本發(fā)明涉及薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物和薄壁光學(xué)部件,詳細(xì)而言,涉及高透射率且具有良好的色相的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物和將其成形而成的薄壁光學(xué)部件。
背景技術(shù):
將面狀光源裝置引入到例如個(gè)人電腦、手機(jī)等所使用的液晶顯示裝置中,以適應(yīng)薄型化、輕量化、省力化和高精細(xì)化的需求。另外,為了起到均勻且有效地將入射光引至液晶顯示側(cè)的作用,該面狀光源裝置設(shè)置有平板形狀的導(dǎo)光板或具有其一面有均勻傾斜的表面的楔型截面的導(dǎo)光板。在一些情況下,凹凸圖案也形成在導(dǎo)光板的表面以提供光散射功能。
此類導(dǎo)光板通過熱塑性樹脂的注射成形來獲得,并且前述凹凸圖案通過形成在嵌入物表面的凹凸部的轉(zhuǎn)印來賦予。以前導(dǎo)光板由樹脂材料如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等來成形;但是,近來由于對(duì)顯現(xiàn)更清晰圖像的顯示裝置的需求和由光源附近產(chǎn)生的熱導(dǎo)致的機(jī)器裝置內(nèi)高溫化的趨勢(shì),因此已更換成耐熱性更高的聚碳酸酯樹脂材料。
聚碳酸酯樹脂的機(jī)械性質(zhì)、熱性質(zhì)、電性質(zhì)、耐候性優(yōu)異,但光線透射率低于pmma等,因此,由聚碳酸酯樹脂制的導(dǎo)光板和光源構(gòu)成面光源體時(shí),存在亮度低的問題。另外,最近,要求減小導(dǎo)光板的入光部與遠(yuǎn)離入光部的位置的色度差,但聚碳酸酯樹脂與pmma樹脂相比,存在容易黃變的問題。
專利文獻(xiàn)1中提出了,通過添加丙烯酸類樹脂和脂環(huán)式環(huán)氧來提高光線透射率和亮度的方法,專利文獻(xiàn)2中提出了,通過將聚碳酸酯樹脂末端改性,提高凹凸部對(duì)導(dǎo)光板的轉(zhuǎn)印性,從而提高亮度的方法,專利文獻(xiàn)3中提出了,通過導(dǎo)入具有脂肪族鏈段的共聚酯碳酸酯、提高上述轉(zhuǎn)印性從而提高亮度的方法。
然而,專利文獻(xiàn)1的方法通過添加丙烯酸類樹脂從而色相變良好,但發(fā)生白濁,因此無法提高光線透射率和亮度,通過添加脂環(huán)式環(huán)氧,有透射率提高的可能性,但未確認(rèn)到色相的改善效果。專利文獻(xiàn)2和專利文獻(xiàn)3的情況下,可以期待流動(dòng)性、轉(zhuǎn)印性的改善效果,但是有耐熱性降低的缺點(diǎn)。
另一方面,已知在聚碳酸酯樹脂等熱塑性樹脂中配混聚乙二醇或聚(2-甲基)乙二醇等,專利文獻(xiàn)4中記載了,含有其的耐γ射線照射性的聚碳酸酯樹脂,專利文獻(xiàn)5中記載了,配混于pmma等的抗靜電性和表面外觀優(yōu)異的熱塑性樹脂組合物。
而且,專利文獻(xiàn)6中提出了,通過配混式:x-o-[ch(-r)-ch2-o]n-y(r為氫原子或碳數(shù)1~3的烷基)所示的聚乙二醇或聚(2-烷基)乙二醇,從而改良透射率、色相的提案。通過配混聚乙二醇或聚(2-烷基)乙二醇,透射率、黃變度(黃變指數(shù):yi)可見一些改善。
然而,特別是最近,智能手機(jī)、平板電腦型終端等各種移動(dòng)終端中,薄壁化、大型薄壁化以顯著的速度進(jìn)行,從將向?qū)Ч獍宓娜牍庥烧路叫烷_始,采用由橫側(cè)邊緣進(jìn)行入光的邊緣型,作為超薄型的光源,逐漸要求充分的亮度。這樣的高端導(dǎo)光板中,現(xiàn)狀是以上述現(xiàn)有技術(shù)達(dá)成的透射率、yi水平不會(huì)滿足要求規(guī)格。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-158364號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2001-208917號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2001-215336號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開平1-22959號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開平9-227785號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:日本專利第4069364號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而作出的,其目的在于,提供:對(duì)聚碳酸酯樹脂原有的特性沒有任何破壞、透射率和色相良好的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物。
用于解決問題的方案
本發(fā)明人為了達(dá)成上述課題,反復(fù)深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過在聚碳酸酯樹脂中以特定的量配混亞甲基以直鏈狀鍵合的聚三亞甲基二醇而不是現(xiàn)有技術(shù)中的(2-甲基)乙二醇那樣的具有甲基支鏈的物質(zhì),令人驚奇的是,與現(xiàn)有技術(shù)中記載的聚乙二醇或聚(2-烷基)乙二醇相比,也可以達(dá)成更優(yōu)異的透射率和極良好的色相,至此完成了本發(fā)明。
本發(fā)明提供以下薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物、薄壁光學(xué)部件和薄壁光學(xué)部件的制造方法。
[1]一種薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物,其特征在于,相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)100質(zhì)量份,含有聚三亞甲基二醇(b)0.1~4質(zhì)量份、磷系穩(wěn)定劑(c)0.005~0.5質(zhì)量份。
[2]根據(jù)上述[1]所述的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物,其中,相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)100質(zhì)量份,進(jìn)一步含有0.0005~0.2質(zhì)量份的環(huán)氧化合物(d)。
[3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物,其中,聚碳酸酯樹脂(a)的粘均分子量(mv)為10000~15000。
[4]根據(jù)上述[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物,其在300mm光路長度下測(cè)定的波長420nm處的光譜透射率為50%以上。
