DE112020001313T5

DE112020001313T5 - Polycarbonatharzzusammensetzung, Verfahren zu ihrer Herstellung, Masterbatch-Pellets und Formkörper

Info

Publication number: DE112020001313T5
Application number: DE112020001313.8T
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Takayama; Yuzo Kato; Toru Inagaki
Original assignee: Univ Yamagata Nat Univ Corp; Yamagata University NUC; Ube Material Industries Ltd
Current assignee: Univ Yamagata Nat Univ Corp; Yamagata University NUC; Ube Material Industries Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-12-16
Also published as: KR20210141580A; WO2020189681A1; CN113631640B; JP7184308B2; CN113631640A; US20220153990A1; JPWO2020189681A1

Abstract

Eine Polycarbonatharzzusammensetzung weist auf: 50 bis 90 Masse-% Polycarbonatharz (A); 2 bis 30 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B); 5 bis 40 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2); 0,1 bis 8 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure; und 1 bis 20 Masse-% eines Elastomers (E).

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonatharzzusammensetzung, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, Masterbatch-Pellets und einen Formkörper.
Hintergrundtechnik
Polycarbonatharze haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und thermische Eigenschaften und werden daher in verschiedenen Bereichen wie OA-Vorrichtungen, elektronischen und elektrischen Geräten und Automobilen weit verbreitet eingesetzt. Allerdings ist das Polycarbonatharz aufgrund seiner hohen Schmelzviskosität schlecht verarbeitbar und hat dadurch, dass es ein nicht-kristallines Harz ist, eine schlechtere chemische Beständigkeit. Daher ist es bekannt, dem Polycarbonatharz ein Polyolefinharz hinzuzufügen, um die chemische Beständigkeit des Polycarbonatharzes zu verbessern. Es sind viele Harzzusammensetzungen vorgeschlagen worden, denen ein Verträglichkeitsvermittler, wie beispielsweise ein Elastomer oder ein Füllstoff, zugesetzt ist, um die Verträglichkeit zwischen den beiden Komponenten mit unterschiedlichen Eigenschaften zu verbessern und praktische mechanische Eigenschaften zu verleihen.
Beispielsweise ist in Patentliteratur 1 ein Verfahren zum Hinzufügen einer Glasfaser als ein anorganischer Füllstoff zu einer Harzzusammensetzung offenbart, die ein Polycarbonatharz, ein Harz auf Styrolbasis und ein thermoplastisches Elastomer enthält, um einen Formkörper für OA-Geräteteile mit ausgezeichneten schwingungsdämpfenden Eigenschaften zu erhalten, ohne die Eigenschaften des Harzes auf Polycarbonatbasis zu beeinträchtigen.
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2000-7904 A
Kurzbeschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Ein Formkörper, der durch Aushärten einer Polycarbonatharzzusammensetzung, die Glasfasern enthält, erhalten wird, weist jedoch eine unzureichende Schlagzähigkeit auf. Darüber hinaus haben die allgemein verwendeten Glasfasern einen großen Faserdurchmesser, wodurch das äußere Erscheinungsbild des Formkörpers beeinträchtigt werden kann.
Daher hat faserförmiges basisches Magnesiumsulfat als ein Füllstoff, der einen kleineren Faserdurchmesser hat als Glasfasern, eine verstärkende Wirkung hat und dem Formkörper ein ausgezeichnetes äußeres Erscheinungsbild verleihen kann, Beachtung gefunden. Faserförmiges basisches Magnesiumsulfat ist ein biolöslicher und sicherer Füllstoff. Allerdings ist faserförmiges basisches Magnesiumsulfat schwach basisch, und wenn es einem Polycarbonatharz zugesetzt wird, das gegenüber einer Base schwach ist, wird das Polycarbonatharz hydrolysiert. In diesem Fall besteht ein Problem dahingehend, dass ein Knetvorgang selbst unmöglich ist.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die ohne Hydrolyse knetbar und formbar ist, ausgezeichnet verarbeitbar ist und durch die ein geformtes Produkt mit guten mechanischen Eigenschaften und gutem Aussehen erhalten werden kann, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, Masterbatch-Pellets und einen Formkörper bereitzustellen.
Lösung des Problems
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen zum Lösen der vorstehenden Aufgabe haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass selbst bei Zugabe von faserförmigem basischem Magnesiumsulfat zum Polycarbonatharz ein Knetvorgang ohne Hydrolyse des Polycarbonatharzes möglich ist und die Verarbeitbarkeit ebenfalls verbessert wird, indem es ein Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz, mindestens eine Komponente, die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und ein Elastomer in vorgegebenen Verhältnissen enthält, wodurch die vorliegende Erfindung abgeschlossen worden ist.
Das heißt, die vorliegende Erfindung betrifft eine Polycarbonatharzzusammensetzung mit: 50 bis 90 Masse-% Polycarbonatharz (A); 2 bis 30 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B); 5 bis 40 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2); 0,1 bis 8 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure; und 1 bis 20 Masse-% eines Elastomers (E).
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Schritt zum Schmelzkneten von 2 bis 50 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B), 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E), zum Erhalten von Masterbatch-Pellets; und einen zweiten Schritt zum Schmelzkneten von 10 bis 60 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 40 bis 90 Masse-% Polycarbonatharz (A) zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung.
Darüber hinaus werden durch die vorliegende Erfindung Masterbatch-Pellets zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung durch Kneten mit einem Verdünnungsmittel bereitgestellt, das Polycarbonatharz (A) enthält, wobei die Masterbatch-Pellets 2 bis 50 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B), 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E) enthalten.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Formkörper, der ein aus der Polycarbonatharzzusammensetzung geformtes Produkt ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung werden eine Polycarbonatharzzusammensetzung, die ohne Hydrolyse knetbar und formbar ist, eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist und durch die ein Formkörper mit guten mechanischen Eigenschaften und einem gutem äußeren Erscheinungsbild erhalten werden kann, ein Verfahren zu ihrer Herstellung, Masterbatch-Pellets und ein Formkörper bereitgestellt.
Beschreibung der Ausführungsformen
1. Polycarbonatharzzusammensetzung
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung enthält: 50 bis 90 Masse-% Polycarbonatharz (A); 2 bis 30 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (nachstehend auch als ABS-Harz bezeichnet) (B); 5 bis 40 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2); 0,1 bis 8 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure; und 1 bis 20 Masse-% eines Elastomers (E).
Das Polycarbonatharz und das ABS-Harz haben eine Affinität, weshalb sie gemischt und dispergiert werden. Es wird vermutet, dass dies ein Faktor ist, der die Hydrolyse des Polycarbonatharzes unterdrückt. Das heißt, in der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung wird eine Grenzfläche zwischen dem ABS-Harz und dem basischen Magnesiumsulfat erzeugt, und an der Grenzfläche wird eine mit einer wechselseitigen Kohäsionskraft in Beziehung stehende Grenzflächenspannung erzeugt. Die Anziehungskraft wirkt derart, dass das Elastomer an der Grenzfläche fixiert wird, wodurch ein direkter Kontakt von basischem Magnesiumsulfat mit dem Polycarbonatharz vermieden wird. Es wird davon ausgegangen, dass das vorstehende Ergebnis es ermöglicht, die Polycarbonatharzzusammensetzung zu kneten und zu formen, ohne dass es zu einer Hydrolyse des Polycarbonatharzes kommt. Nachfolgend werden die einzelnen Komponenten beschrieben.
(A) Polycarbonatharz
Das Polycarbonatharz ist nicht besonders eingeschränkt, und es können beispielsweise aliphatisches Polycarbonat und aromatisches Polycarbonat verwendet werden. Darunter ist das aromatische Polycarbonat bevorzugt. Als das Polycarbonatharz kann ein handelsübliches Produkt verwendet werden, oder es kann gegebenenfalls ein synthetisches Harz verwendet werden.
Das Verfahren zum Synthetisieren des Polycarbonatharzes ist nicht besonders eingeschränkt und kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck geeignet gewählt werden. Beispiele hierfür sind ein Verfahren zum Synthetisieren eines zweiwertigen Phenols und eines Carbonatvorläufers durch ein Lösungsverfahren oder ein Schmelzverfahren. Zusätzlich können z.B. ein Molekulargewichtsmodifikator, ein Verzweigungsmittel und ein Katalysator in geeigneter Weise nach Bedarf verwendet werden.
Beispiele für das zweiwertige Phenol sind Bisphenol A [2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan], Hydrochinon, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)pentan, 2,4'-Dihydroxydiphenylmethan, Bis(2-hydroxyphenyl)methan, Bis(4-hydroxyphenyl)methan, Bis(4-hydroxy-5-nitrophenyl)methan, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan, 3,3-Bis(4-hydroxydiphenyl)pentan, 2,2'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,6-Dihydroxynaphthalin, Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis(3,5-diethyl-4-hydroxyphenyl)sulfon, 2,2-Bis(3,5-Dimethyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, 5'-Chlor-2,4'-dihydroxydiphenylsulfon, Bis(4-hydroxyphenyl)diphenylether, 4,4'-Dihydroxy-3,3'-dichlorphenylether, 4,4'-Dihydroxy-2,5-dichlordiphenylether, Bis(4-dihydroxy-5-propylphenyl)methan, Bis(4-dihydroxy-2,6-dimethyl-3-methoxyphenyl)methan, 1,1 -Bis(4-hydroxy-2-ethylphenyl)ethan, 2,2-Bis(3-phenyl-4-hydroxyphenyl)propan, Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexylmethan und 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylpropan. Diese können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Darunter sind Verbindungen auf Bis(4-hydroxyphenyl)-Alkan-Basis bevorzugt, wobei Bisphenol A unter dem Gesichtspunkt der leichten Verfügbarkeit auf dem Markt besonders bevorzugt ist.
Der Carbonatvorläufer ist nicht besonders eingeschränkt und kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck geeignet ausgewählt werden. Beispiele hierfür sind Carbonylhalogenid, Carbonat und Haloformiat. Spezifische Beispiele dafür sind Phosgen, Diphenylcarbonat, Dihalogenformiat von zweiwertigem Phenol und Mischungen davon.
Die Schmelzflussrate (MFR) des Polycarbonatharzes kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck geeignet gewählt werden, beträgt jedoch vorzugsweise 2 bis 25 g/10 Minuten, und bevorzugter 2 bis 10 g/10 Minuten. Wenn die Schmelzflussrate des Polycarbonatharzes 2 g/10 Minuten oder mehr beträgt, kann eine Polycarbonatharzzusammensetzung mit guter Formungsverarbeitbarkeit erhalten werden. Wenn die Schmelzflussrate 25 g/10 Minuten oder weniger beträgt, kann dem Formkörper außerdem eine ausreichende Schlagzähigkeit verliehen werden.
