JPH093310A - 光拡散性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および光拡散透過用成形品 - Google Patents
光拡散性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および光拡散透過用成形品Info
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Abstract
加工時の着色が少なく且つ高温乾熱下における変色が抑
制される光拡散性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物お
よびそれからの光拡散透過用成形品を提供する。 【構成】 (A)芳香族ポリカーボネート樹脂、(B)
炭酸カルシウムおよび(C)ガラス短繊維の特定割合よ
りなる混合物に対し、特定量の(D)ホスファイト化合
物および/またはホスフェート化合物および(E)フェ
ノール系酸化防止剤を配合した光拡散性芳香族ポリカー
ボネート樹脂組成物およびそれからの光拡散透過用成形
品。
Description
ーボネート樹脂組成物およびそれからなる光拡散透過用
成形品に関する。さらに詳しくは、高い光透過性と良好
な光拡散性を有し、成形加工時の着色が少なく且つ高温
乾熱下における変色が少ない光拡散性芳香族ポリカーボ
ネート樹脂組成物およびそれからなる光拡散透過用成形
品に関する。
性、耐熱性、耐候性に優れている上、高い光線透過率を
備えた樹脂として幅広い用途に使用されている。各種照
明器具カバー、液晶ディスプレイ、各種銘板等の用途に
おいては、光源から発せられる光線を透過、拡散せしめ
る材料が要求される。この種の用途に適する材料とし
て、透明樹脂に光拡散性を有する粒子を分散、配合する
方法が知られている。例えば、特開昭61−36354
号公報には芳香族ポリカーボネート樹脂にガラスビーズ
と有機リン化合物を配合してなる組成物が開示されてい
る。しかしながら、光拡散性が不十分であり、また成形
時の着色は抑えられるものの高温乾熱下での変色を充分
抑制できるものではない。同様に特公平3−62187
号公報には、芳香族ポリカーボネート樹脂にガラス粒子
と有機リン化合物を配合してなる組成物が開示されてい
るが、成形時の着色は抑えられるものの高温乾熱下での
変色を充分抑制できるものではない。また特開平3−1
26766号公報には、透明樹脂に重合体粒子および青
色染料を配合した組成物が開示されているが、成形加工
時の着色は抑えられるものの光透過性が低下する問題が
ある。
は、芳香族ポリカーボネート樹脂に炭酸カルシウムと酸
化チタンを配合した組成物が開示されているが、これら
の無機充填剤を配合した場合、成形加工時の着色や芳香
族ポリカーボネート樹脂の分子量低下が著しく、さらに
白熱電球等の光源からの熱によって変色が大きく実用上
使用できるものではない。また、特開昭63−2170
4号公報および特開平1−209402号公報には、ポ
リカーボネート樹脂に炭酸カルシウムとガラス短繊維を
配合した組成物が開示されているが、成形加工時の着色
や高温乾熱下での変色を抑制できるものではない。この
ため、優れた光透過性と光拡散性を有し且つ成形加工時
の着色および光源からの熱による変色の少ない光拡散性
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物が求められている。
性と良好な光拡散性を有し、成形加工時の着色が少なく
且つ高温乾熱下における変色が抑制される光拡散性芳香
族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれからの光拡散
透過用成形品を提供することを目的とする。本発明者
は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、芳香
族ポリカーボネート樹脂、炭酸カルシウムおよびガラス
短繊維の特定割合を配合した混合物に特定のリン系化合
物およびフェノール系酸化防止剤を配合した芳香族ポリ
カーボネート樹脂組成物は、成形加工時の着色が少なく
また高温乾熱下における変色が抑制されることを見いだ
し、本発明に到達した。
ば、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂60〜99.8
重量%、(B)炭酸カルシウム0.1〜20重量%およ
び(C)ガラス短繊維0.1〜20重量%より実質的に
なる混合物、その混合物100重量部に対し、(D)ホ
スファイト化合物および/またはホスフェート化合物
0.001〜1重量部および(E)フェノール系酸化防
止剤0.001〜1重量部を配合した光拡散性芳香族ポ
リカーボネート樹脂組成物およびそれからの光拡散透過
