JPH03152152A - 樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は反射率、遮光性等の光学特性、及び耐熱性に優
れた樹脂組成物に関するものであり、特に外観および遮
光性が著しく優れたものである。

さらに詳しくは、Ｉ内成形において優れた成形性及び遮
光性を有し、かつ優れた印刷性、及びエポキシ密着性を
有する発光ダイオード表示素子（以下ＬＥＤという）反
射板に適した樹脂組成物に関するものである。

（従来の技術） 反射板用素材として無機充填材、特に酸化チタンを配合
した合成樹脂が広く使用されている。

しかしながら、ＬＥＤ用の反射板のように１合成樹脂か
ら形成された箱型の反射枠にダイオードを挿入し熱硬化
型エポキシ樹脂で固める製造工程を要する場合や、照明
用反射板のように常時高温下にさらされる場合には反射
率や遮光性のごとき光学的特性以外に耐熱性を必要とし
、このために現在上として変性ポリフェニレンオキサイ
ド（以下変性ＰＰＯという）に酸化チタンを配合した組
成物が使用されている。

゛（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の変性ＰＰＯを使用した場合、それ
自身が黄色味を帯びているため、酸化チタン等の無機充
填材を配合しても充分な反射率は得られず、その結果Ｌ
ＥＤとしての輝度が劣ること、耐熱温度が約１２０°Ｃ
と低くエポキシ樹脂硬化時間が長くかかることという問
題点があった。

さらに、ＬＥＤは文字表示において９点灯セルを組み合
わせることにより所定の記号等を表示するが、セル間の
隔壁を薄くすることによりシャープな記号等を表示する
ことができる。しかし、セル内の隔壁を薄くすることに
よる点灯セルの光の無点灯セルの漏洩防止のため、ＬＥ
Ｄ用反射板の遮光性の向上が求められている。しかし、
従来の変性ＰＰＯを使用した反射材料では遮光性に限界
があり、全体として不明瞭な表示になるという問題点が
あった。

また１合成樹脂に酸化チタンのみを配合した場合、特に
高充填した場合、酸化チタンの分散性不良による白ブツ
が成形品表面に現れ、印刷加工時にスクリーン刷版を損
傷したり、また外観不良により著しく商品価値を低下さ
せるという問題があった。

本発明者らはこのような従来技術の問題点を解消し、特
に外観に優れ、かつ耐熱性９反射率及び薄肉での遮光性
に優れ、さらに生産性、成形性及び印刷性、エポキシ密
着性に優れたＬＥＤ用反射板素材として極めて有用な樹
脂組成物を堤供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはこのような従来技術の問題点を解決するた
めに鋭意研・究の結果、ポリエステル樹脂とポリアミド
樹脂に酸化チタンとα、β−不飽和ジカルボン酸無水物
をグラフトあるいは共重合した変性ポリオレフィン、も
しくはグリシジル基を含有する変性ポリオレフィンの少
なくとも１種以上をコンパウンドすることにより、１５
０℃の雰囲気下においても変形しない耐熱性を有し９反
射率。

遮光性に優れ、かつ生産性、成形性、印刷性及びエポキ
シ密着性に優れたＬＥＤ用反射板素材として有用な樹脂
組成物を見出し、さらに、上記組成物にケイ素化合物を
配合することにより外観及び印刷加工性が向上するばか
りか遮光性が著しく向上することを見出し、さらに、上
記組成物にケイ素化合物及びカーボンブラックを微量配
合することにより、外観及び印刷加工性が向上するばか
りか、遮光性が著しく向上することを見出し本発明に到
達した。

すなわち１本発明は（Ａ）ポリエステル樹脂１０〜９０
重量部と、ポリアミド樹脂９０〜１０重量部とからなる
ブレンド樹脂組成物、（Ｂ）酸化チタン１０〜５０重量
％、（Ｃ）α−オレフィンまたはオレフィン共重合体に
α、β−不飽和ジカルボン酸無水物をクラフトあるいは
共重合させた変性ポリオレフィン。

もしくはα−オレフィンまたはオレフィン共重合体と、
α、β−不飽和酸のグリシジルエステルからなる変性ポ
リオレフィンの少なくとも１種以上を０．３〜３０重量
％、（Ｄ）ケイ素化合物０．３〜３０重量％からなる樹
脂組成物及び上記組成物に（Ｅ）カーボンブラック３〜
２５ｐｐｍからなる樹脂組成物に関する。