Der Gehalt des Polycarbonatharzes liegt im Bereich von 50 bis 90 Masse-%, vorzugsweise 55 bis 75 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polycarbonatharzzusammensetzung. Wenn der Gehalt des Polycarbonatharzes 50 Masse-% oder mehr beträgt, kann ein Formkörper mit von dem Polycarbonatharz gewonnener hoher Schlagzähigkeit erhalten werden. Wenn hingegen der Gehalt des Polycarbonatharzes 90 Masse-% oder weniger beträgt, kann aufgrund des Füllstoffs eine ausreichende Verstärkungswirkung erzielt werden und kann dem Formkörper ein gewünschter Biegemodul verliehen werden.
(B) Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (ABS-Harz)
Das ABS-Harz kann ein Harz sein, das entweder durch ein Pfropfverfahren oder ein Polymermischverfahren erhalten wird. Die Zusammensetzung des ABS-Harzes ist nicht besonders eingeschränkt und besteht im Allgemeinen aus etwa 5 bis 50% Acrylnitril, 5 bis 40% Butadien und 95 bis 50% Styrol.
Das ABS-Harz kann einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr verwendet werden. Die Schmelzflussrate (MFR) des ABS-Harzes kann in Abhängigkeit vom Verwendungszweck geeignet gewählt werden, beträgt jedoch vorzugsweise 5 bis 60 g/10 Minuten, und bevorzugter 10 bis 60 g/10 Minuten.
Der Gehalt des ABS-Harzes liegt im Bereich von 2,0 bis 30 Masse-%, vorzugsweise im Bereich von 2 bis 25 Masse-% und bevorzugter im Bereich von 5 bis 20 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polycarbonatharzzusammensetzung. Wenn der Gehalt des ABS-Harzes 2,0 Masse-% oder mehr beträgt, kann die Hydrolyse des Polycarbonatharzes durch basisches Magnesiumsulfat unterdrückt werden. Beträgt der Anteil des ABS-Harzes hingegen 20 Masse-% oder weniger, kann ein Formkörper mit der gewünschten Schlagzähigkeit erhalten werden. Darüber hinaus beträgt das Verhältnis von ABS-Harz zu basischem Magnesiumsulfat (ABS-Harz/basisches Magnesiumsulfat) unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der Hydrolyse des Polycarbonatharzes vorzugsweise 0,4 bis 1,0.
(C) Basisches Magnesiumsulfat
Das basische Magnesiumsulfat kann durch hydrothermale Synthese gewonnen werden, beispielsweise mit Magnesiumhydroxid und Magnesiumsulfat als Rohstoffen, die aus Meerwasser gewonnen werden. Als das basische Magnesiumsulfat kann entweder faserförmiges basisches Magnesiumsulfat oder fächerförmiges basisches Magnesiumsulfat verwendet werden, wobei jedoch faserförmiges basisches Magnesiumsulfat besonders bevorzugt ist.
(C-1) Faserförmiges basisches Magnesiumsulfat
Die durchschnittliche Hauptachse des faserigen basischen Magnesiumsulfats liegt allgemein im Bereich von 5 bis 100 µm, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 60 µm. Darüber hinaus liegt die durchschnittliche Nebenachse des faserförmigen basischen Magnesiumsulfats allgemein im Bereich von 0,1 bis 5,0 µm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 2,0 µm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 1,0 µm.
Üblicherweise hat die als ein Füllstoff verwendete Glasfaser einen durchschnittlichen Faserdurchmesser (durchschnittliche Nebenachse) von mindestens etwa 10 µm. Faserförmiges basisches Magnesiumsulfat hat einen kleineren durchschnittlichen Faserdurchmesser (durchschnittliche Nebenachse) als Glasfasern und hat daher ein glatteres Erscheinungsbild als Glasfasern.
Das faserförmige basische Magnesiumsulfat hat allgemein ein durchschnittliches Aspektverhältnis (durchschnittliche Hauptachse/durchschnittliche Nebenachse) von 2 oder mehr, vorzugsweise 5 oder mehr, und besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 80. Die durchschnittliche Hauptachse und die durchschnittliche Nebenachse von faserförmigem basischem Magnesiumsulfat können aus den Durchschnittswerten der Hauptachse und der Nebenachse von 100 Partikeln berechnet werden, die anhand eines vergrößerten Bildes eines Rasterelektronenmikroskops (SEM) vermessen werden. Darüber hinaus kann das faserförmige basische Magnesiumsulfat ein Aggregat oder ein Konjugat aus einer Vielzahl von faserförmigen Partikeln sein.
(C-2) Fächerförmiges basisches Magnesiumsulfat
Fächerförmiges basisches Magnesiumsulfat sind Partikel, die durch Zusammenfügen und Verbinden eines Teils einer Vielzahl von faserförmigem basischem Magnesiumsulfat in einer Fächerform erhalten werden, wobei beispielsweise die durchschnittliche Partikellänge 2 bis 100 µm, die durchschnittliche Partikelbreite 1 bis 40 µm, und das durchschnittliche Aspektverhältnis etwa 1 bis 100 betragen. Dabei beziehen sich die durchschnittliche Partikellänge auf die Abmessung in der Längsrichtung der Partikel und die durchschnittliche Partikelbreite auf die maximale Abmessung in der kurzen Richtung der Partikel. Die Längsrichtung der Partikel ist die Richtung, in der die Partikellänge maximal ist, und die kurze Richtung der Partikel ist die Richtung orthogonal zur Längsrichtung. Darüber hinaus ist das durchschnittliche Aspektverhältnis definiert als durchschnittliche Partikellänge/durchschnittliche Partikelbreite.
Jedes faserförmige basische Magnesiumsulfat, das das fächerförmige basische Magnesiumsulfat bildet, hat eine durchschnittliche Faserlänge von 2 bis 100 µm, einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von 0,1 bis 5 µm und ein durchschnittliches Aspektverhältnis von 1 bis 1000. Die Vielzahl der faserförmigen basischen Magnesiumsulfate sind beispielsweise an einem Ende gebündelt und am anderen Ende aufgeweitet. Darüber hinaus können die Vielzahl der faserförmigen basischen Magnesiumsulfate an beliebigen Positionen in der Längsrichtung gebündelt und an beiden Enden aufgeweitet sein. Ein solches fächerförmiges basisches Magnesiumsulfat kann nach den Verfahren hergestellt und bestätigt werden, die z.B. in der JP 4-36092 B und in der JP 6-99147 B beschrieben sind.
Darüber hinaus muss das fächerförmige basische Magnesiumsulfat sich nicht notwendigerweise in einem Zustand befinden, in dem einzelne faserförmige basische Magnesiumsulfate bestätigt sind, sondern in einigen Fällen können faserförmige basische Magnesiumsulfate in der Längsrichtung miteinander verbunden sein. Wenn bestätigt wird, dass das faserförmige basische Magnesiumsulfat mit der vorstehenden Form und weiterhin mit einer durchschnittlichen Faserlänge, einem durchschnittlichen Faserdurchmesser und einem durchschnittlichen Aspektverhältnis in einem vorgegebenen Bereich enthalten ist, kann dieses als das in der vorliegenden Erfindung verwendete fächerförmige basische Magnesiumsulfat betrachtet werden.
Der Gehalt an basischem Magnesiumsulfat liegt im Bereich von 5 bis 40 Masse-%, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 30 Masse-% und bevorzugter im Bereich von 10 bis 20 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polycarbonatharzzusammensetzung. Wenn der Gehalt an basischem Magnesiumsulfat 5 Masse-% oder mehr beträgt, zeigt sich die verstärkende Wirkung des basischen Magnesiumsulfats und kann dem Formkörper ein gewünschter Biegemodul verliehen werden. Wenn der Gehalt an basischem Magnesiumsulfat 40 Masse-% oder weniger beträgt, kann eine Polycarbonatharzzusammensetzung mit guter Verarbeitbarkeit erhalten werden.
(D) Fettsäuremetallsalze und Fettsäuren
Die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung enthält mindestens eine Komponente, die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, wodurch basisches Magnesiumsulfat geeignet im Olefinpolymer verteilt wird.
Die Fettsäure hat vorzugsweise eine Kohlenstoffatomzahl im Bereich von 12 bis 22 und kann eine gesättigte Fettsäure oder eine ungesättigte Fettsäure sein. Beispiele für die gesättigte Fettsäure sind Laurinsäure, Tridecylsäure, Myristinsäure, Pentadecylsäure, Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Nonadecylsäure, Arachidinsäure und Behensäure. Beispiele für die ungesättigte Fettsäure sind Myristoleinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Vaccensäure, Gadoleinsäure und Erucasäure. Beispiele für das Metallsalz sind Magnesiumsalz, Calciumsalz, Aluminiumsalz, Lithiumsalz und Zinksalz. Besonders bevorzugt ist mindestens eine Komponente, die aus der Gruppe bestehend aus Magnesiumstearat, Calciumstearat und Aluminiumstearat ausgewählt ist.
Die Gehalte des Fettsäuremetallsalzes und der Fettsäure liegen im Bereich von 0,1 bis 8 Masse-%, vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 7 Masse-%, bevorzugter im Bereich von 0,5 bis 6 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polycarbonatharzzusammensetzung. Wenn die Gehalte des Fettsäuremetallsalzes und der Fettsäure 0,1 Masse-% oder mehr betragen, zeigt sich die Wirkung der Zugabe dieser Verbindungen. Wenn die Gehalte des Fettsäuremetallsalzes und der Fettsäure dagegen 8 Masse-% oder weniger betragen, kann eine Polycarbonatharzzusammensetzung mit einer guten thermischen Stabilität erhalten werden. Die Polycarbonatharz-Zusammensetzung kann ein Fettsäuremetallsalz und/oder eine Fettsäure enthalten, wobei das Fettsäuremetallsalz besonders bevorzugt ist.
(E) Elastomer
Als Elastomer wird vorzugsweise ein thermoplastisches Elastomer auf Styrolbasis verwendet. Das thermoplastische Elastomer auf Styrolbasis ist vorzugsweise ein Blockcopolymer, das durch die folgende Formel (e1) oder (e2) dargestellt ist. $Xk - Ym - Xn$
$Xm - Yn$
In der vorstehenden Formel stellt X einen aromatischen Vinylpolymerblock dar. In der Formel (e1) kann der Polymerisationsgrad an beiden Enden der Molekülkette gleich oder unterschiedlich sein. Außerdem ist Y ausgewählt aus einem Butadien-Polymerblock, einem Isopren-Polymerblock, einem Butadien/Isopren-Copolymerblock, einem hydrierten Butadien-Polymerblock, einem hydrierten Isopren-Polymerblock, einem hydrierten Butadien/Isopren-Copolymerblock, einem teilweise hydrierten Butadien-Polymerblock, einem teilweise hydrierten Isopren-Polymerblock und einem teilweise hydrierten Butadien/Isopren-Copolymerblock. k, m und n sind ganze Zahlen, die größer oder gleich 1 sind.
Spezifische Beispiele davon sind Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen/Ethylen/Propylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Butadien-Buten-Styrol-Copolymer, Styrol-Butadien-Styrol-Copolymer, Styrol-Isopren-Styrol-Copolymer, hydriertes Styrol-Butadien-Diblock-Copolymer, hydriertes Styrol-Isopren-Diblock-Copolymer, Styrol-Butadien-Diblock-Copolymer und Styrol-Isopren-Diblock-Copolymer, und darunter sind Styrol-Ethylen/Butylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol-Copolymer, Styrol-Ethylen/Ethylen/Propylen-Styrol-Copolymer und Styrol-Butadien-Buten-Styrol-Copolymer am meisten bevorzugt.