用成形品が提供される。
ボネート樹脂は、通常エンジニアリング樹脂として使用
される樹脂であり、二価フェノールとカーボネート前駆
体を反応させて得られる芳香族ポリカーボネート樹脂で
ある。ここで使用される二価フェノールの代表的な例と
しては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロ
パン(通称ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4
−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)
プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、
4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)サルファイドおよびビス(4−ヒドロキ
シフェニル)スルホン等が挙げられる。好ましい二価フ
ェノールはビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカンで
あり、なかでもビスフェノールAが特に好ましい。
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等
が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネ
ートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げ
られる。
を反応させて芳香族ポリカーボネート樹脂を製造するに
当たり、二価フェノールは単独または2種以上を使用す
ることができ、また芳香族ポリカーボネート樹脂は三官
能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカ
ーボネート樹脂であっても、2種以上の芳香族ポリカー
ボネート樹脂の混合物であってもよい。また、必要に応
じて触媒、分子量調節剤、酸化防止剤等を使用してもよ
い。
いては任意のものを用いることができ、例えば二価フェ
ノールとしてビスフェノールA、カーボネート前駆体と
してホスゲンを用いて芳香族ポリカーボネート樹脂を得
た場合、濃度0.7g/dl塩化メチレン溶液により温
度20℃で測定した比粘度(ηsp)が0.15〜1.5の
ものが好ましい。
は、特に限定されるものではなく、一般に合成樹脂用強
化材として使用されるものである。かかる炭酸カルシウ
ムは、一般に工業的に用いられている方法によって得ら
れるもので、炭酸ガス化合法、石灰乳ソーダー化合法、
塩化カルシウムソーダー法等の化学合成により製造され
るもの或いは天然の石灰石を微粉砕したもの等があり、
いずれの製法のものでも差し支えない。
〜20μmのものが好ましく、1〜15μmのものが特
に好ましい。重量平均粒子径が0.1μm未満では、全
光線透過率が低下してしまい、20μmを越えると充分
な光拡散性を得るには、添加量が多くなり加工性および
成形品の外観が低下するため好ましくない。かかる炭酸
カルシウムの粒子形状は、特に限定されるものではな
く、立方体状、紡錘状、針状、棒状等のいずれの形状で
も差し支えない。屈折率は、使用する芳香族ポリカーボ
ネート樹脂の屈折率との差が0.01〜0.15であるこ
とが好ましい。屈折率の差が0.01未満のときは光の
拡散が不十分となり、0.15を超えると光の分散効果
は高いが、全光線透過率が低下するので適当でない。
カーボネート樹脂、炭酸カルシウムおよびガラス短繊維
よりなる混合物100重量%に対し、0.1〜20重量
%であり、0.5〜15重量%が好ましい。配合割合が
0.1重量%未満では、充分な光拡散性が得られず、2
0重量%より多くなると加工性および成形品の外観が低
下するため好ましくない。かかる炭酸カルシウムは、シ
ランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカ
ップリング剤、有機脂肪酸および/または有機脂肪酸の
金属塩、界面活性剤、燐酸化合物等で表面処理されてい
るものが好ましく、特に有機脂肪酸および/または有機
脂肪酸の金属塩で表面処理されているものが好ましい。
は、ガラス繊維を切断または粉砕したものであり、一般
に合成樹脂用強化材として使用されるものである。該ガ
ラス短繊維はL/D≦10を満足するガラス繊維であ
り、ここでいうLはガラス短繊維の平均長さ、Dは平均
直径である。L/Dの値が10より大きいと成形品の外
観が低下したり、成形品中でのガラス繊維の配向によっ
て、均一な光拡散性が失われるため好ましくない。ま
た、該ガラス短繊維の直径は特に制限する必要はない
が、3〜20μmの範囲が好ましい。
が好ましく、なかでもアルミニウム−ホウケイ酸ガラス
