增强聚碳酸酯树脂组合物

文档序号:1631440 发布日期:2020-01-14 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 增强聚碳酸酯树脂组合物 (Reinforced polycarbonate resin composition ) 是由 奥泽俊介 三宅利往 仲西幸二 小森政二 河野英树 于 2018-06-25 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种兼具优异的强度、耐冲击性、耐热性、阻燃性和热稳定性的增强聚碳酸酯树脂组合物。所述增强聚碳酸酯树脂组合物中,相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)50~95重量份和(B)纤维状填充材料(B成分)5~50重量份构成的树脂组合物100重量份,含有(C)2~45重量份的氟树脂(C-I成分)或2~45重量份的氟树脂(C-II成分),(I)氟树脂(C-I成分)为含有下述通式〔1〕和〔2〕表示的聚合单元的共聚物,熔点为200℃~280℃,(II)氟树脂(C-II成分)为含有下述通式〔1〕和〔2〕表示的聚合单元的共聚物,熔点为240℃~300℃,且TGA(热重分析)中的失重5%的温度为470℃以上。&lt;Image he="631" wi="700" file="DDA0002291061750000011.GIF" imgContent="drawing" imgFormat="GIF" orientation="portrait" inline="no"&gt;&lt;/Image&gt;(The present invention provides a reinforced polycarbonate resin composition having excellent strength, impact resistance, heat resistance, flame retardancy and thermal stability. The reinforced polycarbonate resin composition comprises (C) 2-45 parts by weight of a fluororesin (component C-I) or 2-45 parts by weight of a fluororesin (component C-II) per 100 parts by weight of a resin composition comprising (A) 50-95 parts by weight of a polycarbonate resin (component A) and (B) 5-50 parts by weight of a fibrous filler (component B), (I) the fluororesin (component C-I) being a copolymer comprising polymerized units represented by the following formulae [1] and [2] and having a melting point of 200-280 ℃, (II) the fluororesin (component C-II) being a copolymer comprising polymerized units represented by the following formulae [1] and [2], having a melting point of 240-300 ℃ and a temperature at which 5% weight loss by TGA (thermogravimetric analysis) is 470 ℃ or higher.)

增强聚碳酸酯树脂组合物

技术领域

本发明涉及增强聚碳酸酯树脂组合物。更详细而言,涉及具有优异的强度,并且兼具良好的耐冲击性、耐热性、阻燃性、热稳定性、可适宜地用于电气·电子领域、汽车领域、基础设施·通信领域等各种领域的增强聚碳酸酯树脂组合物。

背景技术

聚碳酸酯树脂因机械强度、尺寸稳定性和阻燃性这样优异的特性而用于机械部件、汽车部件、电气·电子部件、办公设备部件等许多用途。近年来,伴随着部件的小型化·高性能化,对部件的强度·耐热性的要求高涨。作为提高强度、耐热性的材料,已知有在聚碳酸酯树脂中配合了选自玻璃纤维、碳纤维等纤维状填充材料、滑石等板状填充材料和碳酸钙等粒状填充材料中的至少1种的填充材料的增强聚碳酸酯树脂组合物。

然而,聚碳酸酯树脂具有因添加玻璃纤维而耐冲击性大幅降低的缺点。以往,对于提高因将玻璃纤维添加于聚碳酸酯树脂而降低的耐冲击性的方法进行了各种研究。

一般而言,为了提高耐冲击性,例如已知有专利文献1的配合弹性体的技术。然而,存在提高耐冲击性而耐热性、阻燃性降低这样的问题。

专利文献2中,作为聚碳酸酯树脂,公开了导入聚碳酸酯-聚有机硅氧烷共聚物的方法。然而,在该情况下也仍然存在提高耐冲击性而耐热性、阻燃性降低这样的问题。另外,即使在通过聚碳酸酯树脂与聚酯系树脂、苯乙烯系树脂等其它树脂的合金化来提高耐冲击性时,耐热性、阻燃性也会降低,在维持玻璃增强树脂组合物所具有的强度和耐热性的同时提高耐冲击性的方法仍有不足。

另一方面,以聚四氟乙烯(PTFE)为代表的氟树脂与其它高分子材料比较,耐热性、耐药品性、耐候性、电特性极其优异,而且具有非粘合性、润滑性等独特的性质,因此从汽车、飞机、半导体、信息通信机器到身边的家庭用品被广泛使用。作为在聚碳酸酯树脂中配合氟树脂的技术,已知有作为防滴剂的应用(专利文献3)、作为滑动性赋予材料的应用(专利文献4)。然而,由于氟树脂的熔点高,因此作为合金化材料的应用受到限制。

专利文献5中,提出了将熔点150~230℃的氟树脂配合于聚碳酸酯树脂而成的树脂组合物。然而,其中没有关于纤维状填充材料的记载,对于增强树脂组合物的耐冲击性提高也没有论述。专利文献6中,提出了将碱处理含氟弹性体配合于热塑性树脂而成的热塑性树脂组合物。然而,其中没有关于聚碳酸酯的记载,并且也没有有关纤维状填充材料的记载。专利文献7中,报道了在聚碳酸酯树脂中,含有不具有原纤维形成能力的氟聚合物和碳纤维的滑动性聚碳酸酯树脂组合物。然而,其中没有有关提高耐冲击性和耐热性的记载。专利文献8中,记载了含有聚碳酸酯、纤维状填充材料和氟树脂的树脂组合物。记载了作为氟树脂优选熔点约为330℃的聚四氟乙烯。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平3-273052号公报

专利文献2:日本特开昭55-160052号公报

专利文献3:日本特开昭50-44241号公报

专利文献4:日本特开昭63-213555号公报

专利文献5:日本特开平5-171025号公报

专利文献6:WO93/21272号公报

专利文献7:日本特开2015-48409号公报

专利文献8:日本特开昭61-2750号公报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种保持优异的强度,并且兼具良好的耐冲击性、阻燃性、耐热性、热稳定性的增强聚碳酸酯树脂组合物和由其构成的成型品。

本发明人等为了实现上述目的而反复进行了深入研究,结果发现通过在由聚碳酸酯树脂和纤维状填充材料构成的成分中配合特定的氟树脂,得到具有优异的强度、耐热性、阻燃性、耐冲击性和热稳定性的增强聚碳酸酯树脂组合物,从而完成了本发明。

即,根据本发明,(1)提供一种增强聚碳酸酯树脂,其特征在于,相对于由(A)聚碳酸酯树脂(A成分)50~95重量份和(B)纤维状填充材料(B成分)5~50重量份构成的成分100重量份,

含有(C)2~45重量份的氟树脂(C-I成分)或2~45重量份的氟树脂(C-II成分),

(I)氟树脂(C-I成分)为含有下述通式〔1〕和〔2〕表示的聚合单元的共聚物,熔点为200℃~280℃,

Figure BDA0002291061740000031

[上述通式〔2〕中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基。]

或者,

(II)氟树脂(C-II成分)为含有下述通式〔1〕和〔2〕表示的聚合单元的共聚物,熔点为240℃~300℃,且TGA(热重分析)中的失重5%的温度为470℃以上,

Figure BDA0002291061740000041

[上述通式〔2〕中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氟原子或碳原子数1~5的氟烷基。其中,不包括R1、R2、R3和R4全部为氟原子的情况。]。

本发明的更优选的方式之一是(2)根据上述构成(1)所述的增强聚碳酸酯树脂组合物,其中,氟树脂(C-I成分)中的通式〔2〕中,R1、R2、R3和R4为氢原子。

本发明的更优选的方式之一是(3)根据上述构成(1)所述的增强聚碳酸酯树脂组合物,其中,氟树脂(C-I成分)的熔点为231℃~280℃。

本发明的更优选的方式之一是(4)根据上述构成(1)所述的增强聚碳酸酯树脂组合物,其中,B成分为玻璃纤维、碳纤维或它们的混合物。

本发明的更优选的方式之一是(5)一种成型品,由上述构成(1)所述的增强聚碳酸酯树脂组合物构成。

本发明的含有氟树脂(C-I成分)的增强聚碳酸酯树脂组合物的强度、耐热性、阻燃性和耐冲击性优异。并且,本发明的含有氟树脂(C-II成分)的增强聚碳酸酯树脂组合物的强度、耐热性、阻燃性、耐冲击性和热稳定性优异。

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物在各种电子·电气设备部件、照相机部件、OA机器部件、精密机械部件、机械部件、车辆部件、其它农业材料、搬运容器、游戏工具和杂货等各种用途中有用,其所起到的产业上的效果很显著。

具体实施方式

以下,对本发明具体进行说明。

<A成分:聚碳酸酯树脂>

作为本发明的A成分使用的聚碳酸酯树脂通常利用界面缩聚法、熔融酯交换法使二羟基化合物与碳酸酯前体反应而得到,除此之外,利用固相酯交换法使碳酸酯预聚物聚合而得到,或者利用环状碳酸酯化合物的开环聚合法聚合而得到。

作为这里使用的二羟基成分,可以是通常作为聚碳酸酯的二羟基成分使用的成分,也可以为双酚类或脂肪族二醇类。

作为双酚类,例如可举出4,4’-二羟基联苯、双(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双(4-羟基-3,3’-联苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基醚、4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基二苯基亚砜、4,4’-二羟基二苯基硫醚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二甲基二苯基硫醚、2,2’-二苯基-4,4’-磺酰基二苯酚、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯基亚砜、4,4’-二羟基-3,3’-二苯基二苯基硫醚、1,3-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1、4-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、1,4-双(4-羟基苯基)环己烷、1,3-双(4-羟基苯基)环己烷、4,8-双(4-羟基苯基)三环[5.2.1.02,6]癸烷、4,4’-(1,3-金刚烷二基)二苯酚、1,3-双(4-羟基苯基)-5,7-二甲基金刚烷和具有下述通式〔3〕表示的硅氧烷结构的双酚化合物等。

