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热塑性树脂组合物和成形体的制作方法

2022-06-09 00:30:53 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及热塑性树脂组合物和成形体,并且更具体地涉及能够得到消除入射光的散射波长选择性并且可以减少面发光色相劣化的成形体的热塑性树脂,和该组合物的成形体。


背景技术:

2.通常,通过将有机和无机光扩散剂分散在例如聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂和氯乙烯树脂等透明热塑性树脂中而获得的材料已经广泛用于需要光扩散性的应用中。
3.具有光扩散性的聚碳酸酯树脂组合物在专利文献1至2等中公开,但是从这些聚碳酸酯树脂组合物获得的成形体显示低的光透过率。此外,专利文献3公开了通过将氧化物细颗粒共混在例如聚(甲基丙烯酸甲酯)等透明树脂中而获得的光导板,但该光导板具有例如光透过性容易降低和难以实现令人满意的面发光性等缺点。
4.此外,近年来,作为液晶显示装置中使用的背光用面光源,普遍使用由例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂和聚碳酸酯树脂等透明树脂构成的光扩散片,和通过将led光源贴附在导光板的侧面而获得的边缘光系统(edge light system)。
5.将粒径为例如200至300nm的氧化钛等用作光扩散片和导光板中的光扩散剂,但具有此类粒径的光扩散剂具有使可见光强散射的性质,并且特别是波长区域为粒径2倍的400至600nm的可见光,并且在将白色led用作边缘光源的情况下,会出现例如蓝色附近颜色的光优先散射,随着距光源的距离增加黄色光或更短的波长会残留,和色相减弱等问题。
6.近年来,对使用led的照明器具、各种显示器和液晶显示装置所需的性能持续提高,并且对消除入射光的散射波长选择性并且降低面发光色相劣化的树脂组合物有强烈需求。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.[专利文献1]jp h03-143950 a
[0010]
[专利文献2]jp h06-32973 a
[0011]
[专利文献3]jp h05-341284 a


技术实现要素:

[0012]
发明要解决的问题
[0013]
本发明的目的(由本发明解决的问题)在于提供一种消除入射光的散射波长选择性、并且其可以降低面发光色相劣化的热塑性树脂组合物,并且还提供一种使用热塑性树脂组合物而获得的、并且其不具有面发光色相劣化并且显示优异的面发光色相的成形体。
[0014]
用于解决问题的方案
[0015]
作为为了解决上述问题进行的努力研究的结果,本发明的发明人发现上述问题可以通过包含特定量的、具有比现有技术中更大的、即500至2500nm的特定平均粒径的球状细
颗粒的热塑性树脂组合物来解决,并且由此完成本发明。
[0016]
本发明涉及以下热塑性树脂组合物,和包括其的成形体。
[0017]
[1]一种热塑性树脂组合物,其包括相对于100质量份透明热塑性树脂(a)为0.0001至0.09质量份的平均粒径为500至2500nm的球状细颗粒(b)。
[0018]
[2]根据以上[1]所述的热塑性树脂组合物,其中透明热塑性树脂(a)为聚碳酸酯树脂或丙烯酸系树脂。
[0019]
[3]根据以上[1]或[2]所述的热塑性树脂组合物,其中球状细颗粒(b)和透明热塑性树脂(a)之间的折射率之差为0.3以上。
[0020]
[4]根据以上[1]至[3]中任一项所述的热塑性树脂组合物,其中球状细颗粒(b)为氧化钛、氧化锌或氧化锆。
[0021]
[5]一种成形体,其包括根据以上[1]至[4]中任一项所述的热塑性树脂组合物
[0022]
[6]根据以上[5]所述的成形体,其为面发光体。
[0023]
[7]根据以上[5]或[6]所述的成形体,其中当光从沿着厚度为3mm的成形体的侧面配置的led光源入射时,在成形体的端面的入光部附近的测量点处和远离成形体的端面50mm的点处测量而获得的三刺激值(xyz)的混色比x之差δx的绝对值小于0.01。
[0024]
[8]根据以上[5]或[6]所述的成形体,其中当光从沿着厚度为3mm的成形体的侧面配置的led光源入射时,在成形体的端面的入光部附近的测量点处和远离成形体的端面50mm的点处测量而获得的三刺激值(xyz)的混色比y之差δy的绝对值小于0.01。
[0025]
[9]根据以上[5]或[6]所述的成形体,其以3mm的厚度测量时的雾度值为0.5至20%。
[0026]
[10]根据以上[5]至[9]中任一项所述的成形体,其为边缘光系统用成形体。
[0027]
[11]根据以上[5]至[9]中任一项所述的成形体,其为图像投影用成形体。
[0028]
[12]根据以上[5]至[9]中任一项所述的成形体,其为导光构件。
[0029]
[13]根据以上[5]至[9]中任一项所述的成形体,其为显示用构件。
[0030]
[14]根据以上[5]至[9]中任一项所述的成形体,其为机动车灯装置用构件。
[0031]
发明的效果
[0032]
本发明的热塑性树脂组合物具有低的入射光的散射波长选择性,可以降低面发光色相劣化,并且可以得到不具有入射光的散射波长选择性并且显示优异的面发光色相的成形体和面发光制品。此外,获得的成形体可以特别有利地用作边缘光用成形体、图像投影用成形体、导光构件、照明装置或显示装置用构件。
附图说明
[0033]
图1为示出本发明的实施例2和比较例5中获得的成形体的光入射时面发光状态的照片。
[0034]
图2为示出在实施例和比较例中测量平板状板的三刺激值(xyz)的混色比的测量点的平面图。
具体实施方式
[0035]
现在将通过使用实施方案和实施例更详细地说明本发明,但应理解,本发明不限
于以下给出的实施方案和说明。
[0036]
此外,在本技术的说明书中,除非另有明确说明,否则符号"-"是指包括该符号前后所提及的数值上限和下限。
[0037]
本发明的热塑性树脂组合物的特征在于,包含相对于100质量份透明热塑性树脂(a)为0.0001至0.09质量份的平均粒径为500至2500nm的球状细颗粒(b)。
[0038]
[透明热塑性树脂(a)]
[0039]
对本发明的热塑性树脂组合物中使用的透明热塑性树脂没有特别限定,并且其实例包括例如聚碳酸酯树脂等热塑性树脂;例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂等丙烯酸系树脂;例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂等非晶性聚酯树脂;聚苯乙烯系树脂;环状聚烯烃系树脂;和氯乙烯树脂,和包括两种以上这些热塑性树脂的聚合物合金。
[0040]
其中,从透明性的观点,聚碳酸酯树脂和丙烯酸系树脂是优选的,其中聚碳酸酯树脂是特别优选的。
[0041]
[聚碳酸酯树脂]
[0042]
对本发明的热塑性树脂组合物中使用的聚碳酸酯树脂的种类没有限制。
[0043]
聚碳酸酯树脂为具有由通式:-[-o-x-o-c(=o)-]-表示的含碳酸酯键基本结构的聚合物。此外,在式中,x部分通常表示烃基,但是为了赋予各种特征,可以使用其中已引入杂原子或杂键的x部分。
[0044]
此外,聚碳酸酯树脂可被分类为其中直接键合至碳酸酯键的碳原子为芳香族碳原子的芳香族聚碳酸酯树脂和其中直接键合至碳酸酯键的碳原子为脂肪族碳原子的脂肪族聚碳酸酯树脂。其中,从诸如耐热性、机械性能和电性质等观点出发,优选芳香族聚碳酸酯树脂。
[0045]
对聚碳酸酯树脂的具体种类没有限制,但其实例包括通过使二羟基化合物和碳酸酯前体反应而获得的聚碳酸酯聚合物。在这种情况下,除了二羟基化合物和碳酸酯前体以外,可以使多羟基化合物等反应。此外,也可以使用其中环状醚与作为碳酸酯前体的二氧化碳反应的方法。此外,聚碳酸酯聚合物可以是直链或支化聚合物。此外,聚碳酸酯聚合物可以是包括一种重复单元的均聚物,或具有两种以上的重复单元的共聚物。这里,共聚物可以选自多种共聚物形式,例如无规共聚物和嵌段共聚物。此外,这样的聚碳酸酯聚合物通常为热塑性树脂。
[0046]
在用作芳香族聚碳酸酯树脂的原料的单体中,芳香族二羟基化合物的实例包括:
[0047]
例如1,2-二羟基苯、1,3-二羟基苯(即,间苯二酚)和1,4-二羟基苯等二羟基苯化合物类;
[0048]
例如2,5-二羟基联苯、2,2'-二羟基联苯和4,4'-二羟基联苯等二羟基联苯化合物类;
[0049]
例如2,2'-二羟基-1,1'-联萘、1,2-二羟基萘、1,3-二羟基萘、2,3-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、1,7-二羟基萘和2,7-二羟基萘等二羟基萘化合物类;
[0050]
例如2,2'-二羟基二苯基醚、3,3'-二羟基二苯基醚、4,4'-二羟基二苯基醚、4,4'-二羟基-3,3'-二甲基二苯基醚、1,4-双(3-羟基苯氧基)苯和1,3-双(4-羟基苯氧基)苯等二羟基二芳基醚化合物类;
[0051]
例如2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即,双酚a)、
[0052]
1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、
[0053]
2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、
[0054]
2,2-双(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、
[0055]
2-(4-羟基苯基)-2-(3-甲氧基-4-羟基苯基)丙烷、
[0056]
1,1-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丙烷、
[0057]
2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、
[0058]
2,2-双(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、
[0059]
2-(4-羟基苯基)-2-(3-环己基-4-羟基苯基)丙烷、
[0060]
α,α'-双(4-羟基苯基)-1,4-二异丙基苯、
[0061]
1,3-双[2-(4-羟基苯基)-2-丙基]苯、
[0062]
双(4-羟基苯基)甲烷、
[0063]
双(4-羟基苯基)环己基甲烷、
[0064]
双(4-羟基苯基)苯基甲烷、
[0065]
双(4-羟基苯基)(4-丙烯基苯基)甲烷、
[0066]
双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、
[0067]
双(4-羟基苯基)萘基甲烷、
[0068]
1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、
[0069]
1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、
[0070]
1,1-双(4-羟基苯基)-1-萘基乙烷、
[0071]
1,1-双(4-羟基苯基)丁烷、
[0072]
2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、
[0073]
2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、
[0074]
1,1-双(4-羟基苯基)己烷、
[0075]
2,2-双(4-羟基苯基)己烷、
[0076]
1,1-双(4-羟基苯基)辛烷、
[0077]
