Композиция ароматической поликарбонатной смолы и формованное из нее изделие
Изобретение относится к композиции смолы для получения формованных изделий, которые эффективно блокируют тепловое излучение солнечного света и превосходны с точки зрения прозрачности, а также к формованным изделиям из нее. Композиция смолы содержит ароматическую поликарбонатную смолу (компонент А), частицы гексаборида, по меньшей мере, одного элемента, выбираемого из группы, состоящей из Y, La, Се, Рr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr и Са (компонент B-1), и по меньшей мере другую смолу (компонет В-2), отличную от компонента А, и частицы нитрида. Другая смола (компонент В-2) выбрана из группы, включающей акриловую смолу, полиуретановую смолу, смолу простого полиэфира, смолу сложного полиэфира. Совокупный уровень содержания компонента B-1 и компонента В-2 находится в диапазоне от 0,001 до 1 массовой части при расчете на 100 массовых частей компонента А. Композиция смолы содержит частицы (1), образованные из компонента B-1, и частицы (2), образованные из компонента B-1 и компонента В-2. Частицы (1) и частицы (2) характеризуются среднечисленным диаметром вторичных частиц, равным 50 мкм и менее, и максимальным диаметром вторичных частиц, равным 300 мкм и менее. Композицию смолы получают смешением компонента B-1 и компонента В-2. Получают компонент В, который смешивают с компонентом А. Получают маточную смесь, которую перемешивают с компонентом А. Из композиции смолы получают формованное изделие. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил, 2 табл., 2 пр.
Область техники
Данное изобретение относится к композиции смолы, содержащей ароматическую поликарбонатную смолу и обладающей свойством блокирования теплового излучения, и к формованному из нее изделию. Говоря конкретно, оно относится к композиции смолы, которая обеспечивает получение формованного изделия, превосходного с точки зрения прозрачности, и которая эффективно блокирует тепловое излучение солнечного света, и к формованному из нее изделию.
Уровень техники
Ароматические поликарбонатные смолы характеризуются превосходными прозрачностью, теплостойкостью и механической прочностью и широко используются в областях бытовых электрических приборов, машинного оборудования, автомобилей, медицинских областях применения и тому подобном. Например, их используют в носителях записи для оптической информации, оптических линзах и материалах остекления для строительства и транспортных средств.
От так называемых материалов окон, таких как материалы остекления для строительства и транспортных средств, требуется наличие свойства блокирования теплового излучения солнечного света для подавления повышения температуры в помещениях или автомобилях. Для вышеупомянутой потребности предложена композиция смолы, полученная в результате включения в ароматическую поликарбонатную смолу частиц гексаборида.
Например, в патентном документе 1 предлагается блокирующий тепловое излучение лист, полученный из дисперсии мелких частиц гексаборида в ароматической поликарбонатной смоле или акриловой смоле. В патентном документе 2 предлагается лист смолы, полученный из дисперсии мелких частиц борида лантана, характеризующихся средним диаметром частиц, равным 100 нм и менее, в ароматической поликарбонатной смоле. В патентном документе 3 предлагаются композиция смолы, полученная в результате включения в ароматическую поликарбонатную смолу мелких частиц борида и низкомолекулярного соединения, имеющего, по меньшей мере, одну функциональную группу, выбираемую из гидроксильной группы и карбоксильной группы, и формованное изделие из нее. В патентном документе 4 предлагается композиция смолы, полученная в результате включения мелких частиц борида в ароматическую поликарбонатную смолу, характеризующуюся концентрацией концевых гидроксильных групп в диапазоне от 100 до 1800 ч./млн, и формованное из нее изделие.
При получении данных композиций смол в общем случае используют способ экструдирования из расплава. Говоря конкретно, получают маточную смесь, содержащую частицы гексаборида и различные добавки, а после этого маточную смесь и ароматическую поликарбонатную смолу замешивают в расплаве для получения композиции смолы. В общем случае маточную смесь получают в результате неоднократного повторения стадии перемешивания частиц гексаборида и различных добавок с ароматической поликарбонатной смолой. Однако некоторым способам получения маточной смеси была свойственна проблема, заключающаяся в увеличении мутности композиции смолы.
(Патентный документ 1) JP-A 2003-327717.
(Патентный документ 2) JP-A 2005-47179.
(Патентный документ 3) JP-A 2007-519804.
(Патентный документ 4) JP-A 2006-307172.
Описание изобретения
Цель данного изобретения заключается в предложении композиции смолы, которая содержит ароматическую поликарбонатную смолу и которая обеспечивает получение формованного изделия, превосходного с точки зрения прозрачности, которое эффективно блокирует тепловое излучение солнечного света, и формованного изделия из нее. Еще одна цель данного изобретения заключается в предложении способа получения композиции смолы, в которой однородно диспергированы частицы гексаборида.
Как открыли изобретатели настоящего изобретения, в результате диспергирования частиц гексаборида в смоле в качестве диспергатора, перемешивания получающейся в результате дисперсии с ароматической поликарбонатной смолой для получения маточной смеси, характеризующейся предварительно определенной концентрацией, и перемешивания маточной смеси с ароматической поликарбонатной смолой в композиции смолы получают частицы гексаборида (частицы (1)) и частицы (частицы (2)), образованные из диспергатора и частиц гексаборида, после этого для них проводят доведение до предварительно определенного диаметра частиц, тем самым, создавая композицию смолы, обеспечивающую получение формованного изделия, обладающего свойством блокирования теплового излучения и превосходного с точки зрения прозрачности, и в соответствии с этим данное изобретение и было сделано.
То есть данное изобретение включает следующие изобретения.
1. Композиция смолы, содержащая ароматическую поликарбонатную смолу (компонент А), частицы гексаборида, по меньшей мере, одного элемента, выбираемого из группы, состоящей из Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr и Са (компонент В-1), и другую смолу, отличную от компонента А (компонент В-2),
при этом совокупный уровень содержания компонента В-1 и компонента В-2 находится в диапазоне от 0,001 до 1 массовой части при расчете на 100 массовых частей компонента А,
причем композиция смолы содержит частицы (1), образованные из компонента В-1, и частицы (2), образованные из компонента В-1 и компонента В-2, при этом как частицы (1), так и частицы (2) характеризуются среднечисленным диаметром вторичных частиц, равным 50 мкм и менее, и максимальным диаметром вторичных частиц, равным 300 мкм и менее.
2. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, которую получают в результате перемешивания компонента В-1 и компонента В-2 для получения компонента В, а после этого перемешивания 100 массовых частей компонента А и от 0,001 до 1 массовой части компонента В.
3. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, где частицы гексаборида (компонент В-1) на своих поверхностях имеют слои покрытий.
4. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 3, где каждый слой покрытия частиц гексаборида (компонент В-1) получают из пленки предварительного покрытия, образованной из модификатора поверхности и полученной на поверхности частицы гексаборида, и пленки покрытия, в основном образованной из оксида Si и полученной на пленке предварительного покрытия.
5. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, где частицами гексаборида (компонент В-1) являются частицы гексаборида La.
6. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, где компонент В-2 представляет собой смолу, имеющую полярную функциональную группу и основную цепь, обладающую сродством к ароматической поликарбонатной смоле (компонент А).
7. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, где компонент В-2 представляет собой акриловую смолу.
8. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, где уровень содержания частиц гексаборида (компонент В-1) при расчете на 100 массовых частиц смолы (компонент В-2) находится в диапазоне от 1 до 50 массовых частей.
9. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, которая содержит от 0,1 до 50 массовых частей частиц нитрида при расчете на 100 массовых частей смолы (компонент В-2).
10. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 9, где частицами нитрида являются частицы нитрида, по меньшей мере, одного металла, выбираемого из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf, V, Nb и Та.
11. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, которая содержит от 0,005 до 5 массовых частей термостабилизатора (компонент С) при расчете на 100 массовых частиц компонента А.
12. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, которая содержит от 0,005 до 5 массовых частей антиадгезива для форм (компонент D) при расчете на 100 массовых частей компонента А.
13. Композиция смолы, упомянутая в приведенном ранее параграфе 1, которая содержит от 0,005 до 5 массовых частей поглотителя ультрафиолетового излучения (компонент Е) при расчете на 100 массовых частей компонента А.
14. Формованное изделие, полученное из композиции смолы, упомянутой в приведенном ранее параграфе 1.
15. Способ получения композиции смолы, упомянутой в приведенном ранее параграфе 1, который включает стадии
(i) перемешивания компонента В-1 и компонента В-2 для получения компонента В,
(ii) перемешивания компонента А и компонента В для получения маточной смеси и
(iii) перемешивания маточной смеси с компонентом А.
16. Способ, упомянутый в приведенном ранее параграфе 15, где для получения маточной смеси перемешивают 100 массовых частей компонента А и от 0,1 до 20 массовых частей компонента В.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 демонстрирует схематический вид спереди [1-A] для формованного изделия, полученного в примере, и схематический вид сбоку [1-B] для него.
Фигура 2 представляет собой сделанную по методу ПЭМ-ФЭ фотографию образца для испытаний, полученного в примере 1.
Разъяснения по буквам и условным обозначениям
1 Тело формованного изделия
2 Вырезанная часть образца для испытаний
3 Затворная часть формованного изделия
4 Ось симметрии
5 Частицы (1)
6 Частицы (2)
Наилучший способ реализации изобретения
Здесь и далее в настоящем документе данное изобретение будет разъяснено в отношении его деталей.
(Компонент А: Ароматическая поликарбонатная смола)
Ароматическая поликарбонатная смола, предназначенная для использования в качестве компонента А в данном изобретении, может быть получена в результате проведения реакции между двухатомным фенолом и предшественником карбоната. Примеры способа реакции для этого включают способ межфазной полимеризации, способ сложноэфирного обмена в расплаве, способ сложноэфирного обмена в твердой фазе для карбонатного форполимера, способ полимеризации с раскрытием цикла для циклического карбонатного соединения и тому подобное.
