本發(fā)明涉及包含具有特定的羥基末端百分率的聚碳酸酯系樹脂、和聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物的聚碳酸酯系樹脂組合物及其成形品、以及該樹脂組合物的制造方法。
背景技術(shù):
聚碳酸酯樹脂(以下有時(shí)稱為pc樹脂。)由于透明性、機(jī)械特性、熱穩(wěn)定性、電性質(zhì)及耐候性等優(yōu)異,所以有效利用其特性而被使用于導(dǎo)光板、透鏡、光盤等光學(xué)成形品中。另外芳香族聚碳酸酯樹脂與其他的熱塑性樹脂的聚合物合金也被大量開發(fā),被廣泛使用于oa設(shè)備領(lǐng)域、電氣·電子設(shè)備領(lǐng)域、汽車領(lǐng)域、其他雜貨等領(lǐng)域。特別是近年來,在芳香族聚碳酸酯樹脂中配合以abs樹脂為代表的苯乙烯系樹脂而成的樹脂組合物在oa設(shè)備、電子電氣設(shè)備的殼體等部件中顯著增加。包含該芳香族聚碳酸酯樹脂和苯乙烯系樹脂的組合物由于其流動(dòng)性、emi屏蔽鍍敷性、耐熱性、耐光性等優(yōu)異特性,所以被廣泛使用于以oa設(shè)備為首的各種領(lǐng)域中。
不過,近年來,從資源的再利用、環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā),回收已經(jīng)不用的制品進(jìn)行再利用、所謂的再生的研究非常盛行。關(guān)于聚碳酸酯樹脂,使用由廢品等回收得到的回收聚碳酸酯樹脂也正被研究。
例如,專利文獻(xiàn)1中公開有從未使用或使用完畢的回收光盤等中回收聚碳酸酯樹脂,并使用配合回收聚碳酸酯樹脂和未使用的光學(xué)用聚碳酸酯樹脂而成的光學(xué)用聚碳酸酯樹脂,而常時(shí)穩(wěn)定地得到高品質(zhì)的光盤。
專利文獻(xiàn)2中公開有一種阻燃性樹脂組合物,其通過再生材料與聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚樹脂及各種添加劑的組合,即使在高的再生比率中,也能以高維滿足耐沖擊性、阻燃性、和耐熱性、流動(dòng)性的平衡。
然而,專利文獻(xiàn)1中完全沒有記載恢復(fù)配合回收聚碳酸酯樹脂而成的聚碳酸酯樹脂的耐沖擊性。
另外,專利文獻(xiàn)2中公開的阻燃性樹脂組合物中,聚二有機(jī)硅氧烷的含量最大為0.6重量%,所以耐沖擊性的恢復(fù)并不能說是充分的。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-131507號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2014-105276號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
但是,在使用包含聚碳酸酯樹脂組合物的成形品的再生材料的情況下,即便是相同的再生材料,根據(jù)聚碳酸酯樹脂的劣化的程度在其耐沖擊性上也會(huì)產(chǎn)生較大的差別。隨著聚碳酸酯樹脂的劣化,發(fā)生樹脂的分子切斷,引起分子量降低,并且樹脂中的羥基末端百分率上升。使用劣化嚴(yán)重的材料作為再生材料的成形品具有耐沖擊性差的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于即使在使用耐沖擊性差的具有特定的羥基末端百分率的聚碳酸酯樹脂作為原料的一部分的情況下,也會(huì)顯著地恢復(fù)降低后的耐沖擊性。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):即使在耐沖擊性差的具有特定的羥基末端百分率的聚碳酸酯系樹脂中混合不具有聚有機(jī)硅氧烷嵌段的聚碳酸酯系樹脂,耐沖擊性的恢復(fù)程度也較小,但通過混合聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物,耐沖擊性會(huì)大幅地恢復(fù)。
即,本發(fā)明涉及以下的〔1〕~〔12〕。
[1]一種聚碳酸酯系樹脂組合物,其為包含90~10質(zhì)量%的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1)、及10~90質(zhì)量%的前述(a-1)以外的聚碳酸酯系樹脂(a-2)的聚碳酸酯系樹脂組合物(a),所述聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1)具有含有下述通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段及含有下述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段,(a)中所含的羥基末端百分率為5~70摩爾%,(a)中的聚有機(jī)硅氧烷嵌段部分的含量為0.7~40質(zhì)量%。
[化1]
[式中,r1及r2分別獨(dú)立地表示鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基或碳數(shù)1~6的烷氧基。x表示單鍵、碳數(shù)1~8的烷撐基、碳數(shù)2~8的烷叉基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷撐基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷叉基、芴二基、碳數(shù)7~15的芳基烷撐基、碳數(shù)7~15的芳基烷叉基、-s-、-so-、-so2-、-o-或-co-。a及b分別獨(dú)立地表示0~4的整數(shù)。
r3及r4分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。平均重復(fù)數(shù)n表示聚有機(jī)硅氧烷嵌段中的硅氧烷重復(fù)單元的總計(jì)數(shù)。]
[2]根據(jù)[1]所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述(a-2)所含的羥基末端百分率為7~70摩爾%。
[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述(a-1)所含的羥基末端百分率低于5摩爾%。
[4]一種聚碳酸酯系樹脂組合物,其為含有90~10質(zhì)量%的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1')及10~90質(zhì)量%的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-3)的聚碳酸酯系樹脂組合物(a'),
所述聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1')具有含有下述通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段及含有下述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段,且羥基末端百分率為5摩爾%以下;所述聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-3)具有含有通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段及含有下述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段,且羥基末端百分率為7~70摩爾%,(a')中的聚有機(jī)硅氧烷嵌段部分的含量為0.7~40質(zhì)量%。