[5]一種薄壁光學(xué)部件,其是將上述[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂組合物成形而得到的。
[6]根據(jù)上述[5]所述的薄壁光學(xué)部件,其為具有1mm以下的厚度的導(dǎo)光板。
[7]一種壁厚為1mm以下的薄壁光學(xué)部件的制造方法,將上述[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的聚碳酸酯樹脂組合物在305~380℃下進(jìn)行注射成形。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,通過以上述量含有聚三亞甲基二醇(b),從而可以提供對(duì)聚碳酸酯樹脂原有的特性沒有任何破壞、進(jìn)而透射率和色相良好的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物,提供透射率和色相良好的薄壁光學(xué)部件。
具體實(shí)施方式
以下,示出實(shí)施方式和示例物等對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
需要說明的是,本說明書中,“~”沒有特別說明的情況下,以包含其前后中記載的數(shù)值作為下限值和上限值的含義來使用。
[概要]
本發(fā)明的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物的特征在于,相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)100質(zhì)量份,含有聚三亞甲基二醇(b)0.1~4質(zhì)量份、磷系穩(wěn)定劑(c)0.005~0.5質(zhì)量份。
以下,對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的各成分、薄壁光學(xué)部件等進(jìn)行詳細(xì)說明。
[聚碳酸酯樹脂(a)]
對(duì)本發(fā)明中使用的聚碳酸酯樹脂的種類沒有限制,聚碳酸酯樹脂可以使用1種也可以以任意的組合和任意的比率組合使用2種以上。
聚碳酸酯樹脂是式:-[-o-x-o-c(=o)-]-所示的具有碳酸鍵的基本結(jié)構(gòu)的聚合物。
式中,x一般為烴,但為了賦予各種特性,也可以使用導(dǎo)入了雜原子、雜鍵的x。
另外,聚碳酸酯樹脂可以分為:與碳酸鍵直接鍵合的碳為芳香族碳的芳香族聚碳酸酯樹脂、和與碳酸鍵直接鍵合的碳為脂肪族碳的脂肪族聚碳酸酯樹脂,均可以使用。其中,從耐熱性、機(jī)械物性、電特性等觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選芳香族聚碳酸酯樹脂。
對(duì)聚碳酸酯樹脂的具體種類沒有限制,例如可以舉出:使二羥基化合物與碳酸酯前體反應(yīng)而成的聚碳酸酯聚合物。此時(shí),在二羥基化合物和碳酸酯前體的基礎(chǔ)上,也可以使多羥基化合物等反應(yīng)。另外,也可以使用以二氧化碳為碳酸酯前體、與環(huán)狀醚反應(yīng)的方法。另外,聚碳酸酯聚合物可以為直鏈狀也可以為支鏈狀。進(jìn)一步,聚碳酸酯聚合物可以為由1種重復(fù)單元構(gòu)成的均聚物,也可以為具有2種以上重復(fù)單元的共聚物。此時(shí)共聚物可以選擇無規(guī)共聚物、嵌段共聚物等各種共聚形態(tài)。需要說明的是,通常,這樣的聚碳酸酯聚合物成為熱塑性的樹脂。
作為芳香族聚碳酸酯樹脂的原料的單體中,列舉芳香族二羥基化合物的例時(shí),可以舉出:
1,2-二羥基苯、1,3-二羥基苯(即,間苯二酚)、1,4-二羥基苯等二羥基苯類;
2,5-二羥基聯(lián)苯、2,2’-二羥基聯(lián)苯、4,4’-二羥基聯(lián)苯等二羥基聯(lián)苯類;
2,2’-二羥基-1,1’-聯(lián)萘、1,2-二羥基萘、1,3-二羥基萘、2,3-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘、2,7-二羥基萘等二羥基萘類;
2,2’-二羥基二苯醚、3,3’-二羥基二苯醚、4,4’-二羥基二苯醚、4,4’-二羥基-3,3’-二甲基二苯醚、1,4-雙(3-羥基苯氧基)苯、1,3-雙(4-羥基苯氧基)苯等二羥基二芳基醚類;
2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(即,雙酚a)、
1,1-雙(4-羥基苯基)丙烷、
2,2-雙(3-甲基-4-羥基苯基)丙烷、
2,2-雙(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烷、
2-(4-羥基苯基)-2-(3-甲氧基-4-羥基苯基)丙烷、
1,1-雙(3-叔丁基-4-羥基苯基)丙烷、
2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、
2,2-雙(3-環(huán)己基-4-羥基苯基)丙烷、
2-(4-羥基苯基)-2-(3-環(huán)己基-4-羥基苯基)丙烷、
α,α’-雙(4-羥基苯基)-1,4-二異丙基苯、
1,3-雙[2-(4-羥基苯基)-2-丙基]苯、
雙(4-羥基苯基)甲烷、
雙(4-羥基苯基)環(huán)己基甲烷、
雙(4-羥基苯基)苯基甲烷、
雙(4-羥基苯基)(4-丙烯基苯基)甲烷、
雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷、
雙(4-羥基苯基)萘基甲烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-1-萘基乙烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)丁烷、
2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、
2,2-雙(4-羥基苯基)戊烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)己烷、
2,2-雙(4-羥基苯基)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)辛烷、
2,2-雙(4-羥基苯基)辛烷、
4,4-雙(4-羥基苯基)庚烷、
2,2-雙(4-羥基苯基)壬烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)癸烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)十二烷、
等雙(羥基芳基)烷類;