2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、
[0078]
4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、
[0079]
2,2-双(4-羟基苯基)壬烷、
[0080]
1,1-双(4-羟基苯基)癸烷、和
[0081]
1,1-双(4-羟基苯基)十二烷等双(羟基芳基)烷烃类;
[0082]
例如1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、
[0083]
1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、
[0084]
1,1-双(4-羟基苯基)-3,3-二甲基环己烷、
[0085]
1,1-双(4-羟基苯基)-3,4-二甲基环己烷、
[0086]
1,1-双(4-羟基苯基)-3,5-二甲基环己烷、
[0087]
1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、
[0088]
1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、
[0089]
1,1-双(4-羟基苯基)-3-丙基-5-甲基环己烷、
[0090]
1,1-双(4-羟基苯基)-3-叔丁基-环己烷、
[0091]
1,1-双(4-羟基苯基)-3-苯基环己烷、和
[0092]
1,1-双(4-羟基苯基)-4-苯基环己烷等双(羟基芳基)环烷烃类;
[0093]
例如9,9-双(4-羟基苯基)芴和9,9-双(4-羟基-3-甲基苯基)芴等含呫吨圈形结构(cardo structure)的双酚化合物类;
[0094]
例如4,4'-二羟基二苯基硫醚和4,4'-二羟基-3,3'-二甲基二苯基硫醚等二羟基二芳基硫醚化合物类;
[0095]
例如4,4'-二羟基二苯基亚砜、4,4'-二羟基-3,3'-二甲基二苯基亚砜等二羟基二芳基亚砜化合物类;和
[0096]
例如4,4'-二羟基二苯基砜、4,4'-二羟基-3,3'-二甲基二苯基砜等二羟基二芳基砜化合物类。
[0097]
其中,优选双(羟基芳基)烷烃化合物类,并且其中,优选双(4-羟基苯基)烷烃化合物类,并且从耐冲击性和耐热性的观点出发,特别优选2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即,双酚a)。
[0098]
此外,芳香族二羟基化合物可以为一种或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0099]
此外,用作脂肪族聚碳酸酯树脂的原料的单体的实例包括:
[0100]
例如乙烷-1,2-二醇、丙烷-1,2-二醇、丙烷-1,3-二醇、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、2-甲基-2-丙基丙烷-1,3-二醇、丁烷-1,4-二醇、戊烷-1,5-二醇、己烷-1,6-二醇和癸烷-1,10-二醇等烷二醇化合物类;
[0101]
例如环戊烷-1,2-二醇、环己烷-1,2-二醇、环己烷-1,4-二醇、1,4-环己烷二甲醇、4-(2-羟乙基)环己醇和2,2,4,4-四甲基-环丁烷-1,3-二醇等环烷二醇化合物类;
[0102]
例如乙二醇、2,2'-氧代二乙醇(即,二甘醇)、三甘醇、丙二醇和螺二醇等二醇化合物类;
[0103]
例如1,2-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,4-苯二甲醇、1,4-苯二乙醇、1,3-双(2-羟基乙氧基)苯、1,4-双(2-羟基乙氧基)苯、2,3-双(羟甲基)萘、1,6-双(羟基乙氧基)萘、4,4'-联苯基二甲醇、4,4'-联苯基二乙醇、1,4-双(2-羟基乙氧基)联苯、双酚a双(2-羟乙基)醚和双酚s双(2-羟乙基)醚等芳烷基二醇化合物类;和
[0104]
例如1,2-环氧乙烷(即,氧化乙烯)、1,2-环氧丙烷(即,氧化丙烯)、1,2-环氧环戊烷、1,2-环氧环己烷、1,4-环氧环己烷、1-甲基-1,2-环氧环己烷、2,3-环氧降冰片烷和1,3-环氧丙烷等环状醚化合物类。
[0105]
在用作芳香族聚碳酸酯树脂的原料的单体中,聚碳酸酯前体的实例包括羰基卤化物和碳酸酯。此外,碳酸酯前体可以为一种或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0106]
羰基卤化物的具体实例包括光气;和例如二羟基化合物的双氯甲酸酯和二羟基化合物的单氯甲酸酯等卤代甲酸酯。
[0107]
碳酸酯的具体实例包括例如碳酸二苯酯和碳酸二甲苯酯等二芳基碳酸酯化合物类;例如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯等碳酸二烷基碳酸酯化合物类;和例如二羟基化合物的双碳酸酯、二羟基化合物的单碳酸酯、和环状碳酸酯等二羟基化合物的碳酸酯。
[0108]
《聚碳酸酯树脂的制造方法》
[0109]
对聚碳酸酯树脂的制造方法没有特别限定,可以使用任意方法。其实例包括界面聚合法、熔融酯交换法、吡啶法、环状碳酸酯化合物的开环聚合法、和预聚物的固相酯交换法。以下将给出这些方法中最合适的方法的详细解释。
[0110]
《界面聚合法》
[0111]
首先,将给出使用界面聚合法制造聚碳酸酯树脂的详细说明。
[0112]
在界面聚合法中,通过在反应中呈惰性的有机溶剂和碱性水溶液的存在下、在维持ph为9以上的同时使二羟基化合物和碳酸酯前体(优选光气)反应,然后在聚合催化剂的存在下进行界面聚合来获得聚碳酸酯树脂。此外,如果需要,分子量调节剂(链终止剂)可以存在于反应体系中,并且为了防止二羟基化合物的氧化,抗氧化剂可以存在于反应体系中。
[0113]
用作聚碳酸酯树脂的原料的二羟基化合物和碳酸酯形成性化合物如上所述。此外,在碳酸酯形成性化合物中,优选使用光气,并且其中使用光气的方法已知为光气法。
[0114]
在反应中呈惰性的有机溶剂的实例包括例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、一氯苯和二氯苯等氯代烃;和例如苯、甲苯和二甲苯等芳香族烃。此外,有机溶剂可以为一种溶剂或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0115]
碱性水溶液中所包含的碱性化合物的实例包括例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和碳酸氢钠等碱金属化合物,或碱土金属化合物,但其中,优选氢氧化钠和氢氧化钾。此外,碱性化合物可以为一种化合物或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0116]
对碱性水溶液中的碱性化合物的浓度没有限制,但通常,使用5至10质量%的浓度以便将反应期间的碱性水溶液的ph控制在10至12的范围内。此外,在将光气吹入反应体系的情况下,二羟基化合物与碱性化合物的摩尔比通常优选为1:1.9以上,并且特别地为1:2.0以上,和1:3.2以下,并且特别地为1:2.5以下,以便将水相的ph控制在10至12的范围内,并且优选在10至11的范围内。
[0117]
聚合催化剂的实例包括例如三甲胺、三乙胺、三丁胺、三丙胺和三己胺等脂肪族叔胺;例如n,n'-二甲基环己胺和n,n'-二乙基环己胺等脂环族叔胺;例如n,n'-二甲基苯胺和n,n'-二乙基苯胺等芳香族叔胺;例如三甲基苄基氯化铵、四甲基氯化铵和三乙基苄基氯化铵等季铵盐;吡啶;鸟嘌呤;和胍盐等。此外,聚合催化剂可以为一种催化剂或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0118]
分子量调节剂的实例包括具有一元酚羟基的芳香族酚化合物;例如甲醇和丁醇等脂肪族醇;硫醇;和邻苯二甲酰亚胺,但是其中,优选芳香族酚化合物。这样的芳香族酚化合物的具体实例包括例如间甲酚、对甲酚、间丙基苯酚、对丙基苯酚、对叔丁基苯酚和对位长链烷基取代的酚化合物等烷基取代的酚化合物;例如异丙基烯基苯酚等含乙烯基的酚化合物;含环氧基的酚化合物;和例如邻羟基苯甲酸和2-甲基-6-羟基苯基乙酸等含羧基的酚化合物。此外,分子量调节剂可以为一种或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0119]
分子量调节剂的使用量相对于100摩尔作为原料的二羟基化合物,通常为0.5摩尔以上,优选1摩尔以上,并通常为50摩尔以下,优选30摩尔以下。通过设定分子量调节剂的使用量落入该范围内,可以在将获得的聚碳酸酯树脂用于热塑性树脂组合物时改善热稳定性和耐水解性。
[0120]
当进行聚合反应时,对共混反应物(原料)、反应溶剂、催化剂、和添加剂等的顺序没有限制,只要可以获得期望的聚碳酸酯树脂即可,并且应任意设定合适的顺序。例如,在
光气用作碳酸酯形成性化合物的情况下,分子量调节剂可以在二羟基化合物和光气之间的反应(光气化反应)和聚合反应开始之间的任何时间点共混。
[0121]
此外,反应温度通常为0至40℃,反应时间通常在数分钟(例如,10分钟)和数小时(例如,6小时)之间。
[0122]
《熔融酯交换法》
[0123]
现在给出使用熔融酯交换法制造聚碳酸酯树脂的情况的说明。
[0124]
在熔融酯交换法中,酯交换反应在例如碳酸二酯和二羟基化合物之间进行。
[0125]
上述化合物用作二羟基化合物和碳酸酯,但在使用的碳酸酯当中,优选碳酸二苯酯和取代的碳酸二苯酯,更优选碳酸二苯酯。此外,碳酸酯可以为一种酯或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0126]
对二羟基化合物与碳酸酯的比例没有限制,只要可以获得期望的聚碳酸酯树脂即可,但优选以相对于1摩尔的二羟基化合物为等摩尔量以上、特别地相对于1摩尔的二羟基化合物为1.01摩尔以上的量使用碳酸酯。此外,该比例的上限通常为1.30摩尔以下。通过设定这些比例落入该范围内,末端羟基的量可以在合适的范围内调节。
[0127]
在聚碳酸酯树脂中,末端羟基的量趋于对热稳定性、耐水解性、和色相等具有大的影响。因此,如果需要,可以使用任何公知的方法调节末端羟基的量。在酯交换反应中,通常可以通过例如调节碳酸酯和二羟基化合物的共混比或通过调节酯交换反应期间的减压度来获得具有期望的末端羟基的量的聚碳酸酯树脂。此外,通过进行这样的操作,通常可以调节所获得的聚碳酸酯树脂的分子量。
[0128]
在通过调节碳酸酯和二羟基化合物的共混比来调节末端羟基的量的情况下,共混比应如上所述。
[0129]
此外,更积极的调节方法的实例为在反应期间将链终止剂单独共混的方法。在这种情况下,能够使用的链终止剂的实例包括一元酚化合物类、一元羧酸类和碳酸酯类。此外,链终止剂可以为一种或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0130]
当通过熔融酯交换法制造聚碳酸酯树脂时,通常使用酯交换催化剂。可以使用任何酯交换催化剂。其中,优选使用例如碱金属化合物和/或碱土金属化合物。此外,可以补充使用例如碱性硼化合物、碱性磷化合物、碱性铵化合物或胺系化合物等碱性化合物。此外,酯交换催化剂可以为一种催化剂或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0131]
在熔融酯交换法中,反应温度通常为100至320℃。此外,反应期间的压力通常为2mmhg以下的减压。具体的操作是在除去例如芳香族羟基化合物等副产物的同时在如上所述的温度和压力范围下进行熔融缩聚反应。
[0132]
熔融缩聚反应可以使用间歇法或连续法进行。当进行间歇式反应时,对共混反应物(原料)、反应溶剂、催化剂、和添加剂等的顺序没有限制,只要可以获得期望的聚碳酸酯树脂即可,并且应任意设定合适的顺序。然而,从例如聚碳酸酯树脂和树脂组合物的稳定性的观点出发,优选使用连续法进行熔融缩聚反应。