[化2]
[式中,r1及r2分別獨(dú)立地表示鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基或碳數(shù)1~6的烷氧基。x表示單鍵、碳數(shù)1~8的烷撐基、碳數(shù)2~8的烷叉基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷撐基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷叉基、芴二基、碳數(shù)7~15的芳基烷撐基、碳數(shù)7~15的芳基烷叉基、-s-、-so-、-so2-、-o-或-co-。a及b分別獨(dú)立地表示0~4的整數(shù)。
r3及r4分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。平均重復(fù)數(shù)n表示聚有機(jī)硅氧烷嵌段中的硅氧烷重復(fù)單元的總計(jì)數(shù)。]
[5]根據(jù)上述[4]所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述聚碳酸酯系樹脂組合物(a')所含的羥基末端百分率末端為5~70摩爾%。
[6]根據(jù)上述[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,含有通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段以下述通式(ii')或下述通式(ii”)表示。
[化3]
[式中,上述通式(ii')及通式(ii”)中,r3~r6分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。y表示單鍵、或-c(=o)-、含有脂肪族基或芳香族基的2價(jià)有機(jī)殘基。n為平均重復(fù)數(shù)。z'表示單鍵、-r7o-、-r7coo-、-r7nh-、-coo-或-s-,該r7表示直鏈烷撐基、支鏈烷撐基或環(huán)狀烷撐基、在芳香環(huán)上可以具有烷氧基的芳基取代烷撐基、芳撐基或二芳撐基。β表示來自二異氰酸酯化合物的2價(jià)基團(tuán)或來自二羧酸的2價(jià)基團(tuán)。m表示0或1。p與q之和為n,且為平均重復(fù)數(shù)。]
[7]根據(jù)上述[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述(a-2)或(a-3)為再生材料。
[8]根據(jù)上述[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述通式(ii)中的n為20~500。
[9]根據(jù)上述[1]~[8]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述(a-1)和/或(a-1')所含的前述聚有機(jī)硅氧烷嵌段部分的含量為1.0~50質(zhì)量%。
[10]根據(jù)[1]~[9]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物,其中,前述(a-1)和/或(a-1')的粘均分子量為10,000~30,000。
[11]一種顆粒,其含有上述[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物。
[12]一種成形品,其含有上述[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯系樹脂組合物。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,即使使用耐沖擊性差的聚碳酸酯系樹脂作為原料的一部分的情況下,也能夠通過與聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物混合,制成聚有機(jī)硅氧烷嵌段的含量為特定以上的量的聚碳酸酯系樹脂組合物,由此顯著地使降低后的耐沖擊性恢復(fù)。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物進(jìn)行詳細(xì)說明。予以說明,本說明書中,優(yōu)選的規(guī)定可以任意采用,優(yōu)選的項(xiàng)目之間的組合可認(rèn)為是更優(yōu)選。
<聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1)>
關(guān)于作為第1成分的(a-1)成分的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(以下有時(shí)簡記為pc-pos共聚物。另外,將聚有機(jī)硅氧烷有時(shí)簡記為pos。),主鏈包含含有通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段、及含有通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段。
pc-pos共聚物(a-1)成分的羥基末端百分率優(yōu)選低于5摩爾%。
pc-pos共聚物(a-1)可以單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
【化4】
[式中,r1及r2分別獨(dú)立地表示鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基或碳數(shù)1~6的烷氧基。x表示單鍵、碳數(shù)1~8的烷撐基、碳數(shù)2~8的烷叉基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷撐基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷叉基、芴二基、碳數(shù)7~15的芳基烷撐基、碳數(shù)7~15的芳基烷叉基、-s-、-so-、-so2-、-o-或-co-。a及b分別獨(dú)立地表示0~4的整數(shù)。
r3及r4分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。平均重復(fù)數(shù)n表示聚有機(jī)硅氧烷嵌段中的硅氧烷重復(fù)單元的總計(jì)數(shù)。]
通式(i)中,作為r1及r2分別獨(dú)立地表示的鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為r1及r2分別獨(dú)立地表示的烷基,可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、各種丁基(“各種”表示包含直鏈狀及所有的支鏈狀的丁基,以下的也同樣。)、各種戊基、各種己基。作為r1及r2分別獨(dú)立地表示的烷氧基,可列舉烷基部位為前述烷基的情形。
