JP2003277597A - ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物

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JP2003277597A
JP2003277597A JP2002082820A JP2002082820A JP2003277597A JP 2003277597 A JP2003277597 A JP 2003277597A JP 2002082820 A JP2002082820 A JP 2002082820A JP 2002082820 A JP2002082820 A JP 2002082820A JP 2003277597 A JP2003277597 A JP 2003277597A
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glass fiber
weight
polycarbonate resin
component
resin composition
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JP2002082820A
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Takuya Tomota
琢也 友田
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Teijin Ltd
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Teijin Chemicals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 難燃性、耐熱性、剛性、およびリサイクル性
に優れたガラス繊維を含んでなるポリカーボネート樹脂
組成物の提供を可能とする。 【解決手段】 芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)
35〜98重量%、芳香族ポリカーボネート樹脂との密
着性が低い被覆剤で予め被覆されたガラス繊維(B成
分)1〜60重量%、およびTGAによる窒素ガス雰囲
気中における23℃から20℃/分の昇温速度で600
℃まで昇温した時の5%重量減少温度が250℃以上の
有機リン化合物(C成分)0.5〜20重量%、含フッ
素滴下防止剤(D成分)0.05〜1重量%の合計10
0重量%を含んでなるガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維強化ポ
リカーボネート樹脂組成物に関する。詳しくは難燃性、
耐熱性、剛性、およびリサイクル性に優れたガラス繊維
を含んでなるポリカーボネート樹脂組成物の提供を可能
とするものである。更に該ガラス繊維がポリカーボネー
ト樹脂との密着性が低い被覆剤で予め被覆された樹脂組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】芳香族ポリカーボネート樹脂は、機械的
強度、寸法精度、難燃性等に優れ、電気・電子機器分
野、自動車分野等において幅広く使用されている。ガラ
ス繊維強化されたポリカーボネート樹脂組成物も広く知
られるところであり、多くの分野において使用されてい
る。
【0003】例えば電子・電気機器のハウジング製品な
どでは、近年その多くがポリカーボネート樹脂、ABS
樹脂およびリン酸エステルを主成分としてなるポリカー
ボネート樹脂組成物を使用している。かかる樹脂組成物
材料は耐衝撃性、難燃性、および外観などに優れる。難
燃性としては、例えばUL規格94のV試験において、
V−0ランクのものが広く知られている。剛性を高める
場合にはタルクなどの鱗片状充填剤などを更に配合した
樹脂組成物が既に提案されている(特開平7−1265
10号)。
【0004】しかしながらポリカーボネート樹脂および
ABS樹脂からなる樹脂組成物では耐熱性の高い材料が
得られない。また、高い剛性および高い難燃性も薄肉の
製品を得るために必要とされる。また、近年の環境問題
から脱ハロゲン化も望まれてきている。かかる条件を満
足する材料としては、ポリカーボネート樹脂にガラス繊
維および非ハロゲン系難燃剤を配合した樹脂組成物を1
つの候補として挙げることができる。
【0005】更に近年、電気・電子機器分野などにおい
て樹脂製品はリサイクル処理されるようになっている。
効率のよいリサイクルを行うためには、リサイクル処理
によって材料の種々の特性の低下が少ないことが求めら
れる。かかる特性が機械的特性などよりも重視される場
合もある。機械的特性は製品の構造である程度対応可能
である一方、リサイクル性は材料の特性に依存する部分
が高いためである。
【0006】上記ハウジング材料の候補として挙げられ
たガラス繊維強化されたポリカーボネート樹脂組成物
は、その組成物をリサイクル処理して得られた材料が剛
性の低下などを少なからず生じ、十分なリサイクル性を
有するとは言い難かった。したがって剛性の低下がより
抑制されたガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物
が求められている。剛性の低下は、ガラス繊維がリサイ
クル処理の各工程において折れ、そのアスペクト比が低
下するために生ずると考えられる。
【0007】また剛性の低下だけでなく、樹脂の劣化に
伴う分子量低下の改善が求められる場合がある。熱劣化
は樹脂の強度などの低下の要因になる場合があり、また
繰り返しのリサイクル処理に耐えることが困難となる。
【0008】一方、特開平7−48494号公報には、
ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、およびポリオレフ
ィンで被覆したガラス繊維からなる樹脂組成物が開示さ
れている。また特開平10−273585号公報には、
ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、およびポリ
オレフィンで被覆したガラス繊維からなる樹脂組成物が
開示されている。
【0009】しかしながら、これらは難燃化およびその
リサイクル特性について十分に考慮したものではなかっ
た。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、難燃性、剛
性、およびリサイクル性を重視する分野において好適な
ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を提供する
ことを目的とする。
【0011】本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検
討を重ねた結果、芳香族ポリカーボネート樹脂、芳香族
ポリカーボネート樹脂との密着性が低い被覆剤で予め被
覆されたガラス繊維、特定の条件を満足するリン化合
物、含フッ素滴下防止剤を特定割合で組み合わせること
により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完
成するに至った。
【0012】
【課題を解決するための手段】芳香族ポリカーボネート
樹脂(A成分)35〜98重量%、芳香族ポリカーボネ
ート樹脂との密着性が低い被覆剤で予め被覆されたガラ
ス繊維(B成分)1〜60重量%、およびTGAによる
窒素ガス雰囲気中における23℃から20℃/分の昇温
速度で600℃まで昇温した時の5%重量減少温度が2
50℃以上の有機リン化合物(C成分)0.5〜20重
量%、含フッ素滴下防止剤(D成分)0.05〜1重量
%の合計100重量%を含んでなるガラス繊維強化ポリ
カーボネート樹脂組成物に係るものである。
【0013】本発明の好適な態様の1つは、上記ガラス
繊維がポリオレフィンおよびポリオルガノシロキサンか
ら選択された成分から実質的になる被覆剤で予め被覆さ
れたガラス繊維である上記ガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物であり、更に好適な態様の1つは、上記
ガラス繊維がポリオレフィンから実質的になる被覆剤で
予め被覆されたガラス繊維である上記ガラス繊維強化ポ
リカーボート樹脂組成物である。
【0014】本発明の好適な態様の1つは、上記ガラス
繊維が、本文中に規定する方法により得られた、粘度平
均分子量22,500のビスフェノールA型芳香族ポリ
カーボネート樹脂100重量部と該ガラス繊維25重量
部からなる樹脂組成物から形成された試験片を用い、
(i)ASTM D638に準拠して測定された引張破
断強度が80MPa以下、および(ii)ASTM D
790に準拠して測定された曲げ弾性率が4000MP
a以上となる条件を満足するものである上記ガラス繊維
強化ポリカーボネート樹脂組成物である。
【0015】本発明の好適な態様の1つは、UL規格9
4V試験における難燃性が0.8mm厚みにおいてV−
0である難燃性の良好な上記ガラス繊維強化ポリカーボ
ネート樹脂組成物である。
【0016】更に本発明の好適な態様の1つは、上記ガ
ラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を形成して得
られた成形品にかかるものであり、特に好適には本発明
は該成形品中に、該樹脂組成物からなる再生材を含んで
なるものである。かかる成形品は本発明のガラス繊維強
化ポリカーボネート樹脂組成物の特性を有効に発揮する
態様として極めて好適なものである。
【0017】以下において本発明の各成分について説明
する。
【0018】本発明のA成分である芳香族ポリカーボネ
ート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを
反応させて得られるものである。反応の方法としては界
面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポ
リマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート
化合物の開環重合法などを挙げることができる。
【0019】二価フェノールの代表的な例としては、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(通
称ビスフェノールA)、2,2−ビス{(4−ヒドロキ
シ−3−メチル)フェニル}プロパン、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)−3−メチルブタン、9,9−
ビス{(4−ヒドロキシ−3−メチル)フェニル}フル
オレン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
3,3−ジメチルブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−4−メチルペンタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサンおよびα,α’−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−m−ジイソプロピルベンゼンなどを挙げること
ができる。その他1,4−シクロヘキサンジメタノール
などの二価の脂肪族アルコールを共重合することも可能
である。上記の各種二価フェノールから得られる芳香族
ポリカーボネートの中でも、ビスフェノールAの単独重
合体を特に好ましく挙げることができる。かかる芳香族
ポリカーボネートは、耐衝撃性が優れる点で好ましい。
【0020】カーボネート前駆体としてはカルボニルハ
ライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等
が使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネ
ートまたは二価フェノールのジハロホルメート等が挙げ
られる。
【0021】上記二価フェノールとカーボネート前駆体
を界面重縮合法または溶融エステル交換法によって反応
させて芳香族ポリカーボネートを製造するに当っては、
必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールが酸化
するのを防止するための酸化防止剤等を使用してもよ
い。また芳香族ポリカーボネートは三官能以上の多官能
性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネートであ
ってもよい。三官能以上の多官能性芳香族化合物として
は、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エ
タン、1,1,1−トリス(3,5−ジメチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)エタンなどが使用できる。
【0022】分岐ポリカーボネートを生ずる多官能性化
合物を含む場合、かかる割合は、芳香族ポリカーボネー
ト全量中、0.001〜1モル%、好ましくは0.00
5〜0.5モル%、特に好ましくは0.01〜0.3モ
ル%である。また特に溶融エステル交換法の場合、副反
応として分岐構造が生ずる場合があるが、かかる分岐構
造量についても、芳香族ポリカーボネート全量中、0.