Figure BDA0002291061740000061

(上述通式〔3〕中,R11、R12、R13、R14、R15和R16各自独立地为氢原子、碳原子数1~12的烷基、碳原子数2~9的烯基、或者碳原子数6~12的取代或者无取代的芳基,R17和R18各自独立地为氢原子、卤素原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基、或者碳原子数6~12的取代或者无取代的芳基,p和q分别为1~4的整数,e为自然数,f为0或自然数,e+f为150以下的自然数。X为碳原子数2~8的亚烷基。)

作为脂肪族二醇类,例如可举出2,2-双(4-羟基环己基)-丙烷、1,14-十四烷二醇、八乙二醇、1,16-十六烷二醇、4,4’-双(2-羟基乙氧基)联苯、双{(2-羟基乙氧基)苯基}甲烷、1,1-双{(2-羟基乙氧基)苯基}乙烷、1,1-双{(2-羟基乙氧基)苯基}-1-苯基乙烷、2,2-双{(2-羟基乙氧基)苯基}丙烷、2,2-双{(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基}丙烷、1,1-双{(2-羟基乙氧基)苯基}-3,3,5-三甲基环己烷、2,2-双{4-(2-羟基乙氧基)-3,3’-联苯基}丙烷、2,2-双{(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基}丙烷、2,2-双{3-叔丁基-4-(2-羟基乙氧基)苯基}丙烷、2,2-双{(2-羟基乙氧基)苯基}丁烷、2,2-双{(2-羟基乙氧基)苯基}-4-甲基戊烷、2,2-双{(2-羟基乙氧基)苯基}辛烷、1,1-双{(2-羟基乙氧基)苯基}癸烷、2,2-双{3-溴-4-(2-羟基乙氧基)苯基}丙烷、2,2-双{3,5-二甲基-4-(2-羟基乙氧基)苯基}丙烷、2,2-双{3-环己基-4-(2-羟基乙氧基)苯基}丙烷、1,1-双{3-环己基-4-(2-羟基乙氧基)苯基}环己烷、双{(2-羟基乙氧基)苯基}二苯基甲烷、9,9-双{(2-羟基乙氧基)苯基}芴、9,9-双{4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基}芴、1,1-双{(2-羟基乙氧基)苯基}环己烷、1,1-双{(2-羟基乙氧基)苯基}环戊烷、4,4’-双(2-羟基乙氧基)二苯基醚、4,4’-双(2-羟基乙氧基)-3,3’-二甲基二苯基醚、1,3-双[2-{(2-羟基乙氧基)苯基}丙基]苯、1,4-双[2-{(2-羟基乙氧基)苯基}丙基]苯、1,4-双{(2-羟基乙氧基)苯基}环己烷、1,3-双{(2-羟基乙氧基)苯基}环己烷、4,8-双{(2-羟基乙氧基)苯基}三环[5.2.1.02,6]癸烷、1,3-双{(2-羟基乙氧基)苯基}-5,7-二甲基金刚烷、3,9-双(2-羟基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷、1,4:3,6-二脱水-D-山梨糖醇(异山梨醇)、1,4:3,6-二脱水-D-甘露糖醇(异甘露糖醇)、1,4:3,6-二脱水-L-艾杜糖醇(异艾杜醇)等。

这些中优选芳香族双酚类。其中,优选为1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4’-磺酰基二苯酚、2,2’-二甲基-4,4’-磺酰基二苯酚、9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、1,3-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、和1,4-双{2-(4-羟基苯基)丙基}苯、上述通式〔3〕表示的双酚化合物。

特别优选2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、4,4’-磺酰基二苯酚、和9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴、上述通式〔3〕表示的双酚化合物。其中,最优选强度优异且具有良好的耐候性的2,2-双(4-羟基苯基)丙烷。另外,它们可以单独或两种以上组合使用。

本发明的作为A成分使用的聚碳酸酯树脂可以将支化剂与上述的二羟基化合物并用而形成支链聚碳酸酯树脂。作为该支链聚碳酸酯树脂中使用的三官能以上的多官能性芳香族化合物,可举出间苯三酚、根皮葡酚(phloroglucide)、或者4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基二苯基)庚烯-2,2,4,6-三甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、2,6-双(2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酚、4-{4-[1,1-双(4-羟基苯基)乙基]苯}-α,α-二甲基苄基苯酚等三酚。

另外,可举出四(4-羟基苯基)甲烷、双(2,4-二羟基苯基)酮、1,4-双(4,4-二羟基三苯基甲基)苯、或者偏苯三酸、均苯四酸、二苯甲酮四羧酸和它们的酰氯等。其中,优选1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷,特别优选1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷。

这些聚碳酸酯树脂利用制造通常的聚碳酸酯树脂其本身公知的反应手段、例如使光气、碳酸二酯等碳酸酯前体物质与芳香族二羟基成分反应的方法而制造。对其制造方法简单说明基本手段。

例如在使用光气作为碳酸酯前体物质的反应中,通常在缚酸剂和溶剂的存在下进行反应。作为缚酸剂,例如可使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物或吡啶等胺化合物。作为溶剂,例如可使用二氯甲烷、氯苯等卤代烃。另外,为了促进反应,也可以使用例如叔胺或季铵盐等催化剂。此时,反应温度通常为0~40℃,反应时间为几分钟~5小时。

例如使用碳酸二酯作为碳酸酯前体物质的酯交换反应通过如下方法进行:在非活性气体气氛下,将规定比例的芳香族二羟基成分与碳酸二酯一边加热一边搅拌,使生成的醇或酚类馏出。反应温度根据生成的醇或酚类的沸点等而不同,通常为120~300℃的范围。反应从其初期进行减压,一边使生成的醇或酚类馏出一边完成反应。另外,为了促进反应,也可以使用通常用于酯交换反应的催化剂。作为上述用于酯交换反应的碳酸二酯,例如可举出碳酸二苯酯、碳酸二萘酯、碳酸双(二苯基)酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯等。这些之中,特别优选碳酸二苯酯。

本发明中,聚合反应优选使用末端终止剂。末端终止剂用于分子量调节,并且得到的聚碳酸酯树脂由于末端被封闭,因此与没有被封端的情况相比热稳定性优异。作为上述末端终止剂,可以示出下述通式〔4〕~〔6〕表示的单官能酚类。

Figure BDA0002291061740000081

[式〔4〕中,A为氢原子、碳原子数1~9的烷基、烷基苯基(烷基部分的碳原子数为1~9)、苯基、或者苯基烷基(烷基部分的碳原子数1~9),r为1~5,优选为1~3的整数。]

Figure BDA0002291061740000082

[式〔5〕、〔6〕中,Y为-R-O-、-R-CO-O-或-R-O-CO-,这里R表示单键或碳原子数1~10、优选为1~5的二价的脂肪族烃基,n表示10~50的整数。]

作为上述通式〔4〕表示的单官能酚类的具体例,例如可举出苯酚、异丙基苯酚、对叔丁基苯酚、对甲酚、对枯基苯酚、2-苯基苯酚、4-苯基苯酚、和异辛基苯酚等。另外,上述通式〔5〕~〔6〕表示的单官能酚类为具有长链的烷基或脂肪族酯基作为取代基的酚类,如果使用这些酚类将聚碳酸酯树脂的末端封闭,这些酚类不仅作为末端终止剂或分子量调节剂起作用,而且改善树脂的熔融流动性,不仅容易进行成型加工,而且具有降低树脂的吸水率的效果,故优选使用。

作为上述通式〔5〕的取代酚类,优选n为10~30、特别为10~26的取代酚类。作为其具体例,例如可举出癸基苯酚、十二烷基苯酚、十四烷基苯酚、十六烷基苯酚、十八烷基苯酚、二十烷基苯酚、二十二烷基苯酚和三十六烷基苯酚等。

另外,作为上述通式〔6〕的取代酚类,X为-R-CO-O-、R为单键的化合物是适合的,n为10~30、特别为10~26的化合物是优选的。作为其具体例,例如可举出羟基苯甲酸癸基酯、羟基苯甲酸十二烷基酯、羟基苯甲酸十四烷基酯、羟基苯甲酸十六烷基酯、羟基苯甲酸二十烷基酯、羟基苯甲酸二十二烷基酯和羟基苯甲酸三十烷基酯。

这些单官能酚类中,优选为上述通式〔4〕表示的单官能酚类,更优选为烷基取代或苯基烷基取代的苯酚类,特别优选为对叔丁基苯酚、对枯基苯酚或2-苯基苯酚。这些单官能酚类的末端终止剂优选向相对于得到的聚碳酸酯树脂的全部末端的至少5摩尔%、优选至少10摩尔%末端导入,另外,末端终止剂可以单独或2种以上混合使用。

本发明的作为A成分使用的聚碳酸酯树脂在不损害本发明的主旨的范围内,可以为将芳香族二羧酸、例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸或其衍生物共聚而成的聚酯碳酸酯。