本発明の（Ａ）成分として用いられるポリエステル樹脂
は、ポリエチレンテレフタレートないし少なくとも８０
モル％以上のエチレンテレフタレート繰り返し単位を有
するポリエステル、またはポリブチレンテレフタレート
ないし少なくとも８０モル％以上のブチレンテレフタレ
ート繰り返し単位を有するポリエステルであり、全酸成
分の１０モル％以下の量でフタル酸、ヘキサヒドロフタ
ル酸、ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン
酸等のジカルボン酸、トリメリット酸、ビロメリット酸
等の多価カルボン酸あるいはｐ−オキシ安息香酸のごと
きオキシ酸等を酸成分として用いることが可能であり、
また全アルコール成分の１０モル％以下の量で１．２−
プロパンジオール、１．３−プロパンジオール、１．４
−ブタンジオール、　１．６−ヘキサンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール。

シクロヘキサンジメタツールのごとき２価アルコール、
トリメチロールプロパン、トリエチロールブロバン、ペ
ンタエリスリトールのごとき多価アルコール等をアルコ
ール成分として用いることが可能である。このようなポ
リエステル樹脂は常法による溶融重縮合反応によって得
られ、フェノール／テトラクロロエタン等重量混合溶媒
中２０℃で測定した極限粘度が０．５以上、好ましくは
０．５５以上のものが好ましい。

本発明の（Ａ）成分として用いられるポリアミド樹脂は
、ポリカプラミド、ポリラウリンラクタム。

ポリテトラメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンア
ジパミド、ポリへキサメチレンセバカミド。

ポリデカメチレンアジパミド、ポリ１１−アミノウンデ
カノイック酸、ポリ１２−アミノドデカノイック酸、ポ
リヘキサメチレンダイマミド等があげられる。これらは
単独あるいは共重合物、混合物であってもよい。好まし
いポリアミド樹脂の相対溶液粘度は９６％硫酸中２５°
Ｃで測定した値が２．０以上のものである。

本発明の（Ｂ）成分として用いられる酸化チタンはルチ
ル型が好ましい。

本発明の（Ｃ）成分として用いられる変性ポリオレフィ
ンを製造する際の出発物質として使用されるα−オレフ
ィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−１，ブ
タジェン、イソプレン、クロロブレン等をあげることが
できる。

またα、β−不飽和ジカルボン酸としては無水マレイン
酸、メチル無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、無
水シトラコン酸、ブチニル無水コハク酸、テトラヒドロ
無水フタル酸等をあげることができる。

またα、β−不飽和酸のグリシジルエステルとしては、
アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタ
クリル酸グリシジル等を挙げることができる。

さらに共重合可能な不飽和モノマーとしてビニルエーテ
ル類、酢酸ビニル、プロピル酸ビニル等のビニルエステ
ル類、メチル、エチル、プロピル等のアクリル酸及びメ
タクリル酸のエステル類。

アクリロニトリル、スチレン等を共重合せしめてもよい
。

本発明の（Ｄ）成分として用いられるケイ素化合物は９
例えば二酸化ケイ素、ケイ酸塩、ケイ酸エステル等があ
げられるが、好ましいケイ素化合物は、ケイ酸塩及び二
酸化ケイ素であり通称シリカと呼ばれるものである。

また１本発明の（ＩＩ）成分として用いられるカーボン
ブラックは、チ中ンネルブラック、サーマルブラック、
オイルファーネスブラック、造粒カーボンブラック、ア
セチレンブラック等があげられる。

本発明による樹脂組成物において、（＾）成分における
ポリエステル樹脂とポリアミド樹脂とのブレンド比は重
量比で１０　：　９０〜９０　：　１０の範囲であり。

好ましくは２０　：　８０〜８０　：　２０の範囲であ
る。

ブレンド樹脂組成物において、一方の樹脂の割合が重量
比で１０未満の場合には十分な遮光性が得られず好まし
くない。

本発明において、（Ｂ）成分として用いられる酸化チタ
ンの配合量については１０〜５０重量％であり。

好ましくは２０〜４０重量％である。

１０重量％未満では十分な反射率、遮光性が得られず、
また十分な耐熱性も得られず好ましくない。

逆に５０重量％を越える量を配合しても光学特性。

耐熱性とも向上せず、かえって脆くなり、酸化チタンも
分散しにくくなり外観不良になる恐れがあり好ましくな
い。

本発明において、（Ｃ）成分として用いられる変性ポリ
オフィンの配合量については０．３〜３０重量％であり
、好ましくは１〜２０重量％である。０．３重量％未満
では、生産性が劣り１組成により引き取れない可能性が
あり、引き取れたにしても充分な遮光性が発現されず、
逆に３０重量％より多くなると耐熱性及び成形性が低下
するので好ましくない。