Типичные примеры вышеупомянутого двухатомного фенола включают гидрохинон, резорцин, 4,4'-бифенол, 1,1-бис(4-гидроксифенил)этан, 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан (так называемый бисфенол А (здесь и далее в настоящем документе иногда сокращенно обозначаемый как «BPA»)), 2,2-бис(4-гидрокси-3-метилфенил)пропан, 2,2-бис(4-гидроксифенил)бутан, 1,1-бис(4-гидроксифенил)-1-фенилэтан, 1,1-бис(4-гидроксифенил)циклогексан, 1,1-бис(4-гидроксифенил)-3,3,5-триметилциклогексан, 2,2-бис(4-гидоксифенил)пентан, 4,4'-(п-фенилендиизопропилиден)дифенол, 4,4'-(м-фенилендиизопропилиден)дифенол, 1,1-бис(4-гидроксифенил)-4-изопропилциклогексан, бис(4-гидроксифенил)оксид, бис(4-гидроксифенил)сульфид, бис(4-гидроксифенил)сульфоксид, бис(4-гидроксифенил)сульфон, бис(4-гидроксифенил)кетон, бис(4-гидроксифениловый) сложный эфир, бис(4-гидрокси-3-метилфенил)сульфид, 9,9-бис(4-гидроксифенил)флуорен и 9,9-бис(4-гидрокси-3-метилфенил)флуорен. В качестве двухатомного фенола предпочтительными являются бис(4-гидроксифенил)алканы, а в их числе с точки зрения ударной вязкости в особенности предпочтительным является бисфенол А.
В данном изобретении помимо поликарбоната, содержащего бисфенол А, который является ароматическим поликарбонатом общего назначения, в качестве компонента А также могут быть использованы и особенные типы поликарбонатов, полученные из других двухатомных фенолов.
Например, подходящими для использования в областях, в которых настоятельно требуется наличие устойчивости к изменениям размеров, вызванным водопоглощением, и формоустойчивости, являются ароматические поликарбонаты (гомополимеры или сополимеры), полученные в результате использования в качестве части или всего количества двухатомного фенольного компонента 4,4'-(м-фенилендиизопропилиден)дифенола (здесь и далее в настоящем документе иногда сокращенно обозначаемого как «BPM»), 1,1-бис(4-гидроксифенил)циклогексана, 1,1-бис(4-гидроксифенил)-3,3,5-триметилциклогексана (здесь и далее в настоящем документе иногда сокращенно обозначаемого как «Bis-TMC»), 9,9-бис(4-гидроксифенил)флуорена и 9,9-бис(4-гидрокси-3-метилфенил)флуорена (здесь и далее в настоящем документе иногда сокращенно обозначаемого как «BCF»). Данные двухатомные фенолы, отличные от ВРА, предпочтительно используют в количестве, равном 5% (моль.) и более, в особенности предпочтительно 10 % (моль.) и более, при расчете на совокупное количество двухатомных фенолов, составляющих вышеупомянутый поликарбонат. В частности, в случае необходимости наличия высокой жесткости и повышенной стойкости к гидролизу компонент А, составляющий композицию смолы, в особенно подходящем случае представляет собой любой один из следующих далее сополикарбонатов от (1) до (3).
(1) Сополикарбонат из двухатомных фенольных компонентов, у которого при расчете на 100% (моль.) двухатомных фенольных компонентов, составляющих ароматический поликарбонат, уровень содержания ВРМ находится в диапазоне от 20 до 80% (моль.) (более предпочтительно от 40 до 75% (моль.), еще более предпочтительно от 45 до 65% (моль.)), а уровень содержания BCF находится в диапазоне от 20 до 80% (моль.) (более предпочтительно от 25 до 60% (моль.), еще более предпочтительно от 35 до 55% (моль.)).
(2) Сополикарбонат из двухатомных фенольных компонентов, у которого при расчете на 100% (моль.) двухатомных фенольных компонентов, составляющих ароматический поликарбонат, уровень содержания ВРА находится в диапазоне от 10 до 95% (моль.) (более предпочтительно от 50 до 90% (моль.), еще более предпочтительно от 60 до 85% (моль.)), а уровень содержания BCF находится в диапазоне от 5 до 90% (моль.) (более предпочтительно от 10 до 50% (моль.), еще более предпочтительно от 15 до 40% (моль.)).
(3) Сополикарбонат из двухатомных фенольных компонентов, у которого при расчете на 100% (моль.) двухатомных фенольных компонентов, составляющих ароматический поликарбонат, уровень содержания ВРМ находится в диапазоне от 20 до 80% (моль.) (более предпочтительно от 40 до 75% (моль.), еще более предпочтительно от 45 до 65% (моль.)), а уровень содержания Bis-TMC находится в диапазоне от 20 до 80% (моль.) (более предпочтительно от 25 до 60% (моль.), еще более предпочтительно от 35 до 55% (моль.)).
Данные особенные типы ароматических поликарбонатов могут быть использованы индивидуально или в виде комбинации, по меньшей мере, двух из них. Кроме того, они могут быть использованы в виде смесей с поликарбонатами общего назначения, относящимися к типу бисфенола А. Данные особенные типы ароматических поликарбонатов подробно описываются в том, что касается их способа получения и свойств, например, в документах JP-A 6-172508, JP-A 8-27370, JP-A 2001-55435 и JP-A 2002-117580.
В числе вышеупомянутых различных ароматических поликарбонатов в особенности подходящими для использования в областях, в которых требуется наличие формоустойчивости, являются поликарбонаты, у которых значения водопоглощения и Tg (температур стеклования) в результате регулирования составов сополимеров введены в следующие далее диапазоны, поскольку такие полимеры сами по себе превосходны с точки зрения стойкости к гидролизу и в особенности превосходны с точки зрения свойства стойкости к короблению после формования.
(i) Ароматический поликарбонат, характеризующийся водопоглощением в диапазоне от 0,05 до 0,15%, предпочтительно от 0,06 до 0,13% и значением Tg в диапазоне от 120 до 180°С, или
(ii) Ароматический поликарбонат, характеризующийся значением Tg в диапазоне от 160 до 250°С, предпочтительно от 170 до 230°С и водопоглощением в диапазоне от 0,10 до 0,30%, предпочтительно от 0,13 до 0,30%, более предпочтительно от 0,14 до 0,27%.
Вышеупомянутое водопоглощение ароматического поликарбоната представляет собой величину, полученную при использовании образца для испытаний в форме диска, имеющего диаметр 45 мм и толщину 3,0 мм, и в результате измерения для него уровня водосодержания после его погружения в воду при 23°С на 24 часа в соответствии с документом ISO62-1980. Кроме того, значением Tg (температуры стеклования) является значение, определенное в результате измерения при использовании дифференциального сканирующего калориметра (ДСК) в соответствии с документом JIS K7121.
Предшественник карбоната выбирают из карбонилгалогенидов, сложных диэфиров угольной кислоты и галогенформиатов, а говоря конкретно, он включает фосген, дифенилкарбонат и дигалогенформиат двухатомного фенола.
В случае получения ароматической поликарбонатной смолы из двухатомного фенола и предшественника карбоната по способу межфазной полимеризации по мере надобности могут быть использованы катализатор, агент обрыва цепи и антиоксидант для предотвращения окисления двухатомного фенола.
Кроме того, ароматическая поликарбонатная смола включает разветвленную поликарбонатную смолу, полученную в результате сополимеризации трехфункционального или еще более полифункционального соединения, полиэфиркарбонатную смолу на основе сложного эфира, полученную в результате сополимеризации ароматической или алифатической (включая алициклическое соединение) двухфункциональной карбоновой кислоты, сополикарбонатную смолу, полученную в результате сополимеризации двухфункционального спирта (в том числе алициклического спирта), и полиэфиркарбонатную смолу на основе сложного эфира, полученную в результате сополимеризации вышеупомянутых двухфункциональной карбоновой кислоты и двухфункционального спирта. Кроме того, она может представлять собой смесь, по меньшей мере, двух смол из полученных таким образом ароматических поликарбонатных смол.
Разветвленная поликарбонатная смола может дополнительно синергетически улучшить способность предотвращения скапывания, которой обладает композиция смолы данного изобретения, таким образом, ее использование является предпочтительным. Трехфункциональное или еще более полифункциональное ароматическое соединение, использующееся для вышеупомянутой разветвленной поликарбонатной смолы, включает флороглюцин, флороглюцид или трисфенолы, такие как 4,6-диметил-2,4,6-трис(4-гидроксифенил)гептан-2, 2,4,6-триметил-2,4,6-трис(4-гидроксифенил)гептан, 1,3,5-трис(4-гидроксифенил)бензол, 1,1,1-трис(4-гидроксифенил)этан, 1,1,1-трис(3,5-диметил-4-гидроксифенил)этан, 2,6-бис(2-гидрокси-5-метилбензил)-4-метилфенол и 4-{4-[1,1-бис(4-гидроксифенил)этил]бензол}-α,α-диметилбензилфенол. Оно также включает тетра(4-гидроксифенил)метан, бис(2,4-дигидроксифенил)кетон, 1,4-бис(4,4-дигидрокситрифенилметил)бензол, тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту, бензофенонтетракарбоновую кислоту и хлорангидриды данных кислот. В их числе предпочтительными являются 1,1,1-трис(4-гидроксифенил)этан и 1,1,1-трис(3,5-диметил-4-гидроксифенил)этан, а в особенности предпочтительным является 1,1,1-трис(4-гидроксифенил)этан.