001〜1モル%、好ましくは0.005〜0.5モル
%、特に好ましくは0.01〜0.3モル%であるもの
が好ましい。尚、かかる割合については1H−NMR測
定により算出することが可能である。
【0023】更に芳香族または脂肪族の二官能性カルボ
ン酸を共重合したポリエステルカーボネートであっても
よい。脂肪族の二官能性カルボン酸としては、例えば炭
素数8〜20、好ましくは10〜12の脂肪族の二官能
性カルボン酸が挙げられる。かかる脂肪族の二官能性の
カルボン酸は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであって
もよい。脂肪族の二官能性のカルボン酸は、α,ω−ジ
カルボン酸が好ましい。脂肪族の二官能性のカルボン酸
としては例えば、セバシン酸(デカン二酸)、ドデカン
二酸、テトラデカン二酸、オクタデカン二酸、イコサン
二酸等の直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸が好ましく挙げら
れる。
【0024】更にポリオルガノシロキサン単位を共重合
した、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重
合体の使用も可能である。
【0025】芳香族ポリカーボネートは、上述した各種
二価フェノールの異なるポリカーボネート、分岐成分を
含有する分岐ポリカーボネート、各種のポリエステルカ
ーボネート、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサ
ン共重合体など各種の芳香族ポリカーボネートの2種以
上を混合したものであってもよい。更に下記に示す製造
法の異なる芳香族ポリカーボネート、末端停止剤の異な
る芳香族ポリカーボネートなど各種についても2種以上
を混合したものが使用できる。
【0026】芳香族ポリカーボネートの重合反応におい
て界面重縮合法による反応は、通常二価フェノールとホ
スゲンとの反応であり、酸結合剤および有機溶媒の存在
下に反応させる。酸結合剤としては、例えば水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物また
はピリジン等のアミン化合物が用いられる。有機溶媒と
しては、例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロ
ゲン化炭化水素が用いられる。また、反応促進のために
例えばトリエチルアミン、テトラ−n−ブチルアンモニ
ウムブロマイド、テトラ−n−ブチルホスホニウムブロ
マイド等の第三級アミン、第四級アンモニウム化合物、
第四級ホスホニウム化合物等の触媒を用いることもでき
る。その際、反応温度は通常0〜40℃、反応時間は1
0分〜5時間程度、反応中のpHは9以上に保つのが好
ましい。
【0027】また、かかる重合反応において、通常末端
停止剤が使用される。かかる末端停止剤として単官能フ
ェノール類を使用することができる。単官能フェノール
類の具体例としては、例えばフェノール、p−tert
−ブチルフェノール、p−クミルフェノールおよびイソ
オクチルフェノールが挙げられる。また、末端停止剤は
単独でまたは2種以上混合して使用してもよい。
【0028】溶融エステル交換法による反応は、通常二
価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換
反応であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとカ
ーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成す
るアルコールまたはフェノールを留出させる方法により
行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノ
ールの沸点等により異なるが、通常120〜350℃の
範囲である。反応後期には系を1.33×103〜1
3.3Pa程度に減圧して生成するアルコールまたはフ
ェノールの留出を容易にさせる。反応時間は通常1〜4
時間程度である。
【0029】カーボネートエステルとしては、置換され
ていてもよい炭素数6〜10のアリール基、アラルキル
基あるいは炭素数1〜4のアルキル基などのエステルが
挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが好まし
い。
【0030】また、重合速度を速めるために重合触媒を
用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、二価フェノールのナ
トリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物、水酸
化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等
のアルカリ土類金属化合物、テトラメチルアンモニウム
ヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシ
ド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩
基性化合物などの触媒を用いることができる。更にアル
カリ(土類)金属のアルコキシド類、アルカリ(土類)
金属の有機酸塩類、ホウ素化合物類、ゲルマニウム化合
物類、アンチモン化合物類、チタン化合物類、ジルコニ
ウム化合物類などの通常エステル化反応、エステル交換
反応に使用される触媒を用いることができる。触媒は単
独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用し
てもよい。これらの重合触媒の使用量は、原料の二価フ
ェノール1モルに対し、好ましくは1×10-8〜1×1
-3当量、より好ましくは1×10-7〜5×10-4当量
の範囲で選ばれる。
【0031】溶融エステル交換法による反応ではフェノ
ール性の末端基を減少するために、重縮反応の後期ある
いは終了後に、例えば2−クロロフェニルフェニルカー
ボネート、2−メトキシカルボニルフェニルフェニルカ
ーボネートおよび2−エトキシカルボニルフェニルフェ
ニルカーボネート等の化合物を加えることができる。
【0032】さらに溶融エステル交換法では触媒の活性
を中和する失活剤を用いることが好ましい。かかる失活
剤の量としては、残存する触媒1モルに対して0.5〜
50モルの割合で用いるのが好ましい。また重合後の芳
香族ポリカーボネートに対し、0.01〜500ppm
の割合、より好ましくは0.01〜300ppm、特に
好ましくは0.01〜100ppmの割合で使用する。
失活剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブ
チルホスホニウム塩などのホスホニウム塩、テトラエチ
ルアンモニウムドデシルベンジルサルフェートなどのア
ンモニウム塩などが好ましく挙げられる。
【0033】芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量
は特に限定されないが、本発明においては15,000
〜100,000の範囲が好適である。更に16,00
0〜30,000がより好ましく、17,000〜2
5,000が更に好ましく、17,000〜23,00
0が特に好ましい。芳香族ポリカーボネートの粘度平均
分子量が15,000未満であると衝撃強度、難燃性な
どが低下しやすい。一方100,000を超えると流動
性は低下するため、本発明においては好ましくない。
【0034】また本発明の芳香族ポリカーボネートにお
いて、そのフェノール性水酸基量は30eq/ton以
下が好ましく、25eq/ton以下がより好ましく、
20eq/ton以下が更に好ましい。尚、かかる値は
十分に末端停止剤を反応せさることで実質的に0eq/
tonとすることも可能である。かかる特定の芳香族ポ
リカーボネートを使用することにより、成形の際の樹脂
組成物の熱安定性や加水分解性が改良されリサイクル性
の向上に寄与する。尚、該フェノール性水酸基量は、1
H−NMR測定を行い、カーボネート結合を有する2価
フェノールユニット、フェノール性水酸基を有する2価
フェノールユニット、および末端停止剤のユニットのモ
ル比を算出し、それに基づきポリマー重量当りのフェノ
ール性水酸基量に換算することで求められる。
【0035】本発明でいう粘度平均分子量はまず次式に
て算出される比粘度を塩化メチレン100mlに芳香族
ポリカーボネート樹脂0.7gを20℃で溶解した溶液
からオストワルド粘度計を用いて求め、 比粘度(ηSP)=(t−t0)/t0 [t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下
秒数] 求められた比粘度を次式にて挿入して粘度平均分子量M
を求める。
【0036】ηSP/c=[η]+0.45×[η]2
(但し[η]は極限粘度) [η]=1.23×10-40.83 c=0.7 本発明のB成分は、芳香族ポリカーボネート樹脂との密
着性が低い被覆剤で予め被覆されたガラス繊維である。
ここで芳香族ポリカーボネート樹脂との密着性が低い被
覆剤とは、芳香族ポリカーボネート樹脂とガラス繊維が
かかる被覆剤により十分な密着性を有してない状態が得
られるものをいう。
【0037】このようにガラス繊維とマトリックス樹脂
との密着性が低減したガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物においては次のような状態が観察される。す
なわち、密着性が低減している場合には、引張破断強度
試験片の破断面や衝撃試験片の破断面を観察した場合、
破断した樹脂部分から突き出したガラス繊維の周りに樹