[0133]
在熔融酯交换法中,如果需要,可以使用催化剂失活剂。任何中和酯交换催化剂的化合物可以用作催化剂失活剂。其实例包括含硫的酸性化合物及其衍生物。此外,催化剂失活剂可以为一种或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0134]
催化剂失活剂的使用量相对于酯交换催化剂中所包含的碱金属或碱土金属,通常
为0.5当量以上,优选1当量以上,并且通常为10当量以下,优选5当量以下。此外,催化剂失活剂的使用量相对于聚碳酸酯树脂,通常为1ppm以上并且通常为100ppm以下,优选50ppm以下。
[0135]
聚碳酸酯树脂优选包含一定比例以上的其结构粘度指数n落入所规定范围内的聚碳酸酯树脂。
[0136]
结构粘度指数n是评价熔融体的流动特性的指标。通常,聚碳酸酯树脂的熔融特性可以由式:γ=a
×
σn表示。
[0137]
在式中,γ表示剪切速率,a表示常数,σ表示应力,n表示结构粘度指数。
[0138]
在上述数值公式中,当n=1时显示牛顿流动性,并且非牛顿流动性随着n值的增加而增加。也就是说,使用结构粘度指数n的大小评价熔融体的流动特性。通常,具有高结构粘度指数n的聚碳酸酯树脂趋于在低剪切区域具有更高的熔融粘度。因此,在具有高结构粘度指数n的聚碳酸酯树脂与其它聚碳酸酯树脂混合的情况下,可以抑制所得树脂组合物燃烧时的滴落并改善阻燃性。
[0139]
在包含一定比例以上的结构粘度指数n落入预定范围的聚碳酸酯树脂的情况下,优选包含一定比例以上的结构粘度指数n优选为1.2以上、更优选1.25以上、并且优选1.28以上,并且优选为1.8以下、更优选1.7以下的聚碳酸酯树脂。通过引入具有高结构粘度指数n的此类聚碳酸酯树脂,当本发明的树脂组合物燃烧时可以抑制滴落并且改善阻燃性。此外,通过设定结构粘度指数n为前述范围的上限值以下,可以将本发明的树脂组合物的成形性维持在良好的范围内。
[0140]
此外,结构粘度指数n可以由从上式推导的logηa=[(1-n)/n]
×
logγ c表示,例如如jp 2005-232442 a中所公开的。在上式中,n表示结构粘度指数,γ表示剪切速率,c表示常数,并且ηa表示表观粘度。从该式可以理解,n的值可以从具有显著不同粘度行为的低剪切区域中的γ和ηa评价。例如,n的值可以从当γ=12.16秒-1
和γ=24.32秒-1
时的ηa确定。
[0141]
在用于本发明的树脂组合物的聚碳酸酯树脂包含结构粘度指数n落入预定范围内的聚碳酸酯树脂的情况下,其含量优选为聚碳酸酯树脂的20质量%以上,更优选30质量%以上,并且进一步优选50质量%以上。此外,其上限通常为100质量%以下,但优选为90质量%以下,并且更优选85质量%以下。
[0142]
为了生产结构粘度指数n落入预定范围内的聚碳酸酯树脂,结构粘度指数n落入预定范围内的聚碳酸酯树脂可以根据上述聚碳酸酯树脂生产方法来获得,但从容易获得结构粘度指数n落入预定范围内的聚碳酸酯树脂的观点出发,优选以生产具有支化结构的聚碳酸酯树脂(以下适当地称为“支化聚碳酸酯树脂”)那样的方式构成。这是因为支化聚碳酸酯树脂趋于具有更高的结构粘度指数n。
[0143]
支化聚碳酸酯树脂的生产方法的实例包括jp h08-259687 a和jp h08-245782 a中公开的方法。在这些文献公开的方法中,可以通过在使用熔融酯交换法使二羟基化合物和碳酸二酯反应时选择催化剂条件和生产条件以在不使用支化剂的情况下获得具有高结构粘度指数和优异的水解稳定性的芳香族聚碳酸酯树脂。
[0144]
此外,支化聚碳酸酯树脂的其它生产方法的实例是包括使用除了作为上述聚碳酸酯树脂的原料的二羟基化合物和碳酸酯形成性化合物以外的三官能以上的多官能化合物
(支化剂)、并使用界面聚合法或熔融酯交换法使这些化合物共聚的方法。
[0145]
三官能以上的多官能化合物的实例包括例如1,3,5-三羟基苯(间苯三酚)、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烯-2、4,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烷、2,6-二甲基-2,4,6-三(4-羟基苯基)庚烯-3、1,3,5-三(4-羟基苯基)苯和1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷等多羟基化合物类;3,3-双(4-羟基芳基)羟基吲哚(即,靛红双酚(isatinbisphenol))、5-氯靛红、5,7-二氯靛红和5-溴靛红。其中,优选1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷。
[0146]
多官能化合物可以用作二羟基化合物的一部分的替代物。相对于二羟基化合物原料的总量,多官能芳香族化合物的使用量通常为0.01mol%以上,优选0.1mol%以上,并且通常为10mol%以下,优选3mol%以下。
[0147]
此外,多官能化合物可以为一种化合物或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0148]
在作为支化聚碳酸酯树脂的生产方法的上述方法中,特别优选上述使用熔融酯交换法生产支化聚碳酸酯树脂的方法。这是因为支化聚碳酸酯树脂可以相对廉价地从可容易地以工业规模生产的原料来生产。因此,优选使用熔融酯交换法生产聚碳酸酯树脂。
[0149]
此外,结构粘度指数n落入预定范围内的聚碳酸酯树脂可以是单独一种树脂或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0150]
《涉及聚碳酸酯树脂的其它事项》
[0151]
聚碳酸酯树脂的分子量是任意的并且应当适当地选择和决定,但是粘均分子量[mv]通常为10,000以上,优选14,000以上,并且更优选16,000以上,并且通常为40,000以下,并且优选30,000以下。通过设定粘均分子量为上述范围的下限值以上,可以进一步提高树脂组合物的机械强度,并且在热塑性树脂组合物用于需要高机械强度的用途中的情况下,更优选该粘均分子量。同时,通过设定粘均分子量为上述范围的上限值以下,可以更好地抑制树脂组合物的流动性的降低,提高成形加工性,并且促进成形。
[0152]
此外,可以使用具有不同粘均分子量的两种以上的聚碳酸酯树脂的混合物,并且在这种情况下,可以混合其粘均分子量落在上述优选范围以外的聚碳酸酯树脂。
[0153]
聚碳酸酯树脂优选包含高分子量聚碳酸酯树脂,例如粘均分子量[mv]优选50,000至95,000的聚碳酸酯树脂。高分子量聚碳酸酯树脂的粘均分子量更优选为55,000以上,进一步优选60,000以上,并且在该范围内优选为61,000以上并且特别为62,000以上,并且更优选为90,000以下,进一步优选85,000以下,并且在该范围内优选为80,000以下,特别为75,000以下,并且特别为70,000以下。
[0154]
在包含高分子量聚碳酸酯树脂的情况下,其含量优选为聚碳酸酯树脂的5质量%以上,更优选10质量%以上,并且进一步优选15质量%以上。此外,该含量的上限优选为40质量%以下,并且更优选30质量%以下。
[0155]
此外,本发明中的聚碳酸酯树脂(a)的粘均分子量[mv]是通过在25℃下使用乌氏粘度计使用二氯甲烷作为溶剂确定特性粘度[η](单位:dl/g),然后从schnell粘度公式即η=1.23
×
10-4
mv
0.83
计算粘均分子量而获得的值。
[0156]
此外,特性粘度[η]是通过测定各溶液浓度[c](g/dl)下的比粘度[η
sp
]并由下式计算特性粘度而获得的值。
[0157]
[数学式1]
[0158][0159]
聚碳酸酯树脂中的末端羟基浓度是任意的并且应当适当地选择和决定,但是通常为1000ppm以下,优选1500ppm以下,并且更优选1000ppm以下。通过以此方式构成,可以进一步改善本发明的树脂组合物的滞留热稳定性和色调。此外,特别是对于使用熔融酯交换法制造的聚碳酸酯树脂来说,该浓度的下限通常为10ppm以上,优选30ppm以上,并且更优选40ppm以上。由于该构成,可以抑制分子量的降低并进一步改善本发明的树脂组合物的机械特性。
[0160]
此外,末端羟基浓度的单位为相对于聚碳酸酯树脂的质量以ppm计表示末端羟基的质量。这种测定方法为涉及使用四氯化钛/醋酸法的比色法(这描述于macromol.chem.88 215(1965))。
[0161]
此外,为了改善成形体的外观或改善流动性,聚碳酸酯树脂可以包含聚碳酸酯低聚物。该聚碳酸酯低聚物的粘均分子量[mv]通常为1500以上,优选2000以上,并且通常为9500以下,优选9000以下。此外,所包含的聚碳酸酯低聚物优选占聚碳酸酯树脂(包括聚碳酸酯低聚物)的30质量%以下。
[0162]
[丙烯酸系树脂]
[0163]
丙烯酸系树脂优选为甲基丙烯酸甲酯树脂,并且甲基丙烯酸甲酯单体构成单元的量相对于全部构成单元的总单体量为80mol%以上,并且优选90mol%以上。还优选丙烯酸系树脂为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、或丙烯酸丁酯等的共聚物。
[0164]
此外,丙烯酸系树脂的质均分子量优选为20,000至200,000,并且更优选50,000至150,000。
[0165]
丙烯酸系树脂的质均分子量是通过使用标准聚苯乙烯作为标准样品的凝胶渗透色谱法测量的值。
[0166]
丙烯酸系树脂的生产方法大体上分类为乳化聚合法、悬浮聚合法和连续聚合法,但本发明中使用的丙烯酸系树脂优选为使用连续聚合法生产的丙烯酸系树脂。此外,连续聚合法可以分类为连续本体聚合法和连续溶液聚合法,但使用这些生产方法中的任一者获得的丙烯酸系树脂可以用在本发明中。
[0167]
可以使用单独一种丙烯酸系树脂,或其两种以上的组合。
[0168]
如上所述,聚碳酸酯树脂或丙烯酸系树脂优选作为透明热塑性树脂(a),但在包含除了聚碳酸酯树脂或丙烯酸系树脂以外的热塑性树脂的情况下,其含量相对于100质量份聚碳酸酯树脂或丙烯酸系树脂优选为20质量份以下,更优选10质量份以下,进一步优选5质量份以下,并且特别优选3质量份以下。
[0169]
[球状细颗粒(b)]
[0170]
本发明的热塑性树脂组合物包含球状细颗粒(b)。此外,以相对于100质量份透明热塑性树脂(a)为0.0001至0.09质量份的量包含平均粒径为500至2500nm的球状细颗粒(b)。
[0171]
过去存在通过将例如氧化钛等扩散细颗粒共混在热塑性树脂中而获得的面发光体,但因为实际使用的细颗粒的粒径通常小于光的波长,因此通过使入射光散射的机理为
均匀的米氏散射,并且随着与光源的距离增加,色相改变并且出现黄色度。相反地,粒径大的球状细颗粒(b)不具有入射光的散射波长选择性,并且能够得到面发光色相劣化降低的良好的面发光色相。
[0172]
图1为示出实施例2和比较例5中获得的成形体的光入射时面发光状态的照片。在图1中,左侧为比较例5的成形体,其中共混平均粒径为200nm的光扩散剂(氧化钛),并且白色led边缘光源(未示出)贴附至成形体的下部,随着与光源的距离增加,变黄增加,并且从边缘光朝向相对侧上的上边缘部出现显著的变黄。
[0173]
同时,图1的右侧为实施例2的成形体,其中共混平均粒径为1000nm的光扩散剂(氧化钛),并且从边缘光附近的位置直到相反侧上的边缘的面发光是均匀的,并且几乎没有面发光劣化。
[0174]
如上所述,球状细颗粒(b)的平均粒径为500至2500nm,优选600nm以上,更优选700nm以上,并且进一步优选800nm以上,并且优选2300nm以下,更优选2200nm以下,并且进一步优选2000nm以下。如果平均粒径超过2500nm,则当未点亮时可以感受到异物感,并且物体不能称为透明的。