Der Gehalt der X-Komponente im Blockcopolymer beträgt 40 bis 80 Masse-%, vorzugsweise 40 bis 75 Masse-% und bevorzugter 40 bis 70 Masse-%. Wenn der Gehalt der X-Komponente 40 Masse-% oder mehr beträgt, kann dem Formkörper eine geeignete Steifigkeit und Schlagzähigkeit verliehen werden. Wenn der Gehalt der X-Komponente 80 Masse-% oder weniger beträgt, kann dagegen ein Formkörper mit einer gewünschten Schlagzähigkeit erhalten werden.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des thermoplastischen Elastomers auf Styrolbasis beträgt vorzugsweise 250000 oder weniger, bevorzugter 200000 oder weniger und noch bevorzugter 150000 oder weniger. Wenn das gewichtsmittlere Molekulargewicht 250000 oder weniger beträgt, besteht keine Möglichkeit einer geringeren Formungsverarbeitbarkeit oder einer verschlechterten Dispergierbarkeit in der Polycarbonatharzzusammensetzung. Darüber hinaus ist die untere Grenze des gewichtsmittleren Molekulargewichts nicht besonders eingeschränkt, beträgt aber vorzugsweise 40000 oder mehr und noch bevorzugter 50000 oder mehr.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht ist ein Wert, der durch das folgende Verfahren gemessen wird. Das heißt, das Molekulargewicht wird in Bezug auf Polystyrol durch einen Gelpermeationschromatographen gemessen, und das gewichtsmittlere Molekulargewicht wird berechnet. Die Schmelzflussrate (230°C, 2,16 kg) des thermoplastischen Elastomers auf Styrolbasis beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 g/10 min, bevorzugter 0,15 bis 9 g/10 min und besonders bevorzugt 0,2 bis 8 g/10 min. Wenn die Schmelzflussrate des thermoplastischen Elastomers auf Styrolbasis im Bereich von 0,1 bis 10 g/10 min liegt, kann ein Formkörper mit ausreichender Zähigkeit erhalten werden.
Der Gehalt des Elastomers liegt im Bereich von 1 bis 20 Masse-%, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 15 Masse-% und bevorzugter im Bereich von 1 bis 12 Masse-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polycarbonatharzzusammensetzung. Wenn der Gehalt des Elastomers 2 Masse-% oder mehr beträgt, kann die Wirkung der Zugabe des Elastomers erzielt werden. Wenn der Gehalt des Elastomers dagegen 20 Masse% oder weniger beträgt, kann dem Formkörper eine geeignete Steifigkeit und Langzeit-Kriechbeständigkeit verliehen werden.
Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Polycarbonatharzzusammensetzung weitere Komponenten enthalten, so lange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Beispiele für andere Komponenten sind Antioxidantien, UV-Absorber, Pigmente, Antistatika, Kupferschädigungsinhibitoren, Flammschutzmittel, Neutralisationsmittel, Schaumbildner, Weichmacher, Nukleierungsmittel, Blaseninhibitoren und Vernetzungsmittel. Der Gehalt der anderen Komponenten beträgt vorzugsweise 1 Masse-% oder weniger, bevorzugter 0,5 Masse-% oder weniger, bezogen auf die Gesamtmenge der Polycarbonatharzzusammensetzung.
2. Verfahren zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung
Es wird ein Verfahren zum Herstellen der Polycarbonatharzzusammensetzung beschrieben. Ein Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung weist auf: einen ersten Schritt zum Schmelzkneten von 2 bis 50 Masse-% ABS-Harz (B), 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E) zum Erhalten von Masterbatch-Pellets; und einen zweiten Schritt zum Schmelzkneten von 10 bis 60 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 40 bis 90 Masse-% Polycarbonatharz (A) zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung.
Im ersten Schritt werden ABS-Harz (B), mindestens ein basisches Magnesiumsulfat (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), mindestens eine Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und ein Elastomer (E) schmelzgeknetet, um Masterbatch-Pellets zu erhalten, die das Elastomer und basisches Magnesiumsulfat enthält.
Durch das Kneten dieser Masterbatch-Pellets mit dem Polycarbonatharz wird veranlasst, dass das ABS-Harz und das Polycarbonatharz gemischt und dispergiert werden und eine Grenzfläche zwischen dem ABS-Harz und dem basischen Magnesiumsulfat erzeugt wird. Durch die Grenzflächenspannung wird eine Anziehungskraft erzeugt, so dass das Elastomer an der Grenzfläche fixiert wird, wodurch die Hydrolyse des Polycarbonatharzes unterdrückt wird.
Das Schmelzknetverfahren ist sowohl im ersten als auch im zweiten Schritt nicht besonders eingeschränkt, und Beispiele dafür sind ein Verfahren unter Verwendung eines Einschneckenextruders, eines Doppelschneckenextruders, eines Banbury-Mischers, eines Kneters oder einer Knetwalze. Die Schmelzknettemperatur im ersten Schritt beträgt vorzugsweise 160 bis 260°C, bevorzugter 180 bis 240°C, und die Schmelzknettemperatur im zweiten Schritt beträgt vorzugsweise 230 bis 280°C, bevorzugter 240 bis 260°C.
Jeder Prozentanteil unter „2 bis 50 Masse-% ABS-Harz (B), 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E)“ im ersten Schritt ist ein Prozentsatz bei der Herstellung der Masterbatch-Pellets. Durch Einstellen des Verhältnisses zwischen den im vorstehenden Prozentsatz hergestellten Masterbatchpellets und dem Polycarbonatharz (A) im zweiten Schritt können die Prozentsätze des ABS-Harzes (B), des basischen Magnesiumsulfats (C), mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und des Elastomers (E) in der Polycarbonatharzzusammensetzung eingestellt werden.
Im ersten Schritt ist das Verfahren zum Erhalten der Masterbatch-Pellets nicht besonders eingeschränkt, und die Masterbatch-Pellets können durch Schmelzkneten und anschließendes Formen zu Pellets mit einem bekannten Verfahren erhalten werden.
Darüber hinaus ist im zweiten Schritt die Form der durch Schmelzkneten erhaltenen Polycarbonatharzzusammensetzung nicht eingeschränkt, und der Formungsvorgang kann derart ausgeführt werden, dass eine beliebige Form, wie beispielsweise eine Strangform, eine Schichtform, eine flache Plattenform oder eine Pelletform, erhalten wird. Hinsichtlich der Formgebung in einem späteren Schritt ist eine Pelletform unter dem Gesichtspunkt der einfachen Zuführung zur Formmaschine bevorzugt.
3. Masterbatch- (MB) Pellets
Nachstehend werden Masterbatch-Pellets beschrieben. Die erfindungsgemäßen Masterbatch-Pellets sind ein Rohmaterial zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung durch Kneten mit einem Verdünnungsmittel, das Polycarbonatharz (A) enthält.
Die erfindungsgemäßen Masterbatch-Pellets enthalten 2 bis 50 Masse-% ABS-Harz (B), 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E). Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Masterbatch-Pellets 2 bis 45 Masse-% ABS-Harz (B), 55 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 4,5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 45 Masse-% eines Elastomers (E). Noch bevorzugter enthalten die erfindungsgemäßen Masterbatch-Pellets 2 bis 40 Masse-% ABS-Harz (B), 60 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,5 bis 4 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 2 bis 40 Masse-% eines Elastomers (E).
Details des ABS-Harzes (B), des basischen Magnesiumsulfats (C), der mindestens einen Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und des Elastomers (E) sind wie vorstehend beschrieben und werden daher nicht näher beschrieben. Darüber hinaus ist das Verfahren zum Herstellen der Masterbatch-Pellets das gleiche wie der erste Schritt des vorstehend beschriebenen Verfahrens zum Herstellen der Polycarbonatharzzusammensetzung. Das Verdünnungsmittel ist nicht besonders eingeschränkt, solange es ein Harz ist, das das vorstehend beschriebene Polycarbonatharz (A) enthält.
4. Formkörper
Nachstehend wird der Formkörper beschrieben. Der erfindungsgemäße Formkörper kann durch Formen der erfindungsgemäßen Polycarbonatharzzusammensetzung hergestellt werden. Beispiele für das Verfahren zum Formen der Polycarbonatharzzusammensetzung sind: ein Verfahren zum Herstellen der Polycarbonatharzzusammensetzung durch das vorstehende Verfahren und Formen der Polycarbonatharzzusammensetzung; und ein Verfahren zum Mischen der Masterbatch-Pellets und der verdünnten Pellets und direktes Formen der Mischung durch eine Formmaschine. Darüber hinaus sind Beispiele für die zum Formen verwendete Formmaschine eine Walzformmaschine, wie beispielsweise eine Kalenderformmaschine, eine Vakuumformmaschine, eine Extrusionsformmaschine, eine Spritzgießmaschine, eine Blasformmaschine und eine Pressformmaschine.
Der erfindungsgemäße Formkörper hat hervorragende Eigenschaften hinsichtlich einer hohen Izod-Schlagzähigkeit. Die Izod-Schlagzähigkeit ist eine Kennzahl, die die Festigkeit gegen Schlagbeanspruchung darstellt. Der Wert der Izod-Schlagzähigkeit in der vorliegenden Beschreibung kann als das Ergebnis definiert werden, das durch ein in später beschriebenen Beispielen dargestelltes Verfahren gemessen wird. Insbesondere ist es das Ergebnis einer Messung durch das Verfahren gemäß JIS K7110 unter Verwendung eines Izod-Schlagprüfgeräts.
Darüber hinaus zeichnet sich der erfindungsgemäße Formkörper auch durch einen hohen Biegemodul aus. Der Biegemodul ist eine Kennzahl, die die Schwierigkeit der Verformung des Formkörpers darstellt, und kann als das Ergebnis definiert werden, das durch das in den später beschriebenen Beispielen dargestellte Verfahren gemessen wird. Insbesondere ist er das Ergebnis der Messung durch das Verfahren gemäß JIS K7171 unter Verwendung einer dynamischen Universalprüfmaschine.
Der erfindungsgemäße Formkörper wird durch Formen der Polycarbonatharzzusammensetzung erhalten, die unter Verwendung von faserförmigem basischem Magnesiumsulfat mit einem kleinen durchschnittlichen Faserdurchmesser (durchschnittliche Nebenachse) oder fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat, bei dem ein Teil mehrerer faserförmiger basischen Magnesiumsulfate in einer Fächerform verbunden ist, als Füllstoff erhalten. Daher hat der erfindungsgemäße Formkörper den Vorteil eines ausgezeichneten Erscheinungsbildes im Vergleich zu dem Fall, in dem Glasfasern mit einem großen durchschnittlichen Faserdurchmesser (durchschnittlichen Nebenachse) als Füllstoff verwendet werden, und ist daher für einen äußeren Abschnitt zweckmäßig, der für die Öffentlichkeit sichtbar ist.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben, die jedoch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
Das in den vorliegenden Beispielen verwendete Messverfahren wird dargestellt.
(Schmelzflussrate (MFR))
Ein Schmelzflussratentest wurde gemäß JIS K7210 unter Verwendung eines Melt Flow Indexer (G-01, hergestellt von Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) ausgeführt, und die Schmelzflussrate (MFR) wurde bewertet. Je größer der MFR-Wert ist, desto besser ist die Verarbeitbarkeit.
(Izod-Schlagzähigkeit (Izod))
Die Izod-Schlagzähigkeit wurde durch Ausführen eines Tests gemäß JIS K7110 mit einem Izod-Schlagprüfgerät (hergestellt von MYS-TESTER Co., Ltd.) bewertet. Die Hammerschlagenergie betrug 2,75 J.
(Biegemodul (FM))
Es wurde ein 3-Punkt-Biegeversuch unter Verwendung einer dynamischen Universalprüfmaschine (hergestellt von Imada Co., Ltd.) ausgeführt, und aus der erhaltenen Kraft-Durchbiegung-Kurve wurde der Biegemodul durch das Verfahren gemäß JIS K7171 bewertet. Der Abstand zwischen den Stützpunkten betrug 40 mm, und die Belastungsgeschwindigkeit betrug 10 mm/min.
<Herstellung einer Harzzusammensetzung>
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Komponenten sind nachstehend angegeben.