本发明的作为A成分使用的聚碳酸酯树脂的粘均分子量优选12500~50000的范围,更优选16000~30000,进一步更优选18000~28000的范围,最优选19000~26000的范围。若分子量超过50000则熔融粘度变得过高,有时成型性变差,若分子量小于12500则有时机械强度产生问题。应予说明,本发明所说的粘均分子量,首先使用奥斯特瓦尔德粘度计由在20℃下在二氯甲烷100ml中溶解了聚碳酸酯树脂0.7g的溶液求出用下式计算出的比粘度,将求出的比粘度带入下式求出粘均分子量M。

比粘度(ηSP)=(t-t0)/t

[t0为二氯甲烷的落下秒数,t为试样溶液的落下秒数]

ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(其中,[η]为特性粘度)

[η]=1.23×10-4M0.83

c=0.7

(B成分:纤维状填充材料)

本发明的作为B成分使用的纤维状填充材料,例如可举出玻璃纤维、碳纤维、磨碎碳纤维、金属纤维、石棉、岩棉、陶瓷纤维、矿渣纤维、钛酸钾晶须、硼晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、氧化钛晶须、硅灰石、硬硅钙石、坡缕石(凹凸棒石)、和海泡石等纤维状无机填充材料。另外,可举出芳纶纤维、聚酰亚胺纤维和聚苯并噻唑纤维等以耐热有机纤维为代表的纤维状耐热有机填充材料。

另外,可例示相对于这些填充剂,例如表面被覆了金属、金属氧化物等不同种类的材料的纤维状填充材料等。作为表面被覆了不同种类的材料的填充材料,例如可例示金属涂覆玻璃纤维和金属涂覆碳纤维等。作为不同种类的材料的表面被覆的方法,没有特别限定,例如可举出公知的各种镀覆法(例如电解镀覆、无电解镀覆、热浸镀覆等)、真空蒸镀法、离子镀法、CVD法(例如热CVD、MOCVD、等离子体CVD等)、PVD法、和溅射法等。

这些纤维状填充材料中,优选玻璃纤维、碳纤维、磨碎碳纤维、芳纶纤维。其中,更优选玻璃纤维、碳纤维。本发明的作为B成分使用的纤维状填充材料的纤维直径优选0.1~20μm的范围。纤维直径的上限更优选为18μm,进一步优选为15μm。另一方面,纤维直径的下限更优选为1μm,进一步优选为6μm。这里所说的纤维直径是指数均纤维直径。应予说明,该数均纤维直径可以通过扫描电子显微镜对将成型品溶解于溶剂或利用碱性化合物将树脂分解后采集的残渣、和利用坩埚进行灰化后采集的灰化残渣进行观察而得到图像,再由该图像算出的值。

在本发明的作为B成分使用的纤维状填充材料为玻璃纤维的情况下,玻璃纤维的玻璃组成使用以A玻璃、C玻璃和E玻璃等为代表的各种玻璃组成,没有特别限定。该玻璃填充材料可以根据需要含有TiO2、SO3和P2O5等成分。这些材料中更优选为E玻璃(无碱玻璃)。

从提高机械强度的观点出发,上述玻璃纤维优选利用公知的表面处理剂、例如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂等实施表面处理。另外,优选利用烯烃系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂和氨基甲酸酯系树脂等进行集束处理,从机械强度的观点出发,特别优选环氧系树脂、聚氨酯系树脂。经集束处理的玻璃纤维的集束剂附着量在玻璃纤维100重量%中优选为0.1~3重量%,更优选为0.2~1重量%。

作为本发明的作为B成分使用的纤维状填充材料,也可以使用扁平截面玻璃纤维。作为该扁平截面玻璃纤维,是纤维截面的长径的平均值优选为10~50μm,更优选为15~40μm,进一步优选为20~35μm,长径与短径之比(长径/短径)的平均值优选为1.5~8,更优选为2~6,进一步优选为2.5~5的玻璃纤维。使用长径与短径之比的平均值为该范围的扁平截面玻璃纤维时,与使用小于1.5的非圆形截面纤维的情况相比,各向异性得到大幅改善。另外,作为扁平截面形状,除了扁平之外,可举出椭圆形、眉形和三叶形或与其类似的形状的非圆形截面形状。

其中,从机械强度、低各向异性的改善方面出发,优选扁平形状。另外,扁平截面玻璃纤维的平均纤维长度与平均纤维直径之比(长宽比)优选为2~120,更优选为2.5~70,进一步优选为3~50。如果纤维长与平均纤维直径之比小于2,则有时机械强度的提高效果变小,如果纤维长与平均纤维直径之比超过120,则各向异性变大,另外成型品外观有时也恶化。

该扁平截面玻璃纤维的平均纤维直径是指将扁平截面形状换算为相同面积的正圆形时的数均纤维直径。并且,平均纤维长度是指本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中的数平均纤维长度。应予说明,该数平均纤维长度是通过光学显微镜对成型品的高温灰化、用溶剂的溶解和用药品的分解等处理而采集得到的填充材料的残渣进行观察而得到图像,再利用图像解析装置算出的值。另外是计算该值时以纤维直径为基准,在其以下的长度不计在内的方法得到的值。

本发明的作为B成分使用的纤维状填充材料的含量在A成分和B成分的合计100重量份中,为5~50重量份,优选为5~35重量份,更优选为10~35重量份,进一步优选为10~30重量份。若B成分的含量小于5重量份,则强度和耐热性不充分,若超过50重量份,则不仅耐冲击性降低,热稳定性和阻燃性也变差。

(C成分:氟树脂)

本发明中C成分的氟树脂为氟树脂(C-I成分)或氟树脂(C-II成分)。

(C-I成分)

氟树脂(C-I成分)的熔点为200℃~280℃,优选为210℃~280℃,更优选为230℃~280℃。熔点的下限优选为231℃,更优选为240℃,进一步优选为250℃。熔点的上限优选为278℃,更优选为276℃。若氟树脂的熔点低于200℃,则耐热性降低。另一方面,若熔点高于280℃,则与聚碳酸酯树脂的相容性降低,耐冲击性降低。

氟树脂(C-I成分)为含有下述通式〔1〕和〔2〕表示的聚合单元的共聚物。使用不含有该结构的氟树脂时,耐冲击性降低。

Figure BDA0002291061740000121

[上述通式〔2〕中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氢原子或碳原子数1~5的烷基。]

上述式〔1〕表示的聚合单元为由四氟乙烯衍生的聚合单元。

上述通式〔2〕中,作为R1、R2、R3和R4的碳原子数1~5的烷基,可举出甲基、乙基、丙基等。作为上述式〔2〕表示的聚合单元,可举出从乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、异丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、3-甲基-1-己烯等衍生的聚合单元。其中,优选由乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯衍生的聚合单元。更优选由乙烯、丙烯衍生的聚合单元,最优选由乙烯衍生的聚合单元。应予说明,这些聚合单元可以单独或2种以上混合。

构成氟树脂(C-I成分)的上述通式〔2〕和〔1〕的摩尔比率〔2〕/〔1〕优选95/5~5/95,更优选90/10~10/90,进一步更优选80/20~20/80,最优选70/30~30/70。另外,氟树脂(C-I成分)优选由上述通式[1]和[2]表示的聚合单元构成。

氟树脂(C-I成分)的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份为2~45重量份,优选为2~30重量份,更优选为2~15重量份。氟树脂(C-I成分)的含量小于2重量份时,耐冲击性降低,多于45重量份时,不仅耐冲击性降低,强度也降低。

(C-II成分)

氟树脂(C-II成分)的熔点为240℃~300℃,优选为250℃~300℃,更优选为250℃~290℃。熔点的下限优选为245℃,更优选为247℃。熔点的上限优选为296℃,更优选为295℃。若氟树脂的熔点低于240℃,则耐热性降低。另一方面,若熔点高于300℃,则与聚碳酸酯树脂的相容性降低,耐冲击性降低。

关于氟树脂(C-II成分),TGA(热重分析)中的失重5%的温度为470℃以上,优选为480℃以上,更优选为490℃以上。若氟树脂的失重5%的温度低于470℃,则热稳定性降低。

氟树脂(C-II成分)为含有下述通式〔1〕和〔2〕表示的聚合单元的共聚物。使用不含有该结构的氟树脂时,耐热性或耐冲击性降低。

Figure BDA0002291061740000131

[上述通式〔2〕中,R1、R2、R3和R4各自独立地表示氟原子或碳原子数1~5的氟烷基。其中,不包括R1、R2、R3和R4全部为氟原子的情况。]

上述式〔1〕表示的聚合单元为由四氟乙烯衍生的聚合单元。

作为上述式〔2〕表示的聚合单元中的原子数1~5的氟烷基,可举出三氟甲基、五氟丙基等。作为上述式〔2〕表示的聚合单元,优选由六氟丙烯、八氟-1-丁烯、十氟-1-戊烯、八氟异丁烯、全氟丁基乙烯衍生的聚合单元。其中,更优选由六氟丙烯、全氟丁基乙烯衍生的聚合单元,进一步优选由六氟丙烯衍生的聚合单元。应予说明,这些聚合单元可以单独或2种以上混合。

构成氟树脂(C-II成分)的上述通式〔1〕和〔2〕的质量比〔1〕/〔2〕优选为98/2~50/50,更优选为98/2~60/40,进一步优选为98/2~70/30,特别进一步优选为95/5~70/30,最优选为95/5~80/20。