作為r1及r2,均優(yōu)選為碳數(shù)1~4的烷基或碳數(shù)1~4的烷氧基。
作為x表示的烷撐基,可列舉例如甲撐基、乙撐基、三甲撐基、四甲撐基、六甲撐基等,優(yōu)選碳數(shù)1~5的烷撐基。作為x表示的烷叉基,可列舉乙叉基、異丙叉基等。作為x表示的環(huán)烷撐基,優(yōu)選碳數(shù)5~10的環(huán)烷撐基,可列舉環(huán)戊烷二基、環(huán)己烷二基、環(huán)辛烷二基等。作為x表示的環(huán)烷叉基,可列舉例如環(huán)己叉基、3,5,5-三甲基環(huán)己叉基、2-金剛烷叉基等,優(yōu)選碳數(shù)5~10的環(huán)烷叉基,更優(yōu)選碳數(shù)5~8的環(huán)烷叉基。作為x表示的芳基烷撐基的芳基部位,可列舉苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基等成環(huán)碳數(shù)為6~14的芳基。作為x表示的芳基烷叉基的芳基部位,可列舉苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基等成環(huán)碳數(shù)為6~14的芳基。
a及b分別獨(dú)立地表示0~4的整數(shù),優(yōu)選為0~2、更優(yōu)選為0或1。
通式(ii)中,作為r3及r4分別獨(dú)立地表示的鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。作為r3及r4分別獨(dú)立地表示的烷基、烷氧基,可列舉與r1及r2的情形相同的情況。作為r3及r4分別獨(dú)立地表示的芳基,可列舉苯基、萘基等。
予以說明,作為r3及r4,均優(yōu)選為氫原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基,均更優(yōu)選甲基。
通式(ii)中的n為平均重復(fù)數(shù),表示聚有機(jī)硅氧烷嵌段中的硅氧烷重復(fù)單元的總計(jì)數(shù)。
本發(fā)明中,n優(yōu)選為20~500,更優(yōu)選為50~500。若n為20以上,則能夠得到優(yōu)異的耐沖擊性。若n為500以下,則制造pc-pos時(shí)的操作性優(yōu)異。
予以說明,重復(fù)單元數(shù)n可由1h-nmr計(jì)算。
另外,在本發(fā)明中,聚碳酸酯系樹脂組合物中的聚有機(jī)硅氧烷嵌段(ii)的含量為0.7~40質(zhì)量%,優(yōu)選為1.0~30質(zhì)量%,更優(yōu)選為1.5~20質(zhì)量%。若聚有機(jī)硅氧烷嵌段的含量為0.7質(zhì)量%以上,則不僅能夠得到優(yōu)異的耐沖擊特性,而且能夠達(dá)成耐沖擊特性的大幅恢復(fù)。若聚有機(jī)硅氧烷嵌段的含量為40質(zhì)量%以下,則制造pc-pos共聚物時(shí)的操作性優(yōu)異。
另外,本發(fā)明中,pc-pos共聚物(a-1)中的聚有機(jī)硅氧烷嵌段(ii)的含量通常為1.0~50質(zhì)量%,優(yōu)選為2.0~40質(zhì)量%,更優(yōu)選為3.0~30質(zhì)量%。若聚有機(jī)硅氧烷嵌段的含量為1.0質(zhì)量%以上,則不僅能夠得到優(yōu)異的耐沖擊特性,而且能夠達(dá)成耐沖擊特性的大幅恢復(fù)。若聚有機(jī)硅氧烷嵌段的含量為50質(zhì)量%以下,則制造pc-pos共聚物時(shí)的操作性優(yōu)異。
另外,pc-pos共聚物(a-1)的粘均分子量(mv)通常為10,000~30,000,優(yōu)選為12,000~28,000、更優(yōu)選為15,000~25,000。若(a-1)成分的粘均分子量在該范圍,則容易獲得流動(dòng)性與耐沖擊性的平衡。
予以說明,本發(fā)明中,粘均分子量(mv)是利用烏氏型粘度管測定20℃下的二氯甲烷溶液的特性粘度〔η〕,由schnell的式(〔η〕=1.23×10-5×mv0.83)算出的值。
作為含有通式(ii)所示的重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段的結(jié)構(gòu),優(yōu)選下述通式(ii')所示的結(jié)構(gòu)。
【化5】
上述式(ii’)中,r3~r6分別獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。y表示單鍵、或-c(=o)-、含有脂肪族基或芳香族基的2價(jià)有機(jī)殘基。n表示平均重復(fù)數(shù)。
作為r3~r6,均優(yōu)選為氫原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。作為y,優(yōu)選為具有烷基的酚系化合物的殘基,更優(yōu)選來自烯丙基苯酚的有機(jī)殘基、來自丁子香酚的有機(jī)殘基。
另外,作為含有通式(ii)所示的重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段的結(jié)構(gòu),優(yōu)選下述式(ii”)所示的結(jié)構(gòu)。
【化6】
上述式(ii”)中,r3~r6及y與前述通式(ii’)中的r3~r6同樣,優(yōu)選的也相同。p與q之和為n,表示上述的平均重復(fù)數(shù)。p及q分別優(yōu)選為n/2。
m表示0或1。
z’表示單鍵、-r7o-、-r7coo-、-r7nh-、-coo-或-s-,該r7表示直鏈烷撐基、支鏈烷撐基或環(huán)狀烷撐基、在芳香環(huán)上可以具有烷氧基的芳基取代烷撐基、芳撐基或二芳撐基。該r7的具體例如后述。
另外,β表示來自二異氰酸酯化合物的2價(jià)基團(tuán)或來自二羧酸的2價(jià)基團(tuán)。該來自二異氰酸酯化合物的2價(jià)基團(tuán)及來自二羧酸的2價(jià)基團(tuán)的具體例如后述。
pc-pos共聚物(a-1)的制造方法沒有特別限制,可以參照公知的pc-pos共聚物的制造方法、例如日本特開2010-241943號(hào)公報(bào)等記載的方法容易地制造。
具體而言,可以通過使預(yù)先制造好的聚碳酸酯低聚物和在末端具有反應(yīng)性基團(tuán)的聚有機(jī)硅氧烷(下述通式(2)及(3)所示的聚有機(jī)硅氧烷等)溶解于非水溶性有機(jī)溶劑(二氯甲烷等)中,加入下述通式(1)所示的二元酚(雙酚a等)的堿性化合物水溶液(氫氧化鈉水溶液等),使用叔胺(三乙基胺等)、季銨鹽(三甲基芐基氯化銨等)作為聚合催化劑,在分子量調(diào)節(jié)劑(末端停止劑)(對(duì)叔丁基苯酚等一元酚)的存在下發(fā)生界面縮聚反應(yīng)而制造。予以說明,通過調(diào)整前述聚有機(jī)硅氧烷的使用量等,能夠調(diào)整pc-pos(a-1)成分中的含有通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段的含有率。
在上述界面縮聚反應(yīng)后,進(jìn)行適當(dāng)靜置,分離成水相和非水溶性有機(jī)溶劑相[分離工序]、清洗非水溶性有機(jī)溶劑相(優(yōu)選按照堿性水溶液、酸性水溶液、水的順序進(jìn)行清洗)[清洗工序]、濃縮所得到的有機(jī)相[濃縮工序]、粉碎[粉碎工序]及干燥[干燥工序],由此可以得到pc-pos共聚物。