[0175]
此处,平均粒径为使用激光衍射和散射法测量的中值(d
50
)。
[0176]
此外,术语球状细颗粒(b)中的“球状”是指完全球状、具有椭圆截面等的形状,或者例如卵形等大致球状,并且更具体地是长宽比(长轴与短轴的比)通常为1.3以下、优选1.2以下、并且更优选1.1以下的形状。
[0177]
优选选择和组合球状细颗粒(b),使得与透明热塑性树脂(a)的折射率之差为0.3以上(在本说明书中,该“差”是指两种成分的折射率之差的绝对值)。折射率之差更优选为0.4以上,进一步优选0.8以上,并且特别优选1.0以上,并且更优选为1.8以下,更优选1.6以下,特别是1.4以下,并且特别优选1.3以下。如果折射率之差落入该范围内,则可以进一步改善降低面发光色相劣化的效果。
[0178]
球状细颗粒(b)优选为无机颗粒,并且可以使用例如,二氧化钛、氧化锆、氧化锌、硫化锌、氧化铌或氧化钽。其中,二氧化钛、氧化锌和氧化锆是优选的,并且二氧化钛是特别优选的。
[0179]
球状细颗粒(b)的含量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)为0.0001至0.09质量份。在该含量小于0.0001质量份的情况下,面发光亮度不充足,并且无法实现本发明良好的面发光,并且在该含量超过0.09质量份的情况下,透明性降低,在远离光源的位置处面发光亮度降低,并且难以实现本发明的特征的面发光。
[0180]
[芳香族化合物(c)]
[0181]
本发明的热塑性树脂组合物优选包含由以下通式(1)表示的芳香族化合物(c)。
[0182]
[c1]
[0183][0184]
(在通式(1)中,y表示氢原子或不含氮、硫或卤素元素的有机基团。
[0185]
在y为氢原子的情况下,x为烷基或者任选取代的芳基,并且在y为不含氮、硫或卤素元素的有机基团的情况下,x为不含氮、硫或卤素元素的有机基团,并且在该情况下,x和y
可以彼此相同或不同。
[0186]
g为1或2的整数。
[0187]
n为0和5之间的整数,并且在n为2以上的情况下,x部分的数目n可以彼此相同或不同。
[0188]
k为1和4之间的整数,并且在k为2以上的情况下,两个以上-(ch2)goy基团可以彼此相同或不同,其中y为有机基团。然而,n k的值为6以下。)
[0189]
如果本发明的粒料包含芳香族化合物(c),则可以实现优异的色相改善效果。
[0190]
在k=2并且两个ch2oy基团存在于通式(1)中的情况下,ch2oy基团的取代位置优选为1位和4位。
[0191]
从色相改善效果的观点,优选通式(1)中g为1并且k为1。因此,由通式(1)表示的芳香族化合物(c)优选为由以下通式(1a)表示的苄氧基化合物或苄醇化合物。
[0192]
[c2]
[0193][0194]
(通式(1a)中,x、y和n以与以上通式(1)中相同的方式来定义。)
[0195]
通式(1)和(1a)中,在x和y为不包含氮、硫或卤素元素的有机基团的情况下,对有机基团没有特别限制,只要这些为引起着色的不包含氮、硫或卤素元素的基团即可,但其实例包括由碳原子和氢原子或者由碳原子、氢原子和氧原子构成的取代基,并且其具体实例包括烷基、芳基、芳烷基、烯基、炔基、烷氧基、和通过将羟基、醚基和其它基团引入上述基团中获得的基团。
[0196]
在y为不含氮、硫或卤素元素的有机基团的情况下,特别优选x为烷基或任选取代的芳基。
[0197]
在y为不含氮、硫或卤素元素的有机基团的情况下,或者y为氢原子的情况下,优选x的芳基为苯基。苯基可以具有烷基作为取代基。该烷基的实例包括以下作为x的烷基列出的那些。
[0198]
在y为不含氮、硫或卤素元素的有机基团的情况下,或者y为氢原子的情况下,x中的烷基优选为碳数为1至10的烷基,并且更优选碳数为1至4的烷基。x的烷基可以为直链烷基、支化烷基或环状烷基,但直链或支化烷基是优选的。
[0199]
表示通式(1)和(1a)中取代基x的数目的n的值为0至4。
[0200]
在y为氢原子的情况下,n优选为0至3,更优选0至2,并且特别优选0(无取代基)或1。
[0201]
此外,在n为2以上的情况下,多个取代基x可以彼此相同或不同。
[0202]
在存在一个-ch2oy基团的情况下,x的取代位置优选为相对于-ch2oy基团的邻位和/或对位。
[0203]
(y为氢原子的情况)
[0204]
在其中通式(1)或(1a)中的y为氢原子的芳香族醇的情况下,其中k=1的苄醇化合物的具体实例包括苄醇(即,苯基甲醇)、4-甲基苯基甲醇、2-甲基苯基甲醇、3-甲基苯基甲醇、4-乙基苯基甲醇、2-乙基苯基甲醇、4-异丙基苯基甲醇、4-叔丁基苯基甲醇、4-苯基苄醇
(即,4-苯基苯基甲醇)、3-苯基苯基甲醇、2,3-二甲基苯基甲醇、2,4-二甲基苯基甲醇、2-甲基-3-苯基苯基甲醇、3,5-叔丁基苯基甲醇、2,4,6-三甲基苯基甲醇和2,3,5,6-四甲基苯基甲醇。
[0205]
其中k=2的苯二甲醇化合物的具体实例包括1,4-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇和1,2-苯二甲醇。
[0206]
其中,苄醇、4-苯基苄醇、2-甲基苯基甲醇、4-甲基苯基甲醇、4-叔丁基苯基甲醇和1,4-苯二甲醇是优选的。
[0207]
(y为有机基团的情况)
[0208]
在通式(1)或(1a)中的y为不包含氮、硫或卤素元素的有机基团的情况下,y的优选实例包括烷基、烯基、烷基羰基,和任选取代的芳基羰基、羟基烷基、羟基烷氧基烷基,任选取代的芳基,和在苯环上任选地具有取代基的苄基。
[0209]
y的烷基优选为碳数为1至8的烷基,并且更优选碳数为1至4的烷基。y的烷基可以为直链烷基、支化烷基或环状烷基,但直链或支化烷基是优选的。
[0210]
y的烯基优选为碳数为2至5的烯基,并且更优选为烯丙基(-ch
2-ch=ch2)。
[0211]
y的烷基羰基优选为碳数为2至5的烷基羰基(-c(=o)-(ch2)
j-ch3(j为0和3之间的整数))。
[0212]
y的芳基羰基的实例包括任选取代的苯基羰基(-c(=o)-c6h5)。
[0213]
y的芳基优选为苯基。
[0214]
羟基烷基的实例包括由-(ch2)moh(m为1和4之间的整数)表示的基团。
[0215]
羟基烷氧基烷基的实例包括-ch2ch
2-o-ch2ch
2-oh。
[0216]
可以存在于例如苯基、或y中包含的苄基等芳基的苯环中的取代基的实例包括烷基。这些烷基的实例包括以上作为x的烷基列出的那些。
[0217]
y优选为例如甲基等烷基、苄基、羟基甲基(-ch2oh)、羟基乙基(-c2h4oh)、-ch
2-ch=ch2、-c(=o)-(ch2)
j-ch3(j为0和3之间的整数)或-c(=o)-c6h5。
[0218]
其中y为不包含氮、硫或卤素元素的有机基团的芳香族化合物(c)的具体实例包括二苄基醚(c6h
5-ch
2-o-ch
2-c6h5)、苄基甲基醚(c6h
5-ch
2-o-ch3)、2-苄氧基乙醇(c6h
5-ch
2-o-c2h4oh)、烯丙基苄基醚(c6h
5-ch
2-o-ch
2-ch=ch2)、乙酸苄酯(c6h
5-ch
2-o-c(=o)-ch3)、苯甲酸苄酯(c6h
5-ch
2-o-c(=o)-c6h5)、丁酸苄酯(c6h
5-ch
2-o-c(=o)-c3h7)和1,4-双(甲氧基甲基)苯(ch
3-o-ch
2-c6h
4-ch
2-o-ch3)。其中,二苄基醚、苄基甲基醚和2-苄氧基乙醇是优选的。
[0219]
可以单独使用这些芳香族化合物(c)中的一种,或其两种以上的混合物。
[0220]
在包含芳香族化合物(c)的情况下,其含量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)优选为0.001至1质量份。如果芳香族化合物(c)的含量过高,则担心成形体将变得白浊并且对热和光的耐久性将劣化。该含量更优选为0.05至1质量份,并且更优选0.1至0.5质量份。
[0221]
[聚亚烷基二醇(d)]
[0222]
本发明的热塑性树脂组合物优选包含聚亚烷基二醇。具有由以下通式(2)表示的直链亚烷基醚单元(p1)和选自由以下通式(2a)至(2d)表示的单元当中的支化亚烷基醚单元(p2)的聚亚烷基二醇共聚物(cp)也可以作为聚亚烷基二醇化合物的优选实例给出。
[0223]
[c3]
[0224][0225]
通式(2)中,t表示3和6之间的整数。
[0226]
[c4]
[0227][0228]
通式(2a)至(2d)中,r
31
至r
40
各自独立地为氢原子或碳数为1至3的烷基。通式(2a)至(2d)中r
31
至r
40
中的至少之一为碳数为1至3的烷基。
[0229]
如果列举二醇作为由以上通式(2)表示的直链亚烷基醚单位(p1)的实例,则其中t为3的三甘醇、其中t为4的四亚甲基二醇、其中t为5的五亚甲基二醇和其中t为6的六亚甲基二醇是优选的。三亚甲基二醇和四亚甲基二醇是优选的,并且四亚甲基二醇是特别优选的。
[0230]
三亚甲基二醇可以使用包括环氧乙烷的氢甲酰化以便获得3-羟基丙醛并且然后使3-羟基丙醛氢化的方法,或者包括使丙烯醛水合以便获得3-羟基丙醛并且然后使用ni催化剂使3-羟基丙醛氢化的方法来工业生产。三亚甲基二醇可以使用包括使用微生物使甘油、葡萄糖、或淀粉等化学还原的生物法来生产。
[0231]
如果作为由通式(2a)表示的支链亚烷基醚单元的实例而列举二醇,则其实例包括(2-甲基)乙二醇(丙二醇)、(2-乙基)乙二醇(丁二醇)和(2,2-二甲基)乙二醇(新戊二醇)。
[0232]
如果作为由通式(2b)表示的支链亚烷基醚单元的实例而列举二醇,则其实例包括(2-甲基)三亚甲基二醇、(3-甲基)三亚甲基二醇、(2-乙基)三亚甲基二醇、(3-乙基)三亚甲基二醇、(2,2-二甲基)三亚甲基二醇、(2,2-甲基乙基)三亚甲基二醇、(2,2-二乙基)三亚甲基二醇(即,新戊二醇)、(3,3-二甲基)三亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)三亚甲基二醇和(3,3-二乙基)三亚甲基二醇。
[0233]
如果作为由通式(2c)表示的支链亚烷基醚单元的实例而列举二醇,则其实例包括(3-甲基)四亚甲基二醇、(4-甲基)四亚甲基二醇、(3-乙基)四亚甲基二醇、(4-乙基)四亚甲基二醇、(3,3-二甲基)四亚甲基二醇、(3,3-甲基乙基)四亚甲基二醇、(3,3-二乙基)四亚甲基二醇、(4,4-二甲基)四亚甲基二醇、(4,4-甲基乙基)四亚甲基二醇和(4,4-二乙基)四亚甲基二醇,其中(3-甲基)四亚甲基二醇是优选的。
[0234]
如果作为由通式(2d)表示的支链亚烷基醚单元的实例而列举二醇,则其实例包括(3-甲基)五亚甲基二醇、(4-甲基)五亚甲基二醇、(5-甲基)五亚甲基二醇、(3-乙基)五亚甲基二醇、(4-乙基)五亚甲基二醇、(5-乙基)五亚甲基二醇、(4,4-二甲基)五亚甲基二醇、(3,
3-甲基乙基)五亚甲基二醇、(3,3-二乙基)五亚甲基二醇、(3,3-二甲基)五亚甲基二醇、(4,4-甲基乙基)五亚甲基二醇、(4,4-二乙基)五亚甲基二醇、(5,5-二甲基)五亚甲基二醇、(5,5-甲基乙基)五亚甲基二醇和(5,5-二乙基)五亚甲基二醇。
[0235]
为了方便起见,作为由构成支化亚烷基醚单位(p2)的通式(2a)至(2d)表示的单元的实例而以上列举了二醇,但这些支化亚烷基醚单元不限于这些二醇,并且也可以为烯化氧或这些的聚醚形成性衍生物。
[0236]
聚亚烷基二醇共聚物(cp)的优选实例包括包含四亚甲基醚(四亚甲基二醇)单元和由通式(2a)表示的单元的共聚物,并且包含四亚甲基醚(四亚甲基二醇)单元和2-甲基亚乙基醚(丙二醇)单元和/或(2-乙基)乙二醇(丁二醇)单元的共聚物是特别优选的。包含四亚甲基醚单元和2,2-二甲基三亚甲基醚单元,即,新戊二醇醚单元的共聚物也是优选的。