(Eガラス)が好ましい。屈折率は使用する芳香族ポリ
カーボネート樹脂の屈折率との差が0.01〜0.04で
あることが好ましい。屈折率の差が0.01未満のとき
は光の拡散が不十分となり、0.04を超えると光の分
散効果は高いが全光線透過率が低下するので適当でな
い。
ーボネート樹脂、炭酸カルシウムおよびガラス短繊維よ
りなる混合物100重量%に対し、0.1〜20重量%
であり、1〜15重量%が好ましい。ガラス短繊維の配
合割合が0.1重量%未満では、充分な光拡散性が得ら
れず、20重量%より多くなると加工性および成形品の
外観が低下するため好ましくない。かかるガラス短繊維
は、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤
等のカップリング剤等で表面処理されているものが好ま
しい。かかるガラス短繊維はミルドファイバー或いはガ
ラス粉末として市場から容易に入手することができる。
とガラス短繊維の配合比は特に限定する必要はなく、要
求される全光線透過率と光拡散性を満足するように任意
に配合比を選ぶことができる。
/またはホスフェート化合物が該混合物に配合される。
ホスファイト化合物および/またはホスフェート化合物
を配合することにより成形加工時の着色を抑制すること
ができる。
トリフェニルホスファイト、トリメチルホスファイト、
トリクレジルホスファイト、ジフェニルノニルフェニル
ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイ
ト、トリオクチルホスファイト、ジフェニルイソデシル
ホスファイト、トリイソデシルホスファイト、トリオレ
イルホスファイト、トリラウリルトリチオホスファイ
ト、ジイソデシルホスファイト、ジラウリルホスファイ
ト、ジオレイルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t
−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタ
エリスリトールジホスファイトおよびビス(2,6−ジ
−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリト
ールジホスファイト等が挙げられ、またホスフェート化
合物としては、例えばトリメチルホスフェート、トリブ
チルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフ
ェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェー
ト、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホス
フェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェー
ト、トリブトキシエチルホスフェート、フェニルホスホ
ン酸ジメチルエステル、3,5−ジ−t−ブチル−4−
ヒドロキシベンジルホスホン酸ジメチルエステル、ジブ
チルホスフェート、ジオクチルホスフェートおよびジイ
ソプロピルホスフェート等が挙げられ、これらのなかで
トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジステアリル
ペンタエリスリトールジホスファイトおよびトリメチル
ホスフェートが特に好ましく用いられる。これらは単独
で用いても2種以上混合して用いてもよい。
ホスフェート化合物の配合量は、上記芳香族ポリカーボ
ネート樹脂、炭酸カルシウムおよびガラス短繊維よりな
る混合物100重量部に対して0.001〜1重量部で
あり、0.005〜0.8重量部が好ましく、0.01〜
0.5重量部がより好ましい。この配合量が0.001重
量部未満では成形加工時の着色性の改良が不十分であ
り、1重量部を越えると該芳香族ポリカーボネート樹脂
が劣化を起こすようになり好ましくない。
該混合物に配合される。フェノール系酸化防止剤を配合
することにより、高温乾熱下における着色を抑制するこ
とができる。
えばn−オクタデシル−3−(4−ヒドロキシ−3,5
−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、テトラキ
ス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,1,3
−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチ
ルフェニル)ブタン、ジステアリル(4−ヒドロキシ−
5−t−ブチルフェニル)ブタン、ジステアリル(4−
ヒドロキシ−3−メチル−5−t−ブチル)ベンジルマ
ロネートおよび4−ヒドロキシメチル−2,6−ジ−t
−ブチルフェノール等が挙げられる。なかでもn−オク