另外,pc-pos共聚物還可以使下述通式(1)所示的二元酚、下述通式(2)所示的聚有機(jī)硅氧烷與碳酰氯、碳酸酯或氯甲酸酯共聚,由此制造。
【化7】
此處,通式(1)中,r1及r2、x、a及b與上述通式(i)相同。通式(2)中,r3~r6與前述通式(ii’)中的r3~r6相同,n與前述通式(ii)中n相同。另外,y’與前述通式(ii’)中的y相同。
m表示0或1,z表示鹵素原子、-r7oh、-r7cooh、-r7nh2、-r7nhr8、-cooh或-sh,r7表示直鏈烷撐基、支鏈烷撐基或環(huán)狀烷撐基、在芳香環(huán)上可以具有烷氧基的芳基取代烷撐基、芳撐基、或二芳撐基,r8表示烷基、烯基、芳基、芳烷基或烷氧基。
二芳撐基是兩個(gè)芳撐基直接、或借助二價(jià)的有機(jī)基團(tuán)連結(jié)而成的基團(tuán),具體而言,是具有以-ar1-w-ar2-所示的結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。此處,ar1及ar2表示芳撐基,w表示單鍵、或2價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。w的具體例及優(yōu)選例與前述通式(i)中的x相同。
作為r7表示的直鏈或支鏈烷撐基,可列舉碳數(shù)1~8、優(yōu)選為碳數(shù)1~5的烷撐基,作為環(huán)狀烷撐基,可列舉碳數(shù)5~15、優(yōu)選為碳數(shù)5~10的環(huán)烷撐基。作為r7表示的芳基取代烷撐基的烷撐基部位,可列舉碳數(shù)1~8、優(yōu)選為碳數(shù)1~5的烷撐基。作為r7表示的芳基取代烷撐基的芳基部位,可列舉苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基等成環(huán)碳數(shù)為6~14的芳基。作為r7、ar1及ar2表示的芳撐基,可列舉苯撐基、萘撐基、聯(lián)苯撐基、蒽撐基等成環(huán)碳數(shù)為6~14的芳撐基。
優(yōu)選的是y'表示單鍵、或-c(=o)-、含有脂肪族基或芳香族基且與s和o或者si和z鍵合的2價(jià)有機(jī)殘基。作為r3~r6,均優(yōu)選為氫原子、碳數(shù)1~6的烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基或碳數(shù)6~12的芳基。n與上述相同,m表示0或1。
作為z,優(yōu)選為-r7oh、-r7cooh、-r7nh2、-cooh或-sh。該r7如前述定義所示,優(yōu)選的也相同。
作為r8,優(yōu)選為烷基、烯基、芳基或芳烷基。
作為pc-pos共聚物的原料即通式(1)所示的二元酚,沒有特別限定,2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷〔通稱:雙酚a〕是合適的。使用雙酚a作為二元酚時(shí),是通式(i)中,x為異丙叉基、且a=b=0的pc-pos共聚物。
作為雙酚a以外的二元酚,可列舉例如雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)萘基甲烷、1,1-雙(4-羥基-3-叔丁基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-氯苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)丙烷等雙(羥基芳基)烷烴類;1,1-雙(4-羥基苯基)環(huán)戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,5,5-三甲基環(huán)己烷、2,2-雙(4-羥基苯基)降冰片烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環(huán)十二烷等雙(羥基芳基)環(huán)烷烴類;4,4’-二羥基二苯基醚、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基醚等二羥基芳基醚類;4,4’-二羥基二苯基硫醚、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基硫醚等二羥基二芳基硫醚類;4,4’-二羥基二苯基亞砜、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基亞砜等二羥基二芳基亞砜類;4,4’-二羥基二苯基砜、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯基砜等二羥基二芳基砜類;4,4’-二羥基二苯基等二羥基二苯基類;9,9-雙(4-羥基苯基)芴、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴等二羥基二芳基芴類;1,3-雙(4-羥基苯基)金剛烷、2,2-雙(4-羥基苯基)金剛烷、1,3-雙(4-羥基苯基)-5,7-二甲基金剛烷等二羥基二芳基金剛烷類;4,4’-[1,3-亞苯基雙(1-甲基乙撐基)]雙酚、10,10-雙(4-羥基苯基)-9-蒽酮、1,5-雙(4-羥基苯基硫基)-2,3-二氧雜戊烯(ジオキサペンタエン)等。
這些二元酚可以單獨(dú)使用1種,也可以混合2種以上使用。
通式(2)所示的聚有機(jī)硅氧烷可以通過將具有烯屬不飽和碳-碳鍵的酚類(優(yōu)選為乙烯基苯酚、烯丙基苯酚、丁子香酚、異丙烯基苯酚等)在具有規(guī)定的聚合度(n;重復(fù)數(shù))的聚有機(jī)硅氧烷鏈的末端發(fā)生氫化甲硅烷化反應(yīng),從而容易制造。上述酚類更優(yōu)選烯丙基苯酚或丁子香酚。
作為通式(2)所示的聚有機(jī)硅氧烷,優(yōu)選r3~r6均為甲基的聚有機(jī)硅氧烷。
作為通式(2)所示的聚有機(jī)硅氧烷,可列舉例如以下的通式(2-1)~(2-10)的化合物。
【化8】
上述通式(2-1)~(2-10)中,r3~r6、n及r8如前述定義的所示,優(yōu)選的也相同。c表示正的整數(shù),通常為1~6的整數(shù)。
這些之中,從聚合的容易度的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選通式(2-1)所示的酚改性的聚有機(jī)硅氧烷。另外,從獲得的容易度的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選作為通式(2-2)所示的化合物中的一種的α,ω-雙[3-(鄰羥基苯基)丙基]聚二甲基硅氧烷、作為通式(2-3)所示的化合物中的一種的α,ω-雙[3-(4-羥基-2-甲氧基苯基)丙基]聚二甲基硅氧烷。
上述酚改性聚有機(jī)硅氧烷能夠通過公知的方法制造。作為制造法,可列舉例如以下所示的方法。
首先,使環(huán)三硅氧烷和二硅氧烷在酸性催化劑存在下發(fā)生反應(yīng),合成α,ω-二氫聚有機(jī)硅氧烷。此時(shí),通過改變環(huán)三硅氧烷和二硅氧烷的投料比,來合成具有所期望的平均重復(fù)數(shù)的α,ω-二氫聚有機(jī)硅氧烷。然后,通過在氫化甲硅烷化反應(yīng)用催化劑的存在下,在該α,ω-二氫聚有機(jī)硅氧烷上使烯丙基苯酚、丁子香酚等具有不飽和脂肪族烴基的酚化合物發(fā)生加成反應(yīng),由此制造具有所期望的平均重復(fù)數(shù)的酚改性聚有機(jī)硅氧烷。