Polycarbonatharz (A): [MFR (Temperatur von 240°C, Belastung von 5000 kg): 4,5 g/10 Minuten]
ABS-Harz (B): [MFR (Temperatur von 220°C, Belastung von 5000 kg): 18 g/10 Minuten]
Faserförmiges basisches Magnesiumsulfat (C-1): (MOS-HIGE A-1, hergestellt von Ube Material Industries Ltd., durchschnittliche Hauptachse: 15 µm, durchschnittliche Nebenachse: 0,5 µm)
Fächerförmiges basisches Magnesiumsulfat (C-2): (durchschnittliche Partikellänge von 33,0 µm, durchschnittliche Partikelbreite von 6,0 µm, durchschnittliches Aspektverhältnis von 5,5)
Fettsäure-Metallsalz (D): Magnesiumstearat
Elastomer (E): Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol (SEBS, Tough Tech H1043, hergestellt von Asahi Kasei Corporation)
Glasfaser (F): Gehackte GF (ECS03 T-511, hergestellt von Nippon Electric Glass Co., Ltd., Faser-Hauptdurchmesser: 3 mm, Faser-Nebendurchmesser: 13 µm) Gemahlene GF (PF E-001, hergestellt von Nitto Boseki Co., Ltd., Faser-Nebendurchmesser: 10 µm)