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)-3,3-二甲基環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-3,4-二甲基環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-3,5-二甲基環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-3-丙基-5-甲基環(huán)己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3-叔丁基-環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-4-叔丁基-環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-3-苯基環(huán)己烷、
1,1-雙(4-羥基苯基)-4-苯基環(huán)己烷、
等雙(羥基芳基)環(huán)烷類;
9,9-雙(4-羥基苯基)芴、
9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴等含cardo結(jié)構(gòu)的雙酚類;
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;
等。
它們中,優(yōu)選雙(羥基芳基)烷類,其中優(yōu)選雙(4-羥基苯基)烷類,從耐沖擊性、耐熱性的方面出發(fā),特別優(yōu)選2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(即、雙酚a)。
需要說明的是,芳香族二羥基化合物可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
另外,列舉作為脂肪族聚碳酸酯樹脂的原料的單體的例時(shí),可以舉出:
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、癸烷-1,10-二醇等鏈烷二醇類;
環(huán)戊烷-1,2-二醇、環(huán)己烷-1,2-二醇、環(huán)己烷-1,4-二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇、4-(2-羥基乙基)環(huán)己醇、2,2,4,4-四甲基-環(huán)丁烷-1,3-二醇等環(huán)烷二醇類;
乙二醇、2,2’-氧代二乙醇(即,二乙二醇)、三乙二醇、丙二醇、螺環(huán)二醇等二醇類;
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-雙(2-羥基乙氧基)苯、1,4-雙(2-羥基乙氧基)苯、2,3-雙(羥基甲基)萘、1,6-雙(羥基乙氧基)萘、4,4’-聯(lián)苯二甲醇、4,4’-聯(lián)苯二乙醇、1,4-雙(2-羥基乙氧基)聯(lián)苯、雙酚a雙(2-羥基乙基)醚、雙酚s雙(2-羥基乙基)醚等芳烷基二醇類;
1,2-環(huán)氧乙烷(即,環(huán)氧乙烷)、1,2-環(huán)氧丙烷(即,環(huán)氧丙烷)、1,2-環(huán)氧環(huán)戊烷、1,2-環(huán)氧環(huán)己烷、1,4-環(huán)氧環(huán)己烷、1-甲基-1,2-環(huán)氧環(huán)己烷、2,3-環(huán)氧降冰片烷、1,3-環(huán)氧丙烷等環(huán)狀醚類;等。
作為聚碳酸酯樹脂的原料的單體中,列舉碳酸酯前體的例時(shí),使用酰鹵、碳酸酯等。需要說明的是,碳酸酯前體可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
作為酰鹵,具體而言例如可以舉出:光氣;二羥基化合物的二氯甲酸酯體、二羥基化合物的單氯甲酸酯體等鹵代甲酸酯等。
作為碳酸酯,具體而言例如可以舉出:碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯等碳酸二芳基酯類;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸二烷基酯類;二羥基化合物的雙碳酸酯體、二羥基化合物的單碳酸酯體、環(huán)狀碳酸酯等二羥基化合物的碳酸酯體等。
·聚碳酸酯樹脂的制造方法
對(duì)聚碳酸酯樹脂的制造方法沒有特別限定,可以采用任意方法。列舉其例時(shí),可以舉出:界面聚合法、熔融酯交換法、吡啶法、環(huán)狀碳酸酯化合物的開環(huán)聚合法、預(yù)聚物的固相酯交換法等。
以下,對(duì)這些方法中特別適合的方法進(jìn)行具體說明。
·界面聚合法
首先,對(duì)利用界面聚合法制造聚碳酸酯樹脂的情況進(jìn)行說明。
界面聚合法中,在對(duì)反應(yīng)為非活性的有機(jī)溶劑和堿水溶液的存在下,通常將ph保持為9以上,使二羥基化合物與碳酸酯前體(優(yōu)選為光氣)反應(yīng),然后在聚合催化劑的存在下進(jìn)行界面聚合,從而得到聚碳酸酯樹脂。需要說明的是,反應(yīng)體系中,根據(jù)需要可以存在分子量調(diào)節(jié)劑(封端劑),為了二羥基化合物的抗氧化,也可以存在抗氧化劑。
二羥基化合物和碳酸酯前體如前述那樣。需要說明的是,碳酸酯前體中,優(yōu)選使用光氣,使用光氣時(shí)的方法特別被稱為光氣法。
作為對(duì)反應(yīng)為非活性的有機(jī)溶劑,例如可以舉出:二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、單氯苯、二氯苯等氯化烴等;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴;等。需要說明的是,有機(jī)溶劑可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
作為堿水溶液中含有的堿化合物,例如可以舉出:氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、碳酸氫鈉等堿金屬化合物、堿土金屬化合物,其中優(yōu)選氫氧化鈉和氫氧化鉀。需要說明的是,堿化合物可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
對(duì)堿水溶液中的堿化合物的濃度沒有限制,通常,為了將反應(yīng)的堿水溶液中的ph控制為10~12,以5~10質(zhì)量%使用。另外,例如吹入光氣時(shí),為了以水相的ph為10~12、優(yōu)選為10~11的方式進(jìn)行控制,優(yōu)選的是,將雙酚化合物與堿化合物的摩爾比設(shè)為通常1:1.9以上、其中1:2.0以上、另外通常1:3.2以下、其中1:2.5以下。
作為聚合催化劑,例如可以舉出:三甲胺、三乙胺、三丁胺、三丙胺、三己胺等脂肪族叔胺;n,n’-二甲基環(huán)己胺、n,n’-二乙基環(huán)己胺等脂環(huán)式叔胺;n,n’-二甲基苯胺、n,n’-二乙基苯胺等芳香族叔胺;三甲基芐基氯化銨、四甲基氯化銨、三乙基芐基氯化銨等季銨鹽等;吡啶;鳥嘌呤;胍的鹽;等。需要說明的是,聚合催化劑可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