Уровень содержания полифункционального соединения в разветвленной поликарбонатной смоле при расчете на совокупное количество поликарбонатных смол находится в диапазоне от 0,001 до 1% (моль.), предпочтительно от 0,005 до 0,9% (моль.), более предпочтительно от 0,01 до 0,8% (моль.), в особенности предпочтительно от 0,05 до 0,4% (моль.). Кроме того, разветвленная структура иногда образуется, в частности, в рамках побочной реакции по способу сложноэфирного обмена в расплаве, и уровень содержания данной разветвленной структуры предпочтительно также находится в вышеупомянутом диапазоне при расчете на совокупное количество поликарбонатных смол. Уровень содержания вышеупомянутой разветвленной структуры может быть рассчитан по результатам измерения в способе 1Н ЯМР.
В качестве алифатической двухфункциональной карбоновой кислоты предпочтительными являются α,ω-дикарбоновые кислоты. Примеры алифатической двухфункциональной карбоновой кислоты предпочтительно включают линейные насыщенные алифатические дикарбоновые кислоты, такие как себациновая кислота (декандиоевая кислота), додекандиоевая кислота, тетрадекандиоевая кислота, октадекандиоевая кислота и итакондиоевая кислота, и алифатические дикарбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновая кислота. В качестве двухфункционального спирта предпочтительными являются алифатические диолы. Их примеры включают циклогександиметанол, циклогександиол и трициклодекандиметанол. Кроме того, также может быть использован и сополимер поликарбонат-полиорганосилоксан, полученный в результате сополимеризации полиорганосилоксанового звена.
Типы реакций в способе межфазной полимеризации, способе сложноэфирного обмена в расплаве, способе сложноэфирного обмена в твердой фазе для карбонатного форполимера и способе полимеризации с раскрытием цикла для циклического карбонатного соединения, которые являются способами получения ароматической поликарбонатной смолы, представляют собой способы, которые хорошо известны в различных документах и патентных публикациях. Детали типа реакции, отличного от вышеупомянутых, в различных документах и патентных публикациях также хорошо известны.
Средневязкостная молекулярная масса (М) ароматической поликарбонатной смолы предпочтительно находится в диапазоне от 1×104 до 5×104, более предпочтительно от 1,4×104 до 3×104, еще более предпочтительно от 1,4×104 до 2,4×104. В случае наличия ароматической поликарбонатной смолы в виде смолы, имеющей средневязкостную молекулярную массу, меньшую чем 1×104, ударная вязкость, которая ожидается при использовании на практике, иногда не получается, а вследствие получения недостаточной способности предотвращения скапывания композиция смолы будет склонна к демонстрации неудовлетворительной огнестойкости. Композиция смолы, полученная из ароматической поликарбонатной смолы, имеющей средневязкостную молекулярную массу, большую чем 5×104, является неудовлетворительной для использования в общем случае в том смысле, что она является неудовлетворительной с точки зрения текучести во время литьевого формования.
Что касается средневязкостной молекулярной массы, то сначала для раствора 0,7 г поликарбоната, растворенного при 20°С в 100 мл метиленхлорида, при использовании вискозиметра Оствальда определяют удельную вязкость (ηуд.), рассчитываемую по следующему выражению
Удельная вязкость (ηуд.)=(t-t0)/t0
(где t0 представляет собой количество секунд, которое требуется для падения метиленхлориду, а t представляет собой количество секунд, которое требуется для падения раствору образца), и по определенной удельной вязкости (ηуд.) рассчитывают средневязкостную молекулярную массу М в соответствии со следующим выражением:
ηуд./с=[η]+0,45×[η]2c (где [η] представляет собой характеристическую вязкость)
[η]=1,23×10-4M0,83,
c=0,7.
Способ вычисления средневязкостной молекулярной массы используют для измерений средневязкостных молекулярных масс композиции смолы и формованного изделия данного изобретения. То есть их средневязкостные молекулярные массы в данном изобретении определяют в результате определения каждой удельной вязкости (ηуд.) для растворов 0,7 г каждого формованного изделия, растворенного при 20°С в 100 мл метиленхлорида, и подстановки каждой удельной вязкости в приведенное ранее выражение.
На форму частиц ароматической поликарбонатной смолы каких-либо конкретных ограничений не накладывают, но при этом предпочтительной с точки зрения улучшения диспергируемости частиц гексаборида или частиц нитрида в ароматической поликарбонатной смоле является порошкообразная ароматическая поликарбонатная смола. Кроме того, для порошкообразной ароматической поликарбонатной смолы каких-либо конкретных ограничений не накладывают на распределение частиц по размерам, но при этом уровень содержания в совокупном порошке порошка, характеризующегося диаметром частиц, равным 710 мкм и более, предпочтительно составляет 50% (мас.) и менее, более предпочтительно 40% (мас.) и менее, а уровень содержания в совокупном порошке порошка, характеризующегося диаметром частиц, меньшим чем 180 мкм, предпочтительно находится в диапазоне от 0 до 40% (мас.), более предпочтительно от 10 до 30% (мас.).
В случае наличия порошкообразной ароматической поликарбонатной смолы, у которой уровень содержания в совокупном порошке порошка, характеризующегося диаметром частиц, равным 710 мкм и более, составит более чем 50% (мас.), порошкообразная ароматическая поликарбонатная смола в способе получения композиции смолы данного изобретения будет склонна к отделению от частиц гексаборида или частиц нитрида, так что частицы гексаборида или частицы нитрида в композиции смолы будут склонны к образованию вторичных агрегатов. В результате формованные изделия, полученные из композиции смолы данного изобретения, иногда не могут характеризоваться высокой прозрачностью или способностью поглощения теплового излучения, которая должна соответствовать количеству добавленных частиц гексаборида или частиц нитрида.
Кроме того, в случае наличия порошкообразной ароматической поликарбонатной смолы, у которой уровень содержания в совокупном порошке порошка, характеризующегося диаметром частиц, меньшим чем 180 мкм, превысит 40% (мас.), во время получения композиции смолы данного изобретения будет иметь место склонность к появлению аномальной пластикации порошка под действием червяка машины для замешивания в расплаве, так что иногда это приведет к уменьшению производительности.
Что касается распределения частиц по размерам у ароматической поликарбонатной смолы в данном изобретении, то сначала 200 г порошкообразной ароматической поликарбонатной смолы размещают на стандартном сите JIS (номер сита 22, отверстия 710 мкм), изготовленном из нержавеющей стадии, сито закрывают верхней крышкой и 100 раз подвергают воздействию возвратно-поступательных движений (дистанция одного возвратно-поступательного движения 40 см, время для одного возвратно-поступательного движения 1 секунда), после этого измеряют массу порошка, остающегося поверх вышеупомянутого стандартного сита, и рассчитывают соотношение масс между оставшимся порошком и совокупным порошком, получая уровень содержания порошка, характеризующегося диаметром частиц, равным 710 мкм и более. После этого порошок, прошедший через стандартное сито с номером сита 22, размещают на стандартном сите JIS (номер сита 83, отверстия 180 мкм), сито закрывают верхней крышкой и 100 раз подвергают воздействию возвратно-поступательных движений, после этого измеряют массу порошка, остающегося поверх вышеупомянутого стандартного сита, и рассчитывают соотношение масс между оставшимся порошком и совокупным порошком, получая уровень содержания порошка, характеризующегося диаметром частиц в диапазоне от 180 до 710 мкм. В заключение измеряют массу порошка, прошедшего через стандартное сито с номером сита 83, и рассчитывают соотношение масс между порошком, который прошел сквозь сито, и совокупным порошком, получая уровень содержания порошка, характеризующегося диаметром частиц, меньшим чем 180 мкм.
(Компонент В-1: Частицы гексаборида)
Компонент В-1 данного изобретения относится к частицам гексаборида, по меньшей мере, одного элемента, выбираемого из группы, состоящей из Y (иттрия), La (лантана), Се (церия), Pr (празеодима), Nd (неодима), Sm (самария), Eu (европия), Gd (гадолиния), Tb (тербия), Dy (диспрозия), Ho (гольмия), Er (эрбия), Tm (тулия), Yb (иттербия), Lu (лютеция), Sr (стронция) и Са (кальция).
Композиция смолы данного изобретения содержит частицы (1), образованные из компонента В-1. Среднечисленный диаметр вторичных частиц у частиц (1) составляет 50 мкм и менее, предпочтительно 20 мкм и менее, более предпочтительно 5 мкм и менее, наиболее предпочтительно 1 мкм и менее. Кроме того, максимальный диаметр вторичных частиц у частиц (1) составляет 300 мкм и менее, предпочтительно 100 мкм и менее, более предпочтительно 50 мкм и менее, наиболее предпочтительно 20 мкм и менее. В случае среднечисленного диаметра вторичных частиц, большего чем 50 мкм, или в случае максимального диаметра вторичных частиц, большего чем 300 мкм, мутность увеличится, а прозрачность уменьшится. И, кроме того, например, в случае рассмотрения продукции для окна транспортного средства и тому подобного они будут восприниматься как инородный материал, и иногда никакой продукции получить будет нельзя.
Вышеупомянутый среднечисленный диаметр вторичных частиц и вышеупомянутый максимальный диаметр вторичных частиц измеряют по следующему методу. То есть изображение, наблюдаемое в лазерный микроскоп или видеомикроскоп, подвергают бинаризационной обработке и при использовании программного обеспечения для анализа распределения частиц по размерам измеряют среднечисленный диаметр вторичных частиц и максимальный диаметр вторичных частиц. Количество обмеряемых частиц определили равным 1000 штук.
В числе элементов, составляющих частицы гексаборида, предпочтительными являются La, Ce, Nd и Gd, более предпочтительными являются La и Се, а в особенности предпочтительным является La. Диаметр частиц у частиц гексаборида предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 100 нм, в особенности предпочтительно от 5 до 90 нм. В качестве частиц гексаборида коммерчески и легко доступными являются, например, продукт KHDS-06, поставляемый компанией Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., и тому подобное.