脂の付着がほとんど認められない。更に極端に密着性が
低減した本発明において好ましい態様においては、それ
らの破断した樹脂部分において樹脂とガラス繊維との間
に明確な隙間が生じていることが観察される。試験片の
製造時、樹脂は溶融状態から体積収縮を伴い固化する。
その際樹脂とガラス繊維との密着性が極端に悪いと、樹
脂がかかる繊維から離れてその体積収縮が生じていくと
考えられる。上記の樹脂とガラス繊維との間の隙間はこ
のような両者の密着性が特に低い場合に生じる現象だと
考えられる。
【0038】B成分のガラス繊維は、マトリックス樹脂
である芳香族ポリカーボネート樹脂との密着性が低下し
たものとなる。密着性が低下した場合、溶融加工時や粉
砕加工時において、ガラス繊維は樹脂から大きな応力を
受けることがなくなる。これによりガラス繊維はこれら
の加工工程において折れの発生が低減されリサイクル処
理においても剛性を維持可能になると考えられる。
【0039】更にマトリックス樹脂との密着性不良は溶
融加工時における樹脂との反応性も低下するものとな
る。すなわち密着性の良好の場合には、樹脂と被覆剤と
の親和性か高く互いに十分に混合した状態となるため、
互いの接触面積も増大し反応する確率も高まる。一方で
密着性不良の場合は、樹脂と被覆剤との混合状態が形成
されにくく反応性も低下するものと考えられる。反応性
の低下は、反応に伴う芳香族ポリカーボネート樹脂の熱
劣化を抑制することとなる。結果的にリサイクル処理時
の熱劣化が低減される。
【0040】本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂とB
成分との密着性の低さに関して、より好ましいB成分と
して、下記に規定する方法により得られた試験片を用い
て、(i)ASTM D638に準拠して測定された引
張破断強度が80MPa以下、および(ii)ASTM
D790に準拠して測定された曲げ弾性率が4,00
0MPa以上を満足するガラス繊維が挙げられる。
【0041】引張破断強度の下限値としては40MPa
が好ましい。したがって上記引張破断強度の値として
は、より好適には40〜80MPaの範囲を挙げること
ができる。
【0042】以下にB成分がその好ましい態様において
満足する条件に関して説明する。
【0043】ビスフェノールAおよびカーボネート前駆
体とを反応させて得られる、粘度平均分子量22,50
0の芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部に対しB
成分のガラス繊維25重量部を均一に予備混合し、図1
に示すスクリュープロファイルを有するスクリュー径2
9.8mmの単軸押出機によりペレットを作製する。ス
クリューはL/Dが28であり、ダルメージを1段有
し、シリンダー内径が30.2mmである。ダルメージ
区間以後ベント口を有する。ペレットは上記混合物を押
出機で溶融混合し、ストランドを切断することでペレッ
トを得る。温度はシリンダーおよびダイス共に290℃
とする。ブレーカープレートおよびスクリーンメッシュ
などは使用しない。スクリューの回転数は80rpmと
する。ベントにより強制排気を行い、かかる減圧度は
3,000Paとする。
【0044】ダイスから押出されたストランドは、水冷
の冷却バスにおいて冷却の後、ペレタイザーによりペレ
ット化される。ペレットの径および長さは約3〜5mm
となるようにする。
【0045】得られたペレットは120℃で5時間、熱
風乾燥機を使用して乾燥され、その後射出成形機により
試験片の作製を行う。射出成形機は型締め力が100〜
150トン、射出容量が100〜250cm3である通
常のインラインタイプのものを使用する(スクリューは
フルフライト構造でありミキシング部を有してないも
の)。シリンダ温度は押出の場合と同じ290℃とし、
金型温度は100℃とする。射出速度は約50mm/s
ecとする。保圧は5.0MPaとし、冷却は30秒と
する。尚、成形機のシリンダ容量は5ショット前後の成
形が可能な程度のものとする。
【0046】作製する試験片の形状は、引張試験片がA
STM D638規格に記載のTypeIのもの、曲げ
試験片はASTM D790に準じて長さ127mm×
幅12.7×6.4mmの大きさのものを使用する。両
試験片はいずれも1点のサイドゲート方式で成形され、
成形後23℃および相対湿度50%の環境下で48時間
放置した後、23℃および相対湿度50%の測定雰囲気
下において、ASTMD638規格、およびD790規
格に準じて引張破断強度および曲げ弾性率の測定を行
う。測定は5点のサンプルで行い、その平均値を算出す
る。
【0047】芳香族ポリカーボネート樹脂との密着性が
低い被覆剤としては、各種の滑剤を代表的に挙げること
ができる。滑剤としては例えば、鉱物油、合成油、高級
脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリオルガノシロ
キサン(シリコーンオイル、シリコーンゴムなど)、ポ
リオレフィン(パラフィンワックス、ポリオレフィンワ
ックスなど)、ポリアルキレングリコール、フッ素化脂
肪酸エステル、トリフルオロクロロエチレン、およびポ
リヘキサフルオロプロピレングリコールなどのフッ素オ
イルなどが挙げられる。
【0048】高級脂肪酸エステルとしては、グリセリン
脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリグリ
セリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エ
ステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレン脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
【0049】上記に挙げた滑剤においてはポリオレフィ
ンまたはポリオルガノシロキサンが好ましい。すなわ
ち、B成分の好ましい態様として、ポリオレフィンおよ
びポリオルガノシロキサンから選択された成分から実質
的になる被覆剤で予め被覆されたガラス繊維を挙げるこ
とができる。
【0050】上記ポリオレフィンにおいては、ポリオレ
フィンワックスがより好ましく、特にポリエチレンワッ
クスおよび/または1−アルケン重合体(α−オレフィ
ンの重合体を含む)の使用が好ましい。これらは脂肪族
炭化水素であり比較的高めの分子量を有する点で本発明
の効果において同質のものである。これらの分子量とし
ては重量平均分子量(GPC測定による標準ポリスチレ
ン換算)で500〜20,000が好ましく、より好ま
しくは1,000〜15,000である。分岐度などに
ついては特に制限されるものではない。ポリエチレンワ
ックスとしては現在一般に広く知られているものが使用
でき、エチレンを高温高圧下で重合したもの、ポリエチ
レンを熱分解したもの、ポリエチレン重合物より低分子
量成分を分離精製したものなどが挙げられる。1−アル
ケン重合体としては、例えば炭素数30〜60程度のα
−オレフィンをラジカル重合して得られた重合体などを
挙げることができる。ポリオレフィン系ワックスはカル
ボン酸基やカルボン酸無水基に代表される各種の官能基
で変性されているものでもよい。
【0051】一方、ポリオルガノシロキサンにおいて
は、シリコーンオイルが好ましい。シリコーンオイルと
しては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシ
リコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイ
ル、環状ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシ
リコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、
高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル等が挙げられ
る。かかるシリコーンオイルとしては、20℃における
動粘度が1×10-22/s以下であるものが取り扱い
の点から好ましい。ポリオルガノシロキサンは各種の官
能基で変性されているものでもよい。中でもメチルハイ
ドロジェンシリコーンオイルに代表されるアルキルハイ
ドロジェンシリコーンオイルはガラス繊維との反応性が
高く、一方で多数のアルキル基により芳香族ポリカーボ
ネート樹脂との低い密着性が得られるため好ましい態様
として挙げることができる。
【0052】すなわち本発明のより好ましい態様におい
て、B成分は実質的にポリオレフィンからなる被覆剤で
予め被覆されたガラス繊維である。更に好ましい態様と
しては実質的にポリオレフィンワックスからなる被覆剤
で予め処理されたガラス繊維であり、特に好ましくはポ
リエチレンワックスおよび/または1−アルケン重合体
からなる被覆剤の場合である。
【0053】本発明のもう1つのより好ましい態様にお
いて、B成分は実質的にポリオルガノシロキサンからな
る被覆剤で予め被覆されたガラス繊維である。更に好ま
しい態様としては実質的にシリコーンオイルからなる被
覆剤で予め処理されたガラス繊維であり、特に好ましく
はメチルハイドロジェンシリコーンオイルからなる被覆
剤の場合である。
【0054】上記の中でも特に、B成分が実質的にポリ
オレフィンからなる被覆剤で予め被覆されたガラス繊維
が好ましい。かかる被覆剤をサイジング剤(集束剤)と
して使用し、集束処理されたガラス繊維を原料とするこ
とが製造上より有利であるが、かかるポリオレフィンか
らなる被覆剤で予め集束処理されたガラス繊維は、製造
工程におけるガラス繊維の毛羽立ちによる不具合も極め
て抑制されるためである。
【0055】通常ガラス繊維には各種のシランカップリ
