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公開番号2022137822
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-22
出願番号2021037503
出願日2021-03-09
発明の名称樹脂組成物およびその成形品
出願人帝人株式会社
代理人個人
主分類C08L 69/00 20060101AFI20220914BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】良好な熱安定性と表面硬度、耐衝撃性を有しつつ、基材となる樹脂に比べて表面硬度が低下することなく、持続的帯電防止性を有する樹脂組成物およびその成形品。
【解決手段】全カーボネート構成単位100モル%中下記式(1)で表されるカーボネート構成単位(a)を5~85モル%含むポリカーボネート樹脂(A)およびアクリル系樹脂(B)の合計100重量部に対して、耐衝撃改質剤(C)を5~60重量部、およびイオン対化合物(D)を0.1~10重量部含む樹脂組成物であり、前記イオン対化合物が、融点が100℃以下であり、TG-TDAで測定される10%重量減少温度が250℃以上であり、かつ下記式[I]を満足することを特徴とする樹脂組成物。
RI>RD-30[I](RIは、イオン対化合物の含有量が2重量部である樹脂組成物の水滴の接触角(°)であり、RDはポリカーボネート樹脂の水滴の接触角(°)である。)
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項1】
全カーボネート構成単位100モル%中下記式(1)で表されるカーボネート構成単位(a)を5~85モル%含むポリカーボネート樹脂(A)およびアクリル系樹脂(B)の合計100重量部に対して、耐衝撃改質剤(C)を5~60重量部、およびイオン対化合物(D)を0.1~10重量部含む樹脂組成物であり、前記イオン対化合物が、融点が100℃以下であり、TG-TDAで測定される10%重量減少温度が250℃以上であり、かつ下記式[I]を満足することを特徴とする樹脂組成物。


>R

-30[I]
(式中、R

は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、イオン対化合物の含有量が2重量部である樹脂組成物の水滴の接触角(°)であり、R

はポリカーボネート樹脂の水滴の接触角(°)である。)
JPEG
2022137822000020.jpg
29
115
(式中、Wは炭素数1~20のアルキレン基または炭素数6~20のシクロアルキレン基を表し、Rは炭素数1~20の分岐または直鎖のアルキル基、もしくは置換基を有してもよい炭素数6~20のシクロアルキル基を表し、mは0~10の整数を示す。)
続きを表示(約 2,100 文字)【請求項2】
ポリカーボネート樹脂(A)は、前記式(1)で表されるカーボネート構成単位(a)と他のカーボネート構成単位(b)とからなり、カーボネート構成単位(b)は、脂肪族ジオール化合物、脂環式ジオール化合物および芳香族ジヒドロキシ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物より誘導されるカーボネート構成単位(b)である請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項3】
ポリカーボネート樹脂(A)とアクリル系樹脂(B)との重量比が30:70~99:1である請求項1または2に記載の樹脂組成物。
【請求項4】
アクリル系樹脂(B)がメタクリル酸メチルから誘導された構成単位を40~100モル%含む請求項1~3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
【請求項5】
前記イオン対化合物が、TG-TDAで測定される10%重量減少温度が270℃以上であり、下記式[II]を満足することを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。


>R

-20[II]
(式中、R

は、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、イオン対化合物の含有量が2重量部である樹脂組成物の水滴の接触角(°)であり、R

はポリカーボネート樹脂の水滴の接触角(°)である。)
【請求項6】
前記イオン対化合物のカチオンが、下記式(3)で示される有機アンモニウムイオンまたは有機ホスホニウムイオンを含む、もしくは、前記イオン対化合物のアニオンが、下記式(4)で示されるスルホニルイミドイオンまたは下記式(5)で示されるフルオロスルホン酸イオンを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
JPEG
2022137822000021.jpg
9
71
[式中、R

、R

は炭化水素基、MはN原子もしくはP原子を示す。]
JPEG
2022137822000022.jpg
8
88
[式中、R

、R

はそれぞれパーフルオロアルキル基を示す。]
JPEG
2022137822000023.jpg
8
55
[式中、R

はパーフルオロアルキル基を示す。]
【請求項7】
前記イオン対化合物のカチオンが、下記式(6)で示される有機ホスホニウムイオンを含む、もしくは、前記イオン対化合物のアニオンが、下記式(7)で示されるスルホニルイミドイオンまたは下記式(8)で示されるフルオロスルホン酸イオンを含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
JPEG
2022137822000024.jpg
9
72
[式中、R