(Beispiel 1)
25,3 Masse-% ABS-Harz (B), 59,1 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1), 1,8 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 13,8 Masse-% Elastomer (E) wurden gemischt und die erhaltene Mischung wurde bei 240°C für 2 Minuten schmelzgeknetet. Für das Schmelzkneten wurde ein Schmelzknetextruder, Labplast Mill Roller Mixer (R60, Kapazität von 60cc, hergestellt von Toyo Seiki Co., Ltd.) verwendet, wobei die Drehzahl der Welle 120 U/min betrug. Das erhaltene schmelzgeknetete Produkt wurde durch Heißpressen (Temperatur von 240°C) zu einer Schicht geformt und dann in Masterbatch-Pellets geschnitten.
24,7 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 75,3 Masse-% des Polycarbonatharzes (A) wurden gemischt. Dann wurde ein Doppelschnecken-Schmelzknetextruder (L/D = 25, hergestellt von Imoto Machinery Co., Ltd.) verwendet, um das Schmelzkneten bei 260°C und 50 U/min durchzuführen und die Polycarbonatharzzusammensetzung von Beispiel 1 zu erhalten.
(Beispiel 2)
Masterbatch-Pellets wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass 22,8 Masse-% ABS-Harz (B), 53,1 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1), 1,6 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 22,5 Masse-% Elastomer (E) verwendet wurden.
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Beispiel 2 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 27,5 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 72,5 Masse-% des Polycarbonatharzes (A) verwendet wurden.
(Beispiel 3)
Masterbatch-Pellets wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass 19,7 Masse-% ABS-Harz (B), 46,2 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1), 1,4 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 32,7 Masse-% Elastomer (E) verwendet wurden.
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Beispiel 3 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 31,8 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 68,2 Masse-% des Polycarbonatharzes (A) verwendet wurden.
(Beispiel 4)
Masterbatch-Pellets wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass 25,3 Masse-% ABS-Harz (B), 59,1 Masse-% fächerförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-2), 1,8 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 13,8 Masse-% Elastomer (E) verwendet wurden.
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Beispiel 4 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 24,7 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 75,3 Masse-% des Polycarbonatharzes (A) verwendet wurden.
(Beispiel 5)
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Beispiel 5 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass 22,8 Masse-% ABS-Harz (B), 53,1 Masse-% fächerförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-2), 1,6 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 22,5 Masse-% Elastomer (E) verwendet wurden, um Masterbatch-Pellets herzustellen, und 27,5 Masse-% der erhaltenen Masterbatch-Pellets und 72,5 Masse-% Polycarbonatharz (A) gemischt wurden.
(Beispiel 6)
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Beispiel 6 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass 19,7 Masse-% ABS-Harz (B), 46,2 Masse-% fächerförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-2), 1,4 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 32,7 Masse-% Elastomer (E) verwendet wurden, um Masterbatch-Pellets herzustellen, und 31,8 Masse-% der erhaltenen Masterbatch-Pellets und 68,2 Masse-% Polycarbonatharz (A) gemischt wurden.
(Vergleichsbeispiel 1)
Masterbatch-Pellets wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer dass 27,3 Masse-% ABS-Harz (B), 64,2 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1), 1,9 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) und 6,6 Masse-% Elastomer (E) verwendet wurden.
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 1 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass 22,9 Masse-% der erhaltenen Masterbatch-Pellets und 77,1 Masse-% Polycarbonatharz (A) verwendet wurden.
(Vergleichsbeispiel 2)
Polycarbonatharz (A) wurde einzeln verwendet.
(Vergleichsbeispiel 3)
80 Masse-% Polycarbonatharz (A) und 20 Masse-% Glasfaser (F) (gehackte GF) wurden gemischt. Die erhaltene Mischung wurde mit einem Doppelschnecken-Schmelzknetextruder schmelzgeknetet, um die Polycarbonatharzzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 zu erhalten. Das Schmelzkneten wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgeführt, mit der Ausnahme, dass die Temperatur auf 280°C geändert wurde.
(Vergleichsbeispiel 4)
80 Masse-% Polycarbonatharz (A) und 20 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1) wurden gemischt. Dann wurde, wie in Beispiel 1, ein Schmelzknetvorgang mit einem Doppelschnecken-Schmelzknetextruder versucht; der Knetvorgang schlug jedoch fehl.
(Vergleichsbeispiel 5)
84,7 Masse-% Polycarbonatharz (A), 14,9 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1) und 0,4 Masse-% Fettsäuremetallsalz (D) wurden gemischt. Dann wurde, wie in Beispiel 1, ein Schmelzknetvorgang mit einem Doppelschnecken-Schmelzknetextruder versucht; der Knetvorgang schlug jedoch fehl.
(Vergleichsbeispiel 6)
79,0 Masse-% Polycarbonatharz (A), 6,3 Masse-% ABS-Harz (B) und 14,7 Masse-% faserförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-1) wurden gemischt. Dann wurde, wie in Beispiel 1, ein Schmelzknetvorgang mit einem Doppelschnecken-Schmelzknetextruder versucht; der Knetvorgang schlug jedoch fehl.
Aus den Ergebnissen der Vergleichsbeispiele 4 bis 6 geht hervor, dass der Knetvorgang selbst unmöglich ist, wenn die faserförmigen basischen Magnesiumsulfatpartikel (C-1) enthalten sind und ABS-Harz (B) und/oder Fettsäuremetallsalz (D) nicht enthalten sind.
(Vergleichsbeispiel 7)
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 7 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 erhalten, außer dass die faserförmigen basischen Magnesiumsulfatpartikel (C-1) durch die gleiche Menge an Glasfasern (F) (gehackte GF) ersetzt wurden.
(Vergleichsbeispiel 8)
Die Polycarbonatharzzusammensetzung von Vergleichsbeispiel 8 wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 erhalten, außer dass die faserförmigen basischen Magnesiumsulfatpartikel (C-1) durch die gleiche Menge an Glasfasern (F) (gemahlene GF) ersetzt wurden.
(Vergleichsbeispiel 9)
27,3 Masse-% ABS-Harz (B), 64,2 Masse-% fächerförmige basische Magnesiumsulfatpartikel (C-2), 1,9 Masse-% Magnesiumstearat (D) und 6,6 Masse-% Elastomer (E) wurden verwendet, um Masterbatch-Pellets herzustellen, und ein Knetvorgang wurde auf die gleiche Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 versucht, außer dass 22,9 Masse-% der erhaltenen Masterbatch-Pellets und 77,1 Masse-% Polycarbonatharz (A) gemischt wurden; der Knetvorgang schlug jedoch fehl.

