1, Pigment Violet 31, Pigment Violet 33, Pigment Blue 60, Pigment Blue 108, Pigment Yellow 24, Pigment Yellow 24, Pigment Yellow 24P, Pigment Yellow 24P Pigment Red 177.
<配合量>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物における、有機系着色剤の含有量は、本発明のポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.001質量部以上1質量部以下であることが好ましく、0.01質量部以上0.8質量部以下であることがより好ましく、0.1質量部以上0.5質量部以下であることが特に好ましい。有機系着色剤の含有量が少な過ぎると有機系着色剤による着色性が発現しにくくなり、一方、多過ぎると機械強度の低下や色替えに時間を要することが問題となるおそれがある。
<Blending amount>
The content of the organic colorant in the polycarbonate resin composition of the present invention is preferably 0.001 parts by mass or more and 1 part by mass or less, based on 100 parts by mass of the polycarbonate resin of the present invention, and 0.01 parts by mass. The amount is more preferably 0.8 parts by mass or less, and particularly preferably 0.1 parts by mass or more and 0.5 parts by mass or less. If the content of the organic colorant is too small, the colorability due to the organic colorant is difficult to be expressed. On the other hand, if the content is too large, there is a concern that the mechanical strength is lowered and the color change takes time.
<マスターバッチ化>
本発明においては、ポリカーボネート樹脂組成物に配合する有機系着色剤が熱可塑性樹脂によってマスターバッチ化された上で該組成物中に含まれていることが、本発明のポリカーボネート樹脂組成物中に有機系着色剤を均一に分散させて、色ムラの発生を抑制する観点から好ましい。
<Master batch>
In the present invention, the organic colorant blended in the polycarbonate resin composition is masterbatched with a thermoplastic resin and is contained in the composition. It is preferable from the viewpoint of uniformly dispersing the colorant and suppressing the occurrence of color unevenness.
前記熱塑性樹脂としては、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いるポリカーボネート樹脂に対する分散性が高いことが、ポリカーボネート樹脂組成物の強度が高く、異物を低減させる観点から好ましい。該樹脂としては、低密度の非結晶性樹脂が好ましく、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)を挙げることができる。 The thermoplastic resin preferably has high dispersibility with respect to the polycarbonate resin used in the polycarbonate resin composition of the present invention from the viewpoint of high strength of the polycarbonate resin composition and reduction of foreign matters. The resin is preferably a low-density amorphous resin, and examples thereof include linear low-density polyethylene (LLDPE).
本発明において、前記マスターバッチ中の有機系着色剤の含有量は、5〜90質量%が好ましく、40〜80質量%がより好ましい。マスターバッチ中の有機系着色剤の含有量がかかる範囲より多いと本発明のポリカーボネート樹脂組成物を製造する工程において、有機系着色剤が均一に分散しにくくなる傾向があり、少ないと、本発明のポリカーボネート樹脂組成物中に、マスターバッチ由来の熱可塑性樹脂が多量に混入し、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の表面硬度や耐熱性等の物性が低下する恐れがある。 In this invention, 5-90 mass% is preferable and, as for content of the organic type coloring agent in the said masterbatch, 40-80 mass% is more preferable. When the content of the organic colorant in the masterbatch is larger than this range, the organic colorant tends to be difficult to uniformly disperse in the step of producing the polycarbonate resin composition of the present invention. In the polycarbonate resin composition, a large amount of the thermoplastic resin derived from the master batch may be mixed, and physical properties such as surface hardness and heat resistance of the polycarbonate resin composition of the present invention may be lowered.
前記マスターバッチには、前記有機系着色剤と同時に本発明に用いる各種添加剤を配合することができる。 Various additives used for this invention can be mix | blended with the said organic batch at the said masterbatch.
前記有機系着色剤のマスターバッチ化の方法としては、公知の方法を使えばよく、例えば、二軸押出機に原料の前記有機系着色剤、前記熱可塑性樹脂及び必要な添加剤を供給し、加熱しながら混練し、押出機から溶融状態で押出し、冷却後ペレタイザーでカットしてペレットとする方法等がある。 As a method for masterbatch of the organic colorant, a known method may be used, for example, supplying the organic colorant, the thermoplastic resin, and necessary additives as raw materials to a twin-screw extruder, There are methods such as kneading while heating, extruding in a molten state from an extruder, cutting the pellet with a pelletizer after cooling, and the like.
[ポリカーボネート樹脂]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に用いるポリカーボネート樹脂は、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物(以下、「本発明のジヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)に由来する構造単位を含むものである。
[Polycarbonate resin]
The polycarbonate resin used in the polycarbonate resin composition of the present invention contains a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure (hereinafter sometimes referred to as “the dihydroxy compound of the present invention”).
該ポリカーボネート樹脂は例えば、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物と、炭酸ジエステルとを、触媒の存在下で重縮合することにより得ることができる。 The polycarbonate resin can be obtained, for example, by polycondensing a dihydroxy compound having a cyclic ether structure and a carbonic acid diester in the presence of a catalyst.
<ジヒドロキシ化合物>
本発明のジヒドロキシ化合物としては、下記式(1)、(2)及び(3)に代表されるような環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物類が挙げられる。
これらのジヒドロキシ化合物のなかでも、耐熱性を高めるという観点から、下記式(1)に代表される無水糖アルコール構造を有する化合物類、及び下記式(2)、(3)に代表されるスピログリコール構造を有する化合物類が好ましく、特にはこれらのなかでも下記式(1)及び下記式(2)に代表されるような複数の環構造を有するものが好ましい。
<Dihydroxy compound>
Examples of the dihydroxy compound of the present invention include dihydroxy compounds having a cyclic ether structure represented by the following formulas (1), (2) and (3).
Among these dihydroxy compounds, from the viewpoint of enhancing heat resistance, compounds having an anhydrous sugar alcohol structure represented by the following formula (1), and spiroglycol represented by the following formulas (2) and (3) Compounds having a structure are preferable, and among them, those having a plurality of ring structures represented by the following formula (1) and the following formula (2) are particularly preferable.
これらは得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の要求性能に応じて、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 These may be used alone or in combination of two or more depending on the required performance of the polycarbonate resin and polycarbonate resin composition to be obtained.
本発明のジヒドロキシ化合物としては、中でも上記式(1)で表される構造を有するジヒドロキシ化合物が好ましく、該ジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にある、イソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられ、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、特に、植物由来の資源として豊富に存在し、容易に入手可能な種々のデンプンから製造されるソルビトールを脱水縮合して得られるイソソルビドが、入手及び製造のし易さ、成形性、耐熱性、耐衝撃性、表面硬度、難燃性、熱滞留安定性カーボンニュートラルの面から最も好ましい。 As the dihydroxy compound of the present invention, a dihydroxy compound having a structure represented by the above formula (1) is preferable, and examples of the dihydroxy compound include isosorbide, isomannide, and isoidet, which have a stereoisomeric relationship. May be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Among these, in particular, isosorbide obtained by dehydrating and condensing sorbitol produced from various starches that are abundant as plant-derived resources is easy to obtain and produce, moldability, Most preferable in terms of heat resistance, impact resistance, surface hardness, flame retardancy, and heat retention stability carbon neutral.
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、上記本発明のジヒドロキシ化合物以外のジヒドロキシ化合物(以下「その他のジヒドロキシ化合物」と称す場合がある。)に由来する構造単位を含んでいてもよい。
その他のジヒドロキシ化合物としては、構造の一部に下記式(5)で表される部位を有するジヒドロキシ化合物を用いることができる。
The polycarbonate resin used in the present invention may contain a structural unit derived from a dihydroxy compound other than the dihydroxy compound of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “other dihydroxy compound”).
As other dihydroxy compounds, dihydroxy compounds having a site represented by the following formula (5) in a part of the structure can be used.
ここで、構造の一部に上記式(5)で表される部位を有するその他のジヒドロキシ化合物としては、環状エーテル構造を有するものは含まない。より具体的には、オキシアルキレングリコール類、側鎖に芳香族基を有し、主鎖に芳香族基に結合したエーテル基を有する化合物類が挙げられる。 Here, the other dihydroxy compound having a site represented by the above formula (5) as part of the structure does not include those having a cyclic ether structure. More specifically, oxyalkylene glycols and compounds having an aromatic group in the side chain and an ether group bonded to the aromatic group in the main chain are exemplified.
前記のオキシアルキレングリコール類としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等が挙げられる。 Examples of the oxyalkylene glycols include diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol.
前記の側鎖に芳香族基を有し、主鎖に芳香族基に結合したエーテル基を有する化合物類としては、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソプロピルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−イソブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−シクロヘキシルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−tert−ブチル−6−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−(3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロポキシ)フェニル)フルオレン等が挙げられる。 Examples of compounds having an aromatic group in the side chain and an ether group bonded to the aromatic group in the main chain include 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene, 9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-isopropylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-isobutylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-tert-butylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxy) Ethoxy) -3-cyclohexylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl) fluorene, 9,9-bis ( -(2-hydroxyethoxy) -3,5-dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) -3-tert-butyl-6-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4- (3-hydroxy-2,2-dimethylpropoxy) phenyl) fluorene and the like.
これらのその他のジヒドロキシ化合物のなかでも、入手のし易さ、取扱いの容易さ、重合時の反応性の高さ、得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相の観点からは、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましい。 Among these other dihydroxy compounds, diethylene glycol and triethylene are available from the viewpoint of easy availability, ease of handling, high reactivity during polymerization, and the hue of the resulting polycarbonate resin and polycarbonate resin composition. Glycol is preferred.
更に、その他のジヒドロキシ化合物として炭素数2〜20の脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物も使用することができる。ここで、脂肪族炭化水素のなかには、直鎖脂肪族炭化水素、分岐脂肪族炭化水素、環状脂肪族炭化水素及びその複数を有する炭化水素が挙げられる。好ましくは、炭素数2〜20の直鎖又は環状脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物が用いられ、より好ましくは炭素数2〜12の直鎖又は環状脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物が用いられ、更に好ましくは炭素数2〜8の直鎖又は環状脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物が用いられる。 Furthermore, an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound having 2 to 20 carbon atoms can also be used as another dihydroxy compound. Here, straight chain aliphatic hydrocarbons, branched aliphatic hydrocarbons, cycloaliphatic hydrocarbons, and hydrocarbons having a plurality thereof are included in the aliphatic hydrocarbons. Preferably, a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound having 2 to 20 carbon atoms is used, more preferably a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound having 2 to 12 carbon atoms, and still more preferably. Is a dihydroxy compound of a linear or cyclic aliphatic hydrocarbon having 2 to 8 carbon atoms.
直鎖脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物として具体的には、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−プロパン−sジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,5−ヘプタンジオール、1,6−ヘキサンジオールのなどのジヒドロキシ化合物が挙げられる。
脂環式炭化水素のジヒドロキシ化合物として具体的には、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等のシクロヘキサンジメタノール類;トリシクロデカンジメタノール、ペンタシクロペンタデカンジメタノール、2,6−デカリンジメタノール、1,5−デカリンジメタノール、2,3−デカリンジメタノール、2,3−ノルボルナンジメタノール、2,5−ノルボルナンジメタノール、1,3−アダマンタンジメタノール等が挙げられる。
Specific examples of the linear aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-propane-sdiol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1, Examples include dihydroxy compounds such as 2-butanediol, 1,5-heptanediol, and 1,6-hexanediol.
Specific examples of the alicyclic hydrocarbon dihydroxy compound include cyclohexane dimethanols such as 1,2-cyclohexane dimethanol, 1,3-cyclohexane dimethanol, and 1,4-cyclohexane dimethanol; tricyclodecane dimethanol, Pentacyclopentadecane dimethanol, 2,6-decalin dimethanol, 1,5-decalin dimethanol, 2,3-decalin dimethanol, 2,3-norbornane dimethanol, 2,5-norbornane dimethanol, 1,3- Examples thereof include adamantane dimethanol.
更に、その他のジヒドロキシ化合物としては、芳香族ビスフェノール類が挙げられる。芳香族ビスフェノール類として具体的には、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]、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−ジエチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−(3,5−ジフェニル)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、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジクロロジフェニルエーテル、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ−2−メチル)フェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−2−メチルフェニル)フルオレン等が挙げられる。 Furthermore, other dihydroxy compounds include aromatic bisphenols. Specific examples of aromatic bisphenols include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [= bisphenol A], 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2 -Bis (4-hydroxy-3,5-diethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy- (3,5-diphenyl) phenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5) -Dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,4'-dihydroxy-diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-5-nitrophenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 3,3-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 1,1-bis ( -Hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, 2,4'-dihydroxydiphenylsulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3, 3'-dichlorodiphenyl ether, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy-2-methyl) phenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy -2-methylphenyl) fluorene and the like.
これらのその他のジヒドロキシ化合物のうち、芳香環構造を有しないジヒドロキシ化合物を用いることが、得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の耐光性の観点から好ましい。特に、その他のジヒドロキシ化合物としては、脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物のなかでも、直鎖脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物として、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオールが好ましく、脂環式炭化水素のジヒドロキシ化合物として、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノールが好ましい。 Among these other dihydroxy compounds, it is preferable to use a dihydroxy compound having no aromatic ring structure from the viewpoint of light resistance of the obtained polycarbonate resin and polycarbonate resin composition. In particular, as other dihydroxy compounds, among aliphatic hydrocarbon dihydroxy compounds, straight-chain aliphatic hydrocarbon dihydroxy compounds include 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexane. Diols are preferred, and 1,4-cyclohexanedimethanol and tricyclodecane dimethanol are preferred as dihydroxy compounds of alicyclic hydrocarbons.
これらのその他のジヒドロキシ化合物を用いることにより、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の柔軟性の改善、耐熱性の向上、成形性の改善などの効果を得ることも可能であるが、その他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の含有割合が多過ぎると、機械的物性の低下や、耐熱性の低下を招くことがあるため、本発明のポリカーボネート樹脂に含まれる全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する本発明のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合は、好ましくは10モル%以上、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上、より更に好ましくは40モル%以上、特に好ましくは55モル%以上であって、好ましくは95モル%以下、より好ましくは90モル%以下、更に好ましくは80モル%以下、より更に好ましくは70モル%以下、特に好ましくは50モル%以下である。 By using these other dihydroxy compounds, it is possible to obtain effects such as improved flexibility, improved heat resistance, and improved moldability of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition. When the content ratio of the derived structural unit is too large, the mechanical properties and the heat resistance may be lowered. Therefore, the structural unit of the present invention with respect to the structural unit derived from all dihydroxy compounds contained in the polycarbonate resin of the present invention. The proportion of the structural unit derived from the dihydroxy compound is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably 30 mol% or more, still more preferably 40 mol% or more, particularly preferably 55 mol% or more. Preferably, it is 95 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, and even more preferable. 80 mol% or less, still more preferably 70 mol% or less, particularly preferably not more than 50 mol%.
そして、その他のジヒドロキシ化合物のなかでも脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物を用いる場合は、本発明のポリカーボネート樹脂に含まれる全ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位に対する脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の割合は、10モル%以上であることが好ましく、より好ましくは20モル%以上、更に好ましくは30モル%以上、特に好ましくは40モル%以上であって、好ましくは60モル%以下、より好ましくは55モル%以下、特に好ましくは53モル%以下である。 In the case of using an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound among other dihydroxy compounds, the structural unit derived from the aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound relative to the structural unit derived from all the dihydroxy compounds contained in the polycarbonate resin of the present invention. Is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably 30 mol% or more, particularly preferably 40 mol% or more, preferably 60 mol% or less, more preferably Is 55 mol% or less, particularly preferably 53 mol% or less.
