(57)【要約】    【構成】不純物含有量としてアセトン可溶分が２重量％以下であり、かつ延性脆性転移温度が１５℃以下であるポリカーボネート樹脂を成形してなることを特徴とする携帯情報端末用キー。    【効果】本発明の携帯情報端末用キーは、高い強度を有し、とりわけ携帯電話用キーとして好適に使用することができる。また、成形性、金型汚染性の面でも優れていることから成型加工における不良率の低減にも効果がある。    【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物含有量としてアセトン可溶分が２重量％以下であり、かつ延性脆性転移温度が１５℃以下であるポリカーボネート樹脂を成形してなることを特徴とする携帯情報端末用キー。
【請求項２】
携帯情報端末用キーが携帯電話用キーであることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報端末用キー。
【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組成物を成形してなることを特徴とする携帯情報端末用キーに関する。さらに詳しくは、特定量のアセトン可溶分と延性脆性転移温度を有するポリカーボネート樹脂を成形してなる携帯情報端末用キーまたは携帯電話用キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話などの携帯情報端末用キーは、ポリカーボネート樹脂を射出成形することにより製造されていた。しかしながら、近年、本用途はますます軽薄短小化の傾向にあり、これに伴い用いられるキーも薄肉化の傾向が顕著となってきており、射出成形による賦型が極めて困難な状況になってきている。
【０００３】
これに対応するため、分子量が極端に低い光学用ポリカーボネート樹脂を適用することも試みられているが、成形性や強度の問題から製品要求を充分に満足するには至っていない。
【０００４】
また、ポリカーボネート樹脂とその他樹脂のアロイや非晶性ポリエステル樹脂等の材料も試みられているが、成形性、経済性、光学特性、製品強度等の諸性能のすべてを満足するには至っていないのが現状である。
【特許文献１】特開平０７−２５２４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記問題に対して、最近では射出成形時の成形機バレル温度や金型温度を極限まで高く設定し加工を行ったり、樹脂の充填をできるだけスムーズにするため金型のエアーベントに工夫を凝らしたりと様々な検討がなされているが、必ずしも満足な結果が得られているわけではない。通常より高温で成形を行うがために、ポリカーボネート樹脂中からの低分子量化合物等がプレートアウト（揮散）することから金型汚染を起こし、これによる生産性の低下は無視できないものとなっており、その改善が強く望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、アセトン可溶分が一定量以下であり、かつその延性脆性転移温度が一定温度以下であるポリカーボネート樹脂を携帯情報端末用キーとして用いることにより、驚くべきことに成形性、製品強度の向上ばかりではなく金型汚染性も改良しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、不純物含有量としてアセトン可溶分が２重量％以下であり、かつ延性脆性転移温度が１５℃以下であるポリカーボネート樹脂を成形してなることを特徴とする携帯情報端末用キーを提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の携帯情報端末用キーは、高い強度を有し、とりわけ携帯電話用キーとして好適に使用することができる。また、成形性、金型汚染性の面でも優れていることから成型加工における不良率の低減にも効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造された芳香族ポリカーボネート樹脂が挙げられる。
【００１０】
上記ジヒドロキシジアリール化合物としては、ビスフェノールＡの他に、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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）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−３，５−ジクロロフェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒドロキシジアリールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリールスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジアリールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。
【００１１】
これらは、単独または２種類以上混合して使用される。これらの他に、ピペラジン、ジピペリジルハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシジフェニル等を混合して使用してもよい。