作為分子量調(diào)節(jié)劑,例如可以舉出:具有一價(jià)酚性羥基的芳香族酚;甲醇、丁醇等脂肪族醇;硫醇;鄰苯二甲酰亞胺等,其中優(yōu)選芳香族酚。作為這樣的芳香族酚,具體而言,可列舉出:間甲基苯酚、對(duì)甲基苯酚、間丙基苯酚、對(duì)丙基苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)長鏈烷基取代苯酚等烷基取代酚;異丙?;椒拥群蚁┗樱缓h(huán)氧基苯酚;鄰羥基苯甲酸、2-甲基-6-羥基苯基乙酸等含羧基酚;等。需要說明的是,分子量調(diào)節(jié)劑可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
分子量調(diào)節(jié)劑的用量相對(duì)于二羥基化合物100摩爾通常為0.5摩爾以上、優(yōu)選為1摩爾以上,另外,通常為50摩爾以下、優(yōu)選為30摩爾以下。通過使分子量調(diào)節(jié)劑的用量為該范圍,可以提高樹脂組合物的熱穩(wěn)定性和耐水解性。
反應(yīng)時(shí),將反應(yīng)基質(zhì)、反應(yīng)介質(zhì)、催化劑、添加劑等混合的順序只要可以得到期望的聚碳酸酯樹脂就是任意的,可以任意地設(shè)定適當(dāng)?shù)捻樞颉@?,使用光氣作為碳酸酯前體時(shí),分子量調(diào)節(jié)劑只要在從二羥基化合物與光氣的反應(yīng)(光氣化)時(shí)起至聚合反應(yīng)開始時(shí)為止的期間就可以在任意時(shí)期進(jìn)行混合。
需要說明的是,反應(yīng)溫度通常為0~40℃,反應(yīng)時(shí)間通常為數(shù)分鐘(例如,10分鐘)~數(shù)小時(shí)(例如6小時(shí))。
·熔融酯交換法
接著,對(duì)利用熔融酯交換法制造聚碳酸酯樹脂的情況進(jìn)行說明。
熔融酯交換法中,例如進(jìn)行碳酸二酯與二羥基化合物的酯交換反應(yīng)。
二羥基化合物如前述那樣。
另一方面,作為碳酸二酯,例如可以舉出:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二叔丁酯等碳酸二烷基化合物;碳酸二苯酯;碳酸二甲苯酯等碳酸取代二苯酯等。其中,優(yōu)選碳酸二苯酯和碳酸取代二苯酯,特別優(yōu)選碳酸二苯酯。需要說明的是,碳酸二酯可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
二羥基化合物與碳酸二酯的比率只要可以得到期望的聚碳酸酯樹脂就是任意的,相對(duì)于二羥基化合物1摩爾,優(yōu)選使用等摩爾量以上的碳酸二酯,其中更優(yōu)選使用1.01摩爾以上。需要說明的是,上限通常為1.30摩爾以下。通過設(shè)為這樣的范圍,可以將末端羥基量調(diào)整至適合的范圍。
聚碳酸酯樹脂中,存在其末端羥基量對(duì)熱穩(wěn)定性、水解穩(wěn)定性、色調(diào)等有較大影響的傾向。因此,可以根據(jù)需要利用公知的任意方法調(diào)整末端羥基量。酯交換反應(yīng)中,通常,通過調(diào)整碳酸二酯與芳香族二羥基化合物的混合比率;酯交換反應(yīng)時(shí)的減壓度等,從而可以得到調(diào)整了末端羥基量的聚碳酸酯樹脂。需要說明的是,通過該操作,通常也可以調(diào)整得到的聚碳酸酯樹脂的分子量。
調(diào)整碳酸二酯與二羥基化合物的混合比率來調(diào)整末端羥基量的情況下,其混合比率如前述那樣。
另外,作為更積極的調(diào)整方法,可以舉出:反應(yīng)時(shí)另行混合封端劑的方法。作為此時(shí)的封端劑,例如可以舉出:一元酚類、一元羧酸類、碳酸二酯類等。需要說明的是,封端劑可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
利用熔融酯交換法制造聚碳酸酯樹脂時(shí),通常,使用酯交換催化劑。酯交換催化劑可以使用任意催化劑。其中,例如優(yōu)選使用堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物。另外,輔助地也可以組合使用例如堿性硼化合物、堿性磷化合物、堿性銨化合物、胺系化合物等堿性化合物。需要說明的是,酯交換催化劑可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
熔融酯交換法中,反應(yīng)溫度通常為100~320℃。另外,反應(yīng)時(shí)的壓力通常為2mmhg以下的減壓條件。作為具體的操作,可以在前述條件下,邊除去芳香族羥基化合物等副產(chǎn)物邊進(jìn)行熔融縮聚反應(yīng)。
熔融縮聚反應(yīng)可以利用間歇式、連續(xù)式中的任意方法進(jìn)行。以間歇式進(jìn)行時(shí),將反應(yīng)基質(zhì)、反應(yīng)介質(zhì)、催化劑、添加劑等混合的順序只要可以得到期望的芳香族聚碳酸酯樹脂就是任意的,可以任意地設(shè)定適當(dāng)?shù)捻樞颉F渲?,考慮聚碳酸酯樹脂的穩(wěn)定性等時(shí),熔融縮聚反應(yīng)優(yōu)選以連續(xù)式進(jìn)行。
熔融酯交換法中,也可以根據(jù)需要使用催化劑減活劑。作為催化劑減活劑,可以任意使用中和酯交換催化劑的化合物。列舉其例時(shí),可以舉出:含硫的酸性化合物和其衍生物等。需要說明的是,催化劑減活劑可以使用1種也可以以任意的組合和比率組合使用2種以上。
催化劑減活劑的用量相對(duì)于前述酯交換催化劑含有的堿金屬或堿土金屬通常為0.5當(dāng)量以上、優(yōu)選為1當(dāng)量以上,另外,通常為10當(dāng)量以下、優(yōu)選為5當(dāng)量以下。進(jìn)而,相對(duì)于聚碳酸酯樹脂,通常為1ppm以上,另外,通常為100ppm以下、優(yōu)選為20ppm以下。
對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)的分子量,以根據(jù)使用二氯甲烷作為溶劑、在溫度25℃下測(cè)定的溶液粘度換算的粘均分子量(mv)計(jì)優(yōu)選為10000~15000、更優(yōu)選為10500以上、進(jìn)一步優(yōu)選為11000以上、特別優(yōu)選為11500以上、最優(yōu)選為12000以上、更優(yōu)選為14500以下。通過使粘均分子量為上述范圍的下限值以上,可以進(jìn)一步提高本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的機(jī)械強(qiáng)度,通過使粘均分子量為上述范圍的上限值以下,可以抑制并改善本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的流動(dòng)性降低,提高成形加工性,可以使薄壁成形加工容易進(jìn)行。
需要說明的是,也可以將粘均分子量不同的2種以上的聚碳酸酯樹脂混合而使用,上述情況下,也可以將粘均分子量在上述適合的范圍外的聚碳酸酯樹脂混合。