В желательном варианте частицы гексаборида (компонент В-1) на каждой своей поверхности имеют слой покрытия. В желательном варианте слой покрытия в основном образован из оксида металла. Слой покрытия более предпочтительно в основном образован из оксида, по меньшей мере, металла, выбираемого из группы, состоящей из Si, Ti, Al и Zr. В их числе наиболее предпочтительным является слой покрытия, в основном образованный из оксида Si. Соотношение между количествами оксида Si и частиц гексаборида в виде уровня содержания Si, содержащегося в производном кремниевой кислоты, при расчете на одну массовую часть частиц гексаборида находится в диапазоне от 0,01 до 100 массовых частей, более предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 10 массовых частей. В случае вышеупомянутого уровня содержания производного кремниевой кислоты, меньшего чем 0,01 массовой части, образование пленки вторичного покрытия будет затруднительным, и наоборот, в случае превышения им 100 массовых частей частицы станут источником агрегирования.
Толщина пленки покрытия предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 100 нм, более предпочтительно от 5 до 90 нм, еще более предпочтительно от 10 до 80 нм.
Слой покрытия может быть получен в результате диспергирования частиц гексаборида в растворителе, добавления к растворителю и перемешивания с ним агента для обработки поверхности, содержащего оксид металла, и либо проведения между ними химической реакции с получением покрытия, либо физического получения покрытия.
Например, слой покрытия, в основном образованный из Si, получают из кремнийсодержащего агента для обработки поверхности, такого как силазансодержащий агент для обработки, хлорсилансодержащий агент для обработки, неорганический агент для обработки, имеющий в своей молекулярной структуре алкоксигруппу, органический агент для обработки, содержащий в своей молекулярной концевой или боковой цепи алкоксисилан, имеющий аминогруппу, и органический агент для обработки, имеющий в своей молекулярной концевой или боковой цепи алкоксигруппу, что в обоих случаях предположительно улучшит водоотталкивание. Использующийся растворитель включает воду, органические растворители, такие как спирт, и смесь воды с органическим растворителем.
Слой покрытия предпочтительно получают из пленки предварительного покрытия, образованной из модификатора поверхности, полученного на каждой поверхности у частиц гексаборида (компонент В-1), и пленки покрытия, в основном образованной из оксида Si на пленке предварительного покрытия. То есть предварительно на каждой поверхности у частиц гексаборида заранее получают пленку предварительного покрытия из модификатора поверхности, такого как силановый аппрет, а после этого на пленке предварительного покрытия получают пленку покрытия, в основном образованного из оксида Si.
Уровень содержания компонента В-1 при расчете на 100 массовых частей смолы (компонент В-2) предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 50 массовых частей, более предпочтительно от 5 до 30 массовых частей, еще более предпочтительно от 7 до 20 массовых частей.
(Компонент В-2: Смолы, отличные от компонента А)
Компонент В-2 обозначает смолу (смолы), отличную от ароматической поликарбонатной смолы (компонент А). Компонент В-2 предпочтительно представляет собой смолу, имеющую полярную функциональную группу и основную цепь, обладающую сродством к ароматической поликарбонатной смоле (компонент А). Примеры вышеупомянутой функциональной группы включают аминогруппу, карбоксильную группу, сульфонильную группу и их соли, при том что каких-либо конкретных ограничений не накладывают до тех пор, пока будет иметь место функциональная группа, обладающая сродством к частицам гексаборида с нанесенным покрытием.
Компонент В-2 включает акриловую смолу, полиуретановую смолу, смолу простого полиэфира и смолу сложного полиэфира. В их числе в особенности предпочтительной является акриловая смола. Акриловая смола включает смолы, полученные в результате полимеризации метилметакрилата, бутилметакрилата и циклогексилметакрилата по известным способам полимеризации, и смолы, полученные в результате полимеризации мономеров, таких как капролактонмодифицированный карбокси(мет)акрилат, (мет)акриловая кислота, итаконовая кислота, малеиновая кислота, малеиновый ангидрид, диметиламиноэтил(мет)акрилат, диэтиламиноэтил(мет)акрилат, диметиламинопропил(мет)акрилат, диэтиламинопропил(мет)акрилат, 2-гидроксидиметиламинопропил(мет)акрилат и аминоэтил(мет)акрилат, по известным способам полимеризации. В их числе предпочтительно используют те, которые получают в результате полимеризации метилметакрилата, бутилметакрилата и циклогексилметакрилата по известным способам полимеризации.
Примеры компонента В-2 включают полиакрилатсодержащие диспергаторы, такие как торговые наименования SN Thickener A-850 и SN Thickener A-815, поставляемые компанией SANNOPKO LIMITED, торговые наименования EFKA 4500 и EFKA 4530, поставляемые компанией EFKAADDITIVES B. V., и торговые наименования Disperbyk-116, поставляемые компанией BYK-Chemie, полиуретансодержащие диспергаторы, такие как торговые наименования EFKA 4046, EFKA 4047 и EFKA 4520, поставляемые компанией EFKAADDITIVES B. V., и торговые наименования TEXAPHORP60, TEXAPHORP63, TEXAPHORP610 и тому подобное, поставляемые компанией Cognis, диспергаторы, содержащие простой полиэфир, такие как торговые наименования SN Thickener A-801, SN Thickener A-802, SN Thickener A-803, SN Thickener A-804 и SN Thickener A-806, поставляемые компанией SANNOPCO LIMITED, и торговые наименования DISPARLON DA-234 и DISPARLON DA-325, поставляемые компанией KUSUMOTO CHEMICALS, LTD., и диспергаторы, содержащие сложный полиэфир, такие как торговые наименования Solsperse 22000, Solsperse 24000SC, Solsperse 24000GR, Solsperse 26000, Solsperse 27000, Solsperse 28000, Solsperse 36000, Solsperse 36600 и Solsperse 38500, поставляемые компанией Avecia, и торговые наименования DISPARLON DA-70350, DISPARLON DA-705, DISPARLON DA-725, DISPARLON DA-860 и DISPARLON DA-873N, поставляемые компанией KUSUMOTO CHEMICALS, LTD. В их числе предпочтительными являются полиакрилатсодержащие диспергаторы.
Композиция смолы данного изобретения содержит частицы (2), образованные из компонента В-1 и компонента В-2. Среднечисленный диаметр вторичных частиц у частиц (2) составляет 50 мкм и менее, предпочтительно 20 мкм и менее, более предпочтительно 5 мкм и менее, наиболее предпочтительно 1 мкм и менее. Кроме того, максимальный диаметр вторичных частиц у частиц (2) составляет 300 мкм и менее, предпочтительно 100 мкм и менее, более предпочтительно 50 мкм и менее, наиболее предпочтительно 20 мкм и менее. В случае среднечисленного диаметра вторичных частиц у частиц (2), большего чем 50 мкм, или в случае максимального диаметра вторичных частиц, большего чем 300 мкм, мутность увеличится, а прозрачность уменьшится. Кроме того, например, в случае рассмотрения продукции для окна транспортного средства они будут восприниматься как инородный материал, и иногда никакой продукции получить будет нельзя.
Вышеупомянутый среднечисленный диаметр вторичных частиц и вышеупомянутый максимальный диаметр вторичных частиц измеряют по тому же самому методу, что и в случае частиц (1).
Что касается соотношения между количествами частиц (1) и частиц (2) в композиции смолы данного изобретения, то соотношение между количествами частицы (1)/частицы (2) предпочтительно находится в диапазоне от 3/7 до 7/3, более предпочтительно от 4/6 до 6/4.
В способе замешивания в расплаве компонента А и компонента В компонент В-1 отделяется от компонента В, что, тем самым, обеспечивает сосуществование в композиции смолы данного изобретения частиц (1) и частиц (2).
(Частицы нитрида)
Композиция смолы данного изобретения предпочтительно содержит от 0,1 до 50 массовых частей частиц нитрида при расчете на 100 массовых частей смолы (компонент В-2). Частицами нитрида предпочтительно являются частицы нитрида, по меньшей мере, одного металла, выбираемого из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf, V, Nb и Та.
Совокупный уровень содержания компонента В-1 и компонента В-2 при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы (компонент А) находится в диапазоне от 0,001 до 1 массовой части, более предпочтительно от 0,01 до 0,5 массовой части, еще более предпочтительно от 0,05 до 0,3 массовой части.
Композицией смолы данного изобретения предпочтительно является композиция смолы, полученная в результате перемешивания компонента В-1 и компонента В-2 для получения компонента В, а после этого перемешивания 100 массовых частиц компонента А и от 0,001 до 1 массовой части компонента В.
(Компонент С: Термостабилизатор)
Композиция смолы данного изобретения может содержать термостабилизатор (компонент С). Термостабилизатор (компонент С) предпочтительно выбирают из фосфорсодержащего термостабилизатора или стабилизатора, содержащего пространственно затрудненный фенол. Фосфорсодержащий термостабилизатор включает фосфористую кислоту, фосфорную кислоту, фосфонистую кислоту, фосфоновую кислоту и их сложные эфиры.
Конкретные примеры вышеупомянутых сложных эфиров включают следующие далее соединения. В качестве производных фосфитов включаются трифенилфосфит, трис(нонилфенил)фосфит, тридецилфосфит, триоктилфосфит, триоктадецилфосфит, дидецилмонофенилфосфит, диоктилмонофенилфосфит, диизопропилмонофенилфосфит, монобутилдифенилфосфит, монодецилдифенилфосфит, монооктилдифенилфосфит, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, бис(2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенил)пентаэритритдифосфит, 2,2-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)октилфосфит, бис(нонилфенил)пентаэритритдифосфит, бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)пентаэритритдифосфит, дистеарилпентаэритритдифосфит.
В качестве производных фосфатов включаются трибутилфосфат, триэтилфосфат, триметилфосфат, трифенилфосфат, дифенилмоно-орто-фенилфениленфосфат, дибутилфосфат, диоктилфосфат, диизопропилфосфат.