ング剤が表面処理されている。本発明のガラス繊維にお
いてもシランカップリンク剤で表面処理されたガラス繊
維を使用することはできる。しかしながらかかるシラン
カップリング剤は樹脂とガラス繊維との密着性を向上さ
せる働きがあるため、その量が少ないことが好ましい。
一方でシランカップリング剤を媒介として用い、被覆剤
とガラス繊維との親和性を高めることもできる。したが
って被覆剤がガラス繊維との親和性に劣る場合には、少
量のシランカップリング剤を使用することが有効であ
る。
【0056】シランカップリング剤の量は、該シランカ
ップリング剤と被覆剤との合計100重量%中、15重
量%以下が好ましい。より好ましくは10重量%以下、
更に好ましくは7重量%以下である。またシランカップ
リング剤のガラス繊維全体に対する割合としてはガラス
繊維100重量%中0.5重量%以下、好ましくは0.
3重量%以下、更に好ましくは0.1重量%以下であ
る。
【0057】本発明で使用されるガラス繊維としては、
Aガラス、Cガラス、Eガラス等のガラス組成を特に限
定するものではなく、場合によりTiO2、SO3、P2
5等の成分を含有するものであってもよい。但し、E
ガラス(無アルカリガラス)がより好ましい。ガラス繊
維は溶融ガラスを種々の方法にて延伸しながら急冷し、
所定の繊維状にしたものである。かかる場合の急冷およ
び延伸条件についても特に限定されるものではない。ま
た断面の形状は真円状の他に、楕円状、マユ型、三つ葉
型などの真円以外の形状ものを使用してもよい。更に真
円状ガラス繊維と真円以外の形状のガラス繊維が混合し
たものでもよい。
【0058】ガラス繊維の繊維径としては1〜25μm
のものが好ましく、より好ましくは3〜17μmであ
る。繊維径が細すぎる場合には繊維が折れやすくなり剛
性が低下しやすい。また表面積が大きくなるので、相対
的に多くの被覆剤が必要となり難燃性が必要な場合には
悪影響を与えやすい。繊維径が大きすぎる場合には、成
形品の外観などが低下しやすい。
【0059】ガラス繊維の繊維長としては、本発明の熱
可塑性樹脂組成物からなるペレットまたは成形品中で数
平均繊維長として50〜500μm、好ましくは100
〜400μm、特に好ましくは120〜300μmのも
のである。尚、かかる数平均繊維長は、成形品を溶剤に
溶解したり、樹脂を塩基性化合物で分解した後に採取さ
れるガラス繊維の残渣から光学顕微鏡観察などから画像
解析装置により算出される値である。またかかる値の算
出に際しては繊維径10μm以下の長さのものはカウン
トしない方法による値である。
【0060】被覆されたガラス繊維の製造方法としては
特に制限はなく、各種の方法をとることができる。例え
ば400〜4,000本程度のガラス繊維フィラメント
に被覆剤をディピング法あるいは噴霧法により、または
ローラーアプリケーターやベルトアプリケーターなどの
手段により、ガラス繊維の表面に被覆させ製造すること
ができる。得られたガラス繊維は、使用目的に応じてロ
ービング、またはチョップドストランドの形態に加工さ
れるが、本発明においてはチョップドストランドの形態
か好ましい。
【0061】本発明のC成分として使用される、TGA
(Thermogravimetric Analys
is;熱重量解析)による、窒素ガス雰囲気中における
23℃から20℃/分の昇温速度で600℃まで昇温し
た時の5%重量減少温度が250℃以上の有機リン化合
物としては、その条件を満たしているものであれば特に
制限されない。かかる有機リン化合物は樹脂組成物の溶
融粘度を低下させ、樹脂組成物が繰り返し溶融混練され
た際も樹脂組成物からの分離や揮発が少なく、熱分解が
少ない。
【0062】樹脂組成物の溶融粘度を低下させることに
より、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組
成物製造時および本発明のガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物を溶融成形する際に、ガラス繊維に加わ
る応力を低減し、ガラス繊維の破損を抑制する作用を有
するものと考えられる。本発明は特定のガラス繊維およ
びC成分を併用することにより、極めて良好なリサイク
ル性を発現することができる。
【0063】また、C成分は、そのTGAによる、窒素
ガス雰囲気中における23℃から20℃/分の昇温速度
で600℃まで昇温した時の5%重量減少温度が280
℃以上が好ましく、より好ましくは320℃以上、更に
好ましくは330℃以上、特に好ましくは340℃以上
である有機リン化合物を挙げることができる。上限とし
ては380℃以下が一般に入手可能で適切であり、37
0℃以下がより適切である。
【0064】好ましい有機リン化合物としては、下記一
般式(1)で表される化合物のうち、上記TGAによる
重量減少温度の条件を満足する1種または2種以上のリ
ン酸エステル化合物を挙げることができる。
【0065】
【化1】
【0066】(但し上記式中のXは、ハイドロキノン、
レゾルシノール、ビス(4−ヒドロキシジフェニル)メ
タン、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニル、ジ
ヒドロキシナフタレン、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケト
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイドから
誘導されるものが挙げられ、j、k、l、mはそれぞれ
独立して0または1であり、nは0〜5の整数であり、
またはn数の異なるリン酸エステルの混合物の場合は0
〜5の平均値であり、R1、R2、R3、およびR4はそれ
ぞれ独立して1個以上のハロゲン原子を置換したもしく
は置換していないフェノール、クレゾール、キシレノー
ル、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、p−
クミルフェノールから誘導されるものである。) 更に好ましいものとしては、上記式中のXが、ハイドロ
キノン、レゾルシノール、ビスフェノールA、およびジ
ヒドロキシジフェニルから誘導されるものが挙げられ、
j、k、l、mはそれぞれ1であり、nは1〜3の整数
であり、またはn数の異なるリン酸エステルのブレンド
の場合はその平均値であり、R1、R2、R3、およびR4
はそれぞれ独立して1個以上のハロゲン原子を置換した
もしくは置換していないフェノール、クレゾール、キシ
レノールから誘導されるものである。
【0067】かかるリン酸エステル系化合物の中でも、
レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェート)を主
体とするリン酸エステルオリゴマー、4,4−ジヒドロ
キシジフェニルビス(ジキシレニルホスフェート)を主
体とするリン酸エステルオリゴマー、およびビスフェノ
ールAビス(ジフェニルホスフェート)を主体とするリ
ン酸エステルオリゴマーが、(i)良好な耐熱性(荷重
たわみ温度)を達成し、(ii)得られる樹脂組成物の
溶融粘度低減効果に優れるためリサイクル性が良好であ
り、かつ(ii)繰り返し溶融混練された際の樹脂組成
物からの分離、揮発が少なく、かつ熱安定性に優れるな
どの理由により好ましく使用される。
【0068】更にフェノキシホスファゼンオリゴマーや
環状フェノキシホスファゼンオリゴマーに代表されるホ
スファゼンポリマーも同様の理由により使用することが
可能である。
【0069】本発明のD成分である含フッ素滴下防止剤
としては、フィブリル形成能を有する含フッ素ポリマー
を挙げることができ、かかるポリマーとしてはポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン系共重合
体(例えば、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、など)、米国特許第437991
0号公報に示されるような部分フッ素化ポリマー、フッ
素化ジフェノールから製造されるポリカーボネート樹脂
などを挙げることができる。中でも好ましくはポリテト
ラフルオロエチレン(以下PTFEと称することがあ
る)である。
【0070】フィブリル形成能を有するPTFEの分子
量は極めて高い分子量を有し、せん断力などの外的作用
によりPTFE同士を結合して繊維状になる傾向を示す
ものである。その分子量は、標準比重から求められる数
平均分子量において100万〜1000万、より好まし
く200万〜900万である。かかるPTFEは、固体
形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。ま
たかかるフィブリル形成能を有するPTFEは樹脂中で
の分散性を向上させ、更に良好な難燃性および機械的特
性を得るために他の樹脂との混合形態のPTFE混合物
を使用することも可能である。
【0071】かかるフィブリル形成能を有するPTFE
の市販品としては例えば三井・デュポンフロロケミカル
(株)のテフロン6J、ダイキン化学工業(株)のポリ
フロンMPA FA500、F−201Lなどを挙げる
ことができる。PTFEの水性分散液の市販品として
は、旭アイシーアイフロロポリマーズ(株)製のフルオ
ンAD−1、AD−936、ダイキン工業(株)製のフ
ルオンD−1、D−2、三井・デュポンフロロケミカル
(株)製のテフロン30Jなどを代表として挙げること
ができる。
【0072】混合形態のPTFEとしては、(1)PT
FEの水性分散液と有機重合体の水性分散液または溶液
とを混合し共沈殿を行い共凝集混合物を得る方法(特開
昭60−258263号公報、特開昭63−15474
4号公報などに記載された方法)、(2)PTFEの水