需要說明的是,粘均分子量[mv]是指,使用二氯甲烷作為溶劑,使用烏氏粘度計(jì),求出溫度20℃下的特性粘度[η](單位dl/g),由schnell的粘度式、即、η=1.23×10-4mv0.83算出的值。另外,特性粘度[η]是指,測(cè)定各溶液濃度[c](g/dl)下的比粘度[ηsp],通過下述式算出的值。
聚碳酸酯樹脂的末端羥基濃度是任意的,可以適當(dāng)選擇而確定,通常為1000ppm以下、優(yōu)選為800ppm以下、更優(yōu)選為600ppm以下。由此,可以進(jìn)一步提高聚碳酸酯樹脂的滯留熱穩(wěn)定性和色調(diào)。另外,對(duì)于其下限,特別是利用熔融酯交換法制造的聚碳酸酯樹脂中,通常為10ppm以上、優(yōu)選為30ppm以上、更優(yōu)選為40ppm以上。由此,可以抑制分子量的降低,進(jìn)一步提高樹脂組合物的機(jī)械特性。
需要說明的是,末端羥基濃度的單位是以ppm表示末端羥基的質(zhì)量相對(duì)于聚碳酸酯樹脂的質(zhì)量的。其測(cè)定方法為基于四氯化鈦/乙酸法的比色定量(macromol.chem.88215(1965)中記載的方法)。
聚碳酸酯樹脂可以以聚碳酸酯樹脂單獨(dú)(聚碳酸酯樹脂單獨(dú)不限定于僅包含1種聚碳酸酯樹脂的方案,例如,以包括包含單體組成、分子量彼此不同的多種聚碳酸酯樹脂的方案的含義使用)使用,也可以將聚碳酸酯樹脂與其他熱塑性樹脂的合金(混合物)組合而使用。例如也可以進(jìn)一步以如下聚碳酸酯樹脂為主體的共聚物的形式構(gòu)成:出于進(jìn)一步提高阻燃性、耐沖擊性的目的,對(duì)于聚碳酸酯樹脂,與具有硅氧烷結(jié)構(gòu)的低聚物或聚合物的共聚物;出于進(jìn)一步提高熱氧化穩(wěn)定性、阻燃性的目的,與具有磷原子的單體、低聚物或聚合物的共聚物;出于提高熱氧化穩(wěn)定性的目的,與具有二羥基蒽醌結(jié)構(gòu)的單體、低聚物或聚合物的共聚物;為了改良光學(xué)性質(zhì),與聚苯乙烯等具有烯烴系結(jié)構(gòu)的低聚物或聚合物的共聚物;出于提高耐化學(xué)藥品性的目的,與聚酯樹脂低聚物或聚合物的共聚物;等。
另外,為了實(shí)現(xiàn)成形品的外觀的提高、流動(dòng)性的提高,聚碳酸酯樹脂也可以含有聚碳酸酯低聚物。該聚碳酸酯低聚物的粘均分子量[mv]通常為1500以上、優(yōu)選為2000以上,另外,通常為9500以下、優(yōu)選為9000以下。含有的聚碳酸酯低聚物進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)為聚碳酸酯樹脂(包括聚碳酸酯低聚物)的30質(zhì)量%以下。
進(jìn)一步聚碳酸酯樹脂不僅可以為未使用過的原料,也可以為由使用過的制品再生的聚碳酸酯樹脂(所謂原料再利用的聚碳酸酯樹脂)。
其中,再生的聚碳酸酯樹脂在聚碳酸酯樹脂中優(yōu)選為80質(zhì)量%以下、其中更優(yōu)選為50質(zhì)量%以下。這是由于,再生的聚碳酸酯樹脂受到熱劣化、經(jīng)年劣化等劣化的可能性高,因此以大于前述范圍地使用這樣的聚碳酸酯樹脂時(shí),有使色相、機(jī)械物性降低的可能性。
[聚三亞甲基二醇(b)]
本發(fā)明的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物含有聚三亞甲基二醇(b)。聚三亞甲基二醇(b)是以[-ch2ch2ch2-o-]為結(jié)構(gòu)單元的聚醚,工業(yè)上,通過使用酸催化劑,使亞甲基以直鏈狀鍵合的三亞甲基二醇(或1,3-丙二醇)縮聚而制造。聚三亞甲基二醇(b)與一般被稱為聚丙二醇的聚醚不同。聚丙二醇通常通過環(huán)氧丙烷的開環(huán)聚合而制造,為聚(2-烷基)乙二醇,是由具有甲基支鏈的結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的聚醚。
三亞甲基二醇如hoch2ch2ch2oh所示,工業(yè)上通過如下方法制造:利用環(huán)氧乙烷的氫甲?;玫?-羥基丙醛,將其進(jìn)行氫化的方法;或?qū)⒈┤┧?,將所?-羥基丙醛用ni催化劑進(jìn)行氫化的方法等。另外,最近,通過生物法,使甘油、葡萄糖、淀粉等與微生物還原,制造三亞甲基二醇。
由三亞甲基二醇制造聚三亞甲基二醇的方法例如記載于美國專利申請(qǐng)公開第20020007043號(hào)說明書和美國專利申請(qǐng)公開第20020010374號(hào)說明書中,可以通過使用酸催化劑使三亞甲基二醇縮聚而制造。作為酸催化劑,可以舉出:硫酸、氟磺酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸、磷鎢酸、磷鉬酸、三氟甲磺酸,特別優(yōu)選的催化劑為硫酸。
聚三亞甲基二醇(b)可以為均聚物,也可以為與除三亞甲基二醇之外的1種或2種以上的亞烷基二醇的共聚物。共聚物可以選擇無規(guī)共聚物、嵌段共聚物等各種共聚形態(tài)。
另外,對(duì)于聚三亞甲基二醇(b),其末端基團(tuán)優(yōu)選為羥基。此外,其單個(gè)末端或兩末端可以被烷基醚、芳基醚、芳烷基醚、脂肪酸酯、芳基酯等封端,對(duì)其性能體現(xiàn)沒有影響,也可以同樣使用醚化物或酯化物。
作為構(gòu)成烷基醚的烷基,可以使用直鏈狀或支鏈狀均可,為碳數(shù)1~22的烷基、例如甲基、乙基、丙基、丁基、辛基、月桂基、硬脂基等,可以優(yōu)選舉出聚三亞甲基二醇的甲醚、乙醚、丁醚、月桂醚、硬脂醚等。
作為構(gòu)成芳基醚的芳基,優(yōu)選的是,優(yōu)選碳數(shù)6~22、更優(yōu)選碳數(shù)6~12、進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)6~10的芳基,例如可以舉出:苯基、甲苯基、萘基等,優(yōu)選苯基、甲苯基等。作為芳烷基,優(yōu)選的是,優(yōu)選碳數(shù)7~23、更優(yōu)選碳數(shù)7~13、進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)7~11的芳烷基,例如可以舉出:芐基、苯乙基等,特別優(yōu)選芐基。
構(gòu)成脂肪酸酯的脂肪酸可以使用直鏈狀或支鏈狀均可,可以為飽和脂肪酸也可以為不飽和脂肪酸。
作為構(gòu)成脂肪酸酯的脂肪酸,為碳數(shù)1~22的一元或二元的脂肪酸,例如一元飽和脂肪酸、例如為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、二十烷酸、山萮酸,一元不飽和脂肪酸、例如為油酸、反油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等不飽和脂肪酸,另外碳數(shù)10以上的二元脂肪酸、例如為癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六碳二酸(thapsicacid)和癸烯二酸、十一碳烯二酸、十二碳烯二酸。