本発明において、（Ｄ）成分として用いられるケイ素化
合物の配合量については０．３〜３０重量％であり、好
ましくは１〜２０重量％である。０．３重量％未満では
、酸化チタンの分散性を十分向上させることができず、
特に酸化チタンを高充填した場合９分散不良が生じ外観
が損なわれ、逆に、３０重量％より多くなると印刷性及
びエポキシ密着性が低下するので好ましくない。

本発明において、（Ｅ）成分として用いられるカーボン
ブラックの配合量については３〜２５ｐρｍであり、好
ましくは５〜１５ｐρ−である。５ｐｐｍ未満では十分
な遮光性向上効果が発現されず、　２ｓｐｐｎ＋より多
くなると反射率が低下するので好ましくない。

本発明樹脂組成物の製造法としては、従来用いられるエ
クストルーダーによる溶融押出法が好ましい。エクスト
ルーダーの特徴としては、単軸多軸のものが用いられる
。

その場合、ポリエステル樹脂とポリアミド樹脂を溶融押
出しして得られるブレンド樹脂組成物（Ａ）に（Ｂ）　
、　（Ｃ）　、　（Ｄ）成分、さらに（Ｅ）成分を同様
の方法で添加溶融押出しして作ってもよいし、またポリ
エステル樹脂、ポリアミド樹脂、　（Ｂ）、（Ｃ）、（
Ｄ）成分、さらに（Ｅ）成分を同時に溶融押出しして作
ってもよい、特に後者の場合は、混練のよい溶融押出機
を用いて各成分を同時に押し出せば加熱溶融状態での滞
留時間が短くてすみ、樹脂の熱劣化による着色が抑えら
れ９反射率の優れた樹脂組成物が経済的に得られる。ま
た、カーボンブラックは微量であるため分散には十分配
慮する必要がある。

さらに本発明による樹脂組成物には、炭酸カルシウム、
カオリン、マイカ、タルク、石英粉、酸化アンチモン、
硫酸バリウム、硫酸カルシウム。

アルミナ等の結晶化促進剤の１種またはそれ以上を使用
することができるが、なかでもマイカ、カオリン、タル
クが本発明において有用である。

さらに本発明による樹脂組成物には難燃性を高めるため
にハロゲン化炭化水素、酸化アンチモンのごとき難燃剤
、見かけの白皮を高めるための蛍光増白剤、成形時の離
型性を容易にするためにシリコン樹脂、ワックス等の離
型剤、また多価フェノール、銅化合物のごとき酸化防止
剤等を添加混合してもよい。これら添加剤のうち難燃剤
、酸化防止剤の添加量は製品に要求される程度に応じて
適宜法められるが、蛍光増白剤、カーボンブラック、離
型剤の添加量は樹脂組成物に対して０．１重量％以下の
微量でよい。

次に実施例と比較例を示して本発明を具体的に説明する
。

（実施例） 実施例１，１°、比較例１，１°〜２，２゛ポリエチレ
ンテレフタレート（フェノール／テトラクロルエタン等
重量混合溶媒中２０℃で測定した極限粘度が０．６８）
　３０重量部、ポリカプラミド（９６％ｌ硫酸中１度１
ｇ／ｄ　ｌ　、温度２５°Ｃで測定した相対粘度が３．
１０）　７０重量部に対し、ルチル型酸化チタン（デュ
ポン■Ｒ−１０１）２５重量％、無水マレイン酸グラフ
トエチレン−プロピレン共重合体（三井石油化学■Ｎ−
タフマーＭＡ８５１０）　５重量％及び微粉末状シリカ
（水滓化学■ミズカシル）５重量％をブレンダーにて混
合攪拌し、または、カーボンブラックを入れた場合はカ
ーボンブラ・ンク（三菱化成■ＭＣＦ−８８Ｂ）　５　
ｐｐｍをヘンシェルミキサーにて混合攪拌し、１１０″
Ｃで６時間真空下で乾燥した後、エクストルーダーにて
溶融押出ししてテグスを作成し、ついでこのテグスを水
冷後カットしてチップを得た。