性分散液と乾燥した有機重合体粒子とを混合する方法
(特開平4−272957号公報に記載された方法)、
(3)PTFEの水性分散液と有機重合体粒子溶液を均
一に混合し、かかる混合物からそれぞれの媒体を同時に
除去する方法(特開平06−220210号公報、特開
平08−188653号公報などに記載された方法)、
(4)PTFEの水性分散液中で有機重合体を形成する
単量体を重合する方法(特開平9−95583号公報に
記載された方法)、および(5)PTFEの水性分散液
と有機重合体分散液を均一に混合後、更に該混合分散液
中でビニル系単量体を重合し、その後混合物を得る方法
(特開平11−29679号などに記載された方法)に
より得られたものが使用できる。これらの混合形態のP
TFEの市販品としては、三菱レイヨン(株)の「メタ
ブレン A3000」(商品名)、およびGEスペシャ
リティーケミカル社製「BLENDEX B449」
(商品名)などを挙げることができる。
【0073】混合形態におけるPTFEの割合として
は、PTFE混合物100重量%中、PTFEが1〜6
0重量%が好ましく、より好ましくは5〜55重量%で
ある。PTFEの割合がかかる範囲にある場合は、PT
FEの良好な分散性を達成することができる。
【0074】本発明のA成分、B成分、C成分およびD
成分の組成割合は、A成分35〜98重量%、B成分1
〜60重量%、C成分0.5〜20重量%およびD成分
0.05〜1重量%の合計100重量%の合計100重
量%である。B成分の組成割合としてはA成分〜D成分
の合計100重量%中、1〜30重量%が好ましく、よ
り好ましくは3〜25重量%である。C成分の組成割合
としては、A成分〜D成分の合計100重量%中、1〜
15重量%が好ましく、より好ましくは2〜13重量%
である。D成分の組成割合としては、A成分〜D成分の
合計100重量%中、0.1〜0.8重量%が好まし
く、更に0.15〜0.7重量%が好ましい。尚、D成
分の割合は混合形態のPTFE等の場合には正味のPT
FE量を指す。一方A成分の組成割合としてはA成分〜
C成分の合計100重量%中60〜98重量%が好まし
く、より好ましくは70〜95重量%である。
【0075】B成分が1重量%未満の場合は剛性向上の
効果が乏しく、60重量%を超えるとガラス繊維間の干
渉によるガラス繊維の折れが主因となるためリサイクル
性が劣りやすい。C成分が0.5重量%未満ではリサイ
クル性の改良効果が不十分であり、20重量%を超える
場合には耐熱性が低下する。
【0076】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で難燃
剤を併用することも可能である。難燃剤としては、ハロ
ゲン化合物からなる難燃剤(テトラブロムビスフェノー
ルAのオリゴマーなど)、シリコーン化合物からなる難
燃剤(25℃での粘度が300センチストークス以下で
ありフェニル基、アルコキシ基を含有するポリオルガノ
シロキサンなど)、有機アルカリ(土類)金属塩(ジフ
ェニルスルホン−3−スルホン酸カリウム、ジフェニル
スルホン−3,3’−ジスルホン酸ジカリウム、パーフ
ルオロブタンスルホン酸カリウム塩など)を挙げること
ができる。
【0077】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲におい
て、他の熱可塑性樹脂を含むこともできる。他の熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、およびポリ−4−メチルペンテン−1、および環状
ポリオレフィン樹脂などのポリオレフィン樹脂、ポリス
チレン樹脂、HIPS樹脂、MS樹脂、ABS樹脂、A
S樹脂、AES樹脂、ASA樹脂、MBS樹脂、MAS
樹脂、水添ポリスチレン樹脂、およびSMA樹脂などの
スチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアク
リル樹脂、並びにスチレン系熱可塑性エラストマー、オ
レフィン系熱可塑性エラストマーなど各種の熱可塑性エ
ラストマーを挙げることができる。(ここでMS樹脂は
メチルメタクリートとスチレンから主としてなる共重合
体樹脂、AES樹脂はアクリロニトリル、エチレン−プ
ロピレンゴム、およびスチレンから主としてなる共重合
体樹脂、ASA樹脂はアクリロニトリル、スチレン、お
よびアクリルゴムから主としてなる共重合体樹脂、MA
S樹脂はメチルメタクリレート、アクリルゴム、および
スチレンから主としてなる共重合体樹脂、SMA樹脂は
スチレンと無水マレイン酸(MA)から主としてなる共
重合体樹脂を指す。) 更にポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、脂肪族ポリエ
ステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアリレート樹脂(非
晶性ポリアリレート、液晶性ポリアリレート)、ポリエ
ーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、
ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、お
よびポリフェニレンサルファイド樹脂などを挙げること
ができる。
【0078】上記の他の熱可塑性樹脂としては、通常衝
撃改良剤として使用されるゴム成分を多く含んだ各種の
ゴム質重合体を挙げることもできる。また分子量が10
0万を超えるような超高分子量のポリマーなども含まれ
る。かかるポリマーはその高いエントロピー弾性に由来
した効果(ジェッティング防止、発泡成形およびガ
スアシスト成形などにおける中空部分形成の安定化、
ドローダウン特性の向上、射出圧縮成形時の外観不良
低減、並びに燃焼時のドリップ防止効果など)を求め
る場合に使用できる。
【0079】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物には、目的に応じて上記以外の各種の添加剤
を配合することができる。その他各種添加剤としては、
例えばガラス繊維以外の補強剤(タルク、マイカ、クレ
ー、ワラストナイト、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、
ガラスバルーン、ミルドファイバー、ガラスフレーク、
炭素フレーク、カーボンビーズ、カーボンミルドファイ
バー、シリカ、セラミック粒子、セラミック繊維、アラ
ミド粒子、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、グラフ
ァイト、導電性カーボンブラック、各種ウイスカーな
ど)、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、離型剤、滑
剤、着色剤(カーボンブラック、酸化チタンなどの顔
料、染料)、光拡散剤(アクリル架橋粒子、シリコーン
架橋粒子、極薄ガラスフレーク、炭酸カルシウム粒子な
ど)、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、帯電防止剤、
流動改質剤、結晶核剤、無機および有機の抗菌剤、光触
媒系防汚剤(微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛な
ど)、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤などを挙げる
ことができる。
【0080】上記添加剤において、タルク、マイカ、ク
レー、ワラストナイトなどの珪酸塩鉱物や、酸化チタン
などの金属酸化物は、有機アルカリ(土類)金属塩によ
り芳香族ポリカーボネート樹脂の耐加水分解性の低下を
抑制する作用がある。したがってその目的に応じて少量
組み合わせることが好ましい。かかる目的における組成
割合としては、A成分〜D成分の合計100重量部に対
して1重量部で十分な効果を発揮する。熱安定性や透明
性の低下を考慮すると好ましい範囲としては0.01〜
0.5重量部が挙げられる。
【0081】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物の有する良好なリサイクル性をより発揮させ
る為には、着色剤、蛍光増白剤、および蛍光染料として
有機染料を使用する場合、アンスラキノン系染料、ペリ
ノン系染料、キノリン系染料、ペリレン系染料、クマリ
ン系染料、チオインジゴ系染料、チオフェン系染料など
熱安定性の良好なものの使用がより好ましい。
【0082】また良好な熱安定性を得るため各種の熱安
定剤を含むことが好ましい。熱安定剤としては、リン系
安定剤を含むことが好ましい。かかるリン系安定剤とし
ては、ホスファイト化合物、ホスホナイト化合物、およ
びホスフェート化合物のいずれも使用可能である。
【0083】ホスファイト化合物としては、例えばトリ
フェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファ
イト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニ
ル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオク
チルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジ
デシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェ
ニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスフ
ァイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシ
ルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホ
スファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4
−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイ
ト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブ
チルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフ
ェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス
(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリ
スリトールジホスファイト等のホスファイト化合物が挙
げられる。これらのうち、リサイクル性の観点からトリ
ス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファ
イトが好ましく使用される。
【0084】一方、熱安定剤として使用されるホスフェ
ート化合物としては、例えばトリブチルホスフェート、
トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、
トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフ
ェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジル
ホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェ
ート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホス
フェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホ
スフェート等が挙げられ、なかでもトリフェニルホスフ
ェート、トリメチルホスフェートが好ましい。
【0085】更にその他のリン系熱安定剤としては、テ
トラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−
4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス
(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3’
−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−
ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3’−ビフェニ
レンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブ
チルフェニル)−4−ビフェニレンジホスホナイト等の
ホスホナイト化合物も、リサイクル性の観点から好まし
く使用することができる。
【0086】前記リン系熱安定剤は、1種もしくは2種
以上を併用してよい。リン系熱安定剤は、本発明のガラ
ス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物100重量%
中、0.001〜0.5重量%、より好ましくは0.0
05〜0.3重量%の範囲で含むことが好ましい。
【0087】フェノール系酸化防止剤としては、具体的
には例えばトリエチレングリコール−ビス(3−(3−
tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)プロピオネート)、1,6−ヘキサンジオール−ビ
ス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロ
キシフェニル)プロピオネート)、ペンタエリスリトー
ル−テトラキス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、オクタ
デシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5−トリ
メチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−
ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N−
ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−
4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマイド)、3,5−ジ−
tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルホスホネ
ート−ジエチルエステル、トリス(3,5−ジ−ter
t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)イソシアヌレー
ト、3,9−ビス{1,1−ジメチル−2−[β−(3
−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェ
ニル)プロピオニルオキシ]エチル}−2,4,8,1
0−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン等が挙げ
られる。
【0088】イオウ系酸化防止剤の具体例としては、ジ
ラウリル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、ジ
トリデシル−3,3’−チオジプロピオン酸エステル、
ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオン酸エステ
ル、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオン酸エス
テル、ラウリルステアリル−3,3’−チオジプロピオ
ン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラ(β−ラウ
リルチオプロピオネート)エステル、ビス[2−メチル
−4−(3−ラウリルチオプロピオニルオキシ)−5−
tert−ブチルフェニル]スルフィド、オクタデシル
ジスルフィド、メルカプトベンズイミダゾール、2−メ
ルカプト−6−メチルベンズイミダゾール、1,1’−
チオビス(2−ナフトール)などを挙げることができ
る。より好ましくは、ペンタエリスリトールテトラ(β
−ラウリルチオプロピオネート)エステルを挙げること
ができる。
【0089】これら酸化防止剤の好ましい添加量の範囲
は、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物100
重量%中、0.0001〜0.5重量%が好ましく、よ
り好ましくは0.001〜0.3重量%である。
【0090】紫外線吸収剤としては、例えば2,2’−
ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンに代表され
るベンゾフェノン系紫外線吸収剤、および例えば2−
(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシ
フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−
(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェ
ニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,2’−メ
チレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチ
ル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フ
ェノール]、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス
(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベン
ゾトリアゾールおよび2−(3,5−ジ−tert−ア
ミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾールに
代表されるベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が例示さ
れる。更に2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−ト
リアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノー
ル、2−(4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)
−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−ヘキシル
オキシフェノールなどのヒドロキシフェニルトリアジン
系化合物、並びにビス(2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート等
のヒンダードアミン系の光安定剤も使用することが可能
である。これらは1種もしくは2種以上を併用して使用
することができる。これら紫外線吸収剤、光安定剤の好
ましい添加量の範囲は、ガラス繊維強化ポリカーボネー
ト樹脂組成物100重量%中、0.0001〜1重量
%、好ましくは0.001〜0.5重量%である。