作為構(gòu)成芳基酯的芳基,優(yōu)選的是,優(yōu)選碳數(shù)6~22、更優(yōu)選碳數(shù)6~12、進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)6~10的芳基,例如可以舉出:苯基、甲苯基、萘基等,優(yōu)選苯基、甲苯基等。末端封端的基團(tuán)即使為芳烷基,由于與聚碳酸酯示出良好的相容性,因此也可以體現(xiàn)與芳基同樣的作用,作為芳烷基,優(yōu)選的是,優(yōu)選碳數(shù)7~23、更優(yōu)選碳數(shù)7~13、進(jìn)一步優(yōu)選碳數(shù)7~11的芳烷基,例如可以舉出:芐基、苯乙基等,特別優(yōu)選芐基。
另外,作為聚三亞甲基二醇(b)的數(shù)均分子量,優(yōu)選為200~5000,更優(yōu)選為300以上、進(jìn)一步優(yōu)選為500以上,更優(yōu)選為4000以下、進(jìn)一步優(yōu)選為3000以下。超過上述范圍的上限時(shí),相容性降低,故不優(yōu)選,而且低于上述范圍的下限時(shí),成形時(shí)產(chǎn)生氣體,故不優(yōu)選。此處所謂聚三亞甲基二醇的數(shù)均分子量是基于依據(jù)jisk1577測(cè)定的羥值而算出的數(shù)均分子量。
聚三亞甲基二醇(b)的含量相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)100質(zhì)量份為0.1~4質(zhì)量份。優(yōu)選的含量為0.15質(zhì)量份以上、更優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上,優(yōu)選為3.5質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為3質(zhì)量份以下、進(jìn)一步優(yōu)選為2.5質(zhì)量份以下、特別優(yōu)選為2質(zhì)量份以下。含量低于0.1質(zhì)量份時(shí),色相、黃變的改善不充分,超過4質(zhì)量份時(shí),由于聚碳酸酯樹脂的白濁而透射率降低,并且利用擠出機(jī)的熔融混煉時(shí),線料的斷線多發(fā),樹脂組合物粒料的制成變難。
[磷系穩(wěn)定劑(c)]
本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物必須含有磷系穩(wěn)定劑。通過含有磷系穩(wěn)定劑,本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的色相變良好,耐熱變色性進(jìn)一步提高。
作為磷系穩(wěn)定劑,可以使用公知任意的磷系穩(wěn)定劑。列舉具體例時(shí),可以舉出:磷酸、膦酸、亞磷酸、次膦酸、多磷酸等磷的含氧酸;酸性焦磷酸鈉、酸性焦磷酸鉀、酸性焦磷酸鈣等酸性焦磷酸金屬鹽;磷酸鉀、磷酸鈉、磷酸銫、磷酸鋅等第1族或第2b族金屬的磷酸鹽;磷酸酯化合物、亞磷酸酯化合物、亞膦酸酯化合物等,特別優(yōu)選亞磷酸酯化合物。通過選擇亞磷酸酯化合物,可以得到具有更高耐變色性和連續(xù)生產(chǎn)性的聚碳酸酯樹脂組合物。
此處亞磷酸酯化合物為通式:p(or)3所示的三價(jià)磷化合物,此處,r表示一價(jià)或二價(jià)的有機(jī)基團(tuán)。
作為這樣的亞磷酸酯化合物,例如可以舉出:亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(一壬基苯基)酯、亞磷酸三(一壬基/二壬基-苯基)酯、亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯、亞磷酸一辛基二苯酯、亞磷酸二辛基一苯酯、亞磷酸一癸基二苯酯、亞磷酸二癸基一苯酯、亞磷酸三癸酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三硬脂醇酯(tristearylphosphite)、二亞磷酸二硬脂季戊四醇酯(distearylpentaerythritoldiphosphite)、二亞磷酸雙(2,4-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、亞磷酸雙(2,6-二-叔丁基苯基)辛酯、亞磷酸2,2-亞甲基雙(4,6-二-叔丁基苯基)辛酯、二亞磷酸四(2,4-二-叔丁基苯基)-4,4’-亞聯(lián)苯酯、2,4,8,10-四-叔丁基-6-[3-(3-叔丁基-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜磷雜環(huán)庚三烯(dioxaphosphepine)。
這樣的亞磷酸酯化合物中,下述式(2)或(3)所示的芳香族亞磷酸酯化合物由于有效地提高本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的耐熱變色性,因此更優(yōu)選。
[式(2)中,r1、r2和r3可以分別相同也可以不同,表示碳數(shù)6以上且30以下的芳基。]
[式(3)中,r4和r5可以分別相同也可以不同,表示碳數(shù)6以上且30以下的芳基。]
作為上述式(2)所示的亞磷酸酯化合物,其中優(yōu)選亞磷酸三苯酯、亞磷酸三(一壬基苯基)酯和亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯等,其中更優(yōu)選亞磷酸三(2,4-二-叔丁基苯基)酯。作為這樣的有機(jī)亞磷酸酯化合物,具體而言,可以舉出:adekacorporation制的“adekastab1178”、sumitomochemicalco.,ltd.制的“sumilizertnp”、johokuchemicalco.,ltd.制的“jp-351”、adekacorporation制的“adekastab2112”、basf制的“irgafos168”、johokuchemicalco.,ltd.制的“jp-650”等。
作為上述式(3)所示的亞磷酸酯化合物,其中,特別優(yōu)選二亞磷酸雙(2,4-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯、二亞磷酸雙(2,6-二-叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇酯和二亞磷酸雙(2,4-二枯基苯基)季戊四醇酯那樣的具有季戊四醇二亞磷酸酯結(jié)構(gòu)的亞磷酸酯化合物。作為這樣的有機(jī)亞磷酸酯化合物,具體而言,例如可以優(yōu)選舉出:adekacorporation制的“adekastabpep-24g”、“adekastabpep-36”、doverchemicalcorporation制的“doverphoss-9228”等。
亞磷酸酯化合物中,上述式(3)所示的芳香族亞磷酸酯化合物由于色相更優(yōu)異,故更優(yōu)選。
需要說明的是,磷系穩(wěn)定劑可以含有1種,也可以2種以上以任意的組合和比率含有。