また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物と他の樹脂との相溶性を高めるという観点、特に他のポリカーボネート樹脂との相溶性を高めるという観点から、本発明のポリカーボネート樹脂のジヒドロキシ化合物に由来する全構造単位が、本発明のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位及び脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位のみからなることが好ましい。この場合、本発明のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位との比率は、モル比率で本発明のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位40〜90モル%に対して、脂肪族炭化水素のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位60〜10モル%であることが好ましい。 In addition, from the viewpoint of increasing the compatibility between the polycarbonate resin composition of the present invention and other resins, particularly from the viewpoint of increasing the compatibility with other polycarbonate resins, the entire structure derived from the dihydroxy compound of the polycarbonate resin of the present invention. It is preferable that a unit consists only of a structural unit derived from the dihydroxy compound of the present invention and a structural unit derived from an aliphatic hydrocarbon dihydroxy compound. In this case, the ratio of the structural unit derived from the dihydroxy compound of the present invention to the structural unit derived from the aliphatic hydroxy dihydroxy compound is 40 to 90 mol% of the structural unit derived from the dihydroxy compound of the present invention in a molar ratio. On the other hand, it is preferable that it is 60-10 mol% of structural units derived from the dihydroxy compound of an aliphatic hydrocarbon.
本発明のポリカーボネート樹脂に用いるジヒドロキシ化合物は、還元剤、抗酸化剤、脱酸素剤、光安定剤、制酸剤、pH安定剤、熱安定剤等の安定剤を含んでいても良く、特に本発明のジヒドロキシ化合物は、酸性下で変質しやすいことから、塩基性安定剤を含むことが好ましい。 The dihydroxy compound used in the polycarbonate resin of the present invention may contain a stabilizer such as a reducing agent, antioxidant, oxygen scavenger, light stabilizer, antacid, pH stabilizer, heat stabilizer, etc. Since the dihydroxy compound of the invention is easily altered under acidic conditions, it preferably contains a basic stabilizer.
塩基性安定剤としては、長周期型周期表(Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005)における(以下、単に長周期型周期表と略記することがある。)1族又は2族の金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、硼酸塩、脂肪酸塩や、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物が挙げられる。 As the basic stabilizer, a metal hydroxide of Group 1 or Group 2 in the long-period periodic table (Nomenclature of Inorganic Chemistry IUPAC Recommendations 2005) (hereinafter sometimes simply referred to as long-period periodic table). , Carbonates, phosphates, phosphites, hypophosphites, borates, fatty acid salts, basic ammonium compounds, and amine compounds.
塩基性アンモニウム化合物としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。 Basic ammonium compounds include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, triethylmethyl Ammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltriphenylammonium hydroxide, Tilt Li phenyl ammonium hydroxide, and the like.
アミン系化合物としては、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等アミン系化合物が挙げられる。 Examples of amine compounds include 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, and 2-dimethyl. Examples include amine compounds such as aminoimidazole, 2-methoxyimidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, and aminoquinoline.
その中でも、その効果と後述する蒸留除去のしやすさから、ナトリウム又はカリウムのリン酸塩、亜リン酸塩が好ましく、中でもリン酸水素2ナトリウム、亜リン酸水素2ナトリウムが好ましい。 Of these, sodium or potassium phosphates and phosphites are preferable, and disodium hydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphite are particularly preferable because of their effects and ease of distillation removal described later.
これら塩基性安定剤の、本発明のジヒドロキシ化合物中の含有量に特に制限はないが、少なすぎると本発明のジヒドロキシ化合物の変質を防止する効果が得られない可能性があり、多すぎると本発明のジヒドロキシ化合物の変性を招く場合があるので、本発明のジヒドロキシ化合物に対して、通常0.0001質量%以上、好ましくは0.001質量%以上であり、通常1質量%以下、好ましくは0.1質量%以下である。 The content of these basic stabilizers in the dihydroxy compound of the present invention is not particularly limited. However, if the amount is too small, the effect of preventing the alteration of the dihydroxy compound of the present invention may not be obtained. Since it may cause modification of the dihydroxy compound of the invention, it is usually 0.0001% by mass or more, preferably 0.001% by mass or more, and usually 1% by mass or less, preferably 0% with respect to the dihydroxy compound of the invention. .1% by mass or less.
また、これら塩基性安定剤を含有した本発明のジヒドロキシ化合物をポリカーボネート樹脂の製造原料として用いると、塩基性安定剤自体が重合触媒となり、重合速度や品質の制御が困難になるだけでなく、初期色相に影響を与え、結果的に得られる成形品の耐光性に影響を及ぼすため、ポリカーボネート樹脂の製造原料として使用する前に塩基性安定剤をイオン交換樹脂や蒸留等で除去することが好ましい。 Further, when the dihydroxy compound of the present invention containing these basic stabilizers is used as a raw material for the production of polycarbonate resin, the basic stabilizer itself becomes a polymerization catalyst, which makes it difficult to control the polymerization rate and quality, as well as the initial stage. In order to affect the hue and affect the light resistance of the resulting molded product, it is preferable to remove the basic stabilizer by ion exchange resin or distillation before using it as a raw material for producing polycarbonate resin.
本発明のジヒドロキシ化合物がイソソルビドなど、環状エーテル構造を有する場合には、酸素によって徐々に酸化されやすいので、保管や、製造時には、酸素による分解を防ぐため、水分が混入しないようにし、また、脱酸素剤等を用いたり、窒素雰囲気下で取り扱ったりすることが肝要である。イソソルビドが酸化されると、蟻酸等の分解物が発生する場合がある。例えば、これら分解物を含むイソソルビドをポリカーボネート樹脂の製造原料として使用すると、得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の着色を招く可能性があり、また、物性を著しく劣化させる可能性があるだけではなく、重合反応に影響を与え、高分子量の重合体が得られない場合もある。 When the dihydroxy compound of the present invention has a cyclic ether structure such as isosorbide, it is likely to be gradually oxidized by oxygen. It is important to use an oxygen agent or the like or handle it under a nitrogen atmosphere. When isosorbide is oxidized, decomposition products such as formic acid may be generated. For example, when isosorbide containing these decomposition products is used as a polycarbonate resin production raw material, it may cause coloring of the obtained polycarbonate resin and polycarbonate resin composition, and may not only significantly deteriorate physical properties. In some cases, the polymerization reaction is affected, and a high molecular weight polymer cannot be obtained.
上記酸化分解物を含まない本発明のジヒドロキシ化合物を得るために、また、前述の塩基性安定剤を除去するためには、蒸留精製を行うことが好ましい。この場合の蒸留とは単蒸留であっても、連続蒸留であってもよく、特に限定されない。蒸留の条件としてはアルゴンや窒素などの不活性ガス雰囲気において、減圧下で蒸留を実施することが好ましく、熱による変性を抑制するためには、通常250℃以下、好ましくは200℃以下、より好ましくは180℃以下の条件で行う。 In order to obtain the dihydroxy compound of the present invention which does not contain the above oxidative decomposition product, and in order to remove the above basic stabilizer, it is preferable to carry out distillation purification. The distillation in this case may be simple distillation or continuous distillation, and is not particularly limited. As distillation conditions, it is preferable to carry out distillation under reduced pressure in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen. In order to suppress heat denaturation, it is usually 250 ° C. or lower, preferably 200 ° C. or lower, more preferably. Is performed under conditions of 180 ° C. or less.
このような蒸留精製で、本発明のジヒドロキシ化合物中の蟻酸含有量を20質量ppm以下、好ましくは10質量ppm以下、特に好ましくは5質量ppm以下にすることにより、前記本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物をポリカーボネート樹脂の製造原料として使用した際に、重合反応性を損なうことなく色相や熱安定性に優れたポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の製造が可能となる。蟻酸含有量の測定はイオンクロマトグラフィーで行う。 By such distillation purification, the dihydroxy compound of the present invention is contained by setting the formic acid content in the dihydroxy compound of the present invention to 20 mass ppm or less, preferably 10 mass ppm or less, particularly preferably 5 mass ppm or less. When a dihydroxy compound is used as a raw material for producing a polycarbonate resin, it becomes possible to produce a polycarbonate resin and a polycarbonate resin composition excellent in hue and thermal stability without impairing polymerization reactivity. The formic acid content is measured by ion chromatography.
<炭酸ジエステル>
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、上述した本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルを原料として、エステル交換反応により重縮合させて得ることができる。
<Carbonated diester>
The polycarbonate resin used in the present invention can be obtained by polycondensation by a transesterification reaction using the above-mentioned dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and a carbonic acid diester as raw materials.
用いられる炭酸ジエステルとしては、通常、下記式(4)で表されるものが挙げられる。これらの炭酸ジエステルは、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。 As a carbonic acid diester used, what is normally represented by following formula (4) is mentioned. These carbonic acid diesters may be used alone or in combination of two or more.
(式(4)において、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基、又は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基である。) (In the formula (4), A 1 and A 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group. )
A1及びA2の好ましいものは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基であり、より好ましいものは無置換の芳香族炭化水素基である。尚、脂肪族炭化水素基の置換基としては、エステル基、エーテル基、カルボン酸、アミド基、ハロゲンが挙げられ、芳香族炭化水素基の置換基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基が挙げられる。 A preferable example of A 1 and A 2 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, and a more preferable example is an unsubstituted aromatic hydrocarbon group. In addition, examples of the substituent of the aliphatic hydrocarbon group include an ester group, an ether group, a carboxylic acid, an amide group, and a halogen. Examples of the substituent of the aromatic hydrocarbon group include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group. Is mentioned.
上記式(4)で表される炭酸ジエステルとしては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネート類、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート及びジ−t−ブチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類が例示されるが、好ましくはジフェニルカーボネート、置換ジフェニルカーボネートであり、特に好ましくはジフェニルカーボネートである。 Examples of the carbonic acid diester represented by the above formula (4) include substituted diphenyl carbonates such as diphenyl carbonate and ditolyl carbonate, and dialkyl carbonates such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate and di-t-butyl carbonate. Are preferably diphenyl carbonate and substituted diphenyl carbonate, and particularly preferably diphenyl carbonate.
なお、炭酸ジエステルは、塩化物イオンなどの不純物を含む場合があり、これらの不純物は、重合反応を阻害したり、得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相に影響を及ぼしたりする場合があるため、必要に応じて、蒸留などにより精製したものを使用することが好ましい。 Carbonic acid diesters may contain impurities such as chloride ions, and these impurities may inhibit the polymerization reaction or affect the hue of the resulting polycarbonate resin and polycarbonate resin composition. Therefore, it is preferable to use a product purified by distillation or the like, if necessary.
<エステル交換反応触媒>
本発明に用いる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いが、代表例としては、環状エーテル構造を有する本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と、上記式(4)で表される炭酸ジエステルとをエステル交換反応させてポリカーボネート樹脂を製造する方法が挙げられる。より詳細には、エステル交換反応触媒の存在下でエステル交換反応により重縮合を行い、エステル交換反応の際に副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に除去する方法が挙げられる。
<Transesterification reaction catalyst>
The production method of the polycarbonate resin used in the present invention is not particularly limited. As a typical example, a dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention having a cyclic ether structure and a carbonic acid represented by the above formula (4) are used. A method for producing a polycarbonate resin by transesterification with a diester is mentioned. More specifically, there may be mentioned a method in which polycondensation is performed by transesterification in the presence of a transesterification reaction catalyst, and a monohydroxy compound or the like by-produced during the transesterification reaction is removed from the system.
用いられる触媒としては、製造されたポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の耐光性、透明性、色相、耐熱性、熱安定性、及び機械的強度を満足させ得るものであれば、限定されないが、長周期型周期表における第1族又は第2族(以下、単に「1族」、「2族」と表記する。)の金属化合物、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挙げられる。好ましくは1族金属化合物及び/又は2族金属化合物が使用される。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。 The catalyst used is not limited as long as it can satisfy the light resistance, transparency, hue, heat resistance, thermal stability, and mechanical strength of the produced polycarbonate resin and polycarbonate resin composition. Metal compounds, basic boron compounds, basic phosphorus compounds, basic ammonium compounds, amines of Group 1 or Group 2 (hereinafter simply referred to as “Group 1” and “Group 2”) in the periodic table And basic compounds such as compounds. Preferably, Group 1 metal compounds and / or Group 2 metal compounds are used. These may be used alone or in combination of two or more.
1族金属化合物及び/又は2族金属化合物と共に、補助的に、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を併用することも可能であるが、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物のみを使用することが特に好ましい。 It is possible to use a basic compound such as a basic boron compound, a basic phosphorus compound, a basic ammonium compound, and an amine compound in combination with the Group 1 metal compound and / or the Group 2 metal compound. It is particularly preferred to use only Group 1 metal compounds and / or Group 2 metal compounds.
また、1族金属化合物及び/又は2族金属化合物の形態としては通常、水酸化物、又は炭酸塩、カルボン酸塩、フェノール塩といった塩の形態で用いられるが、入手のし易さ、取扱いの容易さから、水酸化物、炭酸塩、酢酸塩が好ましく、色相と重合活性の観点からは酢酸塩が好ましい。 In addition, the group 1 metal compound and / or the group 2 metal compound are usually used in the form of a hydroxide or a salt such as a carbonate, a carboxylate, or a phenol salt. From the viewpoint of easiness, a hydroxide, carbonate, and acetate are preferable, and acetate is preferable from the viewpoint of hue and polymerization activity.
1族金属化合物とは、例えば、リチウム、カリウム、セシウムのような、1族金属を含有する化合物のことである。より具体的には、1族金属化合物として、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸セシウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸セシウム、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素セシウム、フェニル化ホウ素ナトリウム、フェニル化ホウ素カリウム、フェニル化ホウ素リチウム、フェニル化ホウ素セシウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウム、安息香酸セシウム、リン酸水素2ナトリウム、リン酸水素2カリウム、リン酸水素2リチウム、リン酸水素2セシウム、フェニルリン酸2ナトリウム、フェニルリン酸2カリウム、フェニルリン酸2リチウム、フェニルリン酸2セシウム、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウムのアルコレート、フェノレート、ビスフェノールAの2ナトリウム塩、2カリウム塩、2リチウム塩、2セシウム塩等が挙げられ、中でもリチウム化合物が好ましい。 The group 1 metal compound is a compound containing a group 1 metal such as lithium, potassium, and cesium. More specifically, as a Group 1 metal compound, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, cesium hydroxide, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, lithium bicarbonate, cesium bicarbonate, sodium carbonate, carbonate Potassium, lithium carbonate, cesium carbonate, sodium acetate, potassium acetate, lithium acetate, cesium acetate, sodium stearate, potassium stearate, lithium stearate, cesium stearate, sodium borohydride, potassium borohydride, lithium borohydride Cesium borohydride, sodium borohydride, potassium borohydride, lithium phenyl borohydride, cesium phenyl borohydride, sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate, cesium benzoate, phosphorus 2 sodium hydrogen, 2 potassium hydrogen phosphate, 2 lithium hydrogen phosphate, 2 cesium hydrogen phosphate, 2 sodium phenyl phosphate, 2 potassium phenyl phosphate, 2 lithium phenyl phosphate, 2 cesium phenyl phosphate, sodium, potassium, Examples thereof include lithium, cesium alcoholate, phenolate, bisphenol A disodium salt, 2 potassium salt, 2 lithium salt, 2 cesium salt, etc. Among them, lithium compounds are preferred.
2族金属化合物とは、例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムのような、2族金属を含有する化合物のことである。より具体的には、2族金属化合物として、例えば、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸ストロンチウム、酢酸カルシウム、酢酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ストロンチウム等が挙げられ、中でもマグネシウム化合物、カルシウム化合物、バリウム化合物が好ましく、重合活性と得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相の観点から、マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物が更に好ましく、最も好ましくはカルシウム化合物である。 The group 2 metal compound is a compound containing a group 2 metal such as magnesium, calcium, strontium, and barium. More specifically, as a Group 2 metal compound, for example, calcium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide, strontium hydroxide, calcium bicarbonate, barium bicarbonate, magnesium bicarbonate, strontium bicarbonate, calcium carbonate, carbonate Barium, magnesium carbonate, strontium carbonate, calcium acetate, barium acetate, magnesium acetate, strontium acetate, calcium stearate, barium stearate, magnesium stearate, strontium stearate, etc., among which magnesium compounds, calcium compounds and barium compounds are preferred. From the viewpoint of polymerization activity and the hue of the obtained polycarbonate resin and polycarbonate resin composition, magnesium compounds and / or calcium compounds are more preferred. , Most preferably a calcium compound.