得られたチップを１１０℃で６時間真空下で乾燥した後
、射出成形機にて厚さ２ｍ＋ｉまたは１ｍｍ、５０φの
円板、及び幅２０−−、長さ２０ｍｍ、深さ１抛曽、厚
さ２１１１ｍの箱型を作成した。比較として現在市販さ
れているＬＥＤ反射板用樹脂組成物、即ちルチル型酸化
チタン２５重量％を含むＡＢＳ、変性ポリフェニレンオ
キサイド等の樹脂組成物（比較例１，１゜〜２．２’）
についても上記と同様の円板及び箱型を作成した。光学
特性（反射率、遮光性）及び印刷性は２＠ＩＩまたは［
Ｉの円板を用い、耐熱性及び工ボキシ密着性は箱型を用
いて評価した。また生産性は二軸の押出機ＰＣＭ−３０
（池貝鉄工■）を用いて引き取り性を評価した。結果を
表１に示す。

判定は以下の基準で行った。

艮１１ ◎大変良好　Ｏ良好　Δやや引き取り不良×引き取り不
良 外観 目視評価 色差計（日本重色工業■）を用いＹ（％）で評価した。

盗見性 光源に光学顕微鏡用ファイバ照明装置（日本光学■）を
用い、光源を接触させ暗室で光の透過度合を目視で観察
した。

◎全く透過せず　Ｏはとんど透過せず　Δ若干透過する
　×透過する 戒」１１ 東芝ｌ５−８０を用い以下の成形条件にて評価した。

成形温度＝２４０℃ 射出圧　：　１０００にｇ／ｃｔｌ 金型温度＝５０°Ｃ 冷却時間：１０秒 サイクル時間：３０秒 ◎大変良好　Ｏ良好　Δやや離型不良　×離型不良 １然性 箱型の成形品を１５０°Ｃの熱風乾燥機の中に１時間放
置した後の変形度合いを目視評価した。

◎全く変形せず　Ｏはとんど変形せず　Δやや変形する
　×かなり変形する 皿圀性 インキにゼンテックス（黒）（大同塗料■）を用い２０
０メツシユのスクリーン刷版を使用して塗布し、９０℃
で２０分間強制乾燥した。

さらに、塗布板を１３０°Ｃで２週間乾熱処理し。

耐久後の塗膜の密着性をセロハンテープ基盤目剥離試験
により評価した。

◎全く剥離せず　Ｏはとんど剥離せず　Δ若干剥離する
　×大部分が剥離する 工工土之皿１独 エポキシ樹脂に二液性の熱硬化型ＮＴ−８００６（日東
電工■）を用い箱型に注入し、１３５℃で９時間硬化さ
せた。

さらに、それを１３０’Ｃで２週間乾熱処理し、耐久後
の硬化エポキシ樹脂との密着性を充填品を破壊剥離して
評価した。

Ｏ打破した　×界面剥離した 実施例２，２゛〜４，４’、比較例３，３°〜９，９゛
実施１と同様に、但しポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、酸化チタン、変性ポリオレフィン。

微粉末状シリカ及びカーボンブラックの配合量を変更し
て表２の結果を得た。

表２におけるＰＥＴ、Ｎ−６は各々ポリエチレンテレフ
タレートポリカブラミドの略語であり。

各成分は実施例１．１°で使用したものと同じものを用
いた。

比較例３，３°、４．４’　、５．５’、７．７°、８
．８’および９．９゛で調製した樹脂組成物は、外観９
反射率、遮光性。

耐熱性等の反射板用樹脂組成物に必要な緒特性のいずれ
かが不十分であり、このために実用に耐え得ないもので
あった。

また、比較例６，６”の配合ではエクストルーダーから
の溶融押出し時に連続したテグスの成形ができず、チッ
プ化できなかった。

実施例５，５゛〜６，６’、比較例１０．１０’〜１１
．１１゜ポリブチレンテレフタレート（東しＩ）１１１
００５　）７０重量部、ポリヘキサメチレンアジパミド
（ＩＣＩ株マラニールＡ１２５）　３０重量部に対しル
チル型酸化チタン（帝国化工■Ｊ　Ｒ−６００Ｅ）　２
５重量％、メタクリル酸グリシジル変性ポリプロピレン
（住友化学■ボンドファース）Ｇ）５重量％、及び微粉
末状シリカ（日本アエロジル−アエロジル２００）　５
重量部をブレンダーにて混合攪拌して実施例１，１゛と
同様乾燥した後、溶融押出ししてチップを得た。