В качестве производных фосфонитов включаются тетракис(2,4-диизопропилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,4-ди-н-бутилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,3'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-3,3'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,6-диизопропилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,6-ди-н-бутилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,6-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,6-ди-трет-бутилфенил)-4,3'-бифенилендифосфонит, тетракис(2,6-ди-трет-бутилфенил)-3,3'-бифенилендифосфонит, бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фенилфенилфосфонит.
В качестве соединений фосфонатов включаются диметилбензолфосфонат, диэтилбензолфосфонат, дипропилбензолфосфонат.
В их числе предпочтительными являются трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит, тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-бифенилендифосфонит и бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фенилфенилфосфонит.
Кроме того, примеры стабилизатора, содержащего пространственно затрудненный фенол, включают октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, пентаэритритилтетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол, 4,4'-бутилиденбис(6-трет-бутил-3-метилфенол), 1,1,3-трис(2-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)метан, 2,2-тиодиэтиленбис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, N,N'-гексаметиленбис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроциннамид), 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилфосфонатдиэтиловый сложный эфир. 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол, 1,6-гександиолбис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)изоцианурат и 2,4-бис(н-октилтио-6-(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутиланилино)-1,3,5-триазин). Данные термостабилизаторы могут быть использованы индивидуально или в виде смеси из двух и более их представителей.
Уровень содержания термостабилизатора (компонент С) при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы (компонент А) предпочтительно находится в диапазоне от 0,005 до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,008 до 2 массовых частей, еще более предпочтительно от 0,01 до 0,5 массовой части.
(Компонент D: Антиадгезив для форм)
Композиция смолы данного изобретения может содержать антиадгезив для форм (компонент D). Антиадгезив для форм (компонент D) может быть выбран из тех, которые известны. Его примеры включают сложный эфир насыщенной жирной кислоты, сложные эфиры ненасыщенных жирных кислот, полиолефиновые воска (такие как полиэтиленовый воск и полимер 1-алкена, а также могут быть использованы и те, которые модифицированы соединением, имеющим функциональную группу, таким как кислота), силиконовые соединения, фторсодержащие соединения (фторсодержащие масла, типичным представителем которых является полифторалкиловый простой эфир), парафиновый воск и пчелиный воск. В дополнение к этому, компонент D обладает свойством исполнения функции пластификатора, и в случае добавления к композиции смолы данного изобретения компонент D будет создавать эффект улучшения диспергируемости компонента В. Уровень содержания антиадгезива для форм (компонент D) при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы (компонент А) предпочтительно находится в диапазоне от 0,005 до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,008 до 2 массовых частей, еще более предпочтительно от 0,01 до 0,5 массовой части, наиболее предпочтительно от 0,08 до 0,5 массовой части.
(Компонент Е: Поглотитель ультрафиолетового излучения)
Композиция смолы данного изобретения может содержать поглотитель ультрафиолетового излучения (компонент Е). Примеры поглотителя ультрафиолетового излучения (компонент Е) включают известные соединения, содержащие бензофенон, соединения, содержащие бензотриазол, соединения, содержащие гидроксифенилтриазин, соединения, содержащие циклический сложный иминоэфир, и соединения, содержащие цианоакрилат.
В качестве подходящего примера соединения, содержащие бензотриазол, включают 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-п-крезол, 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол, 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4,6-бис(1-метил-1-фенилэтил)фенол, 2-[5-хлор(2Н)-бензотриазол-2-ил]-4-метил-6-трет-бутилфенол и 2,2'-метиленбис[6-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол].
В качестве подходящего примера соединений, содержащих гидроксифенилтриазин, включается 2-(4,6-дифенил-1,3,5-триазин-2-ил)-5-[(гексил)окси]фенол.
В качестве подходящего примера соединений, содержащих циклический сложный иминоэфир, включается 2,2'-п-фениленбис(3,1-бензооксазин-4-он).
В качестве подходящего примера соединений, содержащих цианоакрилат, включается 1,3-бис[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]-2,2-бис[[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]метил]пропан.
Кроме того, поглотитель ультрафиолетового излучения может обладать структурой радикально полимеризуемого мономерного соединения и образовывать поглотитель ультрафиолетового излучения полимерного типа, получаемый в результате сополимеризации такого мономера, способного поглощать ультрафиолетовое излучение, и мономера, такого как алкил(мет)акрилат. В качестве подходящего примера мономер, способный поглощать ультрафиолетовое излучение, включает соединение, обладающее структурой бензотриазола, структурой бензофенона, структурой триазина, структурой циклического сложного иминоэфира или структурой цианоакрилата в сложноэфирном заместителе сложного эфира (мет)акриловой кислоты.
В числе вышеупомянутых соединений в качестве более подходящего поглотителя ультрафиолетового излучения используют соединение, содержащее циклический сложный иминоэфир, поскольку оно характеризуется превосходной термостойкостью. Другие соединения также будут характеризоваться превосходной термостойкостью в случае наличия у них относительно высоких молекулярных масс, и в качестве подходящего примера включаются 2,2'-метиленбис[6-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол], 2-(4,6-дифенил-1,3,5-триазин-2-ил)-5-[(гексил)окси]фенол и 1,3-бис[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]-2,2-бис[[(2-циано-3,3-дифенилакрилоил)окси]метил]пропан.
Уровень содержания поглотителя ультрафиолетового излучения (компонент Е) при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы (компонент А) предпочтительно находится в диапазоне от 0,005 до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,01 до 3 массовых частей, еще более предпочтительно от 0,05 до 0,5 массовой части.
(Другие добавки)
Композиция смолы данного изобретения по мере надобности может содержать широко известные различные добавки. Примеры данных добавок включают антиоксидант, светостабилизатор, окрашивающее вещество, смазку, светорассеивающую добавку, флуоресцентный отбеливатель, антистатик, антипирен, добавку, способствующую действию антипирена, пластификатор, армирующий наполнитель, модификатор ударопрочности, фотокаталитическую добавку, придающую стойкость к появлению пятен, фотохромную добавку и тому подобное.
(Антиоксидант)
В качестве подходящего примера антиоксидант включает пространственно затрудненные фенольные соединения. Например, предпочтительно используют тетракис[метилен-3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионат]метан, октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксилфенил)пропионат и 3,9-бис[2-{3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропилокси}-1,1-диметилэтил]-2,4,8,10-тетраоксиспиро[5,5]ундекан. Уровень содержания антиоксиданта при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы (компонент А) предпочтительно находится в диапазоне от 0,005 до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,01 до 1 массовой части.
(Светостабилизатор)
Светостабилизатор включает светостабилизаторы, содержащие пространственно затрудненные амины, типичными представителями которых являются бис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)себацинат, бис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидил)себацинат, тетракис(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидил)-1,2,3,4-бутантетракарбоксилат, тетракис(1,2,2,6,6-пентаметил-4-пиперидил)-1,2,3,4-бутантетракарбоксилат, поли{[6-(1,1,3,3-тетраметилбутил)амино-1,3,5-триазин-2,4-динил][(2,2,6,6-тетраметилпиперидил)имино]гексаметилен[(2,2,6,6-тетраметилпиперидил)имино]} и полиметилпропил-3-окси-[4-(2,2,6,6-тетраметил)пиперидинил]силоксан.
Уровень содержания светостабилизатора при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы (компонент А) предпочтительно находится в диапазоне от 0,01 до 5 массовых частей, более предпочтительно от 0,05 до 1 массовой части.
(Окрашивающее вещество)
Композиция смолы по настоящему изобретению по мере надобности может содержать окрашивающее вещество, при том что на окрашивающее вещество каких-либо конкретных ограничений не накладывают до тех пор, пока оно будет обладать окрашивающей способностью. Окрашивающее вещество в виде красителя включает периленовые красители, кумариновые красители, тиоиндиговые красители, антрахиноновые красители, тиоксантоновые красители, ферроцианидные красители, такие как берлинская лазурь, периноновые красители, хинолиновые красители, хинакридоновые красители, диоксазиновые красители, изоиндолиноновые красители и фталоцианиновые красители. В виде пигмента оно включает технический углерод, диоксид титана, фталоцианин меди, сульфат бария и, кроме того, флуоресцентные отбеливатели, такие как бисбензооксазолилстильбеновое производное, бисбензооксазолилнафталиновое производное, бисбензооксазолилтиофеновое производное и кумариновое производное. Уровень содержания вышеупомянутых красителя или флуоресцентного отбеливателя при расчете на 100 массовых частей ароматической поликарбонатной смолы предпочтительно находится в диапазоне от 0,0001 до 1 массовой части, более предпочтительно от 0,0005 до 0,5 массовой части.
(Получение композиции смолы)
Композиция смолы данного изобретения может быть получена при использовании стадий (i), (ii) и (iii).
(Стадия (i))
Стадией (i) является стадия, на которой перемешивают частицы гексаборида (компонент В-1) и смолу, отличную от компонента А (компонент В-2), для получения компонента В. Количество используемого компонента В-1 при расчете на 100 массовых частей компонента В-2 предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 50 массовых частей, более предпочтительно от 5 до 30 массовых частей, еще более предпочтительно от 7 до 20 массовых частей. Компонент В предпочтительно получают в результате перемешивания и диспергирования компонента В-1 и компонента В-2 в растворителе и высушивания дисперсии для выпаривания растворителя.
(Стадия (ii))
Стадией (ii) является стадия, на которой ароматическую поликарбонатную смолу (компонент А и компонент В) перемешивают для получения маточной смеси.