氟树脂(C-II成分)的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份为2~45重量份,优选为2~30重量份,更优选为2~15重量份。氟树脂(C-II成分)的含量小于2重量份时,耐冲击性降低,多于45重量份时,不仅耐冲击性降低,强度也降低。另外,氟树脂(C-II成分)优选由上述通式[1]和[2]表示的聚合单元构成。

(其它的添加剂)

为了改善本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物的热稳定性、美观性,有利地使用用于这些改善的添加剂。以下对这些添加剂进行具体说明。

(I)热稳定剂

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物可以配合公知的各种稳定剂。作为稳定剂,可举出磷系稳定剂、受阻酚系抗氧化剂等。

(i)磷系稳定剂

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物优选在不促进水解性的程度下配合磷系稳定剂。该磷系稳定剂提高制造时或成型加工时的热稳定性,提高机械特性、色调和成型稳定性。作为磷系稳定剂,可例示亚磷酸、磷酸、亚膦酸、膦酸以及它们的酯等和叔膦等。

具体而言,作为亚磷酸酯化合物,例如可举出亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸十三烷基酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三(十八烷基)酯、亚磷酸二癸基单苯酯、亚磷酸二辛基单苯酯、亚磷酸二异丙基单苯酯、亚磷酸单丁基二苯酯、亚磷酸单癸基二苯酯、亚磷酸单辛基二苯酯、2,2-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)辛基亚磷酸酯、三(二乙基苯基)亚磷酸酯、三(二异丙基苯基)亚磷酸酯、三(二正丁基苯基)亚磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(2,6-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-乙基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、苯基双酚A季戊四醇二亚磷酸酯、双(壬基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、二环己基季戊四醇二亚磷酸酯等。

此外,作为其它亚磷酸酯化合物,也可以使用与二元酚类反应而具有环状结构的亚磷酸酯化合物。例如可举出2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)(2-叔丁基-4-甲基苯基)亚磷酸酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯基)(2-叔丁基-4-甲基苯基)亚磷酸酯、2,2’-亚乙基双(4-甲基-6-叔丁基苯基)(2-叔丁基-4-甲基苯基)亚磷酸酯等。

作为磷酸酯化合物,可举出磷酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三氯苯酯、磷酸三乙酯、磷酸二苯基甲苯酯(diphenyl cresyl phosphate)、磷酸二苯基单邻联苯酯(diphenyl monoorthoxenyl phosphate)、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸二丁酯、磷酸二辛酯、磷酸二异丙酯等,优选为磷酸三苯酯、磷酸三甲酯。

作为亚膦酸酯化合物,可举出四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4’-联苯基二亚膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-4,3’-联苯基二亚膦酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)-3,3’-联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)-4,4’-联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)-4,3’-联苯基二亚膦酸酯、四(2,6-二叔丁基苯基)-3,3’-联苯基二亚膦酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二正丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二叔丁基苯基)-4-苯基-苯基亚膦酸酯、双(2,6-二叔丁基苯基)-3-苯基-苯基亚膦酸酯等。

其中,优选四(二叔丁基苯基)-联苯基二亚膦酸酯、双(二叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯。更优选四(2,4-二叔丁基苯基)-联苯基二亚膦酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)-苯基-苯基亚膦酸酯。该亚膦酸酯化合物可以与上述具有取代了2个以上的烷基的芳基的亚磷酸酯化合物并用而优选。

作为膦酸酯化合物,可举出苯膦酸二甲酯、苯膦酸二乙酯以及苯膦酸二丙酯等。作为叔膦,可例示三乙基膦、三丙基膦、三丁基膦、三辛基膦、三戊基膦、二甲基苯基膦、二丁基苯基膦、二苯基甲基膦、二苯基辛基膦、三苯基膦、三对甲苯基膦、三萘基膦以及二苯基苄基膦等。

特别优选的叔膦为三苯基膦。上述磷系稳定剂不仅可以使用1种,也可以混合使用2种以上。上述磷系稳定剂中,优选配合以磷酸三甲酯为代表的烷基磷酸酯化合物。并且,该烷基磷酸酯化合物与亚磷酸酯化合物和/或亚膦酸酯化合物的并用也是优选的方式。

(ii)受阻酚系稳定剂

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合受阻酚系稳定剂。该配合例如发挥抑制成型加工时的色调变差、长期间使用时的色调变差等效果。

作为受阻酚系稳定剂,例如可例示α-生育酚、丁基羟基甲苯、芥子醇、维生素E、正十八烷基-β-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羟基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2,6-二叔丁基-4-(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2’-二亚甲基双(6-α-甲基-苄基-对甲酚)2,2’-亚乙基-双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2’-亚丁基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、三乙二醇-N-双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、双[2-叔丁基-4-甲基6-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苄基)苯基]对苯二甲酸酯、3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、4,4’-硫代双(6-叔丁基间甲酚)、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚、4,4’-二-硫代双(2,6-二叔丁基苯酚)、4,4’-三-硫代双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2-硫代二亚乙基双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3’,5’-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、N,N’-六亚甲基双-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、N,N’-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]肼、1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)异氰脲酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三2[3(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]乙基异氰脲酸酯以及四[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等。

这些均容易获得。上述受阻酚系抗氧化剂可以单独或者组合使用2种以上。磷系稳定剂和受阻酚系稳定剂的配合量分别相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.0001~1重量份,更优选为0.001~0.5重量份,进一步优选为0.005~0.3重量份。

(iii)上述以外的热稳定剂

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,也可以配合除了上述磷系稳定剂和受阻酚系稳定剂以外的其它热稳定剂。作为该其它热稳定剂,例如优选地例示以3-羟基-5,7-二叔丁基-呋喃-2-酮与邻二甲苯的反应生成物为代表的内酯系稳定剂。该稳定剂的详细内容记载于日本特开平7-233160号公报。该化合物作为Irganox HP-136(商标,CIBA SPECIALTYCHEMICALS公司制)售出,可利用该化合物。此外,将该化合物与各种亚磷酸酯化合物和受阻酚化合物混合而成的稳定剂有市售。例如优选地例示上述公司制的Irganox HP-2921。内酯系稳定剂的配合量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.0005~0.05重量份,更优选为0.001~0.03重量份。

并且,作为其它的稳定剂,可例示季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)和甘油-3-硬脂基硫代丙酸酯等含硫稳定剂。该含硫稳定剂的配合量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.001~0.1重量份,更优选为0.01~0.08重量份。

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中根据需要可以配合环氧化合物。该环氧化合物是出于抑制模具腐蚀的目的而配合,基本上具有环氧官能团的全部化合物均可以应用。

作为优选的环氧化合物的具体例,可举出3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己基甲酸酯、2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加合物、甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物、苯乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物等。作为该环氧化合物的添加量,相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.003~0.2重量份,更优选为0.004~0.15重量份,进一步优选为0.005~0.1重量份。

(II)阻燃剂

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合阻燃剂。该化合物的配合带来了阻燃性的提高,但除此之外基于各化合物的性质,例如带来了抗静电性、流动性、刚性和热稳定性的提高等。作为上述阻燃剂,可举出(i)有机金属盐系阻燃剂(例如有机磺酸碱(土)金属盐、有机硼酸金属盐系阻燃剂和有机锡酸金属盐系阻燃剂等)、(ii)有机磷系阻燃剂(例如含有机基团的单磷酸酯化合物、磷酸酯低聚物化合物、膦酸酯低聚物化合物、磷腈低聚物化合物和磷酰胺化合物等)、(iii)由有机硅化合物构成的有机硅系阻燃剂、(iv)原纤维化PTFE。其中,优选为有机金属盐系阻燃剂、有机磷系阻燃剂。这些可以使用一种或两种复合使用。

(i)有机金属盐系阻燃剂

有机金属盐化合物优选碳原子数1~50、优选为1~40的有机酸的碱(土)金属盐、优选为有机磺酸碱(土)金属盐。该有机磺酸碱(土)金属盐中,含有碳原子数1~10、优选为2~8的全氟烷基磺酸与碱金属或碱土金属的金属盐这样的氟取代烷基磺酸的金属盐。另外,含有碳原子数7~50、优选为7~40的芳香族磺酸与碱金属或碱土金属的金属盐。

作为构成金属盐的碱金属,可举出锂、钠、钾、铷和铯。作为碱土金属,可举出铍、镁、钙、锶和钡。更优选为碱金属。该碱金属中,在透明性要求更高的情况下离子半径更大的铷和铯是优选的,另一方面,这些并不是通用的且难以精制,因此导致成本方面有时是不利的。另一方面,锂和钠等离子半径更小的的金属反之在阻燃性方面有时是不利的。考虑到这些情况,可以适当使用磺酸碱金属盐中的碱金属。无论从哪一方面考虑,特性平衡优异的磺酸钾盐都是最优选的。也可以将该钾盐与由其它碱金属构成的磺酸碱金属盐并用。

作为全氟烷基磺酸碱金属盐的具体例,可举出三氟甲烷磺酸钾、全氟丁烷磺酸钾、全氟己烷磺酸钾、全氟辛烷磺酸钾、五氟乙烷磺酸钠、全氟丁烷磺酸钠、全氟辛烷磺酸钠、三氟甲烷磺酸锂、全氟丁烷磺酸锂、全氟庚烷磺酸锂、三氟甲烷磺酸铯、全氟丁烷磺酸铯、全氟辛烷磺酸铯、全氟己烷磺酸铯、全氟丁烷磺酸铷、和全氟己烷磺酸铷等。这些可以使用1种或2种以上并用。这里,全氟烷基的碳原子数优选为1~18的范围,更优选为1~10的范围,进一步优选为1~8的范围。