[0237]
具有直链亚烷基醚单位(p1)和支化亚烷基醚单位(p2)的聚亚烷基二醇共聚物(cp)的生产方法是众所周知的,并且此类共聚物通常可以通过使用酸催化剂对例如上述那些等二醇和烯化氧或其聚醚形成性衍生物进行缩聚来生产。
[0238]
聚亚烷基二醇共聚物(cp)可以为无规共聚物或嵌段共聚物。
[0239]
优选聚亚烷基二醇共聚物(cp)中的末端基团为羟基。即使聚亚烷基二醇共聚物(cp)中的一端或两端用烷基醚、芳基醚、芳烷基醚、脂肪酸酯、或芳基酯等封端,这对性能也没有影响,并且也可以以相同的方式使用醚化产物和酯化产物。
[0240]
构成烷基醚的烷基可以是直链或支链的,并且其实例包括例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、月桂基、和硬脂基等碳数为1至22的烷基。烷基醚的优选实例包括聚亚烷基二醇的甲基醚、乙基醚、丁基醚、月桂基醚和硬脂基醚。
[0241]
构成芳基醚的芳基优选为例如苯基、甲苯基和萘基等碳数为6至22、更优选碳数为6至12、并且进一步优选碳数为6至10的芳基,其中苯基和甲苯基是优选的。芳烷基优选为例如苄基和苯乙基等碳数为7至23、更优选碳数为7至13、并且进一步优选碳数为7至11的芳烷基,其中苄基是特别优选的。
[0242]
构成脂肪酸酯的脂肪酸可以为直链或支链的,并且可以为饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。
[0243]
构成脂肪酸酯的脂肪酸的实例包括碳数为1至22的一元和二元脂肪酸。饱和一元脂肪酸的实例包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸和山萮酸。不饱和一元脂肪酸的实例包括例如油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等不饱和脂肪酸。碳数为10以上的二元脂肪酸的实例包括癸二酸、十一碳二酸、十二碳二酸、十四碳二酸、十六碳二酸(thapsia acid)、癸烯二酸、十一碳烯二酸和十二碳烯二酸。
[0244]
构成芳基酯的芳基优选为例如苯基、甲苯基和萘基等碳数为6至22、更优选碳数为6至12、并且进一步优选碳数为6至10的芳基,其中苯基和甲苯基是优选的。即使在芳烷基的情况下,用于封端的基团也显示与聚碳酸酯树脂(a)的良好相容性,并且因此可以实现与芳基类似的效果。芳烷基优选为例如苄基和苯乙基等碳数为7至23、更优选碳数为7至13的芳烷基,其中苄基是特别优选的。
[0245]
聚亚烷基二醇共聚物(cp)的特别优选的实例包括:包括四亚甲基醚单元和2-甲基亚乙基醚单元的共聚物、包括四亚甲基醚单元和3-甲基四亚甲基醚单元的共聚物、和包括
四亚甲基醚单元和2,2-二甲基三亚甲基醚单元的共聚物。此类聚亚烷基二醇共聚物的市售产品的实例包括由nof corp.生产的“polycerin dcb”、由hodogaya chemical co.,ltd.生产的“ptg-l”和由asahi kasei fibers corporation生产的“ptxg”。
[0246]
包括四亚甲基醚单元和2,2-二甲基三亚甲基醚单元的共聚物可以使用jp2016-125038a中公开的方法来生产。
[0247]
聚亚烷基二醇化合物的优选实例包括由以下通式(3a)表示的支化聚亚烷基二醇和由以下通式(3b)表示的直链聚亚烷基二醇。由以下通式(3a)表示的支化聚亚烷基二醇化合物或由以下通式(3b)表示的直链聚亚烷基二醇化合物可以为与其它共聚组分的共聚物,但优选为均聚物。
[0248]
[c5]
[0249][0250]
通式(3a)中,r为碳数为1至3的烷基。q1和q2各自独立地为氢原子、碳数为1至23的脂肪族酰基或碳数为1至23的烷基。r为5和400之间的整数。
[0251]
[c6]
[0252][0253]
通式(3b)中,q3和q4各自独立地为氢原子、碳数为2至23的脂肪族酰基或碳数为1至22的烷基。p为2和6之间的整数,并且q为6和100之间的整数。
[0254]
通式(3a)中,整数r的值(聚合度)为5至400,优选10至200,更优选15至100,并且特别优选20至50。在聚合度r小于5的情况下,在成形时产生大量气体,并且存在将产生例如未填充部分、气体燃烧和转移缺陷等由气体引起的成形缺陷的可能性。在聚合度r超过400的情况下,担心无法充分实现改善本发明的粒料色相的有利效果。
[0255]
优选的支化聚亚烷基二醇化合物为其中通式(3a)中的q1和q2为氢原子并且r为甲基的聚丙二醇(聚(2-甲基)乙二醇),和其中通式(3a)中的q1和q2为氢原子并且r为乙基的聚丁二醇(聚(2-乙基)乙二醇),并且聚丁二醇(聚(2-乙基)乙二醇)是特别优选的。
[0256]
通式(3b)中,整数q的值(聚合度)为6至100,优选8至90,并且更优选10至80。如果聚合度q小于6,则成形时产生气体,这是不期望的。如果聚合度q超过100,则相容性劣化,这是不期望的。
[0257]
直链聚亚烷基二醇化合物的优选实例包括其中通式(3b)中的q3、q4为氢原子并且p的值为2的聚乙二醇,其中p的值为3的聚三亚甲基二醇,其中p的值为4的聚四亚甲基二醇,其中p的值为5的聚五亚甲基二醇,和其中p的值为6的六亚甲基二醇,并且聚三亚甲基二醇和聚四亚甲基二醇及其酯是更优选的。
[0258]
即使亚烷基二醇化合物的一端或两端用脂肪酸或醇封端,这对性能没有影响,并且可以以相同的方式使用酯化或醚化的脂肪酸。因此,通式(3a)和(3b)中的q1至q4可以为碳数为1至23的脂肪族酰基或烷基。
[0259]
直链或支链脂肪酸酯可以用作酯化的脂肪酸。构成脂肪酸酯的脂肪酸可以为饱和脂肪酸或不饱和脂肪酸。可以使用其中用例如羟基等取代基取代一些氢原子的化合物。
[0260]
构成脂肪酸酯的脂肪酸的实例包括碳数为1至23的一元和二元脂肪酸。饱和一元脂肪酸的具体实例包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸和山萮酸。不饱和一元脂肪酸的具体实例包括例如油酸、反油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸等不饱和脂肪酸。碳数为10以上的二元脂肪酸的具体实例包括癸二酸、十一碳二酸、十二碳二酸、十四碳二酸、十六碳二酸、癸烯二酸、十一碳烯二酸和十二碳烯二酸。
[0261]
可以使用一种脂肪酸,或其两种以上的组合。脂肪酸包括在分子中具有一个以上羟基的脂肪酸。
[0262]
支化聚亚烷基二醇的脂肪酸酯的具体优选实例包括其中通式(3a)中的r为甲基并且q1和q2为碳数为18的脂肪族酰基的聚丙二醇硬脂酸酯,和其中通式(3a)中的r为甲基并且q1和q2为碳数为22的脂肪族酰基的聚丙二醇山萮酸酯。直链聚亚烷基二醇的脂肪酸酯的具体优选实例包括聚亚烷基二醇单棕榈酸酯、聚亚烷基二醇二棕榈酸酯、聚亚烷基二醇单硬脂酸酯、聚亚烷基二醇二硬脂酸酯、聚亚烷基二醇(单棕榈酸
·
单硬脂酸)酯和聚亚烷基二醇山萮酸酯。
[0263]
构成聚亚烷基二醇的烷基醚的烷基可以是直链或支链的,并且其实例包括例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、月桂基和硬脂基等碳数为1至23的烷基。聚亚烷基二醇化合物的优选实例包括聚亚烷基二醇的烷基甲基醚、乙基醚、丁基醚、月桂基醚和硬脂基醚。
[0264]
由以上通式(3a)表示的支化聚亚烷基二醇化合物的市售实例包括可购自nof corp.的产品“uniol d-1000”和“uniol pb-1000”。
[0265]
例如聚亚烷基二醇共聚物(cp)、由通式(3a)表示的支化聚亚烷基二醇化合物和由通式(3b)表示的直链聚亚烷基二醇化合物等聚亚烷基二醇化合物的数均分子量优选为200至5000,并且更优选为300以上,并且进一步优选500以上,并且更优选为4000以下,进一步优选3000以下,特别优选2000以下,尤其优选小于1000,并且最优选800以下。如果数均分子量超过上述的上限,则相容性倾向于降低。如果数均分子量低于上述的下限,则在成形时倾向于产生气体。聚亚烷基二醇化合物的数均分子量为基于根据jis k1577测量的羟值计算的数均分子量。
[0266]
可以单独使用这些聚亚烷基二醇化合物中的一种,或者其两种以上的组合。
[0267]
在本发明的热塑性树脂组合物包含聚亚烷基二醇化合物的情况下,其含量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)优选为0.001至1.0质量份,更优选0.01至0.8质量份,并且特别优选0.1至0.5质量份。如果聚亚烷基二醇化合物的含量低于或高于上述限制,则获得的成形体的色相倾向于劣化。
[0268]
《环氧化合物(e)/氧杂环丁烷化合物(f)》
[0269]
优选本发明的热塑性树脂组合物包含环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物。通过与聚亚烷基二醇聚合物(d)一起引入环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物,可以进一步改善耐热变色性。
[0270]
《环氧化合物(e)》
[0271]
每个分子具有一个以上环氧基的化合物可以用作环氧化合物。具体地,可以有利地使用苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、叔丁基苯基缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3’,4
’‑
环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3’,4
’‑
环氧-6
’‑
甲基环己基
羧酸酯、2,3-环氧环己基甲基-3’,4
’‑
环氧环己基羧酸酯、4-(3,4-环氧-5-甲基环己基)丁基-3’,4
’‑
环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧环己基环氧乙烷、环己基甲基3,4-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-6
’‑
甲基环己基羧酸酯、双酚a二缩水甘油醚、四溴双酚a缩水甘油醚、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、双-环氧二环戊二烯醚、双-环氧乙二醇、双-环氧环己基己二酸酯、丁二烯二环氧化物、四苯基亚乙基环氧化物、环氧妥尔油酸辛酯、环氧化聚丁二烯、3,4-二甲基-1,2-环氧环己烷、3,5-二甲基-1,2-环氧环己烷、3-甲基-5-叔丁基-1,2-环氧环己烷、十八烷基-2,2-二甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、正丁基-2,2-二甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、环己基-2-甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、正丁基-2-异丙基-3,4-环氧-5-甲基环己基羧酸酯、十八烷基-3,4-环氧环己基羧酸酯、2-乙基己基-3’,4
’‑
环氧环己基羧酸酯、4,6-二甲基-2,3-环氧环己基-3’,4
’‑
环氧环己基羧酸酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸酐、3-叔丁基-4,5-环氧四氢邻苯二甲酸酐、二乙基-4,5-环氧-顺-1,2-环己基二羧酸酯、二正丁基-3-叔丁基-4,5-环氧-顺-1,2-环己基二羧酸酯、环氧化大豆油、和环氧化亚麻籽油等。
[0272]
其中,可以有利地使用脂环族环氧化合物,并且3,4-环氧环己基甲基-3’,4