另外,在該階段,由于低分子量的環(huán)狀聚有機(jī)硅氧烷、過剩量的上述酚化合物以雜質(zhì)形式殘留,所以優(yōu)選在減壓下進(jìn)行加熱,將這些低分子化合物蒸餾除去。
進(jìn)而,pc-pos可以通過使通式(1)所示的二元酚、下述通式(3)所示的聚有機(jī)硅氧烷與碳酰氯、碳酸酯或氯甲酸酯發(fā)生共聚來制造。通式(3)所示的聚有機(jī)硅氧烷是通式(2)所示的聚有機(jī)硅氧烷與二異氰酸酯化合物或二羧酸的反應(yīng)生成物。
【化9】
通式(3)式中,r3~r6、m、p、q、y'、z及z'如上述定義所示,優(yōu)選的也相同。予以說明,關(guān)于通式(3)中的p及q,可列舉p=q、即,p=n/2、q=n/2這樣的結(jié)構(gòu)作為優(yōu)選。
另外,β表示來自二異氰酸酯化合物的2價(jià)基團(tuán)或來自二羧酸的2價(jià)基團(tuán),可列舉例如以下的通式(4-1)~(4-5)所示的2價(jià)的基團(tuán)。
【化10】
根據(jù)本發(fā)明的第1方案,可提供一種聚碳酸酯系樹脂組合物,其是包含90~10質(zhì)量%的上述聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1)、及10~90質(zhì)量的前述(a-1)以外的聚碳酸酯系樹脂(a-2)的聚碳酸酯系樹脂組合物(a),(a)中所含的羥基末端百分率為5~70摩爾%,(a)中的聚有機(jī)硅氧烷嵌段部分的含量為0.7~40質(zhì)量%。
予以說明,本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物可以含有(a-1)及(a-2)以外的其他的成分,此時(shí),(a-1)及(a-2)與其他的成分的總計(jì)為100質(zhì)量%,(a-1)與(a-2)的總計(jì)低于100質(zhì)量%。
<(a-1)以外的聚碳酸酯系樹脂(a-2)>
本發(fā)明中,作為(a-2)成分所使用的聚碳酸酯系樹脂可以具有7~70摩爾%的羥基末端百分率。作為這樣的聚碳酸酯系樹脂可以使用再生的聚碳酸酯系樹脂,上述羥基末端百分率表示其劣化的程度。此處,“羥基末端百分率”表示聚碳酸酯系樹脂末端中的羥基(oh基)的比率。例如,如后所述的聚碳酸酯系樹脂(a-2)具有叔丁基苯酚末端時(shí),聚碳酸酯系樹脂末端中的叔丁基苯酚末端基團(tuán)的摩爾%與oh基的摩爾%總計(jì)為100摩爾%。上述羥基末端百分率可以利用例如核磁共振(nmr)求得。
這樣劣化嚴(yán)重的聚碳酸酯系樹脂、例如再生聚碳酸酯系樹脂具有成為成形品時(shí)耐沖擊性差的缺點(diǎn)。此處,再利用劣化的聚碳酸酯系樹脂時(shí),為了補(bǔ)償其低的耐沖擊性,即使加入未劣化的通常的聚碳酸酯系樹脂,沖擊特性的恢復(fù)程度也較小。與此相對(duì),本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)若將具有與上述未劣化的通常的聚碳酸酯系樹脂幾乎相同程度的耐沖擊性的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物加入到劣化聚碳酸酯系樹脂,則令人驚奇的是沖擊特性的恢復(fù)率較高。
上述聚碳酸酯系樹脂(a-2)不具有前述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元,且主鏈具有下述通式(iii)所示的重復(fù)單元。作為上述聚碳酸酯系樹脂可以沒有特別限制地使用各種公知的聚碳酸酯系樹脂。
[化11]
[式中,r9及r10分別獨(dú)立地表示鹵素原子、碳數(shù)1~6的烷基或碳數(shù)1~6的烷氧基。x'表示單鍵、碳數(shù)1~8的烷撐基、碳數(shù)2~8的烷叉基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷撐基、碳數(shù)5~15的環(huán)烷叉基、-s-、-so-、-so2-、-o-或-co-。d及e分別獨(dú)立地表示0~4的整數(shù)。]
作為r9及r10的具體例,可列舉與前述r1及r2相同,優(yōu)選的也相同。作為r9及r10,更優(yōu)選為碳數(shù)1~6的烷基或碳數(shù)1~6的烷氧基。作為x'的具體例,可列舉與前述x相同,優(yōu)選的也相同。d及e分別獨(dú)立地優(yōu)選為0~2、更優(yōu)選為0或1。
關(guān)于上述聚碳酸酯系樹脂,具體而言,可以使用如下的以往的聚碳酸酯的制造法得到的聚碳酸酯系樹脂,即在對(duì)反應(yīng)不活潑的有機(jī)溶劑、堿水溶液的存在下,使二元酚系化合物及碳酰氯反應(yīng)后,添加叔胺或季銨鹽等聚合催化劑而使之聚合的界面聚合法;將二元酚系化合物在吡啶或吡啶與不活潑溶劑的混合溶液中溶解,導(dǎo)入碳酰氯直接制造的吡啶法等。
上述反應(yīng)時(shí),根據(jù)需要,可使用分子量調(diào)節(jié)劑(末端停止劑)、支化劑等。
予以說明,作為上述二元酚系化合物,可列舉下述通式(iii’)所示的化合物。
【化12】
[式中,r9、r10、x’、d及e如前述定義所示,優(yōu)選的也相同。]
作為該二元酚系化合物的具體例,可列舉例如2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷〔雙酚a〕、雙(4-羥基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷等雙(羥基苯基)烷烴系、4,4’-二羥基聯(lián)苯、雙(4-羥基苯基)環(huán)烷烴、雙(4-羥基苯基)氧化物、雙(4-羥基苯基)硫醚、雙(4-羥基苯基)砜、雙(4-羥基苯基)亞砜、雙(4-羥基苯基)酮等。
這些之中,優(yōu)選雙(羥基苯基)烷烴系的二元酚,更優(yōu)選雙酚a。
上述芳香族聚碳酸酯系樹脂可以單獨(dú)使用1種,也可以并用兩種以上。
<聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-3)>
根據(jù)本發(fā)明的其他方案,提供一種聚碳酸酯系樹脂組合物,其是含有90~10質(zhì)量%的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1')、及10~90質(zhì)量%的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-3)的聚碳酸酯系樹脂組合物(a'),所述聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1')具有含有下述通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段及含有下述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段,且羥基末端百分率為5摩爾%以下;所述聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-3)具有含有通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段及含有下述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段,且羥基末端百分率為7~70摩爾%,(a')中的聚有機(jī)硅氧烷嵌段部分的含量為0.7~40質(zhì)量%。使用羥基末端百分率為7摩爾%~70摩爾%的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-3)作為第2成分時(shí),需要第1聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1')的羥基末端百分率為5摩爾%以下。予以說明,(a-1')除了需要羥基末端百分率為5摩爾%以下的以外,與上述的(a-1)相同。