そのチップを実施例１．１゛と同様に成形してサンプル
を得実施例１，１°と同様に評価した。（実施例５．５
’）さらに、実施例５，５°において使用したボンドフ
ァースト０５重量％にかえて、メタクリル酸グリシジル
変性ポリエチレン（住友化学■ボンドファース１−Ｅ）
３重量％、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（三井石
油化学■Ｎ−タフマーｃ−ｓｏｏｘ＞２重量％を使用し
た場合を評価した。（実施例６゜６“） また、比較例として、実施例５，５”において使用した
ボンドファースト６５部にかえて、未変性の汎用ポリプ
ロピレン（三井石油化学■ハイボール）５部を使用した
場合（比較例８．８”）と無水ハイミック酸変性エチレ
ン−プロピレン共重合体（東燃石油化学■ＣＭＰ）５部
を使用した場合（比較例９．９’）を評価した。結果を
表３に示す。これからもわかるように実施例５．５’　
、６．６”から得られた樹脂組成物はＬＥＤ反射板用素
材として有用な素材であることがわかる。

また、未変性のポリプロピレンを使用した場合（比較例
８，８°）は生産性が悪いばかりかＬＥＤ反射板用素材
として必要な遮光性、印刷性が劣っている。

そして、無水ハイミック酸変性オレフィン共重合体を使
用した場合（比較例９，９°）は光学特性は優れている
が成形性、印刷性が劣っている。

実施例７，８．　　比較例１２．１３ ［１［１’において、カーボンブラックの添加量を変更
して遮光性２反射率１色調を評価した０色調については
１反射率と同様３色差計を用いｂ値（黄色味）を評価し
た。結果を表４に示す、これからもわかるように、カー
ボンブラックを配合することにより遮光性が著しく向上
していることがわかる。また、カーボンブラックの配合
量を増やしていくと、それに応じ色調が改善されている
反面１反射率が低下していることがわかる。

（発明の効果） 本発明の要件を満足する樹脂組成物は光学特性（反射率
、遮光性）、耐熱性に優れており、かつ外観も優れてお
り、ＬＥＤ反射板や照明用反射板等に極めて有効な反射
板用樹脂組成物である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）ポリエステル樹脂１０〜９０重量部と、ポ
   リアミド樹脂９０〜１０重量部とからなるブレンド樹脂
   組成物、（Ｂ）酸化チタン１０〜５０重量％、（Ｃ）α
   −オレフィンまたはオレフィン共重合体にα，β−不飽
   和ジカルボン酸無水物をグラフトあるいは共重合させた
   変性ポリオレフィン、もしくはα−オレフィンまたはオ
   レフィン共重合体と、α，β−不飽和酸のグリシジルエ
   ステルからなる変性ポリオレフィンの少なくとも１種以
   上を０．３〜３０重量％、（Ｄ）ケイ素化合物０．３〜
   ３０重量％からなる樹脂組成物。（２）（Ａ）ポリエス
   テル樹脂１０〜９０重量部と、ポリアミド樹脂９０〜１
   ０重量部とからなるブレンド樹脂組成物、（Ｂ）酸化チ
   タン１０〜５０重量％、（Ｃ）α−オレフィンまたはオ
   レフィン共重合体にα，β−不飽和ジカルボン酸無水物
   をグラフトあるいは共重合させた変性ポリオレフィン、
   もしくはα−オレフィンまたはオレフィン共重合体と、
   α，β−不飽和酸のグリシジルエステルからなる変性ポ
   リオレフィンの少なくとも１種以上を０．３〜３０重量
   ％、（Ｄ）ケイ素化合物０．３〜３０重量％、さらに（
   Ｅ）カーボンブラック３〜２５ｐｐｍからなる樹脂組成
   物。