Количество компонента В при расчете на 100 массовых частей компонента А предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 до 20 массовых частей, более предпочтительно от 1 до 12 массовых частей, еще более предпочтительно от 3 до 12 массовых частей. В случае доведения количества компонента В в маточной смеси до значения в вышеупомянутом диапазоне для частиц (1) и частиц (2) на стадии (iii) улучшится диспергируемость, и для получаемой композиции смолы данного изобретения будет обеспечено получение среднечисленного диаметра вторичных частиц у частиц (1) и частиц (2), равного 50 мкм и менее, и максимального диаметра вторичных частиц у них, равного 300 мкм и менее.
При их перемешивании предпочтительно их предварительно перемешивают при использовании двухоболочечного смесителя, смесителя Henschel, механохимического аппарата, экструзионного смесителя и тому подобного, после этого замешивают в расплаве при использовании экструдера, типичным представителем которого является двухчервячный экструдер с отсосом газов, и гранулируют при использовании аппарата, такого как гранулятор. После предварительного перемешивания смесь сможет быть гранулирована при использовании экструзионного гранулятора или брикетировочной машины.
В качестве экструдера предпочтительно используют экструдер, имеющий канал для отсоса газов, способный выпускать воду материалов исходного сырья и выпаренный газ, который образуется из расплавленной замешанной смолы. Предпочтительно для эффективного выпуска образовавшейся воды и выпаренного газа из экструдера через канал для отсоса газов предусматривается вакуумный насос.
Кроме того, в зоне перед частью экструдера, образованной экструзионной головкой, может быть расположено сито для удаления инородного материала, включенного в экструдируемые материалы исходного сырья, благодаря чему инородный материал может быть удален из композиции смолы. Вышеупомянутое сито включает сортамент металлической проволоки, заменитель сита, металлокерамическую пластину (такую как дисковый фильтр) и тому подобное.
В качестве экструдера помимо двухчервячного экструдера могут быть использованы смеситель Banbury, замешивающие вальцы, одночервячный экструдер, многочервячный экструдер, снабженный тремя и более червяками.
Таким образом, экструдированную смолу либо гранулируют в результате направления ее на резку, либо гранулируют в результате получения прядей, а после этого резки прядей при использовании гранулятора. В случае необходимости уменьшения воздействия, вызванного внешней пылью при гранулировании, предпочтительно атмосфера вокруг экструдера должна быть очищена. Полученные таким образом гранулы могут иметь обычную форму, такую как цилиндрическая, призматическая и сферическая, при том что предпочтительной является форма цилиндра. Диаметр вышеупомянутого цилиндра предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 5 мм, более предпочтительно от 1,5 до 4 мм, еще более предпочтительно от 2 до 3,3 мм. Длина цилиндра предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 30 мм, более предпочтительно от 2 до 5 мм, еще более предпочтительно от 2,5 до 3,5 мм.
Полученная ранее маточная смесь может быть перемешана с компонентом А для получения вторичной маточной смеси. Количество компонента А при расчете на количество маточной смеси предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 100 массовых частей, более предпочтительно от 10 до 50 массовых частей. Кроме того, полученная таким образом вторичная маточная смесь может быть дополнительно перемешана с компонентом А для получения третичной маточной смеси. Количество компонента А при расчете на количество маточной смеси предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 100 массовых частей, более предпочтительно от 10 до 50 массовых частей. Кроме того, может быть получена маточная смесь и сверхтретичной.
(Стадия (iii))
Стадией (iii) является стадия, на которой маточную смесь, полученную на стадии (ii), перемешивают с компонентом А для получения композиции смолы. Перемешивание может быть проведено по тому же самому способу, что и на стадии (ii).
(Формованное изделие)
Формованное изделие данного изобретения может быть получено в результате литьевого формования гранул, полученных из композиции смолы данного изобретения.
Литьевое формование не только включает обычный способ формования, но также включает и литьевое компрессионное формование, формование в прессе для литья под давлением, литьевое формование с подачей газа, формование со вспениванием (в том числе способ, в котором нагнетают сверхкритическую текучую среду), формование со вставкой, нанесение покрытия в форме, формование с теплоизолированными литниками, формование с быстрыми нагреванием и охлаждением, формование двухцветной детали, многослойное формование, формование ламината или сверхвысокоскоростное литьевое формование. Кроме того, для формования может быть выбран любой один способ из способа с охлаждаемым литником и способа с обогреваемым литником.
Кроме того, в соответствии с данным изобретением композиция смолы может быть подвергнута экструзионному формованию для получения формованного изделия, имеющего неправильную форму, листа или пленки. Для формования в виде листа или пленки также могут быть использованы способ раздувания, способ каландрования или способ литья из раствора. Кроме того, формование может быть проведено для получения термоусаживаемой трубки в результате проведения операции специфической вытяжки. Кроме того, композиция смолы данного изобретения также может быть сформована в виде формованных изделий при использовании центробежного формования или раздувного формования. Что касается данных способов формования, то, например, они подробно описываются в документе JP-A 2005-179504.
В дополнение к этому, предпочтительно формованное изделие данного изобретения имеет толщину в диапазоне от 2 до 50 мм, предпочтительно от 4 до 30 мм и максимальную площадь горизонтальной проекции в диапазоне от 400 до 23000 см2, предпочтительно от 600 до 18000 см2. Формованное изделие может быть использован в качестве окна для жилого помещения или транспортного средства.
(Ламинирование на формованном изделии)
Формованное изделие данного изобретения может быть снабжено различными функциональными слоями, включающими слой твердого покрытия на его поверхности. Прежде всего, слой твердого покрытия предпочитается получать для улучшения у поверхности формованного изделия стойкости к царапанию и атмосферостойкости. Примеры другого функционального слоя включают слой с рисунком, электропроводящий слой (теплогенерирующий слой, слой поглощения электромагнитных волн, антистатический слой), водоотталкивающий/маслоотталкивающий слой, гидрофильный слой, слой поглощения ультрафиолетового излучения, слой поглощения инфракрасного излучения, слой предотвращения растрескивания или металлический слой (металлизованный слой). Вышеупомянутый функциональный слой может быть получен на поверхности слоя твердого покрытия, на другой поверхности формованного изделия, противолежащей слою твердого покрытия, между слоями формованного изделия в случае наличия множества слоев формованного изделия, отчасти между слоем грунтовки и поверхностью формованного изделия или отчасти между слоем грунтовки и верхним слоем твердого покрытия.
Слой с рисунком в общем случае получают при использовании печати. Способ печати может быть выбран из широко известных способов печати, таких как глубокая печать, рельефная (плоская) печать, флексографическая печать, офсетная печать без увлажнения, тампопечать и трафаретная печать в зависимости от вида продукции и использования отпечатка.
Способ получения вышеупомянутого слоя твердого покрытия и его свойства подробно описываются, например, в документах JP-A 2005-179504 и JP-A 2006-255928.
В качестве состава типографской краски для печати может быть использована печатная краска, в основном образованная из смолы или масла. Печатная краска на основе смолы может быть выбрана из природных смол, таких как канифоль, гильсонит, керамика и копал, и синтетических смол, таких как фенольные смолы и их производные, аминосодержащие смолы, бутилированная мочевина, меламиновая смола, алкидная смола, содержащая сложный полиэфир, стирольная смола, акриловая смола, фенолоальдегидная смола, эпоксидная смола, полиамидная смола, ароматическая поликарбонатная смола, смола насыщенного сложного полиэфира, некристаллическая полиаллилатная смола, некристаллическая полиолефиновая смола, винилхлоридная смола, винилацетатная смола, винилхлорид-винилацетатный сополимер, бутиральная смола, метилцеллюлозная смола, этилцеллюлозная смола и уретановая смола. В случае необходимости наличия компонента печатной краски, характеризующегося высокой термостойкостью, предпочитается применять типографские краски, использующие в качестве связующих ароматическую поликарбонатную смолу или некристаллическую полиаллилатную смолу. Оттенок типографской краски может быть доведен до желательного в результате включения пигмента или красителя.
Вариантами реализации данного изобретения, которые изобретатель настоящего изобретения считает наилучшими, являются варианты реализации, которые интегрируют предпочтительные диапазоны вышеупомянутых существенных требований. Их типичные примеры будут описываться в следующих далее примерах, при том что настоящее изобретение данными вариантами реализации ограничиваться не должно.
ПРИМЕРЫ
Данное изобретение будет подробно разъясняться при обращении к примерам, представленным в настоящем документе далее, при одновременной оценке полученной формованной продукции в соответствии со следующими далее методами.
(1) Мутность
Мутность (%) у образца для испытаний, имеющего толщину 18 мм, длину 55 мм и ширину 55 мм, измеряли при использовании прибора HR-100, поставляемого компанией Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.
(2) Степень поглощения тепла солнечного излучения
Степень поглощения тепла солнечного излучения у образца для испытаний, имеющего толщину 18 мм, длину 55 мм и ширину 55 мм, измеряли при длине волны в диапазоне от 300 до 2100 нм при использовании спектрофотометра (U-4100, поставляемого компанией Hitachi High-Technologies Corporation) в соответствии с документом JIS R3106 (1998) «Methods of testing sheet glasses for transmittance, reflectivity, emissivity and solar radiation heat acquisition ratio».
(3) Диаметр частиц
Образец для испытаний, имеющий толщину 18 мм, длину 55 мм и ширину 55 мм, рассматривали при использовании лазерного микроскопа (VK9700, поставляется компанией Keyence Corporation), измеряя среднечисленный диаметр вторичных частиц и максимальный диаметр вторичных частиц. Количество обмеряемых частиц определили равным 1000 штук.
(4) Оценка внешнего вида
Проводили визуальные наблюдения поверхности образца для испытаний, имеющего толщину 18 мм, длину 55 мм и ширину 55 мм, которую оценивали исходя из следующих далее разрядов.
О: Превосходно вследствие отсутствия наблюдаемого инородного материала на поверхности.
Х: На поверхности наблюдался инородный материал.