磷系穩(wěn)定劑(c)的含量相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)100質(zhì)量份為0.005~0.5質(zhì)量份,優(yōu)選為0.007質(zhì)量份以上、更優(yōu)選為0.008質(zhì)量份以上、特別優(yōu)選為0.01質(zhì)量份以上,另外,優(yōu)選為0.4質(zhì)量份以下、更優(yōu)選為0.3質(zhì)量份以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以下、特別為0.1質(zhì)量份以下。磷系穩(wěn)定劑(c)的含量低于前述范圍的0.005質(zhì)量份時(shí),色相、耐熱變色性變得不充分,磷系穩(wěn)定劑(c)的含量超過0.5質(zhì)量份時(shí),不僅耐熱變色性反而惡化而且濕熱穩(wěn)定性也降低。
[環(huán)氧化合物(d)]
本發(fā)明的樹脂組合物還優(yōu)選含有環(huán)氧化合物(d)。通過將環(huán)氧化合物(d)與聚三亞甲基二醇(b)一起含有,可以進(jìn)一步提高耐熱變色性。
作為環(huán)氧化合物(d),使用1分子中具有1個(gè)以上環(huán)氧基的化合物。具體而言,可以優(yōu)選舉出:苯基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、叔丁基苯基縮水甘油醚、3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧-6’-甲基環(huán)己基羧酸酯、2,3-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、4-(3,4-環(huán)氧-5-甲基環(huán)己基)丁基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、3,4-環(huán)氧環(huán)己基環(huán)氧乙烷、環(huán)己基甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲基-6’-甲基環(huán)己基羧酸酯、雙酚a二環(huán)氧甘油醚(diglycidylether)、四溴雙酚a縮水甘油醚、鄰苯二甲酸的二環(huán)氧甘油酯(diglycidylester)、六氫化鄰苯二甲酸的二環(huán)氧甘油酯、雙-環(huán)氧聯(lián)環(huán)戊二烯醚(bis-epoxydicyclopentadienylether)、雙-環(huán)氧乙二醇、雙-環(huán)氧環(huán)己基己二酸酯、丁二烯雙環(huán)氧化合物(butadienediepoxide)、四苯基環(huán)氧乙烷、環(huán)氧樹脂酸辛酯(octylepoxytallate)、環(huán)氧化聚丁二烯、3,4-二甲基-1,2-環(huán)氧環(huán)己烷、3,5-二甲基-1,2-環(huán)氧環(huán)己烷、3-甲基-5-叔丁基-1,2-環(huán)氧環(huán)己烷、十八烷基-2,2-二甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、正丁基-2,2-二甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、環(huán)己基-2-甲基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、正丁基-2-異丙基-3,4-環(huán)氧-5-甲基環(huán)己基羧酸酯、十八烷基-3,4-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、2-乙基己基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、4,6-二甲基-2,3-環(huán)氧環(huán)己基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯、4,5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酐、3-叔丁基-4,5-環(huán)氧四氫鄰苯二甲酸酐、二乙基-4,5-環(huán)氧-順式-1,2-環(huán)己基二羧酸酯、二-正丁基3-叔丁基-4,5-環(huán)氧-順式-1,2-環(huán)己基二羧酸酯、環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧化亞麻籽油等。
環(huán)氧化合物可以單獨(dú)使用也可以組合2種以上使用。
其中,優(yōu)選使用脂環(huán)族環(huán)氧化合物,特別優(yōu)選3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基羧酸酯。
環(huán)氧化合物(d)的含量優(yōu)選相對(duì)于聚碳酸酯樹脂(a)100質(zhì)量份為0.0005~0.2質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.001質(zhì)量份以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.003質(zhì)量份以上、特別優(yōu)選為0.005質(zhì)量份以上,另外,更優(yōu)選為0.15質(zhì)量以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量份以下、特別優(yōu)選為0.05質(zhì)量份以下。環(huán)氧化合物(d)的含量低于0.0005質(zhì)量份時(shí),色相、耐熱變色性容易變得不充分,超過0.2質(zhì)量份時(shí),不僅耐熱變色性反而惡化,而且色相、濕熱穩(wěn)定性也容易降低。
[添加劑等]
本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物可以含有除上述之外的其他添加劑,例如抗氧化劑、脫模劑、紫外線吸收劑、熒光增白劑、顏料、染料、除聚碳酸酯樹脂之外的其他聚合物、阻燃劑、耐沖擊改良劑、抗靜電劑、增塑劑、相容劑等添加劑。這些添加劑可以配混一種或二種以上。
[聚碳酸酯樹脂組合物的制造方法]
對(duì)本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的制造方法沒有限制,可以廣泛采用公知的聚碳酸酯樹脂組合物的制造方法,可以舉出如下方法:使用例如轉(zhuǎn)鼓、亨舍爾混合機(jī)等各種混合機(jī),將聚碳酸酯樹脂(a)、聚三亞甲基二醇(b)和磷系穩(wěn)定劑(c)以及根據(jù)需要配混的其他成分預(yù)先混合,然后用班伯里密煉機(jī)、輥、布拉本德(brabender)、單螺桿混煉擠出機(jī)、雙螺桿混煉擠出機(jī)、捏合機(jī)等混合機(jī)進(jìn)行熔融混煉。需要說明的是,熔融混煉的溫度特別沒有限制,通常為240~320℃的范圍。