本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物(a')所含的羥基末端百分率優(yōu)選為5摩爾%~70摩爾%。
予以說明,本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物還可以含有(a-1')及(a-3)以外的其他成分,此時(shí),(a-1')及(a-3)與其他成分的總計(jì)為100質(zhì)量%,(a-1')與(a-3)的總計(jì)低于100質(zhì)量%。
作為聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1')及(a-3),還可以列舉出與(a-1)相同的共聚物。即,具有含有下述通式(i)所示的重復(fù)單元的聚碳酸酯嵌段和含有下述通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段,且僅羥基末端百分率不同。
【化13】
上述式中,r1、r2、r3、r4、x、a、b、及n如上述所述,優(yōu)選的范圍也相同。另外,含有通式(ii)所示的硅氧烷重復(fù)單元的聚有機(jī)硅氧烷嵌段的優(yōu)選的結(jié)構(gòu)也如上所述。
作為本發(fā)明的第2成分即聚碳酸酯系樹脂成分(a-2)和/或(a-3),可以使用再生材料。
另外,本發(fā)明的第2成分即聚碳酸酯系樹脂成分(a-2)和/或(a-3)還可以是其他的熱塑性樹脂、例如配合苯乙烯系樹脂而成的物質(zhì)。
作為苯乙烯系樹脂,是為了改善聚碳酸酯系樹脂的成形加工性而使用的物質(zhì),可以使用非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂及結(jié)晶性苯乙烯系樹脂。
作為非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂,可列舉將包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯等單乙烯基系芳香族單體20~100質(zhì)量%;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰化乙烯基系單體0~60質(zhì)量%;及可與上述這些共聚的馬來酰亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯等其他的乙烯基系單體0~50質(zhì)量%的單體、或者單體混合物聚合而得到的不具有結(jié)晶結(jié)構(gòu)的聚合物。
作為這些聚合物,有通用聚苯乙烯(gpps)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as樹脂)等。
另外,作為非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂,可優(yōu)選利用被橡膠狀聚合物強(qiáng)化后的橡膠改性苯乙烯系樹脂。作為該橡膠改性苯乙烯系樹脂,例如有在聚丁二烯等橡膠上聚合苯乙烯而成的耐沖擊性聚苯乙烯(hips)、在聚丁二烯上聚合丙烯腈和苯乙烯而成的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs樹脂)、在聚丁二烯聚合甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯而成的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(mbs樹脂)等,橡膠改性苯乙烯系樹脂可以并用二種以上,并且也可以作為與前述的未橡膠改性即非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂的混合物形式使用。
關(guān)于橡膠改性苯乙烯系樹脂中的橡膠的含量,例如為2~50質(zhì)量%、優(yōu)選為5~30質(zhì)量%、特別優(yōu)選為5~15質(zhì)量%。若橡膠的比例低于2質(zhì)量%,耐沖擊性變得不充分,另外,若超過50質(zhì)量%,則有產(chǎn)生熱穩(wěn)定性降低,或者熔融流動(dòng)性的降低、凝膠的發(fā)生、著色等問題的情形。
作為上述橡膠的具體例,可列舉聚丁二烯、含有丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的橡膠質(zhì)聚合物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠(sbs)、苯乙烯-丁二烯橡膠(sbr)、丁二烯-丙烯酸類橡膠、異戊二烯橡膠、異戊二烯-苯乙烯橡膠、異戊二烯-丙烯酸類橡膠、乙烯-丙烯橡膠等。其中,特別優(yōu)選的橡膠是聚丁二烯。這里使用的聚丁二烯可以使用低順式聚丁二烯(例如含有1,2-乙烯基鍵1~30摩爾%、1,4-順式鍵30~42摩爾%的聚丁二烯)、高順式聚丁二烯(例如含有1,2-乙烯基鍵20摩爾%以下、1,4-順式鍵78摩爾%以上的聚丁二烯)中的任一種。另外,還可以是它們的混合物。
另外,作為結(jié)晶性苯乙烯系樹脂,可列舉具有間同立構(gòu)結(jié)構(gòu)、全同立構(gòu)結(jié)構(gòu)的苯乙烯系(共)聚合物,本發(fā)明中,從進(jìn)一步改善流動(dòng)性的目的出發(fā),優(yōu)選使用非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂。進(jìn)而,在非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂中,可使用200℃下、5kg載荷的熔體流動(dòng)速率(mfr)優(yōu)選為0.5~100、更優(yōu)選為2~80、進(jìn)一步優(yōu)選為2~50的樹脂。若熔體流動(dòng)速率(mfr)為5以上,則成為充分的流動(dòng)性,若為100以下,阻燃性聚碳酸酯系樹脂組合物的耐沖擊性變良好。