(5) Соотношение между количествами частиц (1) и частиц (2) в образце для испытаний
Образец для испытаний, используемый при наблюдении, получали, делая тонкие срезы с толщиной в диапазоне от 50 до 100 нм при использовании ультрамикротома. Образец для испытаний рассматривали на фотографии, полученной на приборе ПЭМ-ФЭ (просвечивающий электронный микроскоп с фильтрацией энергий), (увеличение: 25000) и измеряли количество частиц (1), полученных из одного только компонента В-1, и частиц (2), полученных из компонента В-1 и компонента В-2.
ПРИМЕР 1
(I) Получение гранул
Гранулы получали в соответствии со следующими стадиями от (i) до (iii).
(Стадия (i): Получение смолы, содержащей частицы (компонент В))
(Получение частиц гексаборида лантана с нанесенным покрытием (компонент В-1))
8 массовых частей частиц гексаборида лантана, характеризующихся средним диаметром частиц 80 нм (KHDS-06: поставляются компанией Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), при перемешивании смешивали с 0,5 массовой части γ-аминопропилтриэтоксисилана в качестве силанового аппрета и 392 массовыми частями воды, что приводило к адсорбированию γ-аминопропилтриэтоксисилана на поверхностях частиц гексаборида лантана для модифицирования поверхности.
После этого при использовании центробежного сепаратора удаляли воду, а затем к смеси растворителей, содержащей модифицированные по поверхности частицы гексаборида лантана, 280 массовых частей этанола и 70 массовых частей воды, добавляли 45 массовых частей тетраэтоксисилана для получения пленки покрытия из диоксида кремния на каждой из поверхностей частиц гексаборида лантана по механизму гидролизной полимеризации. Затем при использовании центробежного сепаратора удаляли спирт и воду, а остаток высушивали и подвергали дополнительной тепловой обработке при 450°С в течение 30 минут для получения частиц гексаборида лантана с нанесенным покрытием. У частиц гексаборида лантана с нанесенным покрытием массовое соотношение между гексаборидом лантана (а) и слоем покрытия (b) (a)/(b) составляло 40/60.
(Перемешивание частиц гексаборида лантана с нанесенным покрытием (компонент В-1) со смолой (компонент В-2))
Перемешивали 20 массовых частей полученных ранее частиц гексаборида лантана с нанесенным покрытием (компонент В-1), 75 массовых частей толуола и 5 массовых частей диспергатора на основе акриловой смолы (компонент В-2, EFKA-4530: поставляется компанией EFKA additives) и смесь подвергали диспергирующей обработке для получения дисперсии частиц гексаборида лантана с нанесенным покрытием (жидкости (i)).
(Получение дисперсии частиц нитрила титана)
Для регулирования цветового оттенка перемешивали 20 массовых частей частиц нитрида титана, характеризующихся средним диаметром частиц 80 нм (поставляются компанией Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.), 75 массовых частей толуола и 5 массовых частей диспергатора на основе акриловой смолы (компонент В-2, EFKA-4530: поставляется компанией EFKA Additives) и смесь подвергали диспергирующей обработке для получения дисперсии частиц нитрида титана (жидкости (ii)).
После этого перемешивали жидкость (i) и жидкость (ii), обеспечивая получение массового соотношения между гексаборидом лантана в частицах гексаборида лантана с нанесенным покрытием и частицами нитрида титана, равного 8:2 (массового соотношения между частицами гексаборида лантана с нанесенным покрытием и частицами нитрида титана, равного 95:5). Затем при использовании центробежного сепаратора удаляли толуол с последующим высушиванием для получения смолы, содержащей частицы (компонент В).
(Стадия (ii): Получение маточной смеси)
0,28 массовой части ПК (компонент А) и 0,01 массовой части смолы, содержащей частицы (компонент В) однородно перемешивали при использовании суперфлотатора для получения 0,29 массовой части маточной смеси.
(Стадия (ii-1): Получение вторичной маточной смеси)
После этого при использовании барабанного смесителя однородно перемешивали 0,29 массовой части маточной смеси, 4,26 массовой части ПК (компонент А), 0,02 массовой части S100A, 0,03 массовой части PEPQ, 0,10 массовой части VPG и 0,30 массовой части UV1577 для получения 5 массовых частей вторичной маточной смеси, которая должна была быть подана в экструдер.
(Стадия (iii))
В экструдер подавали 5 массовых частей таким образом полученной вторичной маточной смеси и 95 массовых частей ПК (компонент А). Использующимся экструдером являлся двухчервячный экструдер с отсосом газов, характеризующийся диаметром червяка 77 ммϕ (ТЕХ77СНТ (полное взаимозацепление, вращение в одном направлении, два червяка; поставляется компанией Japan Steel Works, Ltd.)). Вышеупомянутый экструдер имел одну зону замешивания, включающую комбинацию из замешивающего диска с прямоточным питанием и замешивающего диска с противоточным питанием в части, соответствующей значению L/D в диапазоне приблизительно от 8 до 11 при взгляде от корня червяка, а также еще одну зону замешивания, включающую замешивающий диск с прямоточным питанием в части, соответствующей значению L/D в диапазоне приблизительно от 16 до 17. Кроме того, экструдер имел зону сплошной нарезки червяка с противоточным питанием, имеющую длину 0,5 по значению L/D, непосредственно после задней зоны замешивания. В части, соответствующей значению L/D в диапазоне приблизительно от 18,5 до 20, предусматривали одно отверстие канала для отсоса газов. В качестве условий экструдирования использовали производительность 320 кг/час, скорость вращения червяка 160 об/мин и степень разрежения в канале для отсоса газов 3 кПа. Кроме того, в качестве температуры экструдирования использовали установку по температуре, при которой температуру постепенно увеличивали от 230°С на первом отверстии подачи до 280°С в части, образованной экструзионной головкой.
Пряди, экструдированные из экструзионной головки, охлаждали в горячей воде и гранулировали в результате их резки при использовании гранулятора. Непосредственно после резки гранулы в течение приблизительно 10 секунд проходили через вибрационное сито для удаления недостаточно разрезанных длинных гранул и отходов резки, которые могли быть удалены.
(II) Получение образца для испытаний из пластинчатого формованного изделия из смолы
Гранулы, полученные по способу приведенной ранее позиции (I), подвергали формованию в прессе для литья под давлением при использовании большой формовочной машины, которая имела четырехосный параллельный механизм управления плитой и которая была способна реализовать формование в прессе для литья под давлением (MDIP2100: поставляется компанией MEIKI Co., Ltd., максимальное усилие смыкания 33540 кн) для получения формованного изделия, имеющего толщину 18 мм, длину 700 мм и ширину 800 мм, как это продемонстрировано на фигуре 1. Формовочную машину снабжали бункерной сушилкой, способной обеспечивать полное высушивание материала исходного сырья в виде смолы, и высушенные гранулы подавали в питающее отверстие формовочной машины в результате пневматического транспортирования сжатым воздухом и использовали для формования.
Для формования использовали температуру цилиндра 275°С, заданную температуру обогреваемого литника 275°С, температуру стационарной формы 115°С, температуру подвижной формы 120°С, ход ползуна пресса 0,5 мм, скорость перемещения формы 0,02 мм/секунда от промежуточного состояния смыкания до конечного состояния смыкания и период времени выдерживания под давлением 600 секунд. Давление во время прессования устанавливали равным 25 МПа и данное давление выдерживали в течение периода времени выдерживания под давлением. Скорость впрыска устанавливали равной 5 мм/секунда в области вплоть до загрузки смолой затворной части и равной 16 мм/секунда в последующей области. Кроме того, согласно компоновке поверхность разъема подвижной формы в конечной передней позиции не должна вступать в контакт с поверхностью разъема стационарной формы. В качестве литника использовали обогреваемый литник, относящийся к типу затворного клапана (диаметр 8 ммϕ) и поставляемый компанией HOTSYS. Непосредственно перед завершением загрузки начинали сжатие формы и на 0,5 секунды устанавливали перекрывание. Использовали условия, при которых расплавленная смола не перетекала обратно от затвора к цилиндру в случае закрытия затворного клапана сразу же после завершения загрузки. При вышеупомянутом формовании значение tan θ, которое представляет величину наклона и величину закручивания, выдерживали равным приблизительно 0,000025 и менее благодаря действию четырехосного параллельного механизма управления.
Таким образом полученное формованное изделие извлекали и откладывали на 60 минут для полного его охлаждения. Формованное изделие имело зеленую окраску, характеризуясь высокой прозрачностью. После этого центральную часть формованного изделия, продемонстрированную наклонными линиями на фигуре 1, вырезали таким образом, чтобы получить образец для испытаний, имеющий длину 55 мм и ширину 55 мм.
Проводили оценку образцов для испытаний, полученных по способу приведенной ранее позиции (II), и таблица 1 демонстрирует результаты оценки. Фигура 2 демонстрирует фотографию образца для испытаний, полученную на приборе ПЭМ-ФЭ (просвечивающий электронный микроскоп с фильтрацией энергий, увеличение: 25000). На фигуре 2 белая часть представляет смолу (компонент В-2), а черные пятна представляют частицы гексаборида лантана с нанесенным покрытием (компонент В-1). Как можно видеть, существуют частицы (1), полученные из одного только компонента В-1, и частицы (2), полученные из компонента В-1 и компонента В-2.
ПРИМЕР 2
На стадии (ii) 0,09 массовой части ПК (компонент А) и 0,01 массовой части смолы, содержащей частицы (компонент В), однородно перемешивали при использовании суперфлотатора для получения 0,1 массовой части маточной смеси.
Кроме того, на стадии (ii-1) при использовании барабанного смесителя однородно перемешивали 0,1 массовой части маточной смеси, 4,45 массовой части ПК (компонент А), 0,02 массовой части S100A, 0,03 массовой части PEPQ, 0,10 массовой части VPG и 0,30 массовой части UV1577 для получения 5 массовых частей вторичной маточной смеси, подаваемой в экструдер.