【0091】離型剤としては公知のものが使用できる。
例えば、飽和脂肪酸エステル、不飽和脂肪酸エステル、
ポリオレフィン系ワックス(ポリエチレンワツクス、1
−アルケン重合体など。酸変性などの官能基含有化合物
で変性されているものも使用できる)、フッ素化合物
(ポリフルオロアルキルエーテルに代表されるフッ素オ
イルなど)、パラフィンワックス、蜜蝋などを挙げるこ
とができる。
【0092】好ましい離型剤としては飽和脂肪酸エステ
ルが挙げられ、例えばステアリン酸モノグリセライド、
ジグリセライド、トリグリセライドなどのグリセリン脂
肪酸エステル類、デカグリセリンデカステアレートおよ
びデカグリセリンテトラステアレート等のポリグリセリ
ン脂肪酸エステル類、ステアリン酸ステアレートなどの
低級脂肪酸エステル類、セバシン酸ベヘネートなどの高
級脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトールテトラステ
アレートなどのエリスリトールエステル類が使用され
る。離型剤はガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成
物100重量%中0.01〜2重量%であることが好ま
しい。
【0093】紫外線吸収剤としては、例えば2,4−ジ
ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メト
キシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクト
キシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−ドデシ
ルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−ベンジ
ロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−
メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキ
シ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ
−4−メトキシ−5−スルホキシベンゾフェノン、2,
2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェ
ノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフ
ェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキ
シ−5−ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5
−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニ
ル)メタンなどに代表されるベンゾフェノン系紫外線吸
収剤を挙げることができる。
【0094】また紫外線吸収剤としては例えば2−
(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾト
リアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert
−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−
ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベン
ゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’
−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾー
ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−ter
t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’
−ヒドロキシ−3’−ドデシル−5’−メチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−
3’,5’−ビス(α,α’−ジメチルベンジル)フェ
ニルベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−
3’−(3”,4”,5”,6”−テトラフタルイミド
メチル)−5’−メチルフェニル]ベンゾトリアゾー
ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル
−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾ
ール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−te
rt−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾー
ル、2,2’メチレンビス[4−(1,1,3,3−テ
トラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール
−2−イル)フェノール]、メチル−3−[3−ter
t−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)−4−ヒドロキシフェニルプロピオネート−ポリエ
チレングリコールとの縮合物に代表されるベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤を挙げることができる。
【0095】更に紫外線吸収剤としては例えば、2−
(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−
イル)−5−ヘキシルオキシフェノール、2−(4,6
−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−ト
リアジン−2−イル)−5−ヘキシルオキシフェノール
などのヒドロキシフェニルトリアジン系化合物を挙げる
ことができる。
【0096】またビス(2,2,6,6−テトラメチル
−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,
6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、
ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジル)−2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒ
ドロキシベンジル)−2n−ブチルマロネート、1,
2,3,4−ブタンカルボン酸と2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ピペリジノールとトリデシルアルコール
との縮合物、1,2,3,4−ブタンジカルボン酸と
1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジノー
ルとトリデシルアルコールとの縮合物、テトラキス
(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−
1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート、テト
ラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペ
リジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレ
ート、ポリ{[6−(1,1,3,3−テトラメチルブ
チル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイ
ル][(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)イ
ミノ]ヘキサメチレン[(2,2,6,6−テトラメチ
ルピペリジル)イミノ]}、ポリ{[6−モルフォリノ
−s−トリアジン−2,4−ジイル][(2,2,6,
6−テトラメチルピペリジル)イミノ]ヘキサメチレン
[(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)イミ
ノ]}、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸と
2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノールと
β,β,β’,β’−テトラメチル−3,9−(2,
4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカ
ン)ジエタノールとの縮合物、N,N’−ビス(3−ア
ミノプロピル)エチレンジアミンと2,4−ビス[N−
ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4
−ピペリジル)アミノ]−クロロ−1,3,5−トリア
ジンとの縮合物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボ
ン酸と1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリ
ジノールとβ,β,β’,β’−テトラメチル−3,9
−(2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]
ウンデカン)ジエタノールとの縮合物、ポリメチルプロ