In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Gehalte (Masse-%) an Polycarbonatharz (A), ABS-Harz (B), basischen Magnesiumsulfatpartikeln (C), Fettsäuremetallsalz (D), Elastomer (E) und Glasfaser (F) der in den Beispielen 1 bis 6 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 erhaltenen Polycarbonatharzzusammensetzungen zusammengefasst. [Tabelle 1]

	(A)	(B)	(C)		(D)	(E)	(F)
	(A)	(B)	(C-1)	(C-2)	(D)	(E)	(F)
Beispiel 1	75,3	6,26	14,6		0,44	3,4
Beispiel 2	72,5	6,26	14,6		0,44	6,2
Beispiel 3	68,2	6,26	14,7		0,44	10,4
Beispiel 4	75,3	6,26		14,6	0,44	3,4
Beispiel 5	72,5	6,26		14,6	0,44	6,2
Beispiel 6	68,2	6,26		14,7	0,44	10,4
Vergleichsbeispiel 1	77,1	6,26	14,7		0,44	1,5
Vergleichsbeispiel 2	100,0
Vergleichsbeispiel 3	80,0						20,0
Vergleichsbeispiel 4	80,0		20,0
Vergleichsbeispiel 5	84,7		14,9		0,4
Vergleichsbeispiel 6	79,0	6,3	14,7
Vergleichsbeispiel 7	68,2	6,26			0,44	10,4	14,7
Vergleichsbeispiel 8	68,2	6,26			0,44	10,4	14,7
Vergleichsbeispiel 9	77,1	6,26		14,7	0,44	1,5