本發(fā)明的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物示出高的光譜透射率,可以具有在300mm光路長度下測(cè)定的波長420nm處的光譜透射率優(yōu)選為50%以上這樣高的光譜透射率。
波長420nm處的光譜透射率是接近于導(dǎo)光板等光學(xué)部件中大量使用的藍(lán)色led的波長區(qū)域的波長域中的透射率,另外,該波長域中的透射率低時(shí),黃色調(diào)增加。
需要說明的是,波長420nm處的光譜透射率如下:使用經(jīng)過注射成形的長光路成形品(300mm×7mm×4mm),在300mm光路長度下進(jìn)行測(cè)定,具體而言,依據(jù)后述實(shí)施例中記載的方法進(jìn)行。
[薄壁光學(xué)部件]
對(duì)于本發(fā)明的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物,將上述聚碳酸酯樹脂組合物造粒而得到的粒料用各種成形法進(jìn)行成形,可以制造薄壁光學(xué)部件。另外,也可以不經(jīng)由粒料,而將用擠出機(jī)經(jīng)過熔融混煉的樹脂直接進(jìn)行成形而形成薄壁光學(xué)部件。
本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的流動(dòng)性優(yōu)異,形成薄壁的成形品時(shí),也沒有白點(diǎn)異物,且成形品外觀優(yōu)異,可以兼顧透射率、色相,因此適合用于利用注射成形法成形為薄壁的光學(xué)部件。注射成形時(shí)的樹脂溫度優(yōu)選的是,在比一般聚碳酸酯樹脂的注射成形中應(yīng)用的溫度即260~300℃高的樹脂溫度下進(jìn)行成形,優(yōu)選305~380℃的樹脂溫度。樹脂溫度更優(yōu)選為310℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選為315℃以上,特別優(yōu)選為320℃以上,另外,更優(yōu)選為370℃以下。使用現(xiàn)有的聚碳酸酯樹脂組合物時(shí),為了成形為薄壁成形品而提高成形時(shí)的樹脂溫度時(shí),也存在成形品的表面容易產(chǎn)生白點(diǎn)異物之類的問題,但通過使用本發(fā)明的樹脂組合物,即使為上述溫度范圍,也可以制造具有良好的外觀的薄壁成形品。
需要說明的是,樹脂溫度是指,在難以進(jìn)行直接測(cè)定時(shí)以料筒設(shè)定溫度的形式把握。
本發(fā)明中薄壁成形品是指,具有壁厚通常為1mm以下、優(yōu)選為0.8mm以下、更優(yōu)選為0.6mm以下的板狀部的成形品。此處,板狀部可以為平板也可以形成曲板狀,可以為平坦的表面,也可以在表面具有凹凸等,另外,截面具有傾斜面,也可以為楔型截面等。
作為薄壁光學(xué)部件,可以舉出:led、有機(jī)el、白熾燈泡、熒光燈、陰極管等直接或間接地利用光源的機(jī)器·設(shè)備的部件,可以舉出導(dǎo)光板、面發(fā)光體用構(gòu)件等作為代表性的例子。
導(dǎo)光板是在液晶背光單元、各種顯示裝置、照明裝置中用于導(dǎo)入led等光源的光的裝置,使從側(cè)面或背面等進(jìn)入的光被通常設(shè)置于表面的凹凸擴(kuò)散,發(fā)出均勻的光。其形狀通常為平板狀,表面上可以具有凹凸也可以不具有凹凸。
導(dǎo)光板的成形通常優(yōu)選通過注射成形法、超高速注射成形法、注射壓縮成形法等來進(jìn)行。
使用本發(fā)明的樹脂組合物成形而得到的導(dǎo)光板沒有白濁、透射率的降低,透射率和色相極良好。
基于本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的導(dǎo)光板可以適合用于液晶背光單元、各種顯示裝置、照明裝置的領(lǐng)域。作為這樣的裝置的例子,可以舉出:手機(jī)、移動(dòng)筆記本、上網(wǎng)本、平板計(jì)算機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)、平板電腦型終端等各種移動(dòng)終端、照相機(jī)、表、筆記本個(gè)人電腦、各種顯示器、照明機(jī)器等。
實(shí)施例
以下,示出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體地說明。但是,本發(fā)明不限定性解釋為以下的實(shí)施例。
以下的實(shí)施例和比較例中使用的原料和評(píng)價(jià)方法如下所述。需要說明的是,聚碳酸酯樹脂(a)的粘均分子量的測(cè)定方法如前述。
[表1]
(實(shí)施例1~8、比較例1~3)
[樹脂組合物粒料的制造]
將上述各成分以表2所示的比例(質(zhì)量份)進(jìn)行配混,用轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行20分鐘混合后,利用螺桿直徑40mm的帶排氣口的單螺桿擠出機(jī)(tanabeplasticsmachineryco.,ltd.制“vs-40”),在機(jī)筒溫度240℃下進(jìn)行熔融混煉,通過線料切割得到粒料。
[色相(yi)和光線透射率的測(cè)定]
將所得粒料在120℃下利用熱風(fēng)循環(huán)式干燥機(jī)干燥5~7小時(shí)后,利用注射成形機(jī)(東芝機(jī)械株式會(huì)社制“ec100sx-2a”,在樹脂溫度340℃、模具溫度80℃下成形為長光路成形品(300mm×7mm×4mm)。
對(duì)于該長光路成形品,進(jìn)行300mm光路長度下的yi(黃變度)和波長420mm的光譜透射率(單位:%)的測(cè)定。測(cè)定使用長光路光譜透射色計(jì)(日本電色工業(yè)株式會(huì)社制“asa1”,c光源,2°視野)。
將以上的評(píng)價(jià)結(jié)果示于以下的表2。
[表2]
[比較例4]
實(shí)施例1中,使b2成分為5質(zhì)量份,除此之外,利用與實(shí)施例1同樣的方法研究了粒料化,但樹脂發(fā)生白濁,無法得到透明的樹脂組合物。
由上述表2表明,對(duì)于實(shí)施例的成形品,光路長度長的300mm下的yi小,黃變少。進(jìn)一步420nm下的光線透射率也高,透明性也優(yōu)異。
另一方面可知,對(duì)于比較例的成形品,300mm的yi與實(shí)施例相比高。進(jìn)一步光線透射率也低。
因此可知,本發(fā)明的、提供透射率和色相良好的薄壁光學(xué)部件用聚碳酸酯樹脂組合物的目的在完全滿足本發(fā)明的特征的情況下首次達(dá)成。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的聚碳酸酯樹脂組合物的透射率和色相極良好,因此可以極適合用于薄壁光學(xué)部件,產(chǎn)業(yè)上的利用性非常高。