’‑
环氧环己基羧酸酯是特别优选的。
[0273]
此外,可以有利地使用在一端或两端具有环氧基的聚亚烷基二醇衍生物。在两端具有环氧基的聚亚烷基二醇是特别优选的。
[0274]
在结构中具有环氧基的聚亚烷基二醇衍生物的优选实例包括例如聚乙二醇二缩水甘油醚、聚(2-甲基)乙二醇二缩水甘油醚、聚(2-乙基)乙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇-聚(2-甲基)乙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇-聚(2-甲基)乙二醇二缩水甘油醚和聚四亚甲基二醇-聚(2-乙基)乙二醇二缩水甘油醚等聚亚烷基二醇衍生物。
[0275]
可以单独使用这些环氧化合物中的一种,或者其两种以上的组合。
[0276]
《氧杂环丁烷化合物(f)》
[0277]
在分子中具有一个以上氧杂环丁烷基团的任意化合物可以用作氧杂环丁烷化合物,并且可以使用在分子中具有一个氧杂环丁烷基团的单氧杂环丁烷化合物和在分子中具有两个以上氧杂环丁烷基团的双官能以上的聚氧杂环丁烷化合物。
[0278]
单氧杂环丁烷化合物的优选实例包括由以下通式(i-a)和(i-b)表示的化合物。聚氧杂环丁烷化合物的优选实例包括在分子中具有两个氧杂环丁烷基团的二氧杂环丁烷化合物,其由以下通式(ii)表示。
[0279]
[c7]
[0280][0281]
[c8]
[0282][0283]
(式中,r1表示烷基,r2表示烷基或苯基,r3表示可以具有芳族环的二元有机基团,并且n的值为0或1。)
[0284]
以上通式(i-a)、(i-b)和(ii)中,r1为烷基,优选为碳数为1至6的烷基,更优选为甲基或乙基,并且特别优选为乙基。
[0285]
以上通式(i-b)中,r2为烷基或苯基,优选为碳数为2至10的烷基,并且可以为链状烷基、支化烷基或脂环族烷基,并且可以为在烷基链中具有醚键(醚系氧原子)的链状或支化烷基。r2的具体实例包括乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、3-氧戊基、环己基和苯基。其中,r2优选为2-乙基己基、苯基或环己基。
[0286]
由通式(i-a)表示的化合物的优选具体实例包括3-羟基甲基-3-甲基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-乙基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-丙基氧杂环丁烷、3-羟基甲基-3-正丁基氧杂环丁烷和3-羟基甲基-3-丙基氧杂环丁烷。其中,3-羟基甲基-3-甲基氧杂环丁烷、和3-羟基甲基-3-乙基氧杂环丁烷等是特别优选的。
[0287]
作为由通式(i-b)表示的化合物的具体实例,3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷等是特别优选的。
[0288]
以上通式(ii)中,r3为可以具有芳族环的二价有机基团,其实例包括碳数为1至12的直链或支化亚烷基,例如亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚新戊基、正五亚甲基或正六亚甲基;亚苯基;由式-ch
2-ph-ch
2-或-ch
2-ph-ph-ch
2-(此处,ph表示苯基)表示的二价基团;氢化双酚a残基;氢化双酚f残基;氢化双酚z残基;环己烷二甲醇残基和三环癸烷二甲醇残基。
[0289]
由通式(ii)表示的化合物的特别优选的具体实例包括双(3-甲基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双(3-丙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、双(3-丁基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷、4,4
’‑
双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]联苯和1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]苯。
[0290]
可以单独使用这些氧杂环丁烷化合物中的一种,或其两种以上的组合。
[0291]
环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物的含量(或者在包含环氧化合物和氧杂环丁烷化合物二者的情况下的总含量)相对于100质量份聚碳酸酯树脂(a)为0.0005至0.2质量份,并且更优选为0.001质量份以上,进一步优选0.003质量份以上,并且特别优选0.005质量份以上,并且更优选为0.15质量份以下,进一步优选0.1质量份以下,并且特别优选0.05质量份以下。如果环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物的含量小于0.0005质量份,则色相和耐热变色性倾向于不充分,并且如果环氧化合物和/或氧杂环丁烷化合物的含量超过0.2质量份,则耐热变色性倾向于劣化并且色相和湿热稳定性也倾向于劣化。
[0292]
[阻燃剂(g)]
[0293]
本发明的热塑性树脂组合物优选包含阻燃剂,并且从透明性的观点,阻燃剂优选为有机磺酸的碱金属盐。通过引入有机磺酸的碱金属盐,可以促进树脂组合物燃烧时的碳化层的形成并进一步提高阻燃性,并且也可以良好地维持例如耐冲击性等机械性能和例如耐热性和电特性等性质。
[0294]
有机磺酸的碱金属盐中的金属的实例包括锂(li)、钠(na)、钾(k)、铷(rb)和铯(cs),其中,最优选钠、钾和铯。
[0295]
有机磺酸的碱金属盐的优选实例包括氟化脂肪族磺酸和芳香族磺酸的碱金属盐。这些的优选具体实例包括在分子中具有至少一个c-f键的氟化脂肪族磺酸的碱金属盐,例如全氟丁烷磺酸钾、全氟丁烷磺酸锂、全氟丁烷磺酸钠、全氟丁烷磺酸铯、三氟甲烷磺酸钾、三氟甲烷磺酸锂、三氟甲烷磺酸钠和三氟甲烷磺酸铯;以及在分子中具有至少一种芳香族基团的芳香族磺酸的碱金属盐,例如二苯砜-3,3'-二磺酸二钾、二苯砜-3-磺酸钾、苯磺酸钠、(聚)苯乙烯磺酸钠、对甲苯磺酸钠、(支化)十二烷基苯磺酸钠、三氯苯磺酸钠、苯磺酸钾、苯乙烯磺酸钾、(聚)苯乙烯磺酸钾、对甲苯磺酸钾、(支化)十二烷基苯磺酸钾、三氯苯磺酸钾、苯磺酸铯、(聚)苯乙烯磺酸铯、对甲苯磺酸铯、(支化)十二烷基苯磺酸铯和三氯苯磺酸铯。
[0296]
在上述给定的实例中,特别优选氟化脂肪族磺酸的碱金属盐,更优选全氟烷磺酸的碱金属盐,并且尤其特别优选全氟丁烷磺酸钾。
[0297]
有机磺酸的碱金属盐可以是单独的化合物或以任意比例组合的两种以上的不同化合物的任意组合。
[0298]
在包含有机磺酸的碱金属盐的情况下,其含量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)优选为至少0.01质量份且小于0.2质量份,更优选0.05至0.15质量份,并且进一步优选0.05至0.1质量份。如果有机磺酸的碱金属盐的含量小于上述下限,则无法充分实现改善阻燃性的有利效果,并且如果该含量超过上述上限,则透明性降低,这是不期望的。
[0299]
[紫外线吸收剂(h)]
[0300]
本发明的热塑性树脂组合物优选进一步包含紫外线吸收剂。
[0301]
紫外线吸收剂的实例包括例如氧化铈和氧化锌等无机紫外线吸收剂;和例如苯并三唑化合物、二苯甲酮化合物、水杨酸酯化合物、氰基丙烯酸酯化合物、三嗪化合物、n,n
’‑
草酰二苯胺(oxanilide)化合物、丙二酸酯化合物和受阻胺化合物等有机紫外线吸收剂。其中,优选有机紫外线吸收剂,并且更优选苯并三唑化合物。通过选择有机紫外线吸收剂,本发明的树脂组合物的透明性和机械特性改善。
[0302]
苯并三唑化合物的具体实例包括2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-[2'-羟
基-3',5'-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基-苯基)-苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基-苯基)-5-氯苯并三唑)、2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基)-苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑和2,2'-亚甲基-双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2h-苯并三唑-2-基)苯酚],并且其中,优选2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑和2,2'-亚甲基-双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2h-苯并三唑-2-基)苯酚],并且特别优选2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑。此类苯并三唑化合物的具体实例包括由shipro kasei kaisha,ltd.制造的“seesorb 701”、“seesorb705”、“seesorb 703”、“seesorb 702”、“seesorb 704”和“seesorb 709”,由kyodo chemical co.,ltd.制造的“biosorb 520”、“biosorb 582”、“biosorb 580”和“biosorb 583”,由chemipro kasei kaisha,ltd.制造的“kemisorb 71”和“kemisorb 72”,由cytec industries制造的“cyasorb uv5411”,由adeka制造的“la-32”、“la-38”、“la-36”、“la-34”和“la-31”和由basf制造的“tinuvin p”、“tinuvin 234”、“tinuvin 326”、“tinuvin 327”和“tinuvin 328”。
[0303]
二苯甲酮化合物的具体实例包括2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-正十二烷基氧二苯甲酮、双(5-苯甲酰基-4-羟基-2-甲氧基苯基)甲烷、2,2'-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2,2'-二羟基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮,并且该二苯甲酮化合物的具体实例包括由shipro kasei kaisha,ltd.制造的“seesorb100”、“seesorb 101”、“seesorb 101s”、“seesorb 102”和“seesorb 103”;由kyodo chemical co.,ltd.制造的“biosorb 100”、“biosorb 110”和“biosorb 130”;由chemipro kasei kaisha,ltd.制造的“kemisorb 10”、“kemisorb 11”、“kemisorb11s”、“kemisorb 12”、“kemisorb 13”和“kemisorb 111”;由basf制造的“uvinul 400”;由basf制造的“uvinul m-40”;由basf制造的“uvinul ms-40”;由cytec industries,inc.制造的“cyasorb uv9”、“cyasorb uv284”、“cyasorb uv531”和“cyasorb uv24”;和由adeka corporation制造的“adekastab 1413”和“adekastab la-51”。