<Bewertungsverfahren>
Die in den Beispielen 1 bis 6 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 9 erhaltenen Polycarbonatharzzusammensetzungen wurden zu strangförmigen Zusammensetzungen extrudiert und dann geschnitten, um Polycarbonatharzzusammensetzungspellets zu erhalten. Für die Polycarbonatharzzusammensetzungspellets wurde die Schmelzflussrate nach der oben genannten Methode gemessen.
Darüber hinaus wurden die vorstehenden Polycarbonatharzzusammensetzungspellets durch eine kleine Spritzgießmaschine (C. Mobile0813, hergestellt von Shinko Sellbic Co., Ltd.) spritzgegossen, um einen Formkörper (Länge 50 mm, Breite 5 mm, Dicke 2 mm) herzustellen. Unter Verwendung des erhaltenen Formkörpers als ein Prüfkörper wurden die Schlagzähigkeit, der Biegemodul und die Festigkeit gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren gemessen.
Darüber hinaus wurde das äußere Erscheinungsbild jedes Prüfkörpers visuell beobachtet, um zu prüfen, ob ein Füllstoff auf der Oberfläche zu erkennen war oder nicht. Der Fall, in dem der Füllstoff nicht erkannt wurde, wurde als „o“ gekennzeichnet, und der Fall, in dem der Füllstoff erkannt wurde, wurde durch „×“ gekennzeichnet.

Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 zusammen mit den vorstehenden Messergebnissen zusammengefasst. [Tabelle 2]

	MFR (g/10 min)	Schlagzähigkeit	FM (GPa)	Erscheinungsbild
	MFR (g/10 min)	Izod (kJ/m²)	FM (GPa)	Erscheinungsbild
Beispiel 1	13,8	20,3	4,25	◯
Beispiel 2	16,7	13,7	4,31	◯
Beispiel 3	21,3	18,6	4,38	◯
Beispiel 4	10,5	23,3	3,91	◯
Beispiel 5	9,2	10,7	3,70	◯
Beispiel 6	10,2	9,2	3,69	◯
Vergleichsbeispiel 1	45,8	1,3	4,59	◯
Vergleichsbeispiel 2	4,5	87,8	2,16	◯
Vergleichsbeispiel 3	4,1	11,8	4,83	×
Vergleichsbeispiel 7	34,3	2,9	3,60	×
Vergleichsbeispiel 8	25,2	1,9	2,70	◯

Wie in der vorstehenden Tabelle 2 dargestellt ist, weisen die Polycarbonatharzzusammensetzungen (Beispiele 1 bis 3), die Polycarbonatharz, ABS-Polymer, faserförmiges basisches Magnesiumsulfat, Fettsäuremetallsalz und Elastomer in einer vorgegebenen Menge enthalten, verglichen mit dem Polycarbonatharz allein (Vergleichsbeispiel 2) und der Polycarbonatharzzusammensetzung, die nur Glasfaser enthält (Vergleichsbeispiel 3), deutlich verbesserte Werte der Schmelzflussrate auf.
Ein unter Verwendung der Polycarbonatharzzusammensetzung der Beispiele 1 bis 6 hergestellter Formkörper weist eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit (Izod) und einen ausgezeichneten Biegemodul (FM) auf und hat auch ein gutes äußeres Erscheinungsbild. Ein Formkörper, der unter Verwendung einer Polycarbonatharzzusammensetzung hergestellt wurde, in der der Elastomeranteil gering war (Vergleichsbeispiel 1), weist dagegen eine schlechte Schlagzähigkeit (Izod) auf, und ein Formkörper, der unter Verwendung nur eines Polycarbonatharzes hergestellt wurde (Vergleichsbeispiel 2), hat einen geringen Biegemodul (FM).
Wie die Vergleichsbeispiele 7 und 8 zeigen, weist ein Formkörper, der unter Verwendung einer Polycarbonatharzzusammensetzung hergestellt wurde, die anstelle von faserförmigem basischem Magnesiumsulfat Glasfasern enthält, eine schlechte Schlagzähigkeit (Izod) und einen geringen Biegemodul (FM) auf. Wenn gehackte GF als Füllstoff verwendet wird, treten Defekte im äußeren Erscheinungsbild des erhaltenen Formkörpers auf (Vergleichsbeispiele 3 und 7).
In Vergleichsbeispiel 9, in dem der Anteil des Elastomers (E) gering war, wurde das Polycarbonatharz durch fächerförmiges basisches Magnesiumsulfat hydrolysiert, und der Knetvorgang schlug fehl.
Es wurde gezeigt, dass die Polycarbonatharzzusammensetzung, die Polycarbonatharz, ABS-Polymer, basisches Magnesiumsulfat, Fettsäuremetallsalz und Elastomer in vorgegebenen Mengen enthält, ohne Hydrolyse knetbar und formbar ist, eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit aufweist und dazu geeignet ist, einen Formkörper mit guten mechanischen Eigenschaften und gutem äußeren Erscheinungsbild bereitzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2000007904 A [0004]
JP 436092 B [0030]
JP 6099147 B [0030]

Claims

Polycarbonatharzzusammensetzung mit: 50 bis 90 Masse-% Polycarbonatharz (A); 2 bis 30 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B); 5 bis 40 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2); 0,1 bis 8 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure; und 1 bis 20 Masse-% eines Elastomers (E).
Verfahren zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung, wobei das Verfahren aufweist: einen ersten Schritt zum Schmelzkneten von 2 bis 50 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B), 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2), 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure, und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E) zum Erhalten von Masterbatch-Pellets; und einen zweiten Schritt zum Schmelzkneten von 10 bis 60 Masse-% der Masterbatch-Pellets und 40 bis 90 Masse-% des Polycarbonatharzes (A) zum Herstellen der Polycarbonatharzzusammensetzung.
Masterbatch-Pellets zum Herstellen einer Polycarbonatharzzusammensetzung durch Kneten mit einem Verdünnungsmittel, das Polycarbonatharz (A) enthält, wobei die Masterbatch-Pellets aufweisen: 2 bis 50 Masse-% Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerharz (B); 40 bis 70 Masse-% mindestens eines basischen Magnesiumsulfats (C), das ausgewählt ist aus faserförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-1) und fächerförmigem basischem Magnesiumsulfat (C-2); 0,1 bis 5 Masse-% mindestens einer Komponente (D), die ausgewählt ist aus einem Fettsäuremetallsalz und einer Fettsäure; und 1 bis 50 Masse-% eines Elastomers (E).
Formkörper, der ein aus der Polycarbonatharzzusammensetzung nach Anspruch 1 geformtes Produkt ist.