Гранулы получали тем же самым образом, что и в примере 1, за исключением вышеупомянутых стадий. После этого проводили формование тем же самым образом, что и в примере 1, для получения образцов для испытаний. Таблица 1 демонстрирует результаты оценки для полученных таким образом образцов для испытаний.
Сравнительный пример 1
На стадии (ii) 0,04 массовой части ПК (компонент А) и 0,01 массовой части смолы, содержащей частицы (компонент В), однородно перемешивали при использовании суперфлотатора для получения маточной смеси.
На стадии (ii-1) при использовании V-образного смесителя однородно перемешивали 0,05 массовой части маточной смеси и 0,23 массовой части ПК (компонент А) для получения 0,28 массовой части вторичной маточной смеси.
Гранулы получали тем же самым образом, что и в примере 1, за исключением однородного перемешивания при использовании барабанного смесителя 0,28 массовой части вторичной маточной смеси, 4,27 массовой части ПК, 0,02 массовой части S100A, 0,03 массовой части PEPQ, 0,10 массовой части VPG и 0,30 массовой части UV1577 для получения 5 массовых частей третичной маточной смеси, подаваемой в экструдер. После этого тем же самым образом, что и в примере 1, проводили формование для получения образцов для испытаний. Таблица 1 демонстрирует результаты оценки для полученных таким образом образцов для испытаний.
Сравнительный пример 2
На стадии (ii) однородно перемешивали при использовании суперфлотатора лишь только 0,28 массовой части ПК (компонент А) для получения 0,29 массовой части маточной смеси.
После этого при использовании барабанного смесителя однородно перемешивали 0,29 массовой части маточной смеси, 4,55 массовой части ПК (компонент А), 0,02 массовой части S100A, 0,03 массовой части PEPQ, 0,10 массовой части VPG и 0,30 массовой части UV1577 для получения вторичной маточной смеси.
Гранулы получали тем же самым образом, что и в примере 1, за исключением вышеупомянутых стадий. После этого проводили формование тем же самым образом, что и в примере 1, для получения образцов для испытаний в каждом случае в форме пластины из смолы. Таблица 1 демонстрирует результаты оценки для полученных таким образом образцов для испытаний.
Сравнительный пример 3
На стадии (ii) 41 массовую часть ПК и 1,5 массовой части смолы, содержащей частицы (компонент В), однородно перемешивали при использовании суперфлотатора для получения 42,5 массовой части маточной смеси.
После этого при использовании барабанного смесителя однородно перемешивали 42,5 массовой части маточной смеси, 7,05 массовой части ПК, 0,02 массовой части S100A, 0,03 массовой части PEPQ, 0,10 массовой части VPG и 0,30 массовой части UV1577 для получения 50 массовых частей вторичной маточной смеси.
Гранулы получали тем же самым образом, что и в примере 1, за исключением вышеупомянутых стадий. После этого проводили формование тем же самым образом, что и в примере 1, для получения образцов для испытаний. Таблица 1 демонстрирует результаты оценки для полученных таким образом образцов для испытаний.
Вышеупомянутые компоненты, описанные символами, представляют собой нижеследующее.
ПК: Порошкообразная ароматическая поликарбонатная смола, имеющая средневязкостную молекулярную массу 23700 и полученная из бисфенола А и фосгена по способу межфазной поликонденсации (Panlite L-1250 WP (торговое наименование), поставляется компанией Teijin Chemicals Ltd.).
S100A: Неполный эфир, полученный из стеариновой кислоты и глицерина (Rikemal S-100A: поставляется компанией Riken Vitamin Co., Ltd.).
VPG: Полный эфир, полученный из пентаэритрита и алифатической карбоновой кислоты (образованной из стеариновой кислоты и пальмитиновой кислоты в качестве основного компонента), (LOXIOL VPG861: поставляется компанией Cognis Japan Ltd.).
PEPQ: Фосфонитовый термостабилизатор (Sandstab P-EPQ: поставляется компанией Sandoz).
UV1577: 2-(4,6-дифенил-1,3,5-триазин-2-ил)-5-[(гексил)окси]фенол (Tinuvin 1577: поставляется компанией Ciba Specialty Chemicals).
| Таблица 1 | |||||||
| Классификация | Компоненты | Подробности | Пример 1 | Пример 2 | Срав-ните-льный пример 1 | Срав-ните-льный пример 2 | Срав-ните-льный пример 3 |
| Композиция | Компонент А | ПК | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Компонент В | Смола, содержащая частицы | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0 | 1,5 | |
| Компонент С | PEPQ | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | |
| Компонент D | VPG | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |
| S-100A | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | ||
| Компонент Е | UV1577 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | |
| Экструдирование | Концентрация маточной смеси (%) | 3,45 | 10 | 20 | - | 3,53 | |
| Результаты оценки | Мутность (%) | 0,9 | 1,8 | 3,4 | 0,2 | 5,5 | |
| Коэффициент поглощения тепла солнечного излучения (%) | 0,47 | 0,49 | 0,50 | 0,77 | 0,52 | ||
| Оценка внешнего вида | О | О | Х | О | Х | ||
| Частицы (1) | Среднечисленный диаметр вторичных частиц (мкм) | 0,08 | 37 | 53 | - | 62 | |
| Максимальный диаметр вторичных частиц (мкм) | 0,13 | 195 | 245 | - | 320 | ||
| Частицы (2) | Среднечисленный диаметр вторичных частиц (мкм) | 0,16 | 42 | 62 | - | 78 | |
| Максимальный диаметр вторичных частиц (мкм) | 0,25 | 260 | 280 | - | 380 | ||
| Частицы (1)/(2) | 1,5 | 1,1 | 0,7 | - | 0,5 |
Эффект от изобретения
Благодаря однородному диспергированию частиц гексаборида в композиции смолы данного изобретения она эффективно блокирует тепловое излучение солнечного света и характеризуется превосходной прозрачностью. Формованное изделие данного изобретения превосходно с точки зрения свойства блокирования теплового излучения и прозрачности. В соответствии со способом получения композиции смолы, предусмотренным данным изобретением, может быть получена композиция смолы, которая содержит частицы гексаборида, однородно диспергированные в ней, и которая превосходна с точки зрения свойства блокирования и прозрачности.
Применимость в промышленности
Формованное изделие данного изобретения может быть использовано в качестве окна для жилого помещения или транспортного средства.
1. Композиция смолы, содержащая (i) ароматическую поликарбонатную смолу (компонент A), (ii) частицы гексаборида, по меньшей мере, одного элемента, выбираемого из группы, состоящей из Y, La, Се, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sr и Са, (компонент B-1), и (iii) по меньшей мере одну смолу (компонент В-2), выбранную из группы, включающей акриловую смолу, полиуретановую смолу, смолу простого полиэфира и смолу сложного полиэфира, и (iv) от 0,1 до 50 массовых частей частиц нитрида при расчете на 100 массовых частей компонента В-2,
при этом совокупный уровень содержания компонента B-1 и компонента В-2 находится в диапазоне от 0,001 до 1 массовой части при расчете на 100 массовых частей компонента А, причем композиция смолы содержит частицы (1), образованные из компонента B-1, и частицы (2), образованные из компонента B-1 и компонента В-2, при этом как частицы (1), так и частицы (2) характеризуются среднечисленным диаметром вторичных частиц, равным 50 мкм и менее, и максимальным диаметром вторичных частиц, равным 300 мкм и менее.
2. Композиция смолы по п.1, которую получают в результате перемешивания компонента B-1 и компонента В-2 для получения компонента В, а после этого перемешивания 100 массовых частей компонента А и от 0,001 до 1 массовой части компонента В.
3. Композиция смолы по п.1, где частицы гексаборида (компонент В-1) на своих поверхностях имеют слои покрытий.
4. Композиция смолы по п.3, где каждый слой покрытия на частицах гексаборида (компонент В-1) получают из пленки предварительного покрытия, образованной из модификатора поверхности и полученной на поверхности частицы гексаборида, и пленки покрытия, в основном образованной из оксида Si и полученной на пленке предварительного покрытия.
5. Композиция смолы по п.1, где частицами гексаборида (компонент В-1) являются частицы гексаборида La.
6. Композиция смолы по п.1, где компонент В-2 представляет собой смолу, имеющую полярную функциональную группу и основную цепь, обладающую сродством к ароматической поликарбонатной смоле (компонент А).
7. Композиция смолы по п.1, где компонент В-2 представляет собой акриловую смолу.
8. Композиция смолы по п.1, где уровень содержания частиц гексаборида (компонент В-1) при расчете на 100 массовых частиц смолы (компонент В-2) находится в диапазоне от 1 до 50 массовых частей.
9. Композиция смолы по п.1, где частицами нитрида являются частицы нитрида, по меньшей мере, одного металла, выбираемого из группы, состоящей из Ti, Zr, Hf, V, Nb и Та.
10. Композиция смолы по п.1, которая содержит от 0,005 до 5 массовых частей термостабилизатора (компонент С) при расчете на 100 массовых частиц компонента А.
11. Композиция смолы по п.1, которая содержит от 0,005 до 5 массовых частей антиадгезива для форм (компонент D) при расчете на 100 массовых частей компонента А.
12. Композиция смолы по п.1, которая содержит от 0,005 до 5 массовых частей поглотителя ультрафиолетового излучения (компонент Е) при расчете на 100 массовых частей компонента А.
13. Формованное изделие, полученное из композиции смолы по п.1.
14. Способ получения композиции смолы по п.1, который включает стадии
(i) перемешивания компонента В-1 и компонента В-2 для получения компонента В,
(ii) перемешивания компонента А и компонента В для получения маточной смеси и
(iii) перемешивания маточной смеси с компонентом А.
15. Способ по п.14, где для получения маточной смеси перемешивают 100 массовых частей компонента А и от 0,1 до 20 массовых частей компонента В.