这些中特别优选全氟丁烷磺酸钾。由碱金属构成的全氟烷基磺酸碱(土)金属盐中,通常混入不少氟化物离子(F-)。该氟化物离子的存在可能成为使阻燃性降低的重要因素,因此优选尽可能地减少。该氟化物离子的比例可以利用离子色谱法测定。氟化物离子的含量优选为100ppm以下,进一步优选为40ppm以下,特别优选为10ppm以下。另外,从高效制造方面出发优选为0.2ppm以上。

该减少氟化物离子量的全氟烷基磺酸碱(土)金属盐可以通过公知的制造方法进行制造。此时,可以通过如下方法等进行制造:减少制造氟有机金属盐时的原料中含有的氟化物离子的量的方法,利用反应时产生的气体、加热来除去由反应得到的氟化氢等的方法,以及在制造含氟有机金属盐时使用重结晶和再沉淀等精制方法而减少氟化物离子的量的方法等。特别是有机金属盐系阻燃剂相对容易溶于水,因此优选使用离子交换水,特别是满足电阻值为18MΩ·cm以上、即电导率约为0.55μS/cm以下的水,且在比常温更高的温度下溶解进行清洗,之后通过冷却、重结晶的工序进行制造。

作为芳香族磺酸碱(土)金属盐的具体例,例如可举出二苯基硫醚-4,4’-二磺酸二钠、二苯基硫醚-4,4’-二磺酸二钾、5-磺酸基间苯二甲酸钾、5-磺酸基间苯二甲酸钠、聚乙烯对苯二甲酸聚磺酸多钠、1-甲氧基萘-4-磺酸钙、4-十二烷基苯基醚二磺酸二钠、聚(2,6-二甲基亚苯基氧化物)聚磺酸多钠、聚(1,3-亚苯基氧化物)聚磺酸多钠、聚(1,4-亚苯基氧化物)聚磺酸多钠、聚(2,6-二苯基亚苯基氧化物)聚磺酸聚钾、聚(2-氟-6-丁基亚苯基氧化物)聚磺酸锂、苯磺酸酯的磺酸钾、苯磺酸钠、苯磺酸锶、苯磺酸镁、对苯二磺酸二钾、萘-2,6-二磺酸二钾、联苯基-3,3’-二磺酸钙、二苯砜-3-磺酸钠、二苯砜-3-磺酸钾、二苯砜-3,3’-二磺酸二钾、二苯砜-3,4’-二磺酸二钾、α,α,α-三氟苯乙酮-4-磺酸钠、二苯甲酮-3,3’-二磺酸二钾、噻吩-2,5-二磺酸二钠、噻吩-2,5-二磺酸二钾、噻吩-2,5-二磺酸钙、苯并噻吩磺酸钠、二苯基亚砜-4-磺酸钾、萘磺酸钠的***缩合物、和蒽磺酸钠的***缩合物等。

这些芳香族磺酸碱(土)金属盐中,特别优选为钾盐。这些芳香族磺酸碱(土)金属盐中,优选为二苯砜-3-磺酸钾和二苯砜-3,3’-二磺酸二钾。特别优选为这些盐的混合物(前者与后者的重量比为15/85~30/70)。

作为磺酸碱(土)金属盐以外的有机金属盐,可优选地例示硫酸酯的碱(土)金属盐和芳香磺酰胺的碱(土)金属盐等。

作为硫酸酯的碱(土)金属盐,特别可举出一元和/或多元醇类的硫酸酯的碱(土)金属盐。作为该一元和/或多元醇类的硫酸酯,可举出硫酸甲酯、硫酸乙酯、硫酸十二烷基酯、硫酸十六烷基酯、聚氧乙烯烷基苯基醚的硫酸酯、季戊四醇的单、二、三、四硫酸酯、月桂酸单甘油酯的硫酸酯、棕榈酸单甘油酯的硫酸酯、和硬脂酸单甘油酯的硫酸酯等。作为这些硫酸酯的碱(土)金属盐,优选可举出硫酸十二烷基酯的碱(土)金属盐。

作为芳香磺酰胺的碱(土)金属盐,例如可举出糖精、N-(对甲苯磺酰基)-对甲苯磺酰亚胺、N-(N’-苄基氨基羰基)磺酰苯胺和N-(苯基羧基)磺酰亚胺的碱(土)金属盐等。

有机金属盐系阻燃剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.001~1重量份,更优选为0.005~0.5重量份,进一步优选为0.01~0.3重量份,特别优选为0.03~0.15重量份。

(ii)有机磷系阻燃剂

作为有机磷系阻燃剂,可优选使用芳基磷酸酯化合物、磷腈化合物。这些有机磷系阻燃剂由于具有增塑效果,因此从提高成型加工性的观点出发是有利的。芳基磷酸酯化合物可使用以往作为阻燃剂的公知的各种磷酸酯化合物,但更优选地可举出特别是下述通式〔7〕表示的1种或2种以上的磷酸酯化合物。

(其中,上述式中的M表示由二元酚衍生的二价的有机基团,Ar1、Ar2、Ar3、和Ar4各自表示由一元酚衍生的一价的有机基团。a、b、c和d各自独立地为0或1,m为0~5的整数,为聚合度m不同的磷酸酯的混合物时,m表示其平均值,为0~5的值。)

上述式的磷酸酯化合物可以为具有不同m数的化合物的混合物,为该混合物时,平均的m数优选为0.5~1.5,更优选为0.8~1.2,进一步优选为0.95~1.15,特别优选为1~1.14的范围。

作为衍生上述M的二元酚的优选的具体例、可例示对苯二酚、间苯二酚、双(4-羟基二苯基)甲烷、双酚A、二羟基联苯、二羟基萘、双(4-羟基苯基)砜、双(4-羟基苯基)酮、和双(4-羟基苯基)硫醚,其中优选为间苯二酚、双酚A和二羟基联苯。

作为衍生上述Ar1、Ar2、Ar3、和Ar4的一元酚的优选的具体例,可例示苯酚、甲酚、二甲苯酚、异丙基苯酚、丁基苯酚和对枯基苯酚。其中优选为苯酚和2,6-二甲基苯酚。

应予说明,该一元酚可以被卤素原子取代。作为具有由该一元酚衍生的基团的磷酸酯化合物的具体例,可例示三(2,4,6-三溴苯基)磷酸酯和三(2,4-二溴苯基)磷酸酯、三(4-溴苯基)磷酸酯等。

另一方面,作为不被卤素原子取代的磷酸酯化合物的具体例,优选为磷酸三苯酯和磷酸三(2,6-二甲苯基)酯等单磷酸酯化合物、以及以间苯二酚双[二(2,6-二甲苯基)磷酸酯]为主体的磷酸酯低聚物、以4,4-二羟基二苯基双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物、和以双酚A双(二苯基磷酸酯)为主体的磷酸酯低聚物。这里主体表示可以含有少量聚合度不同的其它成分,更优选表示上述式〔7〕中的m=1的成分含有80重量%以上,更优选含有85重量%以上,进一步优选含有90重量%以上。

磷腈化合物可以使用作为以往阻燃剂的公知的各种磷腈化合物,但优选为下述通式〔8〕、〔9〕表示的磷腈化合物。

Figure BDA0002291061740000211

(式中,X1、X2、X3、X4表示氢、羟基、氨基、或不含卤素原子的有机基团。另外,r表示3~10的整数。)

上述式〔8〕、〔9〕中,作为X1、X2、X3、X4表示的不含卤素原子的有机基团,例如可举出烷氧基、苯基、氨基、烯丙基等。其中优选上述式〔8〕表示的环状磷腈化合物,此外,特别优选上述式〔8〕中的X1、X2为苯氧基的环状苯氧基磷腈。

有机磷系阻燃剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为1~50重量份,更优选为2~30重量份,进一步优选为5~20重量份。若有机磷系阻燃剂的配合量小于1重量份则难以得到阻燃的效果,若超过50重量份则混炼挤出时会发生线束断裂、波动等,有时引起生产率降低的问题。

(iii)有机硅系阻燃剂

用作有机硅系阻燃剂的有机硅化合物通过燃烧时的化学反应而提高阻燃性。作为该化合物,可使用以往作为芳香族聚碳酸酯树脂的阻燃剂提出的各种化合物。认为有机硅化合物是通过在其燃烧时其本身键合或与来自于树脂的成分键合而形成结构,或者利用该结构形成时的还原反应,特别是在使用了聚碳酸酯树脂的情况下赋予高阻燃效果的。

因此,优选含有该反应中的活性高的基团,更具体而言,优选以规定量含有选自烷氧基和氢(即Si-H基)中的至少1种的基团。作为该基团(烷氧基、Si-H基)的含有比例,优选为0.1~1.2mol/100g的范围,更优选为0.12~1mol/100g的范围,进一步优选为0.15~0.6mol/100g的范围。该比例通过利用碱分解法测定有机硅化合物的单位重量中产生的氢或醇的量而求得、应予说明,烷氧基优选为碳原子数1~4的烷氧基,特别优选为甲氧基。