は炭素数1以上のアルキル基、R

は炭素数4以上のアルキル基を示す。]
JPEG
2022137822000025.jpg
8
86
[式中、R

、R

はそれぞれ炭素数1~4のパーフルオロアルキル基を示す。]
JPEG
2022137822000026.jpg
9
56
[式中、R

は炭素数1~4のパーフルオロアルキル基を示す。]
【請求項8】
前記イオン対化合物のカチオンが、下記式(9)で示される有機ホスホニウムイオンを含む、もしくは、前記イオン対化合物のアニオンが、下記式(10)で示されるスルホニルイミドイオンまたは下記式(11)で示されるフルオロスルホン酸イオンを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
JPEG
2022137822000027.jpg
9
69
[式中、R

は炭素数4以上のアルキル基、R

は炭素数12以上のアルキル基を示す。]
JPEG
2022137822000028.jpg
9
93
[式中、R

、R

はそれぞれトリフルオロメチル基を示す。]
JPEG
2022137822000029.jpg
9
60
[式中、R

はパーフルオロブチル基を示す。]
【請求項9】
ISO 179に従って測定したノッチ付シャルピー衝撃強度が10kJ/m

以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
【請求項10】
JIS K5400に基づいて測定した鉛筆硬度がH以上である、請求項1~9のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、特定のポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、耐衝撃改質剤および特定の帯電防止剤を含有する樹脂組成物に関するものである。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
従来、透明樹脂としてはメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂(以下、PCと称することがある)などが知られており、成形品、フィルムやシートなどの形態で電気電子部品、光学部品、自動車部品、機械部品などの広い分野で用いられている。
【0003】
ポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと称することがある)などのメタクリル酸樹脂は、高い透明性と硬い表面硬度(鉛筆硬度H~3H)を持ち、レンズや光ファイバーなどの光学材料として多く用いられている。しかし、ガラス転移温度が100℃程度と低く、耐熱性に劣るために耐熱性を有する分野での用途が制限されている。さらに耐衝撃性が低いという問題がある。
【0004】
ビスフェノールAからなるポリカーボネート樹脂は、耐熱性、耐衝撃性、難燃性、透明性に優れることから車両用途や建築用資材など広く用いられている。これらの用途の中で特に屋外で使用するものについては高い耐候性が求められるが、一般にポリカーボネート樹脂の耐候性はアクリル樹脂等の他の透明材料と比較して優れておらず、屋外暴露によって黄変や失透が発生する。また、表面が非常にやわらかく(鉛筆硬度4B~2B)、傷つきやすいという問題がある。
【0005】
PCとPMMAの混和物は本質的に非相溶であり不透明な材料を生じることが知られている。例えば、特許文献1には、PC及びPMMAの混和物が不透明で、両方のポリマーが有する物性が発現しないことが示されている。
【0006】
特殊な構造を有するポリカーボネート樹脂を用いたアクリル樹脂との樹脂組成物が報告されており(特許文献2)、優れた透明性、耐候性および表面硬度が達成されている。しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献2に記載されている樹脂組成物は耐衝撃性に課題がある。
【0007】
これらのポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂は帯電防止性が悪く、静電気により成形品の表面にホコリが付着しやすいという課題がある。そこで、これらの課題を解決するために、ポリエーテルエステルアミドやポリエーテルアミドなどの親水性ポリアミド系ポリマーを配合し帯電防止性能を付与する方法が知られている(特許文献3)。しかしながら、親水性ポリアミド系ポリマーは、持続的帯電防止性を付与できる利点があるものの、表面硬度や荷重たわみ温度を低下させる、という問題がある。帯電防止性の課題を解決する別の手法として、界面活性剤を添加する方法、例えば、スルホン酸ホスホニウム塩を使用する方法(特許文献4)や、グリセリン脂肪酸エステル等の界面活性剤を使用する方法(特許文献5)が提案されている。また、特定のイオン対化合物を使用する方法(特許文献6)も提案されている。しかしながら、特許文献4~6に記載の方法は、持続的帯電防止性や、表面硬度への影響に関する報告が無く、検証が不十分である。また、一部の界面活性剤やイオン対化合物は、熱分解温度が低いため、加工時に、帯電防止剤が分解するだけでなく、帯電防止剤の分解物によってポリカーボネート樹脂が分解する問題があるが、熱に対する安定性(以下、熱安定性と記載)検証も不十分である。
【0008】
したがってポリカーボネート樹脂組成物において、良好な熱安定性と表面硬度、耐衝撃
性を有しつつ、基材となる樹脂に比べて表面硬度が低下することなく、持続的帯電防止性を有する組成物はこれまでに報告されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
米国特許第4319003号明細書
特開2015-232091号公報
特開2002-129026号公報
特許第4606762号公報
特許第6215717号公報
特許第6724737号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的は、良好な熱安定性と表面硬度、耐衝撃性を有しつつ、基材となる樹脂に比べて表面硬度が低下することなく、持続的帯電防止性を有する樹脂組成物およびその成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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