【００１２】
さらに、上記のジヒドロキシアリール化合物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混合使用してもよい。３価以上のフェノールとしてはフロログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン、２，４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−［４，４−（４，４′−ジヒドロキシジフェニル）−シクロヘキシル］−プロパンなどが挙げられる。
【００１３】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は通常１００００〜１０００００、好ましくは１７０００〜３００００である。かかるポリカーボネート樹脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応じて使用することができる。
【００１４】
本発明にて用いられるポリカーボネート樹脂中の不純物含有量としてのアセトン可溶分は、２重量％以下であることが要件である。アセトン可溶分が２重量％を超えると、成形加工時の金型汚染が顕著になり、好ましくない。
【００１５】
本発明のアセトン可溶分とは、次に示す測定方法により得られた価（重量％）をいう。
ポリカーボネート樹脂１０ｇを１００ｍＬのアセトン溶媒にて１２時間ソックスレー抽出を行い、抽出操作後に、抽出液中の溶媒アセトンを完全に蒸発させ、得られた残渣を秤量し、元のポリカーボネート樹脂の重量で除し、アセトン可溶分とした。
【００１６】
本発明にて用いられるポリカーボネート樹脂の延性脆性転移温度は、１５℃以下であることが要件である。延性脆性転移温度が１５℃を超えると、ポリカーボネート樹脂の強度が低下するため、成型時金型からの突き出しピンによる離型の際に、成形された携帯情報端末用キーの薄肉の部分が破損したりするので好ましくない。
【００１７】
本発明の延性脆性転移温度とは、次に示す方法にて測定された価をいう。
１２５℃で４時間予備乾燥されたポリカーボネート樹脂を、東芝機械製１００トン射出成形機により、溶融温度３００℃の条件下、射出成形を行い、アイゾット衝撃用試験片（１/８インチ厚み）を作成する。得られた試験片に０．２５Ｒのノッチを付け、これをタバイエスペック製の低温恒温槽を用いて、３０℃〜−３０℃の間にて５℃間隔で２時間状態調整を行い、状態調整後、ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準じてアイゾット衝撃強度を測定する。測定データーをセクションペーパーにプロットし、強度が延性状態から脆性へと転移する温度を求めた。
【００１８】
本発明の要件であるアセトン可溶分（２重量％以下）と延性脆性転移温度（１５℃以下）の両者を満足するポリカーボネート樹脂を得る方法としては、重合時に不純物を除去するために、遠心分離機などで不純物を分離除去する方法；カップリング時の滞留時間を十分にとる方法；重合後の洗浄溶媒除去時に温度や時間のコントロールを最適化する方法；原料中の不純物を還元剤や酸無水物により精製する方法等があげられ、これらの方法を単独もしくは複合で用いても良い。
【００１９】
本発明にて用いられるポリカーボネート樹脂には、離型剤等の公知の各種添加剤を配合しても良い。離型剤の例としては、多価アルコールの部分的飽和または飽和の脂肪酸エステル（例：グレセリンモノステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等）、モノ脂肪酸エステル、モンタン酸ワックス、天然蜜蝋、合成蜜蝋、流動パラフィン、パラフィンワックス、飽和または不飽和の脂肪酸、流動パラフィンよりなる群から選ばれた少なくとも１種以上の化合物が挙げられる。離型剤の配合量は、ポリカーボネート樹脂１００重量部あたり２重量部以下、より好適には１重量部以下が好ましい。２重量部を越えて離型剤を使用すると、強度低下や成形時の金型汚染が発生する場合があるので好ましくない。
【００２０】
また、必要に応じて公知の各種添加剤、例えばフェノール系またはリン系熱安定剤［２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６−ジメチルフェノール、４，４′−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノール）、２，２−メチレンビス−（４−エチル−６−ｔ−メチルフェノール）、ｎ−オクタデシル−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、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、４，４′ビフェニレンジホスフィン酸テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）等］、紫外線吸収剤［ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，２′-ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−（２′−ヒドロキシ−４′−ｎ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール等］、染料等着色剤、展着剤［エポキシ化大豆油等］、流動性改良剤［各種オリゴマー状縮合リン酸エステル、各種モノリン酸エステル等］、難燃剤［臭素化ポリカーボネートオリゴマー、芳香族硫黄含有金属塩、パーフルオロブタンスルホン酸金属塩、等］等を、さらに他の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、非晶性ポリエステル、ポリスチレン、アクリロニトリル-スチレン共重合樹脂、無水マレイン酸-スチレン共重合樹脂等をポリカーボネート樹脂に配合しても良い。