[0304]
水杨酸酯化合物的具体实例包括水杨酸苯酯和4-叔丁基水杨酸苯酯、并且该水杨酸酯化合物的具体实例包括由shipro kasei kaisha,ltd.制造的“seesorb 201”和“seesorb 202”;和由chemipro kasei kaisha,ltd.制造的“kemisorb 21”和“kemisorb 22”。
[0305]
氰基丙烯酸酯化合物的具体实例包括乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯和2-乙基己基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯,并且此类氰基丙烯酸酯化合物的具体实例包括由shipro kasei kaisha,ltd.制造的“seesorb 501”;由kyodo chemical co.,ltd.制造的“biosorb 910”;由daiichi kasei co.,ltd.制造的“uvisolator 300”;和由basf制造的“uvinul n-35”和“uvinul n-539”。
[0306]
n,n
’‑
草酰二苯胺化合物的具体实例为2-乙氧基-2'-乙基草酰双苯胺,并且此类n,n
’‑
草酰二苯胺化合物的具体实例为由clariant制造的“sanduvor vsu”。
[0307]
优选2-(烷叉基(亚烷基))丙二酸酯化合物作为丙二酸酯化合物,并且更优选2-(1-芳基烷叉基)丙二酸酯化合物。此类丙二酸酯化合物的具体实例包括由clariant japan k.k.制造的“pr-25”;和由basf制造的“b-cap”。
[0308]
在本发明的热塑性树脂组合物包含紫外线吸收剂的情况下,其含量相对于100质量份的透明热塑性树脂(a),通常为0.05质量份以上并且优选0.1质量份以上,并且通常为1质量份以下并且优选0.5质量份以下。如果紫外线吸收剂的含量小于上述数值范围的下限值,则耐候性改善效果是不充分的,并且如果紫外线吸收剂的含量超过上述数值范围的上限值,则生成模具沉积物等并且可发生模具污染。
[0309]
此外,可以引入一种紫外线吸收剂或以任意比例组合的其两种以上的任意组合。
[0310]
[稳定剂(j)]
[0311]
本发明的热塑性树脂组合物优选包含含磷稳定剂和/或酚系抗氧化剂。
[0312]
通过引入含磷稳定剂,可以改善树脂组合物的热稳定性、耐热变色性、和耐候性等。任意公知的含磷稳定剂可以用作含磷稳定剂。其具体实例包括磷的含氧酸,例如磷酸、膦酸、亚磷酸、次膦酸和多磷酸;酸性金属焦磷酸盐,例如酸性焦磷酸钠、酸性焦磷酸钾和酸性焦磷酸钙;第1族或第2b族金属的磷酸盐,例如磷酸钾、磷酸钠、磷酸铯和磷酸锌;有机磷酸酯化合物,有机亚磷酸酯化合物和有机亚膦酸酯化合物,但是特别优选有机亚磷酸酯化合物。
[0313]
有机亚磷酸酯化合物的实例包括亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(单壬基苯基)酯、亚磷酸三(单壬基/二壬基苯基)酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸单辛基二苯酯、亚磷酸二辛基单苯酯、亚磷酸单癸基二苯酯、亚磷酸二癸基单苯酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三硬脂基酯、亚磷酸2,2-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯基)辛基酯。此类有机亚磷酸酯化合物的具体实例包括由adeka制造的“adekastab 1178”、“adekastab 2112”和“adekastab hp-10”,由johoku chemical co.,ltd.制造的“jp-351”、“jp-360”和“jp-3cp”,和由basf制造的“irgafos 168”。
[0314]
此外,可以引入一种含磷稳定剂或以任意比例组合的其两种以上的任意组合。
[0315]
含磷稳定剂的含量相对于100质量份的透明热塑性树脂(a)通常为0.005质量份以上,优选0.01质量份以上并且更优选0.03质量份以上,并且通常为0.5质量份以下,并且优选0.4质量份以下。如果含磷稳定剂的含量小于上述范围的下限值,则热稳定效果是不充分的,并且在含磷稳定剂的含量大于上述范围的上限值的情况下,稳定剂实现的有利效果达到其极限,这会导致经济上的劣化。
[0316]
酚系抗氧化剂的实例包括受阻酚系抗氧化剂。其具体实例包括季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、硫代二亚乙基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、n,n'-己烷-1,6-二基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰胺)、2,4-二甲基-6-(1-甲基十五烷基)苯酚、[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]磷酸二乙酯、3,3',3”,5,5',5
”‑
六叔丁基-a,a',a
”‑
(均三甲苯-2,4,6-三基)三对甲酚、4,6-双(辛基硫代甲基)邻甲酚、亚乙基-双(氧亚乙基)-双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)丙酸酯]、六亚甲基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮、2,6-二叔丁基-4-(4,6-双(辛硫基)-1,3,5-三嗪-2-基氨基)苯酚、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯。
[0317]
其中,优选季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯。此类酚系稳定剂的具体实例包括由basf制造的“irganox 1010”和“irganox 1076”和由adeka corporation制造的“adekastab ao-50”和“adekastab ao-60”。
[0318]
此外,可以引入一种酚系抗氧化剂或以任意比例组合的其两种以上的任意组合。
[0319]
酚系抗氧化剂的含量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)通常为0.005质量份以上,并且优选0.01质量份以上,并且通常为0.5质量份以下,优选0.3质量份以下,并且更优选0.2质量份以下。在酚系抗氧化剂的含量低于上述范围的下限的情况下,酚系抗氧化剂的有利效果可能不充分,并且在酚系抗氧化剂的含量高于上述范围的上限的情况下,通过酚系抗氧化剂实现的有利效果达到其极限,这会导致经济上的劣化。
[0320]
[脱模剂(k)]
[0321]
此外,本发明的热塑性树脂组合物优选包含脱模剂(润滑剂)。脱模剂的实例包括脂肪族羧酸、脂肪族羧酸和醇的酯、数均分子量为200至15,000的脂肪族烃化合物和含聚硅氧烷的硅油。
[0322]
可以使用饱和或不饱和的脂肪族一元、二元和三元羧酸作为脂肪族羧酸。这里,脂肪族羧酸还包括脂环族羧酸。其中,优选的脂肪族羧酸为碳数为6至36的一元和二元羧酸,更优选碳数为6至36的饱和脂肪族一元羧酸。此类脂肪族羧酸的具体实例包括棕榈酸、硬脂酸、己酸、癸酸、月桂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、蜡酸、蜂花酸、三十四烷酸、褐煤酸、己二酸和壬二酸。
[0323]
作为脂肪族羧酸和醇的酯中的脂肪族羧酸,可以使用与上述相同的脂肪族羧酸。同时,醇的实例包括饱和或不饱和一元或多元醇。这些醇可具有例如氟原子或芳基等取代基。其中,优选碳数为30以下的饱和一元或多元醇,并且更优选碳数为30以下的饱和脂肪族一元醇和饱和脂肪族多元醇。此外,术语脂肪族用作还包括脂环族化合物的术语。
[0324]
此类醇的具体实例包括辛醇、癸醇、十二烷醇、硬脂醇、山萮醇、乙二醇、二甘醇、甘油、季戊四醇、2,2-二羟基全氟丙醇、新戊二醇、二(三羟甲基丙烷)和二季戊四醇。
[0325]
此外,上述酯可以包含作为杂质的脂肪族羧酸和/或醇。此外,上述酯可以是单一物质,也可以是多种化合物的混合物。此外,彼此键合以形成酯的脂肪族羧酸和醇可以各自为一种化合物或以任意比例组合的其两种以上的任意种类的组合。
[0326]
脂肪族羧酸和醇的酯的具体实例包括蜂蜡(主要包含棕榈酸蜂花酯的混合物)、硬脂酸硬脂酯、山萮酸山萮酯、山萮酸硬脂酯、单棕榈酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、甘油二硬脂酸酯、甘油三硬脂酸酯、季戊四醇单棕榈酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯和季戊四醇四硬脂酸酯。
[0327]
数均分子量为200至15,000的脂肪族烃的实例包括液体石蜡、石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、费-托蜡和碳数为3至12的α-烯烃低聚物。此外,脂肪族烃也包括脂环族烃。此外,这些烃可以是部分氧化的。
[0328]
其中,优选石蜡、聚乙烯蜡和部分氧化的聚乙烯蜡,并且更优选石蜡和聚乙烯蜡。
[0329]
此外,上述脂肪族烃的数均分子量优选为5000以下。
[0330]
此外,脂肪族烃可以是单一物质或具有各种构成组分和分子量的脂肪族烃的混合物,但可以使用其中主组分的数均分子量落入上述范围内的混合物。
[0331]
含聚硅氧烷的硅油类的实例包括二甲基硅油、甲基苯基硅油、二苯基硅油和氟化烷基硅油。
[0332]
此外,可以包含上述脱模剂的一种或以任意比例组合的其两种以上的任意组合。
[0333]
脱模剂的含量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)通常为0.001质量份以上并且优选0.01质量份以上,并且通常为2质量份以下并且优选1质量份以下。如果脱模剂的含量不高于上述数值范围的下限,则脱模效果可能不充分,并且如果脱模剂的含量超过上述数值范围的上限,则耐水解性会劣化,并且在注射成形期间会发生模具污染。
[0334]
[着色剂(l)]
[0335]
本发明的热塑性树脂组合物优选包含染料或颜料。染料或颜料优选为在吸收橙色或黄色光线下呈现蓝色或紫色的染蓝染料。
[0336]
优选的染蓝染料包括溶剂蓝97和溶剂紫36。通用名称为溶剂蓝97的染料的具体实例是由lanxess生产的产品“macrolex blue rr”。通用名称为溶剂紫36的染料的具体实例是由lanxess生产的产品“macrolex violet 3r”。
[0337]
在包含染蓝染料的情况下,其在热塑性树脂组合物中的含量优选为0.001至0.1质量ppm。
[0338]
[其它组分]
[0339]
根据需要,本发明的热塑性树脂组合物可以包含上述以外的组分,只要不显著损害所期望的物理性能即可。其它组分的实例包括各种树脂添加剂。此外,可以引入这些其它组分的一种、或以任意比例组合的其两种以上的任意组合。
[0340]
《树脂添加剂》
[0341]
树脂添加剂的实例包括辅助阻燃剂、荧光增白剂、抗冲击改进剂、抗静电剂、防雾剂、防结块剂、流动性改进剂、增塑剂、分散剂、增容剂和抗菌剂。此外,可以引入一种树脂添加剂或以任意比例组合的其两种以上的任意组合。
[0342]
例如,如全氟烷基磺酰基衍生物的十二烷基苯磺酸盐和氮鎓盐,和二甘油单月桂酸酯等离子液体可以有利地用作抗静电剂。抗静电剂的共混量相对于100质量份透明热塑性树脂(a)优选为0.1至5质量份。