一般而言,有机硅化合物的结构通过将以下所示的4种硅氧烷单元任意组合而构成。即,M单元:(CH3)3SiO1/2、H(CH3)2SiO1/2、H2(CH3)SiO1/2、(CH3)2(CH2=CH)SiO1/2、(CH3)2(C6H5)SiO1/2、(CH3)(C6H5)(CH2=CH)SiO1/2等单官能性硅氧烷单元、D单元:(CH3)2SiO、H(CH3)SiO、H2SiO、H(C6H5)SiO、(CH3)(CH2=CH)SiO、(C6H5)2SiO等二官能性硅氧烷单元、T单元:(CH3)SiO3/2、(C3H7)SiO3/2、HSiO3/2、(CH2=CH)SiO3/2、(C6H5)SiO3/2等三官能性硅氧烷单元、Q单元:SiO2表示的4官能性硅氧烷单元。

有机硅系阻燃剂中使用的有机硅化合物的结构,具体而言作为示例式,可举出Dn、Tp、MmDn、MmTp、MmQq、MmDnTp、MmDnQq、MmTpQq、MmDnTpQq、DnTp、DnQq、DnTpQq。其中优选的有机硅化合物的结构为MmDn、MmTp、MmDnTp、MmDnQq,进一步优选的结构为MmDn或MmDnTp。

这里,上述示例式中的系数m、n、p、q为表示各硅氧烷单元的聚合度的1以上的整数,各示例式中的系数的合计为有机硅化合物的平均聚合度。该平均聚合度优选为3~150的范围,更优选为3~80的范围,进一步优选为3~60的范围,特别优选为4~40的范围。在该优选的范围内时阻燃性优异。此外如后所述在含有规定量的芳香族基团的有机硅化合物中透明性、色调也优异。其结果得到良好的反射光。并且,m、n、p、q中任一个为2以上的数值时,附加了该系数的硅氧烷单元可以为所键合的氢原子、有机残基不同的2种以上的硅氧烷单元。

有机硅化合物可以为直链状也可以具有支链结构。并且与硅原子键合的有机残基优选为碳原子数1~30,更优选为碳原子数1~20的有机残基。作为该有机残基,具体而言可举出甲基、乙基、丙基、丁基、己基和癸基等烷基、如环己基的环烷基、如苯基的芳基、以及如甲苯基的芳烷基。进一步优选为碳原子数1~8的烷基、烯基或芳基。作为烷基,特别优选甲基、乙基和丙基等碳原子数1~4的烷基。此外作为有机硅系阻燃剂使用的有机硅化合物优选含有芳基。

另一方面,作为二氧化钛颜料的有机表面处理剂的硅烷化合物和硅氧烷化合物不含有芳基时得到优选的效果,从这点出发,在其优选的方式中与有机硅系阻燃剂明显区分开来。作为有机硅系阻燃剂使用的有机硅化合物在上述Si-H基和烷氧基以外也可以含有反应基团。作为该反应基团,例如可例示氨基、羧基、环氧基、乙烯基、巯基和甲基丙烯酰氧基等。

有机硅系阻燃剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.01~20重量份,更优选为0.5~10重量份,进一步优选为1~5重量份。

(iv)具有原纤维形成能力的聚四氟乙烯(原纤维化PTFE)

原纤维化PTFE可以单独为原纤维化PTFE,也可以为混合形态的原纤维化PTFE、即由原纤维化PTFE粒子和有机系聚合物构成的聚四氟乙烯系混合体。原纤维化PTFE具有极高分子量,显示在剪切力等外在作用下使PTFE彼此结合而形成纤维状的趋势。

其数均分子量为150万~数千万的范围。该下限更优选为300万。该数均分子量例如在日本特开平6-145520号公报中有所公开,基于380℃的聚四氟乙烯的熔融粘度进行计算。即,原纤维化PTFE利用该公报中记载的方法测定的380℃下的熔融粘度为107~1013poise的范围,优选为108~1012poise的范围。

该PTFE除了固体形状之外,还可以为水性分散液形态。并且,为了提高在树脂中的分散性,得到进一步良好的阻燃性和机械特性,该原纤维化PTFE也可以使用与其它树脂的混合形态的PTFE混合物。

另外,如在日本特开平6-145520号公报中所公开的,还优选利用具有以该原纤维化PTFE为芯、以低分子量的聚四氟乙烯为壳的结构的物质。

作为该原纤维化PTFE的市售品,例如可举出Mitsui DuPont Fluorochemical株式会社的Teflon(注册商标)6J、大金化学工业株式会社的Polyflon MPA FA500、F-201L等。

作为混合形态的原纤维化PTFE,可使用通过如下方法得到的物质:(1)将原纤维化PTFE的水性分散液与有机聚合物的水性分散液或溶液混合,进行共沉淀,共凝聚混合物的方法(日本特开昭60-258263号公报、日本特开昭63-154744号公报等中记载的方法),(2)将原纤维化PTFE的水性分散液与干燥的有机聚合物粒子混合的方法(日本特开平4-272957号公报中记载的方法),(3)将原纤维化PTFE的水性分散液与有机聚合物粒子溶液均匀混合,从该混合物中同时除去各个介质的方法(日本特开平06-220210号公报、日本特开平08-188653号公报等中记载的方法),(4)在原纤维化PTFE的水性分散液中将形成有机聚合物的单体聚合的方法(日本特开平9-95583号公报中记载的方法),和(5)将PTFE的水性分散液和有机聚合物分散液均匀混合后,进一步在该混合分散液中将乙烯基系单体聚合,之后得到混合物的方法(日本特开平11-29679号公报等中记载的方法)。

作为这些混合形态的原纤维化PTFE的市售品,可例示三菱丽阳株式会社的“METABLEN A3000”(商品名)、“METABLEN A3700”(商品名)、“METABLEN A3800”(商品名)所代表的METABLEN A系列、Shine Polymer公司的SN3300B7(商品名)和GE SpecialtyChemicals公司制“BLENDEX B449”(商品名)等。

作为混合形态中的原纤维化PTFE的比例,该混合物100重量%中,原纤维化PTFE优选为1重量%~95重量%,更优选为10重量%~90重量%,最优选为20重量%~80重量%。

混合形态中的原纤维化PTFE的比例处于该范围时,能够实现原纤维化PTFE的良好的分散性。原纤维化PTFE的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.001~0.5重量份,更优选为0.01~0.5重量份,进一步优选为0.1~0.5重量份。

(III)染料颜料

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物可以进一步提供含有各种染料颜料的呈现多样设计性的成型品。作为本发明中使用的染料颜料,可举出苝系染料、香豆素系染料、硫靛系染料、蒽醌系染料、噻吨酮系染料、绀蓝等亚铁蓝化物、紫环酮系染料、喹啉系染料、喹吖啶酮系染料、二

Figure BDA0002291061740000251

嗪系染料、异吲哚啉酮系染料、和酞菁系染料等。

此外本发明的聚碳酸酯树脂组合物还可以与金属颜料配合而得到更良好的金属色彩。作为金属颜料,优选为铝粉。另外,通过配合荧光增白剂或其以外的发出光的荧光染料,能够活用发光颜色赋予更好的外观效果。

(IV)荧光增白剂

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,荧光增白剂只要用于将树脂等的色调改善为白色或蓝白色就没有特别限制,例如可举出二苯乙烯系、苯并咪唑系、苯并

Figure BDA0002291061740000252

唑系、萘二甲酰亚胺系、若丹明系、香豆素系、嗪系化合物等。具体而言,例如,CI FluorescentBrightener 219:1、伊士曼化学公司制EASTOBRITE OB-1、昭和化学株式会社制“HakkolPSR”等。这里荧光增白剂具有吸收光线的紫外部的能量,且将该能量放射到可视部分的放射的作用。荧光增白剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.001~0.1重量份,更优选为0.001~0.05重量份。即使超过0.1重量份,该组合物的色调的改进效果也小。

(V)具有热射线吸收能力的化合物

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物可以含有具有热射线吸收能力的化合物。作为该化合物,可优选地例示酞菁系近红外线吸收剂、ATO、ITO、氧化铱和氧化钌、氧化铟、氧化钛等金属氧化物系近红外线吸收剂,硼化镧、硼化铈和硼化钨等金属硼化物系、氧化钨系近红外线吸收剂等近红外吸收能力优异的各种金属化合物,以及碳填料。

作为该酞菁系近红外线吸收剂,例如市售有三井化学株式会社制MIR-362,能够容易得到。作为碳填料,可例示炭黑、石墨(包含天然和人工中的任一种)和富勒烯等。优选为炭黑和石墨。这些可以单独使用或并用2种以上使用。

酞菁系近红外线吸收剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.0005~0.2重量份,更优选为0.0008~0.1重量份,进一步优选为0.001~0.07重量份。金属氧化物系近红外线吸收剂、金属硼化物系近红外线吸收剂和碳填料的含量在本发明的聚碳酸酯树脂组合物中,优选为0.1~200ppm(重量比例)的范围,更优选为0.5~100ppm的范围。

(VI)光扩散剂

在本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合光扩散剂而赋予光扩散效果。作为该光扩散剂,可例示高分子微粒、如碳酸钙那样的低折射率的无机微粒和它们的复合物等。该高分子微粒是作为聚碳酸酯树脂的光扩散剂已经公知的微粒。更优选而言,可例示以粒径为几μm的丙烯酸交联粒子和聚有机倍半硅氧烷为代表的有机硅交联粒子等。光扩散剂的形状可例示球形、圆盘形、柱形和不定形等。该球形不必是完美的球,可以包括变形的球,该柱形包括立方体。优选的光扩散剂为球形,其粒径越均匀越优选。光扩散剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.005~20重量份,更优选为0.01~10重量份,进一步优选为0.01~3重量份。应予说明,光扩散剂可以并用2种以上。