塩基性ホウ酸化合物としては、例えば、テトラメチルホウ酸、テトラエチルホウ酸、テトラプロピルホウ酸、テトラブチルホウ酸、トリメチルエチルホウ酸、トリメチルベンジルホウ酸、トリメチルフェニルホウ酸、トリエチルメチルホウ酸、トリエチルベンジルホウ酸、トリエチルフェニルホウ酸、トリブチルベンジルホウ酸、トリブチルフェニルホウ酸、テトラフェニルホウ酸、ベンジルトリフェニルホウ酸、メチルトリフェニルホウ酸、ブチルトリフェニルホウ酸等のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、マグネシウム塩、あるいはストロンチウム塩等が挙げられる。 Examples of basic boric acid compounds include tetramethyl boric acid, tetraethyl boric acid, tetrapropyl boric acid, tetrabutyl boric acid, trimethylethyl boric acid, trimethylbenzyl boric acid, trimethylphenyl boric acid, triethylmethyl boric acid, and triethyl. Sodium salts such as benzylboric acid, triethylphenylboric acid, tributylbenzylboric acid, tributylphenylboric acid, tetraphenylboric acid, benzyltriphenylboric acid, methyltriphenylboric acid, butyltriphenylboric acid, potassium salts, lithium Examples thereof include salts, calcium salts, barium salts, magnesium salts, and strontium salts.
塩基性リン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、あるいは四級ホスホニウム塩等が挙げられる。 Examples of the basic phosphorus compound include triethylphosphine, tri-n-propylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-butylphosphine, triphenylphosphine, tributylphosphine, and quaternary phosphonium salts.
塩基性アンモニウム化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリブチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、テトラフェニルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリフェニルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。 Examples of the basic ammonium compound include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethylbenzylammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, Triethylmethylammonium hydroxide, triethylbenzylammonium hydroxide, triethylphenylammonium hydroxide, tributylbenzylammonium hydroxide, tributylphenylammonium hydroxide, tetraphenylammonium hydroxide, benzyltriphenylammonium hydroxide, methyltriphenylammonium hydroxide Sid, butyl triphenyl ammonium hydroxide, and the like.
アミン系化合物としては、例えば、4−アミノピリジン、2−アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、4−ジエチルアミノピリジン、2−ヒドロキシピリジン、2−メトキシピリジン、4−メトキシピリジン、2−ジメチルアミノイミダゾール、2−メトキシイミダゾール、イミダゾール、2−メルカプトイミダゾール、2−メチルイミダゾール、アミノキノリン等が挙げられる。 Examples of the amine compound include 4-aminopyridine, 2-aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine, 4-diethylaminopyridine, 2-hydroxypyridine, 2-methoxypyridine, 4-methoxypyridine, 2 -Dimethylaminoimidazole, 2-methoxyimidazole, imidazole, 2-mercaptoimidazole, 2-methylimidazole, aminoquinoline and the like.
上記重合触媒の使用量は、通常、重合に使用した全ジヒドロキシ化合物1mol当たり通常0.1μmol以上、好ましくは0.5μmol以上であり、通常300μmol以下、好ましくは100μmol以下である。中でも、重合触媒としてリチウム及び長周期型周期表における2族の金属からなる群より選ばれた少なくとも1種の金属を含む化合物を用いる場合、特にはマグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物を用いる場合は、金属換算量として、前記全ジヒドロキシ化合物1mol当たり、通常0.1μmol以上、好ましくは0.5μmol以上、特に好ましくは0.7μmol以上とする。また、その上限としては、通常20μmol、好ましくは10μmol、さらに好ましくは3μmol、特に好ましくは1.5μmol、中でも1.0μmolが好適である。 The amount of the polymerization catalyst used is usually 0.1 μmol or more, preferably 0.5 μmol or more, usually 300 μmol or less, preferably 100 μmol or less, per 1 mol of all dihydroxy compounds used in the polymerization. Among them, when using a compound containing at least one metal selected from the group consisting of lithium and group 2 metals in the long-period periodic table as a polymerization catalyst, particularly when using a magnesium compound and / or a calcium compound, The amount in terms of metal is usually 0.1 μmol or more, preferably 0.5 μmol or more, particularly preferably 0.7 μmol or more, per 1 mol of the total dihydroxy compound. The upper limit thereof is usually 20 μmol, preferably 10 μmol, more preferably 3 μmol, particularly preferably 1.5 μmol, and most preferably 1.0 μmol.
重合触媒の使用量が少なすぎると、重合速度が遅くなるため結果的に所望の分子量のポリカーボネート樹脂を得ようとすると、重合温度を高くせざるを得なくなり、得られたポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相や耐光性に影響を与えたり、未反応の原料が重合途中で揮発して本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記式(4)で表される炭酸ジエステルのモル比率が崩れたり、所望の分子量に到達しなかったりする可能性がある。一方、重合触媒の使用量が多すぎると、得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相に影響を与え、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の耐光性に影響を及ぼす可能性がある。 If the amount of the polymerization catalyst used is too small, the polymerization rate is slowed down. As a result, when trying to obtain a polycarbonate resin having a desired molecular weight, the polymerization temperature has to be increased, and the obtained polycarbonate resin and polycarbonate resin composition are obtained. It affects the hue and light resistance of the product, or the unreacted raw material volatilizes during the polymerization, and the molar ratio of the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and the carbonic acid diester represented by the above formula (4) collapses. The desired molecular weight may not be reached. On the other hand, when the amount of the polymerization catalyst used is too large, the hue of the resulting polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition is affected, which may affect the light resistance of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition.
<ポリカーボネート樹脂の製造方法>
以下、本発明のポリカーボネート樹脂を製造する方法について詳述する。
本発明のポリカーボネート樹脂は、例えば、本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記式(4)で表される炭酸ジエステルとをエステル交換反応により重縮合させることによって得られるが、原料であるジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルは、エステル交換反応前に均一に混合することが好ましい。
<Production method of polycarbonate resin>
Hereinafter, the method for producing the polycarbonate resin of the present invention will be described in detail.
The polycarbonate resin of the present invention is obtained, for example, by polycondensation of a dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention and a carbonic acid diester represented by the above formula (4) by a transesterification reaction. It is preferable that the carbonic acid diester is uniformly mixed before the transesterification reaction.
混合の温度は通常80℃以上、好ましくは90℃以上、より好ましくは100℃以上であり、その上限は通常250℃以下、好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下、特に好ましくは120℃以下である。混合の温度が低すぎると溶解速度が遅かったり、溶解度が不足したりする可能性があり、しばしば固化等で運転に影響を及ぼす可能性がある。混合の温度が高すぎるとジヒドロキシ化合物の熱劣化を招く場合があり、結果的に得られるポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相が変化し、耐光性に悪影響を及ぼす可能性がある。 The mixing temperature is usually 80 ° C or higher, preferably 90 ° C or higher, more preferably 100 ° C or higher, and the upper limit is usually 250 ° C or lower, preferably 200 ° C or lower, more preferably 150 ° C or lower, particularly preferably 120 ° C. It is as follows. If the mixing temperature is too low, the dissolution rate may be slow or the solubility may be insufficient, and the operation may be affected by solidification or the like. If the mixing temperature is too high, the dihydroxy compound may be thermally deteriorated, resulting in a change in the hue of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition, which may adversely affect light resistance.
本発明に用いるポリカーボネート樹脂の原料である本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記式(4)で表される炭酸ジエステルとを混合する操作は、酸素濃度が通常0.0001体積%以上であり、通常10体積%以下、好ましくは5体積%以下、より好ましくは1体積%以下の雰囲気下で行うことが、色相への影響の観点から好ましい。 The operation of mixing the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention, which is a raw material of the polycarbonate resin used in the present invention, and the carbonic acid diester represented by the formula (4) has an oxygen concentration of usually 0.0001% by volume or more. Usually, it is preferably performed in an atmosphere of 10% by volume or less, preferably 5% by volume or less, more preferably 1% by volume or less from the viewpoint of influence on hue.
本発明のポリカーボネート樹脂を得るためには、前記式(4)で表される炭酸ジエステルは、本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物に対して、通常0.90以上、好ましくは0.95以上のモル比率で用いることが好ましく、通常1.20以下、好ましくは1.10以下のモル比率で用いることが好ましい。
このモル比率が小さくなると、製造されたポリカーボネート樹脂の末端水酸基が増加して、ポリマーの熱安定性に影響を与え、成形時に着色を招いたり、エステル交換反応の速度が低下したり、所望する高分子量体が得られ難い可能性がある。
In order to obtain the polycarbonate resin of the present invention, the carbonic acid diester represented by the formula (4) is usually 0.90 or more, preferably 0.95 or more with respect to the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention. It is preferably used in a molar ratio, and usually used in a molar ratio of 1.20 or less, preferably 1.10 or less.
When this molar ratio decreases, the terminal hydroxyl group of the produced polycarbonate resin increases, which affects the thermal stability of the polymer, causing coloration during molding, reducing the rate of transesterification, It may be difficult to obtain a molecular weight body.
また、このモル比率が大きくなると、エステル交換反応の速度が低下したり、所望とする分子量のポリカーボネートの製造が困難となる場合がある。エステル交換反応速度の低下は、重合反応時の熱履歴を増大させ、結果的に得られたポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相や耐光性に影響を及ぼす可能性がある。 Moreover, when this molar ratio becomes large, the rate of transesterification may decrease, or it may be difficult to produce a polycarbonate having a desired molecular weight. The decrease in the transesterification reaction rate increases the thermal history during the polymerization reaction and may affect the hue and light resistance of the resulting polycarbonate resin and polycarbonate resin composition.
更には、本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物に対して、前記式(4)で表される炭酸ジエステルのモル比率が増大すると、得られるポリカーボネート樹脂中の残存炭酸ジエステル量が増加し、これらが紫外線を吸収してポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の耐光性に影響を及ぼす可能性がある。なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に残存する炭酸ジエステルの濃度は、通常200質量ppm以下、好ましくは100質量ppm以下であるが、後述のように、色相の観点から60質量ppm以下であることが好ましく、中でも30質量ppm以下が好適である。現実的にポリカーボネート樹脂組成物は未反応の炭酸ジエステルを含むことがあり、炭酸ジエステル濃度の下限値は通常1質量ppmである。 Furthermore, when the molar ratio of the carbonic acid diester represented by the formula (4) is increased with respect to the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention, the amount of residual carbonic acid diester in the obtained polycarbonate resin is increased. Absorption of ultraviolet rays may affect the light resistance of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition. In addition, although the density | concentration of the carbonic acid diester which remains in the polycarbonate resin composition of this invention is 200 mass ppm or less normally, Preferably it is 100 mass ppm or less, As mentioned later, it is 60 mass ppm or less from a viewpoint of a hue. Of these, 30 ppm by mass or less is preferable. Actually, the polycarbonate resin composition may contain an unreacted carbonic acid diester, and the lower limit value of the carbonic acid diester concentration is usually 1 ppm by mass.
本発明において、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとを重縮合させる方法は、上述の触媒存在下、通常、複数の反応器を用いて多段階で実施される。反応の形式は、バッチ式、連続式、あるいはバッチ式と連続式の組み合わせのいずれの方法でもよい。 In the present invention, the method of polycondensing a dihydroxy compound and a carbonic acid diester is usually carried out in multiple stages using a plurality of reactors in the presence of the above-mentioned catalyst. The type of reaction may be any of batch type, continuous type, or a combination of batch type and continuous type.
重合初期においては、相対的に低温、低真空でプレポリマーを得、重合後期においては相対的に高温、高真空で所定の値まで分子量を上昇させることが好ましいが、各分子量段階でのジャケット温度と内温、反応系内の圧力を適切に選択することが色相や耐光性の観点から重要である。例えば、重合反応が所定の値に到達する前に温度、圧力のどちらか一方でも早く変化させすぎると、未反応のモノマーが留出し、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルのモル比を狂わせ、重合速度の低下を招いたり、所定の分子量や末端基を持つポリマーが得られなかったりして、結果的に本発明の目的を達成することができない可能性がある。 In the initial stage of polymerization, it is preferable to obtain a prepolymer at a relatively low temperature and low vacuum, and in the latter stage of polymerization, it is preferable to increase the molecular weight to a predetermined value at a relatively high temperature and high vacuum, but the jacket temperature at each molecular weight stage. Appropriate selection of the internal temperature and pressure in the reaction system is important from the viewpoints of hue and light resistance. For example, if either the temperature or the pressure is changed too quickly before the polymerization reaction reaches a predetermined value, the unreacted monomer will be distilled, causing the molar ratio of the dihydroxy compound and the carbonic acid diester to change, resulting in a decrease in the polymerization rate. Or a polymer having a predetermined molecular weight or terminal group cannot be obtained, and as a result, the object of the present invention may not be achieved.
更には、留出するモノマーの量を抑制するために、重合反応器に還流冷却器を用いることは有効であり、特に未反応モノマー成分が多い重合初期の反応器でその効果は大きい。還流冷却器に導入される冷媒の温度は使用するモノマーに応じて適宜選択することができるが、通常、還流冷却器に導入される冷媒の温度は該還流冷却器の入口において通常45℃以上、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上であり、通常180℃以下、より好ましくは150℃以下、特に好ましくは130℃以下である。還流冷却器に導入される冷媒の温度が高すぎると還流量が減り、その効果が低下し、低すぎると、本来留去すべきモノヒドロキシ化合物の留去効率が低下する傾向にある。冷媒としては、温水、蒸気、熱媒オイル等が用いられ、蒸気、熱媒オイルが好ましい。 Furthermore, it is effective to use a reflux condenser for the polymerization reactor in order to suppress the amount of the monomer to be distilled off, and the effect is particularly great in a reactor at the initial stage of polymerization where there are many unreacted monomer components. The temperature of the refrigerant introduced into the reflux condenser can be appropriately selected depending on the monomer used, but the temperature of the refrigerant introduced into the reflux condenser is usually 45 ° C. or more at the inlet of the reflux condenser. Preferably it is 80 degreeC or more, More preferably, it is 100 degreeC or more, Usually, 180 degreeC or less, More preferably, it is 150 degreeC or less, Most preferably, it is 130 degreeC or less. If the temperature of the refrigerant introduced into the reflux condenser is too high, the reflux amount is reduced and the effect is reduced. If it is too low, the distillation efficiency of the monohydroxy compound to be originally distilled tends to be reduced. As the refrigerant, hot water, steam, heat medium oil or the like is used, and steam or heat medium oil is preferable.
重合速度を適切に維持し、モノマーの留出を抑制しながら、最終的なポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の色相や熱安定性、耐光性等を損なわないようにするためには、前述の触媒の種類と量の選定が重要である。 In order to maintain the polymerization rate appropriately and suppress the distillation of the monomer, while keeping the hue, thermal stability, light resistance, etc. of the final polycarbonate resin and polycarbonate resin composition, the above-mentioned catalyst It is important to select the type and amount.
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、触媒を用いて、複数の反応器を用いて多段階で重合させて製造することが好ましいが、重合を複数の反応器で実施する理由は、重合反応初期においては、反応液中に含まれるモノマーが多いために、必要な重合速度を維持しつつ、モノマーの揮散を抑制してやることが重要であり、重合反応後期においては、平衡を重合側にシフトさせるために、副生するモノヒドロキシ化合物を十分留去させることが重要になるためである。このように、異なった重合反応条件を設定するには、直列に配置された複数の重合反応器を用いることが、生産効率の観点から好ましい。 The polycarbonate resin used in the present invention is preferably produced by polymerizing in a plurality of stages using a plurality of reactors using a catalyst, but the reason for carrying out the polymerization in a plurality of reactors is the initial stage of the polymerization reaction. In order to shift the equilibrium to the polymerization side in the later stage of the polymerization reaction, it is important to suppress the volatilization of the monomer while maintaining the necessary polymerization rate because there are many monomers contained in the reaction solution. This is because it is important to sufficiently distill off the by-produced monohydroxy compound. Thus, in order to set different polymerization reaction conditions, it is preferable from the viewpoint of production efficiency to use a plurality of polymerization reactors arranged in series.