【００２１】
ポリカーボネート樹脂と各種添加剤の配合方法については、特に制限はないが、パウダー、ビーズまたはペレット状のポリカーボネート樹脂と添加剤を任意の混合機、例えばタンブラー、リボン・ブレンダー、高速ミキサー等でドライ混合し、得られた混合物を通常の一軸または二軸押出機によって溶融混練する方法があげられる。
【実施例】
【００２２】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制限されるものではない。尚、組成比は断わりのない限り重量基準に基づく。
【００２３】
攪拌機付き反応槽において、ビスフェノールＡ１１Ｋｇ、水酸化ナトリウム水溶液（２５重量％）１３．５Ｋｇ、水４２．５Ｋｇ、ホスゲン５．２５Ｋｇ、塩化メチレン３２．５Ｋｇを供給した。反応槽の温度を２０±１℃に調整し、平均滞留時間５分で、粘度平均分子量１８００のカーボネートオリゴマー反応液を得た。
【００２４】
撹拌機付き反応容器に、該オリゴマー反応液１．５Ｋｇ、分子量調節剤としてｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールの塩化メチレン溶液（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール濃度１１重量％）３２ｇ、水酸化ナトリウム水溶液（４８．５重量％）２８ｇを投入し、ミキサーを用いて回転数６０００ｒｐｍで１分間攪拌することにより高度の乳化状態とした。４００ｒｐｍ攪拌下、５分後、１０分後、１５分後となった後、トリエチルアミンの塩化メチレン溶液（１容量％）１．１ｍＬを加え約１５分間触媒重合を行った。重合終了後のポリカーボネート樹脂溶液に塩化メチレン８００ｇを加えて希釈した。
【００２５】
反応終了後の溶液を有機相と水相とに分離し、分離して得られた有機相と塩酸水溶液とを攪拌混合した。下記（１）〜（３）のポリカーボネート樹脂では重縮合後に遠心分離機を通し十分に不純物を除去し、水層を分離除去した後、導電率がイオン交換水と殆ど同じになるまで１０回繰り返し水洗した。脱水後、真空乾燥機により１２５℃で５時間乾燥した後、押出機により２７０℃でペレット化し、アセトン可溶分２．０％以下のポリカーボネート樹脂を得た。下記（４）〜（５）のポリカーボネート樹脂では重縮合直後に水槽を分離除去し、３回繰り返し水洗した後に脱水し、押出機により２７０℃でペレット化した。また、重合時間を５分、１０分、１５分と調整し延性脆性転移温度が異なるポリカーボネート樹脂を得た。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
上記ポリカーボネート樹脂を用いた携帯情報端末用キーの射出成形による評価は、以下の方法に基づいて行った。
（金型汚れ性）
ポリカーボネート樹脂をファナック社製５０トン射出成形機により溶融温度３５０℃の条件下、携帯情報端末用キー４０００ショット分を自動成形し、成形後の金型キャビティー面の汚れ（曇り）度合いを目視にて評価した。
汚れ（曇り）が少ない場合：○、
汚れ（曇り）が多い場合：×
尚、用いた成型品の形状を図１に示す。
【００２８】
（携帯情報端末用キー付き出し時の薄肉部の破損度合い）
上述の成形において薄肉部分が破損した携帯情報端末用キーの破損率を求めた。
破損率が1％以下を合格とした。
それぞれの結果を表２にまとめた。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
表２のとおり、ポリカーボネート樹脂が本発明の構成を満足する場合（実施例１、2）には、金型汚れ度合い、薄肉部破損率ともにすべて合格であった。
【００３１】
ポリカーボネート樹脂が本発明の要件を満足しない場合（比較例１〜３）は、いずれの場合も何らかの欠点を有している。
比較例１は、ポリカーボネート樹脂の延性脆性転移温度が規定範囲の上限を越えているため、薄肉部強度が極めて弱く、その破損率が不合格となった。
比較例２は、ポリカーボネート樹脂中のアセトン可溶分が規定範囲の上限を越えているため、金型汚れが顕著になった。
比較例３は、ポリカーボネート樹脂中のアセトン可溶分、ポリカーボネート樹脂の延性脆性転移温度ともに規定範囲の上限を越えているため、金型汚れ度合い、薄肉部破損率ともに不合格となった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本試験に用いた携帯電話用キーの成型品の図面である。
【符号の説明】
【００３３】
１：ピンゲート（０．８ｍｍ）
２：成形品薄肉部分
３：サブランナー
【図１】
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