(VII)光高反射用白色颜料

在本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合光高反射用白色颜料而赋予光反射效果。作为该白色颜料,特别优选为二氧化钛(特别是利用有机硅等有机表面处理剂处理而得的二氧化钛)颜料。该光高反射用白色颜料的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为3~30重量份,进一步优选为8~25重量份。应予说明,光高反射用白色颜料可以并用2种以上。

(VIII)紫外线吸收剂

在本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合紫外线吸收剂而赋予耐候性。

作为该紫外线吸收剂,具体而言,二苯甲酮系中,例如可例示2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸氧二苯甲酮、2,2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基-5-钠磺酸氧二苯甲酮(2,2’-dihydroxy-4,4’-dimethoxy-5-sodiumsulfoxybenzophenone)、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基-2’-羧基二苯甲酮等。

作为紫外线吸收剂,具体而言,苯并***系中,例如可例示2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并***、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并***、2-(2-羟基-3,5-二枯基苯基)苯基苯并***、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并***、2,2’-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并***-2-基)苯酚]、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)苯并***、2-(2-羟基-3,5-二叔丁基苯基)-5-氯苯并***、2-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)苯并***、2-(2-羟基-5-叔辛基苯基)苯并***、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)苯并***、2-(2-羟基-4-辛氧基苯基)苯并***、2,2’-亚甲基双(4-枯基-6-苯并***苯基)、2,2’-对亚苯基双(1,3-苯并

Figure BDA0002291061740000271

嗪-4-酮)以及2-[2-羟基-3-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺甲基)-5-甲基苯基]苯并***等。另外,可例示2-(2’-羟基-5-甲基丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并***与能够与该单体共聚的乙烯基系单体的共聚物、2-(2’-羟基-5-丙烯酰氧基乙基苯基)-2H-苯并***与能够与该单体共聚的乙烯基系单体的共聚物等具有2-羟基苯基-2H-苯并***骨架的聚合物等。

作为紫外线吸收剂,具体而言,羟基苯基三嗪系中,例如可例示2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-甲氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-乙氧基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-丙氧基苯酚以及2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-丁氧基苯酚等。

此外,可例示2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己氧基苯酚等、上述例示化合物的苯基变为2,4-二甲基苯基的化合物。

作为紫外线吸收剂,具体而言,环状亚氨基酯系中,例如可例示2,2’-对亚苯基双(3,1-苯并

Figure BDA0002291061740000272

嗪-4-酮)、2,2’-间亚苯基双(3,1-苯并

Figure BDA0002291061740000273

嗪-4-酮)和2,2’-p,p’-二亚苯基双(3,1-苯并

Figure BDA0002291061740000274

嗪-4-酮)等。

另外,作为紫外线吸收剂,具体而言,氰基丙烯酸酯系中,例如可例示1,3-双-[(2’-氰基-3’,3’-二苯基丙烯酰基)氧基]-2,2-双[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]甲基)丙烷和1,3-双-[(2-氰基-3,3-二苯基丙烯酰基)氧基]苯等。

此外,上述紫外线吸收剂可以是通过采用可自由基聚合的单体化合物的结构而将该紫外线吸收性单体和/或光稳定性单体与(甲基)丙烯酸烷基酯等单体进行共聚而成的聚合物型的紫外线吸收剂。作为上述紫外线吸收性单体,优选可例示(甲基)丙烯酸酯的酯取代基中含有苯并***骨架、二苯甲酮骨架、三嗪骨架、环状亚氨基酯骨架和氰基丙烯酸酯骨架的化合物。上述之中,从紫外线吸收能力的方面出发,优选为苯并***系和羟基苯基三嗪系,从耐热性、色调的方面出发,优选为环状亚氨基酯系和氰基丙烯酸酯系。具体而言例如可举出Chemipro化成株式会社“KEMISORB79”,BASF Japan株式会社“Tinuvin 234”等。上述紫外线吸收剂可以单独使用或使用2种以上的混合物。

紫外线吸收剂的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.01~3重量份,更优选为0.01~1重量份,进一步优选为0.05~1重量份,特别是优选为0.05~0.5重量份。

(IX)抗静电剂

有时本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物需要抗静电性能,此时,优选含有抗静电剂。作为该抗静电剂,例如可举出(1)以十二烷基苯磺酸

Figure BDA0002291061740000281

盐为代表的芳基磺酸

Figure BDA0002291061740000282

盐和烷基磺酸

Figure BDA0002291061740000283

盐等有机磺酸

Figure BDA0002291061740000284

盐,以及如四氟硼酸

Figure BDA0002291061740000285

盐的硼酸

Figure BDA0002291061740000286

盐。该

Figure BDA0002291061740000287

盐的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为5重量份以下,优选为0.05~5重量份,更优选为1~3.5重量份,进一步优选为1.5~3重量份的范围。

作为抗静电剂,例如可举出(2)有机磺酸锂、有机磺酸钠、有机磺酸钾、有机磺酸铯、有机磺酸铷、有机磺酸钙、有机磺酸镁和有机磺酸钡等有机磺酸碱(土)金属盐。该金属盐如前所述,也可作为阻燃剂使用。更具体而言,该金属盐例如可例示十二烷基苯磺酸的金属盐、全氟烷烃磺酸的金属盐等。有机磺酸碱(土)金属盐的含量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.5重量份以下,优选为0.001~0.3重量份,更优选为0.005~0.2重量份。特别是优选为钾、铯和铷等碱金属盐。

作为抗静电剂,例如可举出(3)烷基磺酸铵盐和芳基磺酸铵盐等有机磺酸铵盐。该铵盐相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为0.05重量份以下。作为抗静电剂,例如可举出(4)含有如聚醚酯酰胺那样的聚(氧化烯)二醇成分作为其构成成分的聚合物。该聚合物相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为5重量份以下。

(X)填充材料

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合纤维状填充剂以外的作为增强填料公知的各种填充材料。作为该填充材料,可以利用各种板状填充材料和粒状填充材料。这里,板状填充材料是其形状为板状(也包括表面具有凹凸的形状,板具有弯曲的形状)的填充材料。粒状填充材料为包含不定形状的这些以外的形状的填充材料。

作为板状填充材料,优选可例示玻璃鳞片、滑石、云母、高岭土、金属鳞片、碳鳞片和石墨、以及将例如金属、金属氧化物等不同种类的材料表面被覆于这些填充剂而成的板状填充材料等。

其粒径优选为0.1~300μm的范围。该粒径是在10μm左右以下的区域利用液相沉淀法之一的X射线透过法测得的粒径分布的中值粒径(D50)的值,在10~50μm的区域是指利用激光衍射·散射法测得的粒径分布的中值粒径(D50)的值,在50~300μm的区域是使用振动筛分法的值。该粒径为树脂组合物中的粒径。

板状填充材料可以利用各种硅烷系、钛酸酯系、铝酸酯系和锆酸酯系等偶联剂剂进行表面处理,并且也可以是利用烯烃系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、环氧系树脂和聚氨酯系树脂等各种树脂、高级脂肪酸酯等进行集束处理,或经过压缩处理而得的造粒物。

(XI)其它树脂、弹性体

在本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,代替树脂成分的一部分,在发挥本发明的效果的范围内也可以以少量比例使用其它树脂、弹性体。其它树脂、弹性体的配合量相对于由A成分和B成分构成的成分100重量份,优选为20重量份以下,更优选为10重量份以下,进一步优选为5重量份以下,最优选为3重量份以下。

作为该其它树脂,例如可举出聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚砜树脂、聚甲基丙烯酸酯树脂、苯酚树脂、环氧树脂等树脂。

另外,作为弹性体,例如可举出异丁烯/异戊二烯橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、乙烯/丙烯橡胶、丙烯酸系弹性体、聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体、作为核壳型弹性体的MBS(甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丁二烯)橡胶、MB(甲基丙烯酸甲酯/丁二烯)橡胶、MAS(甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈/苯乙烯)橡胶等。

(XII)其它的添加剂

在本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物中,可以配合其它的流动改质剂、抗菌剂、流动石蜡那样的分散剂、光催化剂系防污剂和光致变色剂等。

<树脂组合物的制造>

本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物可以使用单轴挤出机、双轴挤出机那样的挤出机,通过熔融混炼而颗粒化。在制成该颗粒时,也可以配合上述各种增强填充剂、添加剂。本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物通常可以将如上所述制造的颗粒进行注射成型而制造各种制品。

此外,也可以在不经由颗粒的情况下将利用挤出机熔融混炼得到的树脂直接形成片、膜、异型挤出成型品、直接吹塑成型品和注射成型品。该注射成型中,不仅可以使用通常的成型方法,还可以适当地根据目的,使用注射压缩成型、注射加压成型、气体辅助注射成型、发泡成型(还包括注入超临界流体的成型)、嵌入成型、模内涂布成型、绝热模具成型、急速加热冷却模具成型、双色成型、夹心成型和超高速注射成型等注射成型法而得到成型品。这些各种成型法的优点已经广为人知。

另外,成型可以选择冷流道方式和热流道方式中的任一种。并且,本发明的树脂组合物也可以通过挤出成型以各种异形挤出成型品、片和膜等形态利用。并且,片、膜的成型中也可使用吹塑法、压延法、流延法等。此外,通过施加特定的拉伸操作也能够作为热缩管而成型。并且,也能够将本发明的树脂组合物通过旋转成型、吹塑成型等而制成成型品。