進(jìn)而,非晶質(zhì)苯乙烯系樹脂之中,優(yōu)選耐沖擊性聚苯乙烯樹脂(hips)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as樹脂)及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs樹脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(ms樹脂)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(mbs樹脂)、丙烯腈-丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(aas樹脂)、丙烯腈-(乙烯/丙烯/二烯共聚物)-苯乙烯共聚物(aes樹脂),特別優(yōu)選耐沖擊性聚苯乙烯樹脂(hips)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as樹脂)及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs樹脂)。
如果例示這些特別優(yōu)選的樹脂,作為as樹脂,可列舉290ff(technopolymer株式會(huì)社制)、s100n(株式會(huì)社制)、s101(umg·abs株式會(huì)社制)、pn-117c(奇美實(shí)業(yè)社制),作為abs樹脂,可列舉santacat-05、sxh-330(以上、日本a&l株式會(huì)社制)、toyolac500、700(東麗株式會(huì)社制)、pa-756(奇美實(shí)業(yè)社制)。另外,作為hips,可列舉it43(petrochemicalsmalarsia社制)。
如上所述,作為本發(fā)明中使用的(a-2)成分及(a-3)成分,可以使用所謂的已經(jīng)再生的聚碳酸酯系樹脂。進(jìn)而,本申請(qǐng)發(fā)明中,可以含有僅羥基末端百分率低于7質(zhì)量%的(a-2')成分及(a-3')成分。作為這些(a-2')成分及(a-3'),可列舉例如未使用的聚碳酸酯系樹脂。在含有(a-2')或(a-3')情況下,為(a-2')成分時(shí),作為(a-2)成分的一部分而含有,為(a-3')成分時(shí),作為(a-3)成分的一部分而含有。
<磷系阻燃劑、滑石>
本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物(a)及(a')可以含有磷系阻燃劑及滑石作為添加劑,其含量優(yōu)選為10質(zhì)量%以下。
作為磷系阻燃劑,優(yōu)選不含鹵素的磷系阻燃劑。若含有鹵素,則有成形時(shí)產(chǎn)生有害氣體、模具腐蝕的可能或成形品的焚燒時(shí)排出有害物質(zhì)的可能,因此從環(huán)境污染、安全性的觀點(diǎn)考慮,不優(yōu)選。
作為不含鹵素的磷系阻燃劑,有不含有鹵素的有機(jī)磷系阻燃劑。作為有機(jī)磷系阻燃劑,只要是具有磷原子、不含鹵素的有機(jī)化合物就可以沒有特別限制的使用。其中,優(yōu)選使用在磷原子上直接鍵合具有1個(gè)以上的酯性氧原子的磷酸酯化合物。作為有機(jī)磷系化合物以外的不含有鹵素的磷系阻燃劑,有紅磷等。
滑石是鎂的含水硅酸鹽,可以使用通常市售的產(chǎn)品,在本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)沒有特別的限制,其形狀優(yōu)選板狀的。
<其他的添加劑>
本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物中,在不明顯損害本發(fā)明效果的程度內(nèi),可以適當(dāng)?shù)睾衅渌某煞帧?/p>
作為其他的成分,可列舉例如阻燃劑、阻燃助劑、無機(jī)填充材料、紫外線吸收劑、脫模劑、著色劑(染料、顏料)等添加劑。
作為阻燃劑,只要是在本發(fā)明效果的范圍具有提高燃燒性的效果的阻燃劑沒有特別限制,可優(yōu)選例示各種公知的阻燃劑,例如鹵素系阻燃劑、金屬鹽系阻燃劑。這些各種公知的阻燃劑之中,優(yōu)選使用金屬鹽系阻燃劑,特別優(yōu)選使用有機(jī)金屬鹽系化合物。作為有機(jī)金屬鹽系化合物,可列舉出有機(jī)堿金屬鹽和/或有機(jī)堿土金屬鹽,雖然可列舉各種金屬鹽,但可以使用具有至少一個(gè)碳原子的有機(jī)酸、或有機(jī)酸酯的堿金屬鹽及有機(jī)堿土金屬鹽。
阻燃助劑優(yōu)選與阻燃劑組合使用,可以使用聚四氟乙烯(ptfe)、氧化銻化合物。其中,優(yōu)選使用ptfe,希望使用具有原纖維(フィブリル)形成能力的ptfe。另外,還希望使用由ptfe粒子及有機(jī)系聚合物粒子構(gòu)成的混合粉體。作為用于制造有機(jī)系聚合物粒子的單體的具體例,可列舉苯乙烯系單體;(甲基)丙烯酸烷基酯系單體;氰化乙烯基系單體;乙烯基醚系單體;羧酸乙烯基系單體;烯烴系單體;二烯系單體等。特別優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸烷基酯系單體。予以說明,(甲基)丙烯酸烷基酯系單體是指丙烯酸烷基酯系及甲基丙烯酸烷基酯系這兩者的單體。
通過聚合這些單體,可得到有機(jī)系聚合物粒子。上述單體可以混合1種或2種以上使用。作為有機(jī)系聚合物粒子,優(yōu)選由(甲基)丙烯酸烷基酯系共聚物構(gòu)成的粒子。
作為無機(jī)填充材料,可列舉出云母、高嶺土、硅藻土、碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、玻璃纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維等。
作為脫模劑,可以使用脂肪酸酯、聚烯烴系蠟、氟油、石蠟等。其中,優(yōu)選脂肪酸酯,例如硬脂酸單甘油酯、硬脂酸二甘油酯、硬脂酸單山梨酸酯(ソルビテート)、山萮酸單甘油酯、季戊四醇單硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、丙二醇單硬脂酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯等部分酯。
作為著色劑,可列舉苝系染料、香豆素系染料、硫靛系染料、蒽醌系染料、噻噸酮系染料、亞鐵氰化物、紫環(huán)酮系染料、喹啉系染料、酞菁系染料的染料等。
以下對(duì)本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物的制造方法進(jìn)行說明。
本發(fā)明的聚碳酸酯系樹脂組合物通過如下獲得,即以上述比例配合上述的各成分、(a-1)及(a-2)、或(a-1)及(a-3),并進(jìn)一步在上述比例的范圍內(nèi)配合根據(jù)需要所使用的成分,進(jìn)行熔融混煉而獲得。
此時(shí)的配合及熔融混煉可以利用通常使用的設(shè)備、例如帶式混合機(jī)、轉(zhuǎn)鼓等預(yù)備混合,按照使用享舍爾混合機(jī)、班伯里混合機(jī)、單軸螺桿擠出機(jī)、雙軸螺桿擠出機(jī)、多軸螺桿擠出機(jī)、捏合機(jī)等方法來進(jìn)行。
熔融混煉的際的加熱溫度通常在240~300℃的范圍適宜選擇。
予以說明,聚碳酸酯系樹脂以外的含有成分還可以預(yù)先與聚碳酸酯系樹脂熔融混煉、即以母煉膠(マスターバッチ)形式添加。
本發(fā)明的成形體是將如上所述制造的聚碳酸酯系樹脂組合物成形而成。
關(guān)于本發(fā)明的室外設(shè)置用成形體,可以將使用上述的熔融混煉成形機(jī)熔融混煉如上所述制造的聚碳酸酯系樹脂組合物而成的組合物、或由該組合物得到的顆粒作為原料,利用注射成形法、注射壓縮成形法、擠出成形法、吹塑成形法、壓制成形法、真空成形法及發(fā)泡成形法等成形,制成室外設(shè)置用成形體。