タデシル−3−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブ
チルフェニル)プロピオネートが特に好ましい。これら
は単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。
は、上記芳香族ポリカーボネート樹脂、炭酸カルシウム
およびガラス短繊維よりなる混合物100重量部に対し
て、0.001〜1重量部であり、0.005〜0.8重
量部が好ましく、0.01〜0.5重量部がより好まし
い。この配合量が0.001重量部未満では、成形加工
時の着色や高温乾熱下での変色が起こり、1重量部を越
えると該芳香族ポリカーボネート樹脂が劣化を起こすよ
うになり好ましくない。
ホスフェート化合物とフェノール系酸化防止剤を併用す
ることにより、成形加工時の着色が少なく、高温乾熱下
における変色が抑制される光拡散性芳香族ポリカーボネ
ート樹脂組成物およびそれからの成形品を得ることがで
き、またその効果はそれぞれ単独での使用に比べて予測
し得ないものである。
脂組成物からなる光拡散透過用成形品は、光透過性が高
く、優れた光拡散性を有し、且つ成形加工時の着色およ
び高温乾熱下における変色が少ないため、例えば白熱電
球用照明グローブとして好適に用いられる。
み3mmのシートの全光透過率が35%以上であり、分
散度が20度以上であり、厚み2mmのシートの初期色
相(b値)が2以下であり、且つ熱変色値(△E)が1
0以下であることが好ましい。ここでいう全光線透過率
はASTM D1003に従い測定されたもので、分散
度は図1において光線を上方から垂直にシートに当てた
ときγ=0度のときの透過光量を100とした場合、そ
の透過光量が50になるときのγの角度であり、初期色
相は該芳香族ポリカーボネート樹脂組成物を溶融混練
し、これより成形したシートをJIS Z8722に従
い反射法で測定したハンター表色系のb値であり、熱変
色値(△E)は、該シートを150℃で240時間処理
した後に、JIS Z8722に従い測定した処理後の
色相と処理前の色相とのハンター表色系の色差(△E)
である。
物を製造するには、任意の方法や装置が使用でき、例え
ば押出機、バンバリーミキサー、ロール等で混練する方
法が適宜選択される。また本発明の芳香族ポリカーボネ
ート樹脂組成物は従来公知の方法、例えば射出成形、押
出し成形、ブロー成形、インジェクションブロー成形、
圧縮成形、粉末成形で成形することができる。特に本発
明の芳香族ポリカーボネート樹脂組成物をブロー成形、
インジェクションブロー成形して得られる成形品は、そ
の延伸工程によって、ガラス短繊維および炭酸カルシウ
ムとポリカーボネート樹脂との密着性が変化し白味の高
い高級感のある光拡散透過用成形品が得られる。
物には、本発明の目的を損なわない範囲で難燃剤、難燃
助剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、離型剤、流動改質
剤、着色剤、滑剤および発泡剤等を必要に応じてその発
現量添加しても差し支えない。さらに他の充填剤、例え
ばガラスビーズ、ガラスフレーク、硫酸バリウム、シリ
カ、クレー、タルク、マイカ、酸化チタンおよび硫化亜
鉛等を併用することもできる。上述の難燃剤としては例
えば臭素化ビスフェノールA、臭素化ポリカーボネー
ト、臭素化ポリスチレン、赤リン等が挙げられ、難燃助
剤としては例えば三酸化アンチモン、アンチモン酸ナト
リウム等が挙げられ、紫外線吸収剤としては、例えばベ
ンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫
外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤等が挙げ
られる。
る。なお評価は下記の(1)〜(4)の方法により行っ
た。 (1)全光線透過率:一辺150mm、厚み3mmの試
験片を用い、村上色彩技術研究所(株)製のヘーズメー
ターHR−100を使用して、その厚み方向の透過率を
ASTM D1003に従い測定した。 (2)分散度:一辺150mm、厚み3mmの試験片を
用い、日本電色工業(株)製の分散度測定計を使用して
測定した。測定方法を図1に示した。尚、分散度とは図
1において光線を上方から垂直に試験片面に当てたとき
γ=0度のときの透過光量を100とした場合、その透
過光量が50になるときのγの角度をいう。 (3)初期色相:一辺150mm、厚み2mmの試験片
を用い、東京電色工業(株)製のカラーアナライザーT
R−1800MK−IIを使用して、JIS Z872
2に従い反射法で測定したハンター表色系b値で評価し
た。 (4)乾熱変色値:一辺150mm、厚み2mmの試験
片を150℃で240時間処理し、東京電色工業(株)