本発明の方法で使用される反応器は、上述の通り、少なくとも2つ以上であればよいが、生産効率などの観点からは、好ましくは3つ以上、より好ましくは3〜5つ、特に好ましくは4つである。
本発明において、反応器が2つ以上であれば、その反応器中で、更に条件の異なる反応段階を複数持たせる、連続的に温度・圧力を変えていく、などしてもよい。
As described above, the number of reactors used in the method of the present invention may be at least two or more. However, from the viewpoint of production efficiency, preferably three or more, more preferably 3 to 5, particularly preferably. There are four.
In the present invention, if there are two or more reactors, a plurality of reaction stages with different conditions may be provided in the reactor, or the temperature and pressure may be continuously changed.
本発明において、重合触媒は原料調製槽、原料貯槽に混合することもできるし、重合槽に直接混合することもできるが、供給の安定性、重合の制御の観点からは、重合槽に供給される前の原料ラインの途中に触媒供給ラインを設置し、好ましくは水溶液で供給する。 In the present invention, the polymerization catalyst can be mixed in the raw material preparation tank, the raw material storage tank, or can be directly mixed in the polymerization tank. A catalyst supply line is installed in the middle of the raw material line before being fed, and preferably supplied as an aqueous solution.
重合反応の温度は、低すぎると生産性の低下や製品への熱履歴の増大を招き、高すぎるとモノマーの揮散を招くだけでなく、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物の分解や着色を助長する可能性がある。 If the temperature of the polymerization reaction is too low, the productivity is lowered and the thermal history of the product is increased. If the temperature is too high, not only the monomer is volatilized, but also the decomposition and coloring of the polycarbonate resin and the polycarbonate resin composition are promoted. there is a possibility.
具体的には、第1段目の反応は、重合反応器の内温の最高温度として、通常140℃以上、好ましくは180℃以上、より好ましくは200℃以上で、通常270℃以下、好ましくは240℃以下、より好ましくは230℃以下であり、通常1kPa以上、好ましくは5kPa以上、より好ましくは10kPa以上で、通常110kPa以下、好ましくは70kPa以下、より好ましくは30kPa以下(絶対圧力)の圧力下、通常0.1時間以上、好ましくは0.5時間以上で、通常10時間以下、好ましくは3時間以下の時間、発生するモノヒドロキシ化合物を反応系外へ留去しながら実施される。 Specifically, the reaction in the first stage is usually 140 ° C. or higher, preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, and usually 270 ° C. or lower, as the maximum internal temperature of the polymerization reactor. 240 ° C. or less, more preferably 230 ° C. or less, usually 1 kPa or more, preferably 5 kPa or more, more preferably 10 kPa or more, usually 110 kPa or less, preferably 70 kPa or less, more preferably 30 kPa or less (absolute pressure). The reaction is usually performed for 0.1 hour or longer, preferably 0.5 hour or longer, usually 10 hours or shorter, preferably 3 hours or shorter, while distilling off the generated monohydroxy compound to the outside of the reaction system.
第2段目以降は、反応系の圧力を第1段目の圧力から徐々に下げ、引き続き発生するモノヒドロキシ化合物を反応系外へ除きながら、最終的には反応系の圧力(絶対圧力)を200Pa以下にして、内温の最高温度を通常210℃以上、好ましくは220℃以上で、通常270℃以下、好ましくは250℃以下であり、通常0.1時間以上、好ましくは、0.5時間以上、より好ましくは1時間以上で、通常10時間以下、好ましくは6時間以下、より好ましくは3時間以下行う。 In the second and subsequent stages, the pressure in the reaction system is gradually reduced from the pressure in the first stage, and the monohydroxy compound that is subsequently generated is removed from the reaction system. The maximum internal temperature is usually 210 ° C. or higher, preferably 220 ° C. or higher, usually 270 ° C. or lower, preferably 250 ° C. or lower, usually 0.1 hours or longer, preferably 0.5 hours. Above, more preferably 1 hour or more, usually 10 hours or less, preferably 6 hours or less, more preferably 3 hours or less.
色相や耐光性の良好なポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂組成物を得るには、全反応段階における内温の最高温度が250℃未満、特に225℃〜245℃であることが好ましい。また、重合反応後半の重合速度の低下を抑止し、熱履歴による劣化を最小限に抑えるためには、重合の最終段階でプラグフロー性と界面更新性に優れた横型反応器を使用することが好ましい。 In order to obtain a polycarbonate resin and a polycarbonate resin composition having good hue and light resistance, it is preferable that the maximum internal temperature in all reaction steps is less than 250 ° C, particularly 225 ° C to 245 ° C. In order to suppress the decrease in the polymerization rate in the latter half of the polymerization reaction and minimize degradation due to thermal history, it is necessary to use a horizontal reactor with excellent plug flow and interface renewability at the final stage of polymerization. preferable.
副生したモノヒドロキシ化合物は、資源有効活用の観点から、必要に応じ精製を行った後、炭酸ジフェニルやビスフェノールA等の原料として再利用することが好ましい。 The monohydroxy compound produced as a by-product is preferably reused as a raw material for diphenyl carbonate, bisphenol A, etc. after purification as necessary from the viewpoint of effective utilization of resources.
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、上述の通り重縮合後、通常、冷却固化させ、回転式カッター等でペレット化される。
ペレット化の方法は限定されるものではないが、最終重合反応器から溶融状態で抜き出し、ストランドの形態で冷却固化させてペレット化させる方法、最終重合反応器から溶融状態で一軸又は二軸の押出機に樹脂を供給し、溶融押出しした後、冷却固化させてペレット化させる方法、又は、最終重合反応器から溶融状態で抜き出し、ストランドの形態で冷却固化させて一旦ペレット化させた後に、再度一軸又は二軸の押出機に樹脂を供給し、溶融押出しした後、冷却固化させてペレット化させる方法等が挙げられる。
The polycarbonate resin used in the present invention is usually cooled and solidified after polycondensation as described above, and pelletized with a rotary cutter or the like.
The method of pelletization is not limited, but it is extracted from the final polymerization reactor in a molten state, cooled and solidified in the form of a strand and pelletized, or uniaxial or biaxial extrusion in the molten state from the final polymerization reactor. The resin is supplied to the machine, melt-extruded, cooled and solidified into pellets, or extracted from the final polymerization reactor in a molten state, cooled and solidified in the form of strands, once pelletized, and then uniaxially again Or after supplying resin to a twin-screw extruder, melt-extruding, cooling and solidifying and pelletizing, etc. are mentioned.
その際、押出機中で、残存モノマーの減圧脱揮や、通常知られている、熱安定剤、中和剤、紫外線吸収剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、相溶化剤、難燃剤等を混合、混練することも出来る。 At that time, in the extruder, the residual monomer under reduced pressure devolatilization, and generally known heat stabilizers, neutralizers, UV absorbers, mold release agents, colorants, antistatic agents, lubricants, lubricants, A plasticizer, a compatibilizer, a flame retardant, and the like can be mixed and kneaded.
押出機中の、溶融混練温度は、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度や分子量に依存するが、通常150℃以上、好ましくは200℃以上、より好ましくは230℃以上であり、通常300℃以下、好ましくは270℃以下、より好ましくは260℃以下である。溶融混練温度が150℃より低いと、ポリカーボネート樹脂の溶融粘度が高く、押出機への負荷が大きくなり、生産性が低下する。溶融混練温度が300℃より高いと、ポリカーボネートの熱劣化が激しくなり、分子量の低下による機械的強度の低下や着色、ガスの発生を招く。 The melt kneading temperature in the extruder depends on the glass transition temperature and molecular weight of the polycarbonate resin, but is usually 150 ° C or higher, preferably 200 ° C or higher, more preferably 230 ° C or higher, and usually 300 ° C or lower, preferably It is 270 degrees C or less, More preferably, it is 260 degrees C or less. When the melt-kneading temperature is lower than 150 ° C., the melt viscosity of the polycarbonate resin is high, the load on the extruder is increased, and the productivity is lowered. When the melt-kneading temperature is higher than 300 ° C., the polycarbonate is severely thermally deteriorated, resulting in a decrease in mechanical strength due to a decrease in molecular weight, coloring, and gas generation.
本発明に用いるポリカーボネート樹脂を製造する際には、異物の混入を防止するため、フィルターを設置することが望ましい。フィルターの設置位置は押出機の下流側が好ましく、フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、99%除去の濾過精度として通常100μm以下が好ましい。特に、フィルム用途等で微少な異物の混入を嫌う場合は、フィルターの異物除去の大きさ(目開き)は、40μm以下が好ましく、さらには10μm以下が好ましい。 When the polycarbonate resin used in the present invention is produced, it is desirable to install a filter in order to prevent foreign substances from entering. The filter installation position is preferably on the downstream side of the extruder, and the filter foreign matter removal size (opening) is usually preferably 100 μm or less as 99% removal filtration accuracy. In particular, in the case of disagreeing with the entry of minute foreign matters for film applications etc., the size (opening) of the filter for removing foreign matters is preferably 40 μm or less, and more preferably 10 μm or less.
本発明に用いるポリカーボネート樹脂の押出は、押出後の異物混入を防止するために、好ましくはJISB 9920(2002年)に定義されるクラス7、更に好ましくはクラス6より清浄度の高いクリーンルーム中で実施することが望ましい。
また、押出されたポリカーボネート樹脂を冷却しチップ化する際は、空冷、水冷等の冷却方法を使用するのが好ましい。空冷の際に使用する空気は、ヘパフィルター等で空気中の異物を事前に取り除いた空気を使用し、空気中の異物の再付着を防ぐのが望ましい。水冷を使用する際は、イオン交換樹脂等で水中の金属分を取り除き、さらにフィルターにて、水中の異物を取り除いた水を使用することが望ましい。用いるフィルターの目開きは、99%除去の濾過精度として10μm〜0.45μmであることが好ましい。
Extrusion of the polycarbonate resin used in the present invention is preferably carried out in a clean room having a higher degree of cleanliness than Class 6, more preferably Class 6 as defined in JIS B 9920 (2002), in order to prevent foreign matter from being mixed after extrusion. It is desirable to do.
Moreover, when cooling the extruded polycarbonate resin into chips, it is preferable to use a cooling method such as air cooling or water cooling. As the air used for air cooling, it is desirable to use air from which foreign substances in the air have been removed in advance with a hepa filter or the like to prevent reattachment of foreign substances in the air. When water cooling is used, it is desirable to use water from which metal in water has been removed with an ion exchange resin or the like, and foreign matter in water has been removed with a filter. The opening of the filter to be used is preferably 10 μm to 0.45 μm as 99% removal filtration accuracy.
<ポリカーボネート樹脂の物性>
上述のポリカーボネート樹脂の製造方法で得られる本発明のポリカーボネート樹脂の分子量は、還元粘度で表すことができ、本発明で用いるポリカーボネート樹脂の還元粘度は、通常0.30dL/g以上であり、0.35dL/g以上が好ましく、一方、通常1.20dL/g以下であり、1.00dL/g以下が好ましく、0.80dL/g以下がより好ましい。ポリカーボネート樹脂の還元粘度が低すぎると得られる成形品の機械的強度が小さい可能性があり、高すぎると、成形する際の流動性が低下し、生産性や成形性を低下させる傾向がある。
尚、ポリカーボネート樹脂の還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボネート樹脂濃度を0.6g/dLに精密に調整し、温度20.0℃±0.1℃でウベローデ粘度管を用いて測定する。
<Physical properties of polycarbonate resin>
The molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention obtained by the above-described method for producing a polycarbonate resin can be represented by a reduced viscosity. The reduced viscosity of the polycarbonate resin used in the present invention is usually 0.30 dL / g or more, and 35 dL / g or more is preferable, while it is usually 1.20 dL / g or less, preferably 1.00 dL / g or less, and more preferably 0.80 dL / g or less. If the reduced viscosity of the polycarbonate resin is too low, the mechanical strength of the molded product obtained may be small. If it is too high, the fluidity at the time of molding tends to decrease, and the productivity and moldability tend to decrease.
The reduced viscosity of the polycarbonate resin is measured using a Ubbelohde viscosity tube at a temperature of 20.0 ° C. ± 0.1 ° C., using methylene chloride as a solvent, adjusting the polycarbonate resin concentration to 0.6 g / dL precisely. .
本発明に用いられるポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物の光反射率を高めるため、ポリカーボネート樹脂そのものの透明性が優れることが好ましく、ポリカーボネート樹脂組成物が耐光性に優れたものとするためには、ポリカーボネート樹脂そのものにおいても耐光性が優れることが好ましい。太陽光線や人工照明などによる着色は、ポリカーボネート樹脂の特定の波長の光に対する吸収によるものと考えられる。 The polycarbonate resin used in the present invention is preferably excellent in transparency of the polycarbonate resin itself in order to increase the light reflectance of the polycarbonate resin composition of the present invention, so that the polycarbonate resin composition is excellent in light resistance. The polycarbonate resin itself preferably has excellent light resistance. Coloring by sunlight or artificial lighting is considered to be due to absorption of light of a specific wavelength by the polycarbonate resin.
上記の観点から、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の波長350nmにおける光線透過率が60%以上であるのが好ましく、より好ましくは65%以上、特に好ましくは70%以上である。該波長における光線透過率が60%を下回ると、吸収が大きくなり、耐光性が悪化する場合がある。 From the above viewpoint, the polycarbonate resin used in the present invention preferably has a light transmittance at a wavelength of 350 nm of a molded product (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin of 60% or more, more preferably 65% or more. Especially preferably, it is 70% or more. When the light transmittance at the wavelength is less than 60%, the absorption increases and the light resistance may deteriorate.
更に、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)の波長320nmにおける光線透過率が、30%以上であることが好ましく、40%以上が更に好ましく、50%以上が特に好ましい。該波長における光線透過率が30%を下回ると、耐光性が悪化する傾向にある。 Further, in the polycarbonate resin used in the present invention, the light transmittance at a wavelength of 320 nm of a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, 50 % Or more is particularly preferable. When the light transmittance at the wavelength is less than 30%, the light resistance tends to deteriorate.
また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)を、63℃、相対湿度50%の環境下にて、メタルハライドランプを用い、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kW/m2で、100時間照射処理した後に、透過光で測定したASTM D1925−70に準拠したイエローインデックス(YI)値が12以下であるのが好ましく、この値はより好ましくは10以下、特に好ましくは8以下である。 Further, the polycarbonate resin used in the present invention is a radiation (wavelength: 300 nm to 400 nm) of a molded body (thickness: 3 mm) molded from the polycarbonate resin in an environment of 63 ° C. and a relative humidity of 50% using a metal halide lamp. It is preferable that the yellow index (YI) value based on ASTM D 1925-70 measured by transmitted light after irradiation treatment at an illuminance of 1.5 kW / m 2 for 100 hours is 12 or less, and this value is more preferably 10 Hereinafter, it is particularly preferably 8 or less.
尚、本発明におけるメタルハライドランプを用いた照射処理については、後述するが、特定の装置で、特定のフィルターなどを用い、主として300nm〜400nmの波長の光を(この波長範囲以外の波長の光はできるだけ取り除き)、放射照度1.5kW/m2で、試料に100時間照射することをいう。 The irradiation treatment using the metal halide lamp in the present invention will be described later, but with a specific device, a specific filter or the like is used to mainly emit light having a wavelength of 300 nm to 400 nm (light having a wavelength other than this wavelength range). This means irradiating the sample for 100 hours with an irradiance of 1.5 kW / m 2 .