[0343]
[热塑性树脂组合物的生产]
[0344]
对本发明的热塑性树脂组合物的生产方法没有限制,并且可以广泛使用众所周知的热塑性树脂组合物的生产方法。
[0345]
具体实例为包括将透明热塑性树脂(a)、球状细颗粒(b)和根据需要共混的其它组分在例如转鼓混合机或亨舍尔混合机等各种混合机的任意一种中预先混合,并且然后使用例如班伯里混合机、辊、布拉班德(brabender)、单轴混炼挤出机、双轴混炼挤出机、或混炼机等混合机来熔融混炼的方法。此外,球状细颗粒(b)优选从侧送料机引入。
[0346]
还可以通过不预先混合组分或仅预先混合一些组分,然后通过进料器供给至挤出机并进行熔融混炼来生产热塑性树脂组合物。
[0347]
还可以通过由通过将一些组分预先混合、将这些预先混合的组分供给至挤出机并熔融混炼来获得的树脂组合物形成母料,然后将该母料与剩余的组分混合并熔融混炼来生产热塑性树脂组合物。
[0348]
此外,可以将该母料与用作基底的树脂粒料混合,并且然后立即将获得的混合物注入模塑机中,以便生产成形体。此外,在混合难以分散的组分的情况下,可以将难以分散的组分预先溶解或分散在例如水或有机溶剂等溶剂中,并捏合该溶液或分散液,从而提高
分散性。
[0349]
[成形体]
[0350]
将本发明的热塑性树脂组合物成形以得到成形体。
[0351]
成形体的生产方法可以是通常用于热塑性树脂组合物的任何成形法。其实例包括注射成形法、超高速注射成形法、注射压缩成形法、双色成形法、例如气体辅助方法等吹塑成形法、使用隔热模具的成形法、使用快速加热模具的成形法、发泡成形法(包括超临界流体)、嵌入成形法、imc(模内涂布)成形法、挤出成形法、片材成形法、热成形法、旋转成形法、层压成形法、压制成形法和吹塑成形法,也可以使用涉及使用热流道法的成形法。
[0352]
在这些方法中,优选注射成形法,例如注射成形法、超高速注射成形法和注射压缩成形法、片材挤出成型法和异形挤出成型法。
[0353]
如上所述,从本发明的树脂组合物获得的成形体为具有面发光性质的成形体,几乎不具有入射光的散射波长选择性,可以降低面发光色相劣化,并且呈现优异的面发光色相。图1为示出普通常规成形体(在照片的左侧)和包括本发明的树脂组合物的成形体(在右侧)的光入射时面发光状态的照片。照片中,led光从成形体的下侧端面(照片的下方)照射。图1的左侧所示的常规实例中,随着距光源的距离增加,均匀的发光消失并且变黄增加,但图1的右侧所示的实例的成形体具有从光源直到相反侧上的边缘均匀面发光并且几乎没有面发光劣化的特征。
[0354]
在这种根据本发明的成形体中,可以在xyz色系中测量三刺激值,并且优选如以下来规定混色比。
[0355]
即,成形体是这样的:当光从沿着厚度为3mm的成形体的侧面配置的led光源入射时,在成形体的端面的入光部附近的测量点处和远离成形体的端面50mm的点处测量而获得的三刺激值(xyz)的混色比x之差δx的绝对值,即,(x[入射光部]-x[远离成形体的端面50mm的点])的绝对值优选小于0.01,更优选小于0.009,并且进一步优选小于0.008。
[0356]
此外,成形体是这样的:当光从沿着厚度为3mm的成形体的侧面配置的led光源入射时,在成形体的端面的入光部附近的测量点处和远离成形体的端面50mm的点处测量而获得的三刺激值(xyz)的混色比y之差δy的绝对值,即,(y[入射光部]-y[远离成形体的端面50mm的点])的绝对值优选小于0.01,更优选小于0.009,并且进一步优选小于0.008。
[0357]
在根据本发明的成形体中,特别优选δx和δy二者均满足上述优选值。
[0358]
此处,混色比x和y可以通过使用亮度计测量xyz色系(三色刺激混色量x、y、z)中的三刺激值和比例(三色刺激混色比x、y、z)来确定。具体地,这些混色比通过用亮度计测量来确定,并且细节如实施例部分中所述。
[0359]
此外,由于设备的本性,在与led光源接触的位置处,即,在0mm的位置处测量混色比是困难的,并且因此在入射光部附近进行测量。此处,“入射光部附近”是指在远离具有与led光源接触的侧面的成形体侧端面的方向上10mm以内,并且优选8mm以内的任意距离的部分。具体地,优选在距具有与led光源接触的侧面的成形体侧端面8mm的位置处进行测量。
[0360]
厚度为3mm并且使用本发明的热塑性树脂组合物形成的成形体的雾度值优选为0.5至20%,并且更优选1至20%。如果雾度值超过20%,则透明性降低,并且本发明的面发光亮度随着距led光源的距离增加而显著降低,这是不期望的。
[0361]
对通过将本发明的热塑性树脂组合物成形而获得的成形体的形状没有限定,并且
可以为平面形状,具有曲面形状等的非平面形状,或例如圆顶状、半球状、圆筒状、锥形状或波板状等包括平面和非平面的组合的复杂形状。
[0362]
通过将本发明的树脂组合物成形而获得的成形体的优选实例包括使用led等作为光源而获得的光学构件。此类成形体通常可以广泛地用作例如导光板、导光用构件、面发光成形构件和照明用构件等面发光用构件(面发光体)。
[0363]
其更优选的实例包括边缘光系统用面发光成形体,其中led光源设置在成形体的边缘部分处。在面发光成形体中,由led光源发出的光从平板状成形体的侧部入射,入射光由不具有散射波长选择性的球状细颗粒(b)漫射,并且垂直于入射角发生面发光,即,成形体的表面用作发光面。
[0364]
例如,面发光成形体还可以有利地用作车辆内部照明构件(室内或行李箱)或显示构件。
[0365]
此外,面发光成形体还可以通过利用本发明的成形体的均匀光漫射性而有利地用作各种显示装置中的光漫射构件、和照明装置等,而不直接将例如led等光源照射入成形体的内部。
[0366]
其实例包括例如透射型屏和反射型屏等屏用构件,并且可以查看投影在本发明的成形体上的图像。面发光成形体还可以用作警告显示(例如在车辆或飞机中)。
[0367]
此外,可以通过在车辆用灯(前照灯、或尾灯等)的周围或者在光波导中使用面发光成形体获得具有高美学特性的光特性,例如当不点亮时透明且当点亮时为白色等的一种。
[0368]
此外,无论是否将光直接引导至成形体内部中,成形体的应用的实例都包括各种光学构件和照明装置用盖、透镜和透镜盖的部件,其它种类的照明器具的照明盖,照明标志,透射型屏幕,各种显示器,电气/电子设备,笔记本电脑,例如手机和可穿戴装置等移动装置,例如弹珠(日本弹球)机、弹珠机和游戏机等娱乐设备,办公自动化设备,信息终端,机械部件,家用电器,车辆构件(灯、内部部件和面板),室内装饰(例如,商店中的高度美学照明构件和信息显示器),透明隔件,产品展示等(例如,陈列柜)用面板部件,自动售货机用隔板,和售票机等,道路标识,标示牌,时钟和配件。成形体可以有利地用于照明/显示构件,以及车辆内部用导光构件、车辆照明系统用导光构件等中。
[0369]
[实施例]
[0370]
以下将通过使用实施例更详细地说明本发明。然而,应理解的是,本发明不限于以下给出的实施例。
[0371]
此外,在以下给出的说明中,“份”是指“质量份”。
[0372]
实施例和比较例中使用的组分如下表1所示。
[0373]
[表1]
[0374]
[0375][0376]
(实施例1至29和比较例1至10)
[0377]
[树脂粒料的生产]
[0378]
将表1中所示的组分以表2中所示的比例(质量份)共混,使用转鼓混合机混合20分钟,供给至由tanabe plastics machinery co.,ltd生产的“vs40-32v”单螺杆挤出机,在100rpm的螺杆转速、25kg/小时的排出速度和280℃的料筒温度下混炼,并且从挤出喷嘴的尖端以条状的形式挤出。将挤出的产物在水浴中快速冷却,然后使用造粒机切割并造粒以获得聚碳酸酯树脂组合物的粒料。
[0379]
[试件的形成]
[0380]
使用热风循环型干燥器在120℃的温度下将使用上述方法获得的粒料干燥4小时,其后使用由sumitomo heavy industries,ltd.生产的“se-50duz”注射成形机在280℃的圆筒温度和80℃的模具温度下形成长度为111mm、宽度为36mm并且厚度为3mm的平板状板。
[0381]
[雾度(3mmt;单位:%)]
[0382]
使用上述方法获得的平板状板(厚度3mm)根据jis k7136和jis k7361使用浊度计(由nippon denshoku industries co.,ltd.生产的“ndh-2000”)用d65光源在10
°
视野下测量雾度(单位:%)。
[0383]
[平面的平均亮度(单位:cd/cm2)]
[0384]
将白色led光源(由optosupply生产的3mm壳型白色led“osw54k3131a”)与上述平板状板的长边的侧面接触,并且当led光照射在平板状板上时,分布在跨平板状板的整个发
光面的5
×
5网格内的25个测量点处的亮度使用配置在发光面上方30cm的位置处的亮度计(由konica minolta生产的”ca-2500”)来测量。从在25个测量点处测量的值计算平均亮度。
[0385]
[δx和δy]
[0386]
如图2所示,将白色led光源(由optosupply生产的3mm壳型白色led“osw54k3131a”)与上述平板状板的长边的侧面接触,并且当led光照射在平板状板上时,使用配置在发光面上方30cm的位置处的亮度计(由konica minolta生产的”ca-2500”)在测量点p1和测量点p2处测量亮度,测量点p1为距与led光源接触的平板状板的端面距离为8mm处并且在距板的长边18mm的中线上,测量点p2为在平板状板的长边的中线上距上述测量点42mm处(即,距与led光源接触的平板状板的端面50mm的点),获得发出的光的三刺激值(x、y和z)和混色比(x和y),并且确定混色比之差(δx和δy)。
[0387]
简单来说,低δx值意味着红色组分(或蓝色组分)几乎不变化,并且简单来说,低δy值意味着绿色组分(或蓝色组分)几乎不变化,并且光的散射波长选择性低,并且可以降低面发光色相劣化。
[0388]
δx和δy使用以下三个等级,即,a、b、和c来评价,其中a最好。
[0389]
《δx的判定》
[0390]
a:小于0.01
[0391]
b:至少0.01且小于0.025
[0392]
c:至少0.025
[0393]
《δy的判定》
[0394]
a:小于0.01
[0395]
b:至少0.01且小于0.025
[0396]
c:至少0.025
[0397]
特别优选δx和δy二者都评估为a。
[0398]
通过使用热风循环型干燥器在120℃下将实施例2和比较例5中获得的粒料干燥4小时,并且然后使用由fanuc corporation生产的“fanuc roboshot s-2000i 150b”注射成形机在280℃的圆筒温度和80℃的模具温度下将干燥的粒料注射成形来获得尺寸为100
×
150
×
2mm的平板状板。将led光源与该平板状板的下侧接触,并且使led光从下侧照射,如图1中所示。图1示出发光状态下的照片(左侧示出实施例2并且右侧示出比较例5)。
[0399]
这些评价的结果示出在以下表2中。
[0400]
[表2]
[0401][0402]
[表3]
[0403][0404]
[表4]
[0405][0406]
[表5]
[0407][0408]
[表6]
[0409][0410]
从以上表格中可以理解,实施例具有极其低的入射光的散射波长选择性并且可以降低面发光色相劣化。
[0411]
产业上的可利用性
[0412]
本发明的热塑性树脂组合物可以广泛地并且有利地用在其中将led用作光源的各种光学构件中,并且显示极高的工业利用性。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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