<成型品的制造>

由本发明的增强聚碳酸酯树脂组合物构成的成型体通常可以通过将该颗粒进行注射成型而得到成型品。在该注射成型中,不仅可以利用通常的冷流道方式的成型法,而且也可以利用可以为无流道的热流道进行制造。并且,在注射成型中,不仅可以使用通常的成型方法,也可以使用气体辅助注射成型、注射压缩成型、超高速注射成型、注射加压成型、双色成型、夹心成型、模内涂布成型、嵌入成型、发泡成型(还包括利用超临界流体的成型)、急速加热冷却模具成型、绝热模具成型和模具内再熔融成型、以及它们的组合构成的成型法等。

本发明的成型体的带缺口的夏比冲击强度优选为10kJ/m2以上,更优选为13kJ/m2以上,进一步优选为15kJ/m2以上。带缺口的夏比冲击强度是对试验片(尺寸:长度80mm×宽度10mm×厚度4mm)基于ISO179(测定条件23℃)进行测定的。

本发明的成型体的载荷挠曲温度优选为140℃以上,更优选为144℃以上,进一步优选为145℃以上。载荷挠曲温度是对试验片(尺寸:长度80mm×宽度10mm×厚度4mm)基于ISO75-1、2以负载1.80MPa进行测定的。

本发明的成型体的弯曲弹性模量优选为3500MPa以上,更优选为3700MPa以上,进一步优选为3800MPa以上。弯曲弹性模量是对试验片(尺寸:长度80mm×宽度10mm×厚度4mm)基于ISO178进行测定的。

本发明的成型体优选在厚度3.0mm依据UL94等级显示V-0或V-1的阻燃性。

实施例

本发明人认为目前最好的本发明方式是综合上述的各要件优选的范围而得的方式,例如将其代表例记载于下述的实施例中。当然,本发明并不限于这些方式。

1.氟树脂的评价

1-1.熔点

使用差示扫描量热测定(DSC)装置,求出以10℃/分钟的速度升温时的与熔融热曲线中的极大值对应的温度。

1-2.失重5%的温度

基于JIS K7120,使用TGA测定装置,在氮气气氛中,在由从23℃到900℃的温度范围和20℃/分钟的升温速度构成的测定条件下进行测定。该失重过程中,将认为失重5%时的温度作为失重5%的温度。

2.玻璃增强聚碳酸酯树脂组合物的评价

2-1.耐冲击性(夏比冲击强度)

将由实施例的各组成得到的颗粒在120℃的条件下干燥5小时后,利用注射成型机(住友重机械工业株式会社制SG-150U)在料筒温度300℃、模具温度80℃将试验片(尺寸:长度80mm×宽度10mm×厚度4mm)成型。带缺口的夏比冲击强度基于ISO179(测定条件23℃)进行测定。带缺口的夏比冲击强度优选为大于10kJ/m2

2-2.耐热性(载荷挠曲温度)

对与上述2-1同条件地成型的试验片(尺寸:长度80mm×宽度10mm×厚度4mm)基于ISO75-1、2测定载荷挠曲温度(负载1.80MPa)。载荷挠曲温度优选高于140℃。

2-3.强度(弯曲弹性模量)

对与上述2-1同条件地成型的试验片(尺寸:长度80mm×宽度10mm×厚度4mm)基于ISO178测定弯曲弹性模量。弯曲弹性模量优选高于3500MPa。

2-4.热稳定性(滞留后的外观)

将由实施例的各组成得到的颗粒在120℃的条件下干燥5小时后,利用注射成型机(住友重机械工业株式会社制SG-150U)在料筒温度300℃、模具温度80℃下将方板(尺寸:长度150mm×宽度150mm×厚度2mm)成型。之后,在计量完成的状态下使注射料筒缩回并在料筒内使熔融树脂滞留10分钟,之后以相同的条件进行成型。热稳定性通过对滞留后3次注射的成型品的外观进行目测观察,按照下述基准进行评价。

〇:看不到银

×:看到银

2-5.阻燃性

基于美国保险商实验室公司所定义的方法(UL94),以厚度3.0mm评价UL94等级。应予说明,试验片利用注射成型机(住友重机械工业株式会社制SG-150U)在料筒温度280℃、模具温度80℃下成型。应予说明,在判定为均无法满足V-0、V-1、V-2中任一基准的情况下显示为“notV”。重要的是燃烧试验时不滴落,UL94等级中优选为V-1或V-0。

[实施例1~34和比较例1~15]

将A~C成分和各种添加剂按表1~4记载的各配合量利用搅拌机进行混合后,使用排气式双轴挤出机进行熔融混炼而得到颗粒。所使用的各种添加剂分别以配合量的10~100倍的浓度为基准预先制成与聚碳酸酯树脂的预混物后,利用搅拌机进行整体的混合。

排气式双轴挤出机使用日本制钢所株式会社制:TEX30α(完全咬合,同方向旋转,双螺杆)。挤出条件为排出量20kg/h,螺杆转速150rpm,排气真空度3kPa,并且挤出温度设为从第一供给口到第二供给口为270℃,从第二供给口到口模部分为280℃。将得到的颗粒的评价结果示于表1~表4。

Figure BDA0002291061740000331

Figure BDA0002291061740000341

Figure BDA0002291061740000351

Figure BDA0002291061740000361

应予说明,使用的各成分的详细内容如下。

(A成分)

A-1:由下述制法得到的粘均分子量22400的聚碳酸酯树脂粉末

[制造方法]

在带有温度计、搅拌机、回流冷却器的反应器中装入离子交换水2340份、25%氢氧化钠水溶液947份、亚硫酸氢盐0.7份,在搅拌下溶解2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(以下有时称为“双酚A”)710份(双酚A溶液)后,加入二氯甲烷2299份和48.5%氢氧化钠水溶液112份,在15~25℃用约90分钟吹入光气354份,进行光气化反应。

光气化结束后,加入11%浓度的对叔丁基苯酚的二氯甲烷溶液125份和48.5%氢氧化钠水溶液88份,停止搅拌,静置分离10分钟后,进行搅拌乳化5分钟后,利用均质混合器(特殊机化工业株式会社)以转速1200rpm、通过次数为35次进行处理得到高乳化胶浆。利用聚合槽(带有搅拌机)将该高乳化胶浆在无搅拌条件下以温度35℃反应3小时,结束聚合。

反应结束后,分离有机相,利用二氯甲烷稀释进行水洗后,用盐酸使其呈酸性,并水洗,水相的电导率与离子交换水几乎相同之后,投入装有热水的捏合机中,一边搅拌一边使二氯甲烷蒸发,得到聚碳酸酯的粉末。脱水后,利用热风循环式干燥机在120℃干燥12小时,得到聚碳酸酯树脂粉末。

A-2:由下述制法得到的粘均分子量19800的聚碳酸酯树脂粉末

[制造方法]

将11%浓度的对叔丁基苯酚的二氯甲烷溶液变更为128份,除此之外,与A-1的制造方法同样地进行,得到聚碳酸酯树脂粉末。

(B成分)

B-1:圆形截面短切玻璃纤维(日东纺织株式会社制;CSG 3PE-455(商品名),纤维直径13μm,切割长度3mm,聚氨酯系集束剂)

B-2:碳纤维(东邦Tenax株式会社制;HT C422,纤维直径7μm)

B-3:磨碎玻璃纤维(日东纺织株式会社制PFE-301,平均纤维直径9μm,平均纤维长度30μm,硅烷偶联剂处理)

B-4:扁平截面短切玻璃纤维(日东纺织株式会社制:CSG 3PA-830,长径27μm,短径4μm,切割长度3mm,环氧系集束剂)

(C成分)

(C-I成分)

C-I-1:乙烯/四氟乙烯共聚物(熔点:275℃)

C-I-2:乙烯/四氟乙烯共聚物(熔点:231℃)

C-I-3(比较):乙烯/四氟乙烯共聚物(熔点:191℃)

C-I-4(比较):乙烯/四氟乙烯共聚物(熔点:285℃)

C-I-5(比较):聚四氟乙烯(大金工业株式会社制:LEBRON L7(商品名))(熔点:327℃)

(C-II成分)

C-II-1:四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(熔点:253℃,失重5%的温度:477℃)

C-II-2:四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(熔点:292℃,失重5%的温度:495℃)

C-II-3(比较):乙烯/四氟乙烯共聚物(熔点:191℃,失重5%的温度:461℃)

C-II-4(比较):聚四氟乙烯(大金工业株式会社制:LEBRON L7(商品名))(熔点:327℃,失重5%的温度:499℃)

C-II-5(比较):四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(熔点:306℃,失重5%的温度:496℃)

C-II-6(比较):四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(熔点:236℃,失重5%的温度:466℃)

(其它的成分)

TMP:磷酸酯系稳定剂(大八化学工业株式会社制:TMP(商品名))

TN:四溴双酚A的碳酸酯低聚物(帝人株式会社制:Fire guard FG8500(商品名))

f-114:全氟丁烷磺酸钾盐(大日本涂料株式会社制Megafac F-114P(商品名))

UV:苯并***系紫外线吸收剂(Chemipro化成工业株式会社制:KEMISORB 79(商品名))

DC:马来酸酐与α-烯烃的共聚物(三菱化学株式会社制DIACARNA DC30M(商品名))

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