また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)を、前記のようなメタルハライドランプでの照射処理等を行わずに、透過光で測定したイエローインデックス値(以下、初期のイエローインデックス値、「初期のYI値」と言う)が、通常10以下、好ましくは7以下、特に好ましくは5以下であり、前記のメタルハライドランプ照射前後でのイエローインデックス値との差の絶対値が6以下であるのが好ましく、より好ましくは4以下、特に好ましくは3以下である。ポリカーボネート樹脂の初期のYI値が10を超えると、耐光性が悪化する傾向がある。 Further, the polycarbonate resin used in the present invention is a yellow index value obtained by measuring a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin with transmitted light without performing irradiation treatment with the metal halide lamp as described above. (Hereinafter referred to as the initial yellow index value, “initial YI value”) is usually 10 or less, preferably 7 or less, particularly preferably 5 or less, and the yellow index value before and after irradiation with the metal halide lamp. The absolute value of the difference is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and particularly preferably 3 or less. When the initial YI value of the polycarbonate resin exceeds 10, the light resistance tends to deteriorate.
更には、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、該ポリカーボネート樹脂から成形された成形体(厚さ3mm)を透過光で測定した国際照明委員会(CIE)で規定されたL*値が通常96.3以上、好ましくは96.6以上、好適には96.8以上である。L*値が96.3を下回った場合には、耐光性が悪化する傾向がある。 Further, the polycarbonate resin used in the present invention usually has an L * value defined by the International Commission on Illumination (CIE), which is obtained by measuring a molded body (thickness 3 mm) molded from the polycarbonate resin with transmitted light, and is 96.3. The above is preferably 96.6 or more, and preferably 96.8 or more. When the L * value is less than 96.3, the light resistance tends to deteriorate.
更に、本発明で用いるポリカーボネート樹脂中の下記式(6)で表される末端基の濃度の下限量は、通常20μeq/g、好ましくは40μeq/g、特に好ましくは50μeq/gであり、上限は通常160μeq/g、好ましくは140μeq/g、特に好ましくは100μeq/gである。下記式(6)で表される末端基の濃度が、高すぎると重合直後や成形時の色相が良好であっても、紫外線曝露後の色相の悪化を招く可能性があり、逆に低すぎると熱安定性が低下する恐れがある。下記式(6)で表される末端基の濃度を制御するには、ポリカーボネート樹脂の製造時において、原料である本発明のジヒドロキシ化合物を含むジヒドロキシ化合物と前記式(4)で表される炭酸ジエステルのモル比率を制御する他、エステル交換反応時の触媒の種類や量、重合圧力や重合温度を制御する方法などが挙げられる。 Furthermore, the lower limit of the concentration of the terminal group represented by the following formula (6) in the polycarbonate resin used in the present invention is usually 20 μeq / g, preferably 40 μeq / g, particularly preferably 50 μeq / g, and the upper limit is Usually, it is 160 μeq / g, preferably 140 μeq / g, particularly preferably 100 μeq / g. If the concentration of the end group represented by the following formula (6) is too high, the hue after exposure to ultraviolet rays may be deteriorated even if the hue immediately after polymerization or molding is good. There is a risk that the thermal stability will decrease. In order to control the concentration of the terminal group represented by the following formula (6), the dihydroxy compound containing the dihydroxy compound of the present invention as a raw material and the carbonic acid diester represented by the formula (4) are used during the production of the polycarbonate resin. In addition to controlling the molar ratio, a method for controlling the type and amount of the catalyst during the transesterification reaction, the polymerization pressure and the polymerization temperature, and the like can be mentioned.
また、ポリカーボネート樹脂の製造にあたり、前記式(4)で表される炭酸ジエステルとして、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネートなどの置換ジフェニルカーボネートを用いると、反応中にフェノール、置換フェノールが副生し、ポリカーボネート樹脂中に残存することは避けられないが、フェノール、置換フェノールも芳香環を有することから紫外線を吸収し、耐光性の悪化要因になる場合があるだけでなく、成形時の臭気の原因となる場合がある。ポリカーボネート樹脂中には、通常のバッチ反応後は1000質量ppm以上の副生フェノールなどの芳香環を有する芳香族モノヒドロキシ化合物が含まれているが、耐光性や臭気低減の観点からは、脱揮性能に優れた横型反応器や真空ベント付の押出機を用いて、これら芳香族モノヒドロキシ化合物のポリカーボネート樹脂中の含有量は好ましくは700質量ppm以下、更に好ましくは500質量ppm以下、特には300質量ppm以下にすることが好ましい。ただし、芳香族モノヒドロキシ化合物を工業的に完全に除去することは困難であり、ポリカーボネート樹脂中の芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量の下限は通常1質量ppmである。尚、これら芳香族モノヒドロキシ化合物は、用いる原料により、当然置換基を有していてもよく、例えば、炭素数が5以下であるアルキル基などを有していてもよい。 Further, in the production of the polycarbonate resin, when a substituted diphenyl carbonate such as diphenyl carbonate or ditolyl carbonate is used as the carbonic acid diester represented by the formula (4), phenol and substituted phenol are by-produced during the reaction, and the polycarbonate resin. Although it is unavoidable that it remains in the interior, phenol and substituted phenol also have an aromatic ring, which absorbs ultraviolet rays and may cause deterioration of light resistance, as well as causing odor during molding. There is. The polycarbonate resin contains an aromatic monohydroxy compound having an aromatic ring such as by-product phenol of 1000 mass ppm or more after a normal batch reaction, but from the viewpoint of light resistance and odor reduction, it is devolatilized. Using a horizontal reactor excellent in performance or an extruder with a vacuum vent, the content of these aromatic monohydroxy compounds in the polycarbonate resin is preferably 700 ppm by mass or less, more preferably 500 ppm by mass or less, particularly 300 It is preferable to make it mass ppm or less. However, it is difficult to remove the aromatic monohydroxy compound completely industrially, and the lower limit of the content of the aromatic monohydroxy compound in the polycarbonate resin is usually 1 mass ppm. These aromatic monohydroxy compounds may naturally have a substituent depending on the raw material used, and may have, for example, an alkyl group having 5 or less carbon atoms.
また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂中の芳香環に結合した水素原子のモル数を(X)、芳香環以外に結合した水素原子のモル数を(Y)とした場合、芳香環に結合した水素原子のモル数の全水素原子のモル数に対する比率は、X/(X+Y)で表されるが、耐光性には上述のように、紫外線吸収能を有する芳香族環が影響を及ぼす可能性があるため、X/(X+Y)は0.1以下であることが好ましく、更に好ましくは0.05以下、特に好ましくは0.02以下、とりわけ好ましくは0.01以下である。X/(X+Y)は、1H−NMRで定量することができる。 Further, when the number of moles of hydrogen atoms bonded to the aromatic ring in the polycarbonate resin used in the present invention is (X) and the number of moles of hydrogen atoms bonded to other than the aromatic ring is (Y), hydrogen bonded to the aromatic ring The ratio of the number of moles of atoms to the number of moles of all hydrogen atoms is represented by X / (X + Y). However, as described above, there is a possibility that the aromatic ring having the ability to absorb ultraviolet rays affects the light resistance. Therefore, X / (X + Y) is preferably 0.1 or less, more preferably 0.05 or less, particularly preferably 0.02 or less, and particularly preferably 0.01 or less. X / (X + Y) can be quantified by 1 H-NMR.
また、本発明で用いるポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は75℃以上、105℃以下であることが好ましく、80℃以上、105℃以下であることがより好ましく、85℃以上、105℃以下であることがさらに好ましい。ガラス転移温度がかかる範囲内のポリカーボネート樹脂を用いることで、優れた耐熱性を有する成形品を提供することができる。 The glass transition temperature of the polycarbonate resin used in the present invention is preferably 75 ° C. or higher and 105 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 105 ° C. or lower, and 85 ° C. or higher and 105 ° C. or lower. Is more preferable. By using a polycarbonate resin having a glass transition temperature within such a range, a molded product having excellent heat resistance can be provided.
[ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、上述のような本発明のポリカーボネート樹脂と金属顔料とを含むものである。
[Production Method of Polycarbonate Resin Composition]
The polycarbonate resin composition of the present invention contains the above-described polycarbonate resin of the present invention and a metal pigment.
本発明のポリカーボネート樹脂には、種々の成形を行う前に、必要に応じて、熱安定剤、中和剤、紫外線吸収剤、離型剤、帯電防止剤、滑剤、潤滑剤、可塑剤、相溶化剤、難燃剤などの添加剤を、タンブラー、スーパーミキサー、フローター、V型ブレンダー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、押出機などで添加混合することもできる。 The polycarbonate resin of the present invention may be added to a heat stabilizer, a neutralizing agent, an ultraviolet absorber, a release agent, an antistatic agent, a lubricant, a lubricant, a plasticizer, a phase, if necessary, before performing various moldings. Additives such as a solubilizer and a flame retardant can be added and mixed with a tumbler, super mixer, floater, V-type blender, nauter mixer, Banbury mixer, extruder, or the like.
以下に本発明のポリカーボネート樹脂組成物に配合可能な他の成分を挙げる。ただし、以下に挙げる成分は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に配合可能なものの代表例であり、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に以下に挙げるもの以外の成分を配合することを妨げるものではない。 The other component which can be mix | blended with the polycarbonate resin composition of this invention below is mentioned. However, the components listed below are representative examples of what can be blended in the polycarbonate resin composition of the present invention, and do not prevent blending of components other than those listed below in the polycarbonate resin composition of the present invention.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物に配合される各種の成分の添加時期、添加方法は特に限定されない。添加時期としては、例えば、エステル交換法でポリカーボネート樹脂を製造した場合は重合反応終了時;さらに、重合法に関わらず、ポリカーボネート樹脂と他の配合剤との混練途中などのポリカーボネート樹脂が溶融した状態;押出機等を用い、ペレット又は粉末などの固体状態のポリカーボネート樹脂とブレンド・混練する際などが挙げられる。添加方法としては、ポリカーボネート樹脂に添加剤を直接混合又は混練する方法;少量のポリカーボネート樹脂又は他の樹脂等と添加剤を用いて作成した高濃度のマスターバッチとして添加する方法などが挙げられる。
また、前記有機系着色剤については、好ましくは有機系着色剤を含む前述のマスターバッチを、上記の各種の添加剤の添加時期、添加方法と同様にして添加すればよいが、特に、有機系着色剤のマスターバッチについては、ポリカーボネート樹脂ペレットと混合した後、押出機中で加熱混練することが好ましい。
There are no particular limitations on the timing and method of addition of the various components blended in the polycarbonate resin composition of the present invention. For example, when the polycarbonate resin is produced by the transesterification method, when the polymerization reaction is completed; regardless of the polymerization method, the polycarbonate resin is melted in the middle of kneading the polycarbonate resin with another compounding agent. Using an extruder or the like and blending and kneading with a solid polycarbonate resin such as pellets or powder. Examples of the addition method include a method in which an additive is directly mixed or kneaded with a polycarbonate resin; a method in which the additive is added as a high-concentration master batch prepared using a small amount of a polycarbonate resin or other resin and the additive, and the like.
For the organic colorant, the above-described master batch containing an organic colorant is preferably added in the same manner as the addition timing and addition method of the above-mentioned various additives. About the master batch of a coloring agent, after mixing with a polycarbonate resin pellet, it is preferable to heat-knead in an extruder.
<酸化防止剤>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤を配合することができ、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して酸化防止剤を0.0001質量部以上含有することが好ましく、0.001質量部以上含有することがより好ましく、0.01質量部以上含有することが更にこのましい。一方、3質量部以下含有することが好ましく、2質量部以下含有することがより好ましく、1質量部以下含有することが更に好ましい。
<Antioxidant>
The polycarbonate resin composition of the present invention can be blended with an antioxidant within a range that does not impair the object of the present invention, and contains 0.0001 part by mass or more of the antioxidant with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. The content is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more. On the other hand, the content is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, and still more preferably 1 part by mass or less.
ポリカーボネート樹脂組成物の酸化防止剤の含有量が過度に少ないと、成形時の着色抑制効果が不十分になることがある。また、酸化防止剤の含有量が過度に多いと、射出成形時における金型への付着物が多くなったり、押出成形によりフィルムを成形する際にロールへの付着物が多くなったりすることにより、製品の表面外観に影響が生じる可能性がある If the content of the antioxidant in the polycarbonate resin composition is excessively small, the coloring suppression effect during molding may be insufficient. Also, if the content of the antioxidant is excessively large, the amount of deposits on the mold during injection molding increases or the number of deposits on the roll increases when forming a film by extrusion. May affect the surface appearance of the product
酸化防止剤としては、酸化安定性、熱安定性、鮮鋭性等の観点から、ホスファイト系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤及びイオウ系酸化防止剤からなる群より選ばれた少なくとも1種であることが好ましく、フェノール系酸化防止剤及び/又はホスファイト系酸化防止剤が更に好ましい。また、これらの酸化防止剤の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。 The antioxidant is at least one selected from the group consisting of phosphite antioxidants, phenolic antioxidants and sulfur antioxidants from the viewpoint of oxidation stability, thermal stability, sharpness, and the like. It is preferable that there is a phenolic antioxidant and / or a phosphite antioxidant. Moreover, 1 type of these antioxidants may be used independently, and 2 or more types may be mixed and used for them.
(ホスファイト系酸化防止剤)
ホスファイト系酸化防止剤としては、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、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジ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(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−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、ジステアリ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。
(Phosphite antioxidant)
Phosphite antioxidants include triphenyl phosphite, tris (nonylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tridecyl phosphite, trioctyl phosphite, trioctadecyl Phosphite, didecyl monophenyl phosphite, dioctyl monophenyl phosphite, diisopropyl monophenyl phosphite, monobutyl diphenyl phosphite, monodecyl diphenyl phosphite, monooctyl diphenyl phosphite, bis (2,6-di-tert- Butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, 2,2-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) octyl phosphite, bis (nonylphenyl) pentaerythritol Diphosphite, bis (2,4-di -tert- butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite, and the like.
これらの中でも、トリスノニルフェニルホスファイト、トリメチルホスフェート、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、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が好ましく使用される。これらの化合物は、1種又は2種以上を併用することができる。 Among these, trisnonylphenyl phosphite, trimethyl phosphate, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis ( 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite is preferably used. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
ここで、ホスファイト系酸化防止剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、通常0.0001質量部以上、好ましくは0.0002質量部以上であり、通常1質量部以下、好ましくは0.1質量部以下、より好ましくは0.01質量部以下である。前記含有量が過度に少ないと、成形時の着色抑制効果が不十分になることがある。また、前記含有量が過度に多いと、射出成形時における金型への付着物が多くなったり、押出成形によりフィルムを成形する際にロールへの付着物が多くなったりすることにより、製品の表面外観に影響が生じる可能性がある。 Here, the content of the phosphite-based antioxidant is usually 0.0001 parts by mass or more, preferably 0.0002 parts by mass or more, usually 1 part by mass or less, preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. 0.1 parts by mass or less, more preferably 0.01 parts by mass or less. If the content is too small, the effect of suppressing coloring during molding may be insufficient. Moreover, if the content is excessively large, the amount of deposits on the mold at the time of injection molding increases or the amount of deposits on the roll increases when the film is formed by extrusion molding. The surface appearance may be affected.
(フェノール系酸化防止剤)
フェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、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)、グリセロール−3−ステアリルチオプロピオネート、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−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]、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、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、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、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、4,4’−ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(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]エチル}−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等の化合物が挙げられる。
(Phenolic antioxidant)
Examples of the phenolic antioxidant include pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), glycerol-3-stearylthiopropionate, triethylene glycol-bis [ 3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] , Pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 1 , 3,5-trimethyl-2 4,6-tris (3,5-di-tert-bull-4-hydroxybenzyl) benzene, N, N-hexamethylenebis (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamide), 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzylphosphonate-diethyl ester, tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) isocyanurate, 4,4′-biphenylenediphosphinic acid tetrakis ( 2,4-di-tert-butylphenyl), 3,9-bis {1,1-dimethyl-2- [β- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] ethyl} And compounds such as -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane.
これらの化合物の中でも、炭素数5以上のアルキル基によって1つ以上置換された芳香族モノヒドロキシ化合物が好ましく、具体的には、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、ペンタエリスリチル−テトラキス{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート}、1,6−ヘキサンジオール−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]、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)ベンゼン等が好ましく、ペンタエリスリチル−テトラキス{3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが更に好ましい。 Among these compounds, an aromatic monohydroxy compound substituted with one or more alkyl groups having 5 or more carbon atoms is preferable. Specifically, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4- Hydroxyphenyl) propionate, pentaerythrityl-tetrakis {3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate}, 1,6-hexanediol-bis [3- (3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene and the like, preferably pentaerythris Lithyl-tetrakis {3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate is more preferred.