製のカラーアナライザーTR−1800MK−IIを使
用して、JIS Z8722に従い測定した処理後の色
相と初期色相とのハンター表色系色差(ΔE)で示し
た。
ム、ガラス短繊維、リン系化合物およびフェノール系酸
化防止剤を表1に示す割合でドライブレンドした後、ス
クリュー径30mmのベント付一軸押出機[ナカタニ機
械(株)製:VSK−30]により、シリンダー温度2
90℃で溶融混練し、押出し、ストランドカットしてペ
レットを得、得られたペレットを120℃で5時間熱風
循環式乾燥機により乾燥した。その後、射出成形機[東
芝機械(株)製:IS−150EN]によりシリンダー
温度310℃、金型温度100℃で成形し評価用試験片
を得た。評価結果を表1に示した。
脂、炭酸カルシウム、ガラス短繊維、リン系化合物およ
びフェノール系酸化防止剤の記号は下記のものを示す。
また、リン系化合物およびフェノール系酸化防止剤の添
加量を示す重量部は芳香族ポリカーボネート樹脂、炭酸
カルシウムおよびガラス繊維よりなる混合物100重量
部に対する割合を示す。 PC:芳香族ポリカーボネート樹脂[帝人化成(株)製
パンライトL−1225ηsp=0.41] CA−1:炭酸カルシウム[シプロ化成(株)製シプロ
ンA 重量平均粒子径10μm] G−1:ガラス短繊維[日東紡績(株)製PFE−30
1 平均直径9μm、平均長さ40μm] P−1:トリメチルホスフェート P−2:トリス(ノニルフェニル)ホスファイト P−3:ジステアリルペンタエリスリトールジホスファ
イト F−1:n−オクタデシル−3−(4−ヒドロキシ−
3,5−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート F−2:テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]
メタン
成物およびそれからの光拡散透過用成形品は、光透過性
が高く優れた光拡散性を有し、成形加工時の着色が少な
く、且つ高温乾熱下での変色が抑制されるため、高温環
境下において光拡散性を必要とされる分野例えば白熱電
球用照明グローブとして好適であり、その奏する工業的
効果は格別のものである。
す概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 (A)芳香族ポリカーボネート樹脂60
〜99.8重量%、(B)炭酸カルシウム0.1〜20重
量%および(C)ガラス短繊維0.1〜20重量%より
実質的になる混合物、その混合物100重量部に対し、
(D)ホスファイト化合物および/またはホスフェート
化合物0.001〜1重量部および(E)フェノール系
酸化防止剤0.001〜1重量部を配合したことを特徴
とする光拡散性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載の樹脂組成物より形成され
た光拡散透過用成形品。 - 【請求項3】 厚み3mmのシートの全光線透過率が3
5%以上であり、分散度が20度以上であり、厚み2m
mのシートの初期色相(b値)が2以下であり且つ熱変
色値(△E)が10以下である請求項2記載の光拡散透
過用成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15197395A JP3447848B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 光拡散透過用成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15197395A JP3447848B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 光拡散透過用成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093310A true JPH093310A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3447848B2 JP3447848B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=15530277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15197395A Expired - Lifetime JP3447848B2 (ja) | 1995-06-19 | 1995-06-19 | 光拡散透過用成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3447848B2 (ja) |
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