特別優(yōu)選的是可以利用上述熔融混煉方法制造顆粒狀的成形原料,接著,使用該顆粒,通過注射成形、注射壓縮成形等制成屋外設(shè)置用成形體。
予以說明,作為注射成形方法,還可以采用用于防止外觀的凹痕(ヒケ)或用于輕量化的氣體注入成形方法。
本發(fā)明的成形體即使是使用劣化嚴(yán)重的聚碳酸酯系樹脂作為原料的一部分時(shí),耐沖擊性也優(yōu)異。
實(shí)施例
通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不受這些任何限定。
制備例1
<聚碳酸酯低聚物制造>
向5.6質(zhì)量%的氫氧化鈉水溶液中加入相對(duì)于此后將要溶解的雙酚a(bpa)為2000ppm的連二亞硫酸鈉,在其中溶解雙酚a以使雙酚a濃度達(dá)到13.5質(zhì)量%,制備雙酚a的氫氧化鈉水溶液。
使該雙酚a的氫氧化鈉水溶液以40l(以下l為升的簡寫。)/hr、二氯甲烷以15l/hr的流量,碳酰氯以4.0kg/hr的流量連續(xù)通入內(nèi)徑6mm、管長30m的管型反應(yīng)器中。
管型反應(yīng)器具有夾套部分,在夾套通入冷卻水以使反應(yīng)液的溫度保持在40℃以下。
制造例1
<聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(pc-pdms共聚物1:(a-1))的制造>
向具備擋板、槳型攪拌翼及冷卻用夾套的50l槽型反應(yīng)器中投入上述制備例1制造的聚碳酸酯低聚物溶液15l、二氯甲烷8.9l、二甲基硅氧烷重復(fù)單元的平均重復(fù)數(shù)n為90的鄰烯丙基苯酚末端改性pdms384g及三乙基胺8.8ml,在攪拌下向其中加入6.4質(zhì)量%的氫氧化鈉水溶液1389g,進(jìn)行聚碳酸酯低聚物和烯丙基苯酚末端改性pdms的反應(yīng)10分鐘。
向該聚合液中添加對(duì)叔丁基苯酚(ptbp)的二氯甲烷溶液(將ptbp142g溶解于二氯甲烷2.0l而得到的物質(zhì))、雙酚a的氫氧化鈉水溶液(在將氫氧化鈉581g與連二亞硫酸鈉2.3g溶解于水8.5l的水溶液中溶解雙酚a1147g得到的物質(zhì)),進(jìn)行50分鐘的聚合反應(yīng)。
接入用于稀釋的二氯甲烷10l并攪拌10分鐘后,分離成含有pc-pdms共聚物的有機(jī)相和含有過剩的雙酚a及氫氧化鈉的水相,分離有機(jī)相。
將這樣得到的pc-pdms共聚物的二氯甲烷溶液依次使用相對(duì)于該該溶液為15容積%的0.03mol/l氫氧化鈉水溶液、0.2摩爾/l鹽酸進(jìn)行清洗,接著用純水重復(fù)清洗到清洗后的水相中的電導(dǎo)率為0.01μs/m以下。
對(duì)利用清洗得到的pc-pdms共聚物的二氯甲烷溶液進(jìn)行濃縮·粉碎,將得到的薄片在減壓下120℃進(jìn)行干燥,制造c-pdms共聚物1。
所得的pc-pdms共聚物1由1h-nmr求出的pos嵌段的含量為6.0質(zhì)量%、粘度數(shù)為47.1、粘均分子量mv為17,500。
制造例2
<聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(pc-pdms共聚物2:(a-1))的制造>
使用二甲基硅氧烷重復(fù)單元的平均重復(fù)數(shù)n為40的鄰烯丙基苯酚末端改性pdms,與制造例1同樣進(jìn)行制造,制造pc-pdms共聚物2。
所得的pc-pdms共聚物2的由1h-nmr求出的pos嵌段的含量為6.0質(zhì)量%、粘度數(shù)為47.1、粘均分子量mv為17,500。
作為(a-2)成分,使用tarfloncnn2510pb(出光興產(chǎn)(株)制,將使用pc/hips合金而得的oa設(shè)備部件的市場回收粉碎物顆?;傻闹破?。
實(shí)施例1~8、參考例1~4、比較例1~3
以表1所示的比例混合各成分〔表中的各成分的數(shù)值表示樹脂組合物中的質(zhì)量份?!?,使用帶排氣口的雙軸擠出機(jī)(東芝機(jī)械(株)制、tem-35b)在樹脂溫度280℃下造粒,得到顆粒。
[羥基末端百分率測定方法]
采集試樣250mg到10mm徑的nmr試樣管中,加入氘代氯仿3ml,使其均勻溶解,使用nmr裝置(brukerbiospin(株)制avanceiiihd400mhz)測定13c-nmr譜。測定條件為脈沖幅度45°、脈沖重復(fù)時(shí)間4秒、累積:1000次
氘代氯仿的峰高設(shè)定為77.07ppm,使用13c-nmr譜中在114.8ppm所觀察到的雙酚a(bpa)的相對(duì)于oh基為鄰位的芳香環(huán)碳的峰強(qiáng)度(a)、在126.4ppm所觀察到的對(duì)叔丁基苯氧基(ptbp)的來自芳香環(huán)的峰強(qiáng)度(b)利用下式計(jì)算羥基末端百分率。
羥基末端百分率(摩爾%)=(a/2)/(a/2+b/2)×100
予以說明,對(duì)于參考例以外的實(shí)施例、比較例,由樹脂成分的配合比率計(jì)算羥基末端百分率而求出。
[pos嵌段的含量]
對(duì)于參考例以外的實(shí)施例、比較例,由樹脂成分的配合比率計(jì)算pos嵌段的含量而求出。
[性能評(píng)價(jià)]
將用上述方法得到的顆粒使用熱風(fēng)干燥機(jī)在80℃干燥5小時(shí),使用注射成形機(jī)(東芝機(jī)械(株)制;is100en),在料筒溫度250℃、模具溫度40℃的成形條件下注射成形,得到試驗(yàn)片。使用所得到的試驗(yàn)片進(jìn)行以下的測定。
(1)沖擊特性
使用厚度3.2mm的試驗(yàn)片,基于astmd256,在23℃進(jìn)行了帶缺口的艾氏沖擊試驗(yàn)(ノッチ付アイゾット衝撃試験)。
(2)流動(dòng)性
用料筒溫度250℃、模具溫度40℃、厚度2.0mm、寬度10mm的螺旋狀流動(dòng)模具,在壓力設(shè)定125mpa下,測定成形各例得到的顆粒時(shí)的流動(dòng)長度(sfl:spiralflowlength)(cm)。
(3)阻燃性
使用基于ul規(guī)格94制作的厚度1/16英寸的試驗(yàn)片,進(jìn)行了垂直燃燒試驗(yàn)?;谠囼?yàn)的結(jié)果,評(píng)價(jià)為v-0、v-1、或v-2等級(jí),任易等級(jí)都未達(dá)到的設(shè)為v-out。
實(shí)施例1~6、參考例1~4、比較例1~4的各性質(zhì)及上述的試驗(yàn)結(jié)果示于表1。
[表1-1]
[表1-2]
參考例1及2分別與制造例1及2所對(duì)應(yīng)的聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物(a-1)對(duì)應(yīng)。
另外,沖擊特性理論值如下求得。在含有23℃時(shí)的艾氏沖擊特性值為690的(a-1)30質(zhì)量%、艾氏沖擊特性值為90的(a-2)70質(zhì)量%的實(shí)施例1的情況下,沖擊特性理論值=(690×0.3)+(90×0.7)=270。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)使用耐沖擊性差的聚碳酸酯系樹脂時(shí),通過成為與聚碳酸酯-聚有機(jī)硅氧烷共聚物混合而成的聚碳酸酯系樹脂組合物,由此能夠顯著地使降低后的耐沖擊性恢復(fù)。