ここで、フェノール系酸化防止剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、通常0.0001質量部以上、好ましくは0.0002質量部以上であり、通常1質量部以下、好ましくは0.1質量部以下、より好ましくは0.01質量部以下である。前記含有量が過度に少ないと、成形時の着色抑制効果が不十分になることがある。また、前記含有量が過度に多いと、射出成形時における金型への付着物が多くなったり、押出成形によりフィルムを成形する際にロールへの付着物が多くなったりすることにより、製品の表面外観に影響が生じる可能性がある。 Here, the content of the phenolic antioxidant is usually 0.0001 parts by mass or more, preferably 0.0002 parts by mass or more, and usually 1 part by mass or less, preferably 0.000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. 1 part by mass or less, more preferably 0.01 part by mass or less. If the content is too small, the effect of suppressing coloring during molding may be insufficient. Moreover, if the content is excessively large, the amount of deposits on the mold at the time of injection molding increases or the amount of deposits on the roll increases when the film is formed by extrusion molding. The surface appearance may be affected.
(イオウ系酸化防止剤)
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、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)、ビス[2−メチル−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)−5−tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタデシルジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、2−メルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,1’−チオビス(2−ナフトール)などを挙げることができる。上記のうち、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)が好ましい。
(Sulfur-based antioxidant)
Examples of the sulfur-based antioxidant include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, ditridecyl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, diester Stearyl-3,3′-thiodipropionate, laurylstearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythritol tetrakis (3-laurylthiopropionate), bis [2-methyl-4- (3 -Laurylthiopropionyloxy) -5-tert-butylphenyl] sulfide, octadecyl disulfide, mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-6-methylbenzimidazole, 1,1′-thiobis (2-naphthol) and the like. . Among the above, pentaerythritol tetrakis (3-lauryl thiopropionate) is preferable.
ここで、イオウ系酸化防止剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、通常0.0001質量部以上、好ましくは0.0002質量部以上であり、通常1質量部以下、好ましくは0.1質量部以下、より好ましくは0.01質量部以下である。前記含有量が過度に少ないと、成形時の着色抑制効果が不十分になることがある。また、前記含有量が過度に多いと、射出成形時における金型への付着物が多くなったり、押出成形によりフィルムを成形する際にロールへの付着物が多くなったりすることにより、製品の表面外観が損なわれるおそれがある。 Here, the content of the sulfur-based antioxidant is usually 0.0001 parts by mass or more, preferably 0.0002 parts by mass or more, usually 1 part by mass or less, preferably 0.000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. 1 part by mass or less, more preferably 0.01 part by mass or less. If the content is too small, the effect of suppressing coloring during molding may be insufficient. Moreover, if the content is excessively large, the amount of deposits on the mold at the time of injection molding increases or the amount of deposits on the roll increases when the film is formed by extrusion molding. The surface appearance may be impaired.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物はホスファイト系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤をそれぞれ単独で含有してもよいが、双方含有することで、成形時の着色抑制に多大な効果を発揮する可能性があるのでより好ましい。 The polycarbonate resin composition of the present invention may contain a phosphite-based antioxidant and a sulfur-based antioxidant alone, but by including both, it is possible to exert a great effect on coloring suppression during molding. It is more preferable because it has
<離型剤>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、離型剤を配合することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物においては、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して離型剤を0.001質量部以上含有することが好ましく、0.005質量部以上含有することがより好ましく、0.01質量以上含有することが更に好ましい。一方、2質量部以下含有することが好ましく、1質量部位か含有することがより好ましく、0.5質量部以下含有することがさらに好ましい。
<Release agent>
A release agent can be blended with the polycarbonate resin composition of the present invention as long as the object of the present invention is not impaired. In the polycarbonate resin composition of this invention, it is preferable to contain 0.001 mass part or more of mold release agents with respect to 100 mass parts of polycarbonate resin, It is more preferable to contain 0.005 mass part or more, 0.01 It is more preferable to contain more than mass. On the other hand, the content is preferably 2 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass, and even more preferably 0.5 parts by mass or less.
離型剤の含有量がこの範囲内にあれば、成形時に成形品が金型から離型しやすくなり、成形品が取得しやすいという利点があるが、離型剤の含有量が少なすぎると成形品が金型から離型しにくくなり作業性に問題を生じる。一方、離型剤の含有量が過度に多いと成形時に金型付着物が増える場合があり、大量に成形を実施した場合には金型の清掃に労力を要する可能性があり、また、成形品は外観不良をきたす可能性がある。 If the content of the release agent is within this range, there is an advantage that the molded product is easy to release from the mold during molding, and the molded product is easy to obtain, but if the content of the release agent is too small The molded product is difficult to release from the mold, causing a problem in workability. On the other hand, if the content of the release agent is excessively large, deposits on the mold may increase during molding, and if molding is carried out in large quantities, it may require labor to clean the mold. The product may cause poor appearance.
離型剤としては、特に限定されないが、ステアリン酸エステル、高級脂肪酸などが挙げられ、離型性と透明性の観点から、離型剤としてより好ましいのはステアリン酸エステルである。 Although it does not specifically limit as a mold release agent, A stearic acid ester, a higher fatty acid, etc. are mentioned, From a mold release property and transparency viewpoint, a stearic acid ester is more preferable as a mold release agent.
ステアリン酸エステルとしては、置換又は無置換の炭素数1〜20の一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルが好ましい。かかる一価又は多価アルコールとステアリン酸との部分エステル又は全エステルとしては、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ステアリン酸モノソルビテート、ステアリン酸ステアリル、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テトラステアレート、プロピレングリコールモノステアレート、ステアリルステアレート、ブチルステアレート、ソルビタンモノステアレート、2−エチルヘキシルステアレートなどがより好ましい。なかでも、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリド、ステアリン酸トリグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ステアリルステアレートが更に好ましく、エチレングリコールジステアレート、ステアリン酸モノグリセリドが特に好ましい。 As the stearic acid ester, a partial or total ester of a substituted or unsubstituted monovalent or polyhydric alcohol having 1 to 20 carbon atoms and stearic acid is preferable. Such partial esters or total esters of monohydric or polyhydric alcohols and stearic acid include ethylene glycol distearate, stearic acid monoglyceride, stearic acid diglyceride, stearic acid triglyceride, stearic acid monosorbate, stearyl stearate, pentaerythritol. More preferred are monostearate, pentaerythritol tetrastearate, propylene glycol monostearate, stearyl stearate, butyl stearate, sorbitan monostearate, 2-ethylhexyl stearate and the like. Of these, ethylene glycol distearate, stearic acid monoglyceride, stearic acid triglyceride, pentaerythritol tetrastearate and stearyl stearate are more preferable, and ethylene glycol distearate and stearic acid monoglyceride are particularly preferable.
高級脂肪酸としては、置換又は無置換の炭素数10〜30の飽和脂肪酸が好ましく、無置換の炭素数10〜30の飽和脂肪酸がより好ましい。このような高級脂肪酸としてミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘニン酸などが挙げられる。また、炭素数16〜18の飽和脂肪酸が更に好ましく、このような飽和脂肪酸としてパルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられるが、ステアリン酸が特に好ましい。
これらの離型剤は、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。
As the higher fatty acid, a substituted or unsubstituted saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms is preferable, and an unsubstituted saturated fatty acid having 10 to 30 carbon atoms is more preferable. Examples of such higher fatty acids include myristic acid, lauric acid, palmitic acid, stearic acid, and behenic acid. Further, saturated fatty acids having 16 to 18 carbon atoms are more preferable, and examples of such saturated fatty acids include palmitic acid and stearic acid, and stearic acid is particularly preferable.
One of these release agents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
<耐光安定剤>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、耐光安定剤を配合することができ、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して耐光安定剤を0.0001質量部以上5質量部以下含有することが好ましい。
本発明で用いる耐光安定剤としては、好ましくは紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤を挙げることができる。これらは単独で用いても良いが、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを併用すると耐光性が一層向上するためより好ましい。
<Light resistance stabilizer>
In the polycarbonate resin composition of the present invention, a light-resistant stabilizer can be blended within a range that does not impair the object of the present invention, and the light-resistant stabilizer is 0.0001 part by mass or more and 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. It is preferable to contain a part or less.
The light-resistant stabilizer used in the present invention is preferably an ultraviolet absorber and a hindered amine light stabilizer. These may be used alone, but it is more preferable to use an ultraviolet absorber and a hindered amine light stabilizer in combination because the light resistance is further improved.
(紫外線吸収剤)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、着色剤の光退色を抑制するために、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、紫外線吸収剤を0.005質量部以上5質量部以下含有することが好ましい。紫外線吸収剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して0.01質量部以上が好ましく、0.05質量部以上が更に好ましい。一方、3質量部以下が好ましく、1質量部以下が更に好ましい。紫外線吸収剤の含有量が少なすぎると紫外線吸収剤を含有することによる耐候性向上の効果が低くなり、多すぎると紫外線吸収剤のブリードアウトによる外観不良が生ずるおそれがある。
(UV absorber)
The polycarbonate resin composition of the present invention preferably contains 0.005 parts by mass or more and 5 parts by mass or less of an ultraviolet absorber with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin in order to suppress photobleaching of the colorant. The content of the ultraviolet absorber is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. On the other hand, it is preferably 3 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or less. If the content of the ultraviolet absorber is too small, the effect of improving the weather resistance due to the inclusion of the ultraviolet absorber is lowered, and if it is too large, there is a risk of appearance failure due to bleeding out of the ultraviolet absorber.
好ましい紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾエート系化合物、サリチル酸フェニルエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、マロン酸エステル系化合物、シュウ酸アニリド系化合物などが挙げられる。なかでも、ベンゾトリアゾール系化合物、ヒドロキシベンゾフェノン系化合物、マロン酸エステル系化合物が好ましく用いられる。
これらの紫外線吸収剤は、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。
Preferred ultraviolet absorbers include benzotriazole compounds, benzophenone compounds, triazine compounds, benzoate compounds, salicylic acid phenyl ester compounds, cyanoacrylate compounds, malonic acid ester compounds, oxalic acid anilide compounds, and the like. . Of these, benzotriazole compounds, hydroxybenzophenone compounds, and malonic ester compounds are preferably used.
These ultraviolet absorbers may be used alone or in combination of two or more.
(ヒンダードアミン系光安定剤)
本発明のポリカーボネート樹脂中のヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、ポリカーボネート樹脂100質量部に対して、通常0.005質量部以上3質量部以下であり、好ましくは、0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上で、一方、好ましくは2質量部以下、より好ましくは1質量部以下である。
(Hindered amine light stabilizer)
The content of the hindered amine light stabilizer in the polycarbonate resin of the present invention is usually 0.005 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, preferably 0.01 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. More preferably, it is 0.05 mass part or more, On the other hand, Preferably it is 2 mass parts or less, More preferably, it is 1 mass part or less.
本発明においては、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤とを併用すると耐光性が一層向上するためより好ましい。この場合は、ヒンダードアミン系光安定剤の使用量に応じて、紫外線吸収剤の使用量を減じることができる。
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。
In the present invention, it is more preferable to use an ultraviolet absorber and a hindered amine light stabilizer in combination because the light resistance is further improved. In this case, the usage amount of the ultraviolet absorber can be reduced according to the usage amount of the hindered amine light stabilizer.
These may be used alone or in combination of two or more.
<その他の任意成分>
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、前記の各成分以外に、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じ、ブルーイング剤、蛍光増白剤、充填剤、帯電防止剤、難燃剤等の添加剤;熱劣化抑制剤としての酸性化合物;及び本発明で使用するポリカーボネート樹脂以外の樹脂成分、耐衝撃改良剤等を適宜含有させることができる。これらは単独で用いても良く、複数を併用して用いても良い。
<Other optional components>
In the polycarbonate resin composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components, a bluing agent, a fluorescent whitening agent, a filler, an antistatic agent, a flame retardant, as long as the object of the present invention is not impaired. Additives such as: an acidic compound as a thermal degradation inhibitor; and resin components other than the polycarbonate resin used in the present invention, impact resistance improvers, and the like can be appropriately contained. These may be used alone or in combination.
(ブルーイング剤)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、重合体や紫外線吸収剤に基づくレンズの黄色味を打ち消すためにブルーイング剤を配合することができる。これらのブルーイング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらブルーイング剤は、通常、ポリカーボネート樹脂組成物全体に対して、1×10−6〜1×10−2質量%の割合で配合される。
(Bluing agent)
In the polycarbonate resin composition of the present invention, a bluing agent can be blended in order to counteract the yellowishness of the lens based on the polymer or the ultraviolet absorber. These bluing agents may be used alone or in combination of two or more. These bluing agents are normally mix | blended in the ratio of 1 * 10 < -6 > -1 * 10 <-2> mass% with respect to the whole polycarbonate resin composition.
ブルーイング剤としては、従来、ポリカーボネート樹脂に使用されるものであれば、特に支障なく使用することができる。一般的にはアンスラキノン系染料が入手容易であり好ましい。 As the bluing agent, any conventional bluing agent can be used as long as it is used for polycarbonate resin. In general, anthraquinone dyes are preferred because they are readily available.
(蛍光増白剤)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物においては、良好な色相を得ること及び光反射率や耐光性を高める目的で、本発明の効果を損ねない範囲で従来公知の任意の蛍光増白剤を含有することができる。本発明に使用される蛍光増白剤は、成形品を明るく見せるため、成形品に加えれられる顔料あるいは染料であり、成形品の黄色味を消し、明るさを増加させる添加剤であるが、ブルーイング剤が黄色光を除去するのに対して、蛍光増白剤は紫外線を吸収し、そのエネルギーを可視部青紫色の光線に変えて放射する点で異なっている。
(Fluorescent brightener)
In the polycarbonate resin composition of the present invention, for the purpose of obtaining a good hue and enhancing light reflectance and light resistance, it contains any conventionally known fluorescent whitening agent within a range not impairing the effects of the present invention. Can do. The fluorescent whitening agent used in the present invention is a pigment or dye added to a molded product to make the molded product appear brighter, and is an additive that removes the yellowishness of the molded product and increases the brightness. The brightening agent removes yellow light, whereas the fluorescent whitening agent absorbs ultraviolet rays and changes its energy into a blue-violet light in the visible region and emits it.
本発明においては、ポリカーボネート樹脂組成物中に前記蛍光増白剤を1〜1000質量ppm含有することが好ましい。上記含有量の上限を越えても、含有量の増加に見合う増白効果の向上が期待できないばかりか、滞留熱安定性や外観が低下する場合がある。 In this invention, it is preferable to contain 1-1000 mass ppm of the said fluorescent whitening agent in a polycarbonate resin composition. Even if it exceeds the upper limit of the above content, not only the whitening effect can be expected to be commensurate with the increase in content, but also the heat stability and appearance may be deteriorated.
蛍光増白剤としては、クマリン系、ナフトトリアゾリルスチルベン系、ベンズオキサゾール系、ベンズイミダゾール系、及びジアミノスチルベン−ジスルホネート系等 蛍光増白剤としては、ベンゾオキサゾール系、クマリン系、ナフトトリアゾリルスチルベン系、ベンズイミダゾール系、及びジアミノスチルベン−ジスルホネート系の蛍光増白剤が挙げられる。本発明の樹脂組成物において、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。 Examples of fluorescent brighteners include coumarin, naphthotriazolyl stilbene, benzoxazole, benzimidazole, and diaminostilbene-disulfonate. Fluorescent brighteners include benzoxazole, coumarin, and naphthotriazolyl. Examples include rustylben-based, benzimidazole-based, and diaminostilbene-disulfonate-based fluorescent whitening agents. In the resin composition of this invention, these may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types.
(充填剤)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には本発明の目的を損なわない範囲で充填剤を配合することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物に配合することのできる充填剤としては無機充填剤及び有機充填剤が挙げられる。
(filler)
A filler can be blended in the polycarbonate resin composition of the present invention as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the filler that can be blended in the polycarbonate resin composition of the present invention include inorganic fillers and organic fillers.
充填剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂組成物全体に対し、0質量%以上60質量%以下である。充填剤の配合量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。充填剤を配合することによりポリカーボネート樹脂組成物の補強効果が得られるが、充填剤の配合量が過度に多いと得られる成形品の外観が悪くなる傾向がある。 The compounding quantity of a filler is 0 to 60 mass% with respect to the whole polycarbonate resin composition. The blending amount of the filler is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 35% by mass or less. The reinforcing effect of the polycarbonate resin composition can be obtained by blending the filler, but if the blending amount of the filler is excessively large, the appearance of the obtained molded product tends to deteriorate.
無機充填剤としては、ガラス、シリカ、アルミナ、石膏、カーボンブラック、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭素等が挙げられるが、ガラス繊維、石膏ウィスカー、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、窒化ケイ素繊維、各種ウィスカー等の繊維状無機充填剤;ガラスフレーク、タルク、グラファイト等のフレーク状無機充填剤を用いると形状効果を発揮しより好ましい。前記無機充填剤は1種のみで用いることもできるが、2種以上を組み合わせて用いることもできる。これら無機充填剤は、本発明のポリカーボネート樹脂との密着性を向上させるために、アミノシラン、エポキシシランなどのシランカップリング剤等による表面処理、あるいは取扱い性を向上させるために、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂等による表面処理を施して使用してもよい。 Examples of the inorganic filler include glass, silica, alumina, gypsum, carbon black, silicon carbide, silicon nitride, and carbon, but glass fiber, gypsum whisker, carbon fiber, silicon carbide fiber, silicon nitride fiber, various whiskers, and the like. It is more preferable to use a fibrous inorganic filler such as glass flakes, talc, graphite, etc., because the shape effect is exhibited. Although the said inorganic filler can also be used only by 1 type, it can also be used in combination of 2 or more type. These inorganic fillers are used in order to improve adhesion with the polycarbonate resin of the present invention, surface treatment with a silane coupling agent such as aminosilane, epoxy silane, etc. It may be used after being surface-treated with a resin.
有機充填剤としては、例えば、木粉、竹粉、ヤシ澱粉、コルク粉、パルプ粉などの粉末状有機充填剤;架橋ポリエステル、ポリスチレン、スチレン・アクリル共重合体、尿素樹脂などのバルン状・球状有機充填剤;合成繊維、天然繊維などの繊維状有機充填剤が挙げられる。これら有機充填剤は、ポリカーボネート樹脂との親和性を増すために、例えばエポキシ処理、ウレタン処理、酸化処理などの表面処理が施されてもよい。 Examples of organic fillers include powdery organic fillers such as wood powder, bamboo powder, coconut starch, cork powder, and pulp powder; balun-like and spherical shapes such as crosslinked polyester, polystyrene, styrene / acrylic copolymer, and urea resin. Organic fillers: Examples include fibrous organic fillers such as synthetic fibers and natural fibers. These organic fillers may be subjected to a surface treatment such as an epoxy treatment, a urethane treatment, or an oxidation treatment in order to increase the affinity with the polycarbonate resin.
(帯電防止剤)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物においては、本発明の目的を損なわない範囲で帯電防止剤を含有することができる。本発明のポリカーボネート樹脂組成物に帯電防止剤を配合する場合、帯電防止剤の含有量はポリカーボネート樹脂100質量部に対し、0.001〜5質量部が好ましい。帯電防止剤の含有量が上記下限より少ないと帯電防止効果が得られず、上記上限より多いと耐加水分解性や熱安定性が悪化することがあり好ましくない。
(Antistatic agent)
The polycarbonate resin composition of the present invention can contain an antistatic agent as long as the object of the present invention is not impaired. When mix | blending an antistatic agent with the polycarbonate resin composition of this invention, 0.001-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polycarbonate resins. When the content of the antistatic agent is less than the above lower limit, an antistatic effect cannot be obtained, and when it is more than the above upper limit, hydrolysis resistance and thermal stability may be deteriorated, which is not preferable.
帯電防止剤としては、具体的には、アルキル基、アルキルベンゼン基及びポリオキシアルキレン基等を有するスルホン酸塩、リン酸塩等のアニオン系、4級アンモニウム塩及びイミダゾリン等に代表されるカチオン系、ベタイン等の両性系、脂肪酸エステル化合物、スルホン酸エステル化合物、リン酸エステル化合物、ヒドロキシアルキルアミン化合物、アルキルアミン化合物及びポリオキシアルキレン化合物等に代表される非イオン系が挙げられるが、ポリカーボネート樹脂の耐加水分解性維持の観点からは、分子構造中にポリオキシエチレン鎖を有するアニオン系又は非イオン系、中でも分子構造中にポリオキシエチレン鎖を有する非イオン系が好ましく、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類がさらに好ましい。
これらの帯電防止剤は、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。
Specific examples of the antistatic agent include sulfonates having an alkyl group, an alkylbenzene group, a polyoxyalkylene group, and the like, anionic systems such as phosphates, quaternary ammonium salts, and cation systems typified by imidazoline, Examples include amphoteric systems such as betaine, fatty acid ester compounds, sulfonic acid ester compounds, phosphate ester compounds, hydroxyalkylamine compounds, alkylamine compounds, and polyoxyalkylene compounds. From the viewpoint of maintaining hydrolyzability, an anionic or nonionic system having a polyoxyethylene chain in the molecular structure is preferable, and a nonionic system having a polyoxyethylene chain in the molecular structure is preferable. Further preferred.
One of these antistatic agents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
(難燃剤)
また、本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、難燃剤を含有することができる。
この場合、難燃剤の配合量は、難燃剤の種類や要求される難燃性の程度に応じて選択されるが、ポリカーボネート樹脂100質量部に対し、難燃剤が通常0.01質量部以上、好ましくは0.02質量部以上であり、通常30質量部以下、好ましくは25質量部以下の範囲である。難燃剤を配合することにより、難燃性に優れたポリカーボネート樹脂組成物が得られる。
(Flame retardants)
Moreover, the polycarbonate resin composition of the present invention can contain a flame retardant.
In this case, the blending amount of the flame retardant is selected according to the type of flame retardant and the required flame retardance, but the flame retardant is usually 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin. Preferably it is 0.02 mass part or more, and is 30 mass parts or less normally, Preferably it is the range of 25 mass parts or less. By blending a flame retardant, a polycarbonate resin composition having excellent flame retardancy can be obtained.
難燃剤としては、例えば、燐含有化合物系難燃剤、ハロゲン含有化合物系難燃剤、スルホン酸金属塩系難燃剤、珪素含有化合物系難燃剤等が挙げられる。難燃剤としては、これらの群より選ばれた少なくとも1種を使用することができる。これらは2種以上組み合わせて用いてもよい。 Examples of the flame retardant include phosphorus-containing compound flame retardants, halogen-containing compound flame retardants, sulfonic acid metal salt flame retardants, and silicon-containing compound flame retardants. As the flame retardant, at least one selected from these groups can be used. Two or more of these may be used in combination.
(その他の樹脂)
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、成形加工性や諸物性のさらなる向上・調整を目的として、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂(以下、単に「その他の樹脂」と称することがある。)を使用することも出来る。
(Other resins)
In the polycarbonate resin composition of the present invention, a resin other than the polycarbonate resin (hereinafter sometimes simply referred to as “other resin”) is used for the purpose of further improving and adjusting the molding processability and various physical properties. You can also.
その他の樹脂を用いる場合、その配合量としては、本発明で用いるポリカーボネート樹脂組成物全体に対して、0質量%以上、30質量%以下とすることが好ましい。 When using other resin, it is preferable to set it as 0 mass% or more and 30 mass% or less with respect to the whole polycarbonate resin composition used by this invention as the compounding quantity.
その他の樹脂の具体例としては、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレートなどの樹脂やコア−シェル型、グラフト型又は線状のランダム及びブロック共重合体のようなゴム状改質剤などが挙げられる。中でも、高い発色性と鮮映性を維持するために、本発明のポリカーボネート樹脂と完全な相溶性を有する樹脂が好ましく、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含まない各種のポリカーボネート樹脂が好ましい。特に前記各種のポリカーボネート樹脂の中でも、本発明のポリカーボネート樹脂と屈折率が近いものが好ましい。 Specific examples of other resins include resins such as polyester resins, polyethers, polyamides, polyolefins, polymethylmethacrylates, and rubber-like modified resins such as core-shell type, graft type or linear random and block copolymers. Examples include quality agents. Among them, in order to maintain high color developability and sharpness, a resin having perfect compatibility with the polycarbonate resin of the present invention is preferable, and various polycarbonate resins not containing a structural unit derived from a dihydroxy compound having a cyclic ether structure. Is preferred. Among the various polycarbonate resins, those having a refractive index close to that of the polycarbonate resin of the present invention are particularly preferable.
[ポリカーボネート樹脂組成物の物性]
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、このポリカーボネート樹脂組成物から成形された厚さ3mmの射出成形板に、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2の光を100時間照射する前後において、JIS K7105に従って測定した色差ΔEが7以下であることが好ましい。このΔEが7を超えると、耐光性が十分でなく、ポリカーボネート樹脂組成物の彩度が急激に低下する可能性がある。ΔEの値は、より好ましくは6以下であり、特に好ましくは5以下である。
[Physical properties of polycarbonate resin composition]
Before and after the polycarbonate resin composition of the present invention is irradiated with light having an irradiance of 1.5 kw / m 2 having a wavelength of 300 nm to 400 nm on an injection molded plate having a thickness of 3 mm molded from the polycarbonate resin composition for 100 hours, The color difference ΔE measured according to JIS K7105 is preferably 7 or less. When this ΔE exceeds 7, the light resistance is not sufficient, and the chroma of the polycarbonate resin composition may be drastically lowered. The value of ΔE is more preferably 6 or less, and particularly preferably 5 or less.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、このポリカーボネート樹脂組成物から成形された厚さ3mmの射出成形板について、JIS K7105に従って測定した全光線透過率が5%以上であることが好ましい。前記の全光線透過率が5%未満の場合は、成形品の透明性が十分でなく、深い発色性が得られない傾向がある。この全光線透過率は、より好ましくは10%以上、特に好ましくは20%以上である。一方、ポリカーボネート樹脂の特性から、全光線透過率の上限は通常95%である。この全光線透過率は、より好ましくは90%未満、特に好ましくは80%未満である。 The polycarbonate resin composition of the present invention preferably has a total light transmittance of 5% or more measured according to JIS K7105 for an injection-molded plate having a thickness of 3 mm molded from this polycarbonate resin composition. When the total light transmittance is less than 5%, the molded product is not sufficiently transparent, and a deep color developability tends not to be obtained. The total light transmittance is more preferably 10% or more, and particularly preferably 20% or more. On the other hand, the upper limit of the total light transmittance is usually 95% due to the characteristics of the polycarbonate resin. This total light transmittance is more preferably less than 90%, particularly preferably less than 80%.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物には、リチウム及び長周期型周期表第2族の金属からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属を含む化合物が含まれる。ポリカーボネート樹脂組成物中のこれらの金属の合計の含有量は、ポリカーボネート樹脂組成物の耐光性や色調を高める観点から、金属換算量として、20質量ppm以下であり、好ましくは15質量ppm以下、より好ましくは12質量ppm以下である。一方、前記金属は本発明のポリカーボネート樹脂の重縮合に用いる触媒に由来してポリカーボネート樹脂に含まれるため、前記金属の含有量は、通常0.1質量ppm以上である。 The polycarbonate resin composition of the present invention includes a compound containing at least one metal selected from the group consisting of lithium and metals of Group 2 of the long-period periodic table. From the viewpoint of improving the light resistance and color tone of the polycarbonate resin composition, the total content of these metals in the polycarbonate resin composition is 20 mass ppm or less, preferably 15 mass ppm or less, as a metal conversion amount. Preferably it is 12 mass ppm or less. On the other hand, since the metal is derived from the catalyst used for the polycondensation of the polycarbonate resin of the present invention and contained in the polycarbonate resin, the content of the metal is usually 0.1 mass ppm or more.
なお、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に含まれる長周期型周期表第2族の金属とは、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムを指す。これらの長周期型周期表第2族の金属の中でも、ポリカーボネート樹脂組成物にマグネシウム又はカルシウムが含まれていることが好ましく、カルシウムが含まれていることがより好ましい。 In addition, the long-period periodic table group 2 metal contained in the polycarbonate resin composition of the present invention refers to beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium. Among these long-period periodic table group 2 metals, the polycarbonate resin composition preferably contains magnesium or calcium, and more preferably contains calcium.
また、長周期型周期表第1族金属、中でもリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、特にはナトリウム、カリウム、セシウムは、ポリカーボネート樹脂組成物中に多く含まれると色相に影響を及ぼす可能性があり、該金属は使用する触媒からのみではなく、原料や反応装置から混入する場合があるため、ポリカーボネート樹脂組成物中のこれらの金属の合計の含有量は、金属換算量として、通常1質量%以下、好ましくは0.8質量%以下、より好ましくは0.7質量%以下とする。 In addition, long-period type periodic table Group 1 metals, particularly lithium, sodium, potassium, cesium, especially sodium, potassium, cesium, may affect the hue when contained in a large amount in the polycarbonate resin composition, Since the metal may be mixed not only from the catalyst to be used but also from the raw material and the reaction apparatus, the total content of these metals in the polycarbonate resin composition is usually 1% by mass or less as a metal conversion amount, Preferably it is 0.8 mass% or less, More preferably, you may be 0.7 mass% or less.
ポリカーボネート樹脂組成物中の金属量は、湿式灰化などの方法でポリカーボネート樹脂組成物中の金属を回収した後、原子発光、原子吸光、Inductively Coupled Plasma(ICP)等の方法を使用して測定することが出来る。 The amount of metal in the polycarbonate resin composition is measured using a method such as atomic emission, atomic absorption, or inductively coupled plasma (ICP) after recovering the metal in the polycarbonate resin composition by a method such as wet ashing. I can do it.
また、ポリカーボネート樹脂組成物中には、原料あるいは重縮合反応生成物に由来する芳香族モノヒドロキシ化合物が含まれ、該化合物の含有量は、好ましくは700質量ppm以下、更に好ましくは500質量ppm以下、特には300質量ppm以下であることが好ましい。ただし、芳香族モノヒドロキシ化合物を工業的に完全に除去することは困難であり、ポリカーボネート樹脂組成物中の芳香族モノヒドロキシ化合物の含有量の下限は通常1質量ppmである。 The polycarbonate resin composition contains an aromatic monohydroxy compound derived from a raw material or a polycondensation reaction product, and the content of the compound is preferably 700 ppm by mass or less, more preferably 500 ppm by mass or less. In particular, it is preferably 300 ppm by mass or less. However, it is difficult to remove the aromatic monohydroxy compound completely industrially, and the lower limit of the content of the aromatic monohydroxy compound in the polycarbonate resin composition is usually 1 mass ppm.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、色相の観点から前記式(4)で表される炭酸ジエステルの含有量は60質量ppm以下であることが好ましく、中でも30質量ppm以下がより好ましい。前記式(4)で表される炭酸ジエステルは主としてポリカーボネート樹脂の原料に由来するものであり、その含有量の下限値は通常1質量ppmである。 In the polycarbonate resin composition of the present invention, the content of the carbonic acid diester represented by the formula (4) is preferably 60 mass ppm or less, and more preferably 30 mass ppm or less from the viewpoint of hue. The carbonic acid diester represented by the formula (4) is mainly derived from the raw material of the polycarbonate resin, and the lower limit of the content thereof is usually 1 mass ppm.
〔ポリカーボネート樹脂成形品〕
本発明のポリカーボネート樹脂成形品は、上述した本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成形することにより得られる。
[Polycarbonate resin molded product]
The polycarbonate resin molded product of the present invention can be obtained by molding the above-described polycarbonate resin composition of the present invention.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物から樹脂成形品を製造する方法は、特に限定されるものではなく、熱可塑性樹脂について一般に採用されている成形法、すなわち一般的な射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシストなどの中空成形法、断熱金型を用いた成形法、急速加熱金型を用いた成形法、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、プレス成形法等を採用することができる。また、ホットランナー方式を用いた成形法を選択することもできる。中でも、成形品形状の自由度の観点から射出成形法が好ましい。 The method for producing a resin molded product from the polycarbonate resin composition of the present invention is not particularly limited, and is a molding method generally employed for thermoplastic resins, that is, a general injection molding method, an ultra-high speed injection molding method. , Injection compression molding method, two-color molding method, hollow molding method such as gas assist, molding method using heat insulating mold, molding method using rapid heating mold, foam molding (including supercritical fluid), insert molding An IMC (in-mold coating molding) molding method, an extrusion molding method, a sheet molding method, a thermoforming method, a rotational molding method, a lamination molding method, a press molding method, and the like can be employed. Moreover, the shaping | molding method using a hot runner system can also be selected. Among these, the injection molding method is preferable from the viewpoint of the degree of freedom of the shape of the molded product.
本発明のポリカーボネート樹脂成形品の成形方法としては、ポリカーボネート樹脂、金属顔料及び必要に応じてその他の樹脂や添加剤などの原料を直接混合してポリカーボネート樹脂組成物とし、これを押出機或いは射出成形機に投入して成形する方法、又は、該原料を、二軸押出機を用いて溶融混合し、ストランド形状に押出してペレットを作製した後、このペレットを押出機或いは射出成形機に投入して成形する方法を挙げることができる。 As a molding method of the polycarbonate resin molded product of the present invention, a polycarbonate resin, a metal pigment, and, if necessary, other raw materials such as other resins and additives are directly mixed to obtain a polycarbonate resin composition, which is an extruder or injection molding. A method of molding by putting into a machine, or the raw material is melt-mixed using a twin-screw extruder, extruded into a strand shape to produce pellets, and then the pellets are fed into an extruder or injection molding machine A method of molding can be mentioned.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by a following example, unless the summary is exceeded.
以下において、ポリカーボネート樹脂成形品の耐光性の評価は次の方法により行った。 In the following, the light resistance of the polycarbonate resin molded product was evaluated by the following method.
1)分光測色方法
前記平板状成形品についてJIS K7105に準拠し、分光色差計(日本電色工業社製SE2000)を使用し、C/2光源反射法(2°視野)にてL*,a*,b*値を測定した。
1) Spectral colorimetry method According to JIS K7105, the flat plate-shaped molded product was measured using a spectral color difference meter (SE2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), C / 2 light source reflection method (2 ° field of view), L * , The a * and b * values were measured.
2)耐光性試験
スガ試験機社製メタリングウェザーメーターM6Tを用いて、ブラックパネル温度63℃、相対湿度50%の条件下、光源として水平式メタリングランプを、インナーフィルターとして石英を、またランプの周囲にアウターフィルターとして#500のフィルターを取り付け、波長300nm〜400nmの放射照度1.5kw/m2になるように設定し、上記で得られた射出成形板の正方形の面に対して、100時間照射処理を行い、照射処理前後において上記の分光測色方法で測定したL*,a*,b*値を用いて色差を求めた。照射前の値をL0 *,a0 *,b0 *、照射後の値をL*、a*、b*とし、下記の式でΔL*、Δa*、Δb*、色差ΔE*を求めた。ΔE*の値が小さいほど耐光性に優れることを意味する。
ΔL*=|L*−L0 *|
Δa*=|a*−a0 *|
Δb*=|b*−b0 *|
ΔE*=〔(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2〕1/2
2) Light resistance test Using a metering weather meter M6T manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., with a black panel temperature of 63 ° C and a relative humidity of 50%, a horizontal metalling lamp as the light source, quartz as the inner filter, and lamp A filter of # 500 is attached as an outer filter around the surface, and the irradiance is set to 1.5 kw / m 2 at a wavelength of 300 nm to 400 nm. A time irradiation process was performed, and the color difference was determined using the L * , a * , and b * values measured by the spectral colorimetry method before and after the irradiation process. The values before irradiation are L 0 * , a 0 * , b 0 * , the values after irradiation are L * , a * , b *, and ΔL * , Δa * , Δb * , and color difference ΔE * are obtained by the following formulas. It was. It means that it is excellent in light resistance, so that the value of (DELTA ) E * is small.
ΔL * = | L * −L 0 * |
Δa * = | a * −a 0 * |
Δb * = | b * −b 0 * |
ΔE * = [(ΔL * ) 2 + (Δa * ) 2 + (Δb * ) 2 ] 1/2
また、以下の実施例及び比較例で用いた化合物の略号は次の通りである。
<ポリカーボネート樹脂原料>
ISB:イソソルビド(ロケットフルーレ社製、商品名POLYSORB)
CHDM:1,4−シクロヘキサンジメタノール(イーストマン社製)
DPC:ジフェニルカーボネート(三菱化学社製)
<ポリカーボネート樹脂>
M7022J:ポリカーボネート樹脂(三菱化学社製、ノバレックスM7022J)
Moreover, the symbol of the compound used by the following example and the comparative example is as follows.
<Polycarbonate resin raw material>
ISB: Isosorbide (Rocket Fleure, trade name POLYSORB)
CHDM: 1,4-cyclohexanedimethanol (Eastman)
DPC: Diphenyl carbonate (Mitsubishi Chemical Corporation)
<Polycarbonate resin>
M7022J: Polycarbonate resin (Novalex M7022J, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
<酸化防止剤>
2112:ホスファイト系酸化防止剤(トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フォスファイト、ADEKA社製、アデカスタブ2112)
AO−60:フェノール系酸化防止剤(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]、ADEKA社製、アデカスタブAO−60)
<離型剤>
S−100A:ステアリン酸モノグリセリド(理研ビタミン社製、S−100A)
<Antioxidant>
2112: Phosphite antioxidant (Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, manufactured by ADEKA, Adekastab 2112)
AO-60: Phenolic antioxidant (pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], manufactured by ADEKA, ADK STAB AO-60)
<Release agent>
S-100A: stearic acid monoglyceride (manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd., S-100A)
<有機系着色剤>
Solvent Red 151:アントラキノン系染料(住化ケムテックス社製、Sumiplast Red HL2B)
Solvent Red 179:ペリノン系染料(住化ケムテックス社製、Sumiplast Red H4GR、極大吸収波長480nm)
<Organic colorant>
Solvent Red 151: anthraquinone-based dye (Sumiplast Red HL2B, manufactured by Sumika Chemtex Co., Ltd.)
Solvent Red 179: Perinone dye (manufactured by Sumika Chemtex, Sumiplast Red H4GR, maximum absorption wavelength 480 nm)
[製造例1]
撹拌翼及び100℃に制御された還流冷却器を具備した重合反応装置に、ISBとCHDM、蒸留精製して塩化物イオン濃度を10質量ppb以下にしたDPC及び酢酸カルシウム1水和物を、モル比率でISB/CHDM/DPC/酢酸カルシウム1水和物=0.70/0.30/1.00/1.3×10−6になるように仕込み、十分に窒素置換した(酸素濃度0.0005〜0.001体積%)。続いて熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始し、内温が100℃になるように制御しながら内容物を融解させ均一にした。その後、昇温を開始し、40分で内温を210℃にし、内温が210℃に到達した時点でこの温度を保持するように制御すると同時に、減圧を開始し、210℃に到達してから90分で13.3kPa(絶対圧力、以下同様)にして、この圧力を保持するようにしながら、さらに60分間保持した。重合反応とともに副生するフェノール蒸気は、還流冷却器への入口温度として100℃に制御された蒸気を冷媒として用いた還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を重合反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は続いて45℃の温水を冷媒として用いた凝縮器に導いて回収した。
[Production Example 1]
In a polymerization reactor equipped with a stirring blade and a reflux condenser controlled at 100 ° C., ISB and CHDM, DPC and calcium acetate monohydrate having a chloride ion concentration of 10 mass ppb or less by distillation purification, The mixture was charged so that the ratio of ISB / CHDM / DPC / calcium acetate monohydrate = 0.70 / 0.30 / 1.00 / 1.3 × 10 −6 and sufficiently purged with nitrogen (oxygen concentration 0. 0005 to 0.001 vol%). Subsequently, heating was performed with a heating medium, and stirring was started when the internal temperature reached 100 ° C., and the contents were melted and made uniform while controlling the internal temperature to be 100 ° C. After that, temperature increase was started, the internal temperature was adjusted to 210 ° C. in 40 minutes, and when the internal temperature reached 210 ° C., control was performed so as to maintain this temperature, and at the same time, pressure reduction was started and the temperature reached 210 ° C. After 90 minutes, the pressure was changed to 13.3 kPa (absolute pressure, the same applies hereinafter), and the pressure was maintained for another 60 minutes. The phenol vapor produced as a by-product with the polymerization reaction is led to a reflux condenser using a steam controlled at 100 ° C. as the inlet temperature to the reflux condenser, and a monomer component contained in the phenol vapor in a slight amount is introduced into the polymerization reactor. Then, the phenol vapor that did not condense was recovered by guiding it to a condenser using 45 ° C. warm water as a refrigerant.
このようにしてオリゴマー化させた内容物を、一旦大気圧にまで復圧させた後、撹拌翼及び上記同様に制御された還流冷却器を具備した別の重合反応装置に移し、昇温及び減圧を開始して、60分で内温220℃、圧力200Paにした。その後、20分かけて内温230℃、圧力133Pa以下にして、所定撹拌動力になった時点で復圧し、内容物をストランドの形態で抜出し、回転式カッターでペレットにした。このポリカーボネート樹脂を「ISB−PC」と記す。 The contents thus oligomerized are once restored to atmospheric pressure, and then transferred to another polymerization reaction apparatus equipped with a stirring blade and a reflux condenser controlled in the same manner as described above. The internal temperature was set to 220 ° C. and the pressure was set to 200 Pa in 60 minutes. Thereafter, the internal temperature was set to 230 ° C. over 20 minutes, the pressure was 133 Pa or less, the pressure was restored when the predetermined stirring power was reached, the contents were extracted in the form of strands, and pelletized with a rotary cutter. This polycarbonate resin is referred to as “ISB-PC”.
[実施例1]
製造例1において得られたポリカーボネート樹脂ペレットと、更に表1に示した組成となるように離型剤としてS−100A、酸化防止剤としてアデカスタブAO−60及びアデカスタブ2112と、有機系着色剤としてSolvent Red 151を2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(TEX30HSS−32)を用いて、出口の樹脂温が250℃になるようにストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。得られたポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて、90℃で6時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(日本製鋼所社製J75EII型)に供給し、樹脂温度240℃、金型温度60℃、成形サイクル40秒間の条件で、射出成形板(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm)を成形し、上記方法で評価し、結果を表1に示した。
[Example 1]
Polycarbonate resin pellets obtained in Production Example 1, S-100A as a release agent, Adekastab AO-60 and Adekastab 2112 as antioxidants, and Solvent as an organic colorant so as to have the composition shown in Table 1. After extruding Red 151 into a strand shape so that the resin temperature at the outlet becomes 250 ° C. using a twin-screw extruder (TEX30HSS-32) manufactured by Nippon Steel Works having two vent ports, and cooling and solidifying with water And pelletized with a rotary cutter. At this time, the vent port was connected to a vacuum pump, and the pressure at the vent port was controlled to be 500 Pa. The obtained pellets of the polycarbonate resin composition were dried at 90 ° C. for 6 hours using a hot air dryer. Next, the pellets of the dried polycarbonate resin composition are supplied to an injection molding machine (J75EII type manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.), and the injection molded plate is subjected to a resin temperature of 240 ° C., a mold temperature of 60 ° C., and a molding cycle of 40 seconds. (Width 60 mm × length 60 mm × thickness 3 mm) was molded and evaluated by the above method. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
実施例1において、有機系着色剤を、Solvent Red 179に変更した以外は、実施例1と同様に評価し、結果を表1に示した。
[Example 2]
In Example 1, it evaluated similarly to Example 1 except having changed the organic type colorant into Solvent Red 179, and the result was shown in Table 1.
[比較例1]
ポリカーボネート樹脂M7022Jと、更に表1に示した組成となるように離型剤としてS−100A、酸化防止剤としてアデカスタブAO−60及びアデカスタブ2112と、有機系着色剤としてSolvent Red 151を2つのベント口を有する日本製鋼所社製2軸押出機(TEX30HSS−32)を用いて、出口の樹脂温が280℃になるようにストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。この際、ベント口は真空ポンプに連結し、ベント口での圧力が500Paになるように制御した。得られたポリカーボネート樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて、120℃で6時間乾燥した。次に、乾燥したポリカーボネート樹脂組成物のペレットを射出成形機(日本製鋼所社製J75EII型)に供給し、樹脂温度280℃、金型温度80℃、成形サイクル40秒間の条件で、射出成形板(幅60mm×長さ60mm×厚さ3mm)を成形し、上記方法で評価し、結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
The polycarbonate resin M7022J, S-100A as a mold release agent so as to have the composition shown in Table 1, Adekastab AO-60 and Adekastab 2112 as antioxidants, and Solvent Red 151 as an organic colorant are two vent ports. Using a twin-screw extruder (TEX30HSS-32) manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., it is extruded in a strand shape so that the resin temperature at the outlet is 280 ° C., cooled and solidified with water, and then pelletized with a rotary cutter did. At this time, the vent port was connected to a vacuum pump, and the pressure at the vent port was controlled to be 500 Pa. The pellets of the obtained polycarbonate resin composition were dried at 120 ° C. for 6 hours using a hot air dryer. Next, the pellets of the dried polycarbonate resin composition are supplied to an injection molding machine (J75EII type manufactured by Nippon Steel Co., Ltd.), and the injection molded plate is subjected to a resin temperature of 280 ° C., a mold temperature of 80 ° C., and a molding cycle of 40 seconds. (Width 60 mm × length 60 mm × thickness 3 mm) was molded and evaluated by the above method. The results are shown in Table 1.
[比較例2]
比較例1において、有機系着色剤をSolvent Red 179に変更した以外は、比較例1と同様に評価し、結果を表1に示した。
[Comparative Example 2]
Evaluation was conducted in the same manner as in Comparative Example 1 except that the organic colorant was changed to Solvent Red 179 in Comparative Example 1, and the results are shown in Table 1.
表1より、実施例1,2の本発明のポリカーボネート樹脂組成物から得られた射出成形板は、照射処理前のそれぞれ同種の染料を使用した比較例1,2の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物よりもC*値が高く彩度の高い良好な発色を示し、また、ΔEが低いことから、耐光性が良好であることが分かる。さらに、実施例1,2のポリカーボネート樹脂組成物は良好な成形性を有しており、耐傷付き性も良好であることが確認された。 From Table 1, the injection-molded plates obtained from the polycarbonate resin compositions of the present invention in Examples 1 and 2 were compared with the aromatic polycarbonate resin compositions in Comparative Examples 1 and 2 using the same type of dye before irradiation treatment, respectively. Also shows a good color development with a high C * value and high saturation, and since ΔE is low, it can be seen that the light resistance is good. Furthermore, it was confirmed that the polycarbonate resin compositions of Examples 1 and 2 have good moldability and good scratch resistance.
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、有機系着色剤による良好な発色性を有し、装飾性、意匠性に優れるだけでなく、耐光性、良好な成形性を有しており、また、耐傷付き性が良好であるため、電気・電子部品、OA機器、玩具、文房具、自動車用内・外装部品、その他生活関連の外装部品などの射出成形分野、フィルム、シートなどの押出分野などの幅広い分野への材料提供が可能である。 The polycarbonate resin composition of the present invention has good color developability by an organic colorant, not only has excellent decorativeness and design, but also has light resistance, good moldability, and is scratch resistant. Because of its good properties, it can be used in a wide range of fields such as injection molding fields such as electrical and electronic parts, office automation equipment, toys, stationery, automotive interior and exterior parts, and other exterior parts for daily life, and extrusion fields such as films and sheets. It is possible to provide materials.
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