ピル3−オキシ−[4−(2,2,6,6−テトラメチ
ル)ピペリジニル]シロキサンに代表されるヒンダード
アミン系の光安定剤も配合することができる。
【0097】かかる紫外線吸収剤、光安定剤の割合は、
ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物100重量
%中0.01〜5重量%、より好ましくは0.02〜1
重量%である。
【0098】また、本発明のガラス繊維強化ポリカーボ
ネート樹脂組成物には紫外線吸収剤などに基づく黄色味
を打ち消すためにブルーイング剤を配合することができ
る。具体的なブルーイング剤としては、例えばマクロレ
ックスブルーRR、マクロレックスバイオレットBやト
リアゾールブルーRLSなどを挙げることができる。
【0099】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物を製造するには、任意の方法が採用される。
例えばA成分〜D成分および任意に他の成分をそれぞれ
V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノケミカル
装置、押出混合機などの予備混合手段を用いて充分に混
合した後、場合により押出造粒器やブリケッティングマ
シーンなどにより造粒を行い、その後ベント式二軸ルー
ダーに代表される溶融混練機で溶融混練、およびペレタ
イザー等の機器によりペレット化する方法が挙げられ
る。
【0100】他に、A成分〜D成分および任意に他の成
分をそれぞれ独立にベント式二軸ルーダーに代表される
溶融混練機に供給する方法や、A成分〜D成分および任
意に他の成分の一部を予備混合した後、残りの成分と独
立に溶融混練機に供給する方法なども挙げられる。特に
繊維状であるB成分については、溶融混練時の繊維の折
れを防止する目的から、押出機途中から溶融状態の樹脂
中に供給する方法が好ましい。
【0101】尚、配合する成分に液状のものがある場合
には、溶融混練機への供給にいわゆる液注装置、または
液添装置を使用することができる。
【0102】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物は、通常上記ペレットを射出成形して成形品
を得ることにより各種製品を製造することができる。か
かる射出成形においては、通常のコールドランナー方式
の成形法だけでなく、ホットランナー方式の成形法も可
能である。また射出成形においては、通常の成形方法だ
けでなくガスアシスト射出成形、発泡成形(超臨界流体
の注入によるものを含む)、射出圧縮成形、射出プレス
成形、インサート成形、インモールド成形、局所高温金
型成形(断熱金型成形を含む)、二色成形、サンドイッ
チ成形、超高速射出成形などを使用することができる。
【0103】殊に、局所高温金型成形や断熱金型成形
は、成形品表面の状態をガラス繊維を含まない場合と同
等の平滑性が達成できる。これにより光沢や透明性を向
上させることも可能である。またかかる成形により通常
の成形法で達し得ない艶消状(凹凸状態)を達成でき
る。すなわちこれらの成形法は製品に必要とされる良好
な外観を達成するものである。
【0104】また本発明のガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物は、押出成形により各種異形押出成形
品、シート、フィルムなどの形で使用することもでき
る。またシート、フィルムの成形にはインフレーション
法や、カレンダー法、キャスティング法なども使用可能
である。更に特定の延伸操作をかけることにより熱収縮
チューブとして成形することも可能である。また本発明
の熱可塑性樹脂組成物を回転成形やブロー成形などによ
り中空成形品とすることも可能である。
【0105】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物は、難燃性、耐熱性、剛性、およびリサイク
ル性に優れている。したがってかかる樹脂組成物より形
成された成形品は、市場から回収された製品をリサイク
ル処理することにより得られた再生品から有効な特性を
有する成形品の提供を可能とする。殊にかかる再生品と
バージンの各種原材料成分を混合して得られた樹脂組成
物は、バージンの原料のみからな得られた樹脂組成物と
ほぼ同等の特性を達成することも可能である。すなわ
ち、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成
物から形成された使用済みの成形品由来の成分とバージ
ンの原材料であるA成分〜D成分とを溶融混合してなる
成形品は、良好なマテリアルリサイクルを達成し、環境
負荷の低減を可能とする。
【0106】使用済みの成形由来の成分とバージンの原
材料とを溶融混合してなる成形品を得る方法としては例
えば成形品を破砕処理して行う方法としては次のものが
挙げられる。(i)破砕物およびバージンの原材料を1
つの押出機等溶融混練機内で混合し1種のペレットを製
造する方法、(ii)破砕物を単独で押出機等によりペ
レット化したペレットとバージンの原材料からなるペレ
ットとを1つの成形機に供給し該成形機内で溶融混練す
る方法、(iii)破砕物の形状のままの破砕物とバー
ジンの原材料からなるペレットとを1つの成形機に供給
し該成形機内で溶融混練する方法、(iv)破砕物とバ
ージンの原材料自体を直接1つの成形機に供給し該成形
機内で溶融混練する方法、並びに(v)破砕物とバージ
ンの原材料からなるペレットとをそれぞれ独立にまたは
同時に再破砕して特定の粒径に調整したのち、回転成形
法などにより樹脂組成物とする方法などである。また使
用済みの成形品を破砕しない方法としては、該成形品を
直接溶融し、かかる樹脂とバージンの原材料とを溶融混
練する方法が挙げられる。
【0107】破砕は公知の破砕機を使用することができ
る。例えば圧縮式破砕機(ロールクラッシャーなど)、
衝撃式破砕機(インパクトクラッシャー、ハンマーミル
など)、切断式またはせん断式破砕機(カッターミル、
往復動式破砕機、低速回転式破砕機(二軸せん断破砕機
など)など)、衝撃せん断式破砕機(シュレッダーな
ど)、および各種微破砕機(ボールミル、ディスクミ
ル、ピンミル、ハンマーミル、ターボミル、ジェットミ
ルなど)などを挙げることができる。上記の中でも成形
品を直接供給可能で、破砕効率に優れ、かつ必要とされ
る粒径に対応するなどの点から切断式またはせん断式破
砕機が好ましい。
【0108】上記において使用済みの成形由来の成分と
バージンの原材料との割合は、その合計100重量%
中、使用済みの成形品由来の成分5〜60重量%および
バージンの原材料40〜95重量%が好ましく、使用済
みの成形品由来の成分10〜50重量%およびバージン
の原材料50〜90重量%がより好ましく、使用済みの
成形品由来の成分20〜45重量%およびバージンの原
材料55〜80重量%が更に好ましい。尚本発明におい
て“使用済み”とは、成形品が製品の一部として市場
で使用され、消費者等においてその製品の使用期間が終
了し、回収された成形品、および市場に出る前の成形
の過程で発生する不良品、および製品化工程での不良
品、在庫として不用になった製品などから回収された成
形品のいずれも指す。
【0109】本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物は、電子・電気機器、OA装置、機械装置、
車両など幅広い用途に使用可能である。特にノートパソ
コンや携帯型コンピューター、携帯情報端末および壁掛
けディスプレーなどのハウジングに代表されるの電子・
電気機器の筐体に好適である。
【0110】更に電子・電気機器の筐体としては例え
ば、各種ディスプレー(LCD、プラズマデイスプレ
ー、有機ELディスプレー、圧電セラミックディスプレ
ーなど)、プリンター、携帯端末、携帯電話、コピー
機、ファックス、記録媒体(CD、CD−ROM、DV
D(記録型含む)、PD、FDDなど)ドライブ、パラ
ボラアンテナ、電動工具、VTR、テレビ、アイロン、
ヘアードライヤー、炊飯器、電子レンジ、音響機器、オ
ーディオ・レーザーディスク・コンパクトディスクなど
の音声機器、照明機器、冷蔵庫、エアコン、タイプライ
ター、ワードプロセッサーなどを挙げることができる。
またその他ランプソケット、ランプリフレクター、ラン
プハウジング、インストルメンタルパネル、センターコ
ンソールパネル、ディフレクター部品、カーナビケーシ
ョン部品、カーステレオ部品などの車両用部品を挙げる
ことができる。
【0111】
【発明の実施の形態】以下に実施例を示し本発明を具体
的に説明する。本発明はこれに限定されるものではな
い。
【0112】表2および3に記載のガラス繊維の特性評
価を以下の要領で実施した。尚、説明は後述する表中の
記号にしたがって行う。
【0113】[実施例1〜10および比較例1〜6] (1)ガラス繊維の特性評価 (1−1)特性評価用成形品の作製 ガラス繊維の被覆剤における芳香族ポリカーボネート樹
脂との密着性の評価を本文中に規定された方法で行っ
た。すなわちポリカーボネート樹脂としてPC−1を使
用し、その100重量部当り25重量部の各種ガラス繊
維をポリエチレン袋中に入れて均一に混合した。かかる
袋中の原料の容積は袋の容積の約1/4程度であり、袋
に空気を入れて十分に膨らませた状態で袋の口を密封
し、袋を主として縦方向に回転させることにより袋中の
原料を均一に混合した。
【0114】得られた混合物をスクリュー径29.8m
mφの単軸押出機(ナカタニ機械(株)製VSK30m
/mベント式押出機)により溶融混合し、得られたスト
ランドをペレタイザーでカットしてペレットを得た。ペ
レットの大きさは長さ約4mm、直径約4mmであっ
た。押出条件はシリンダーおよびダイス温度290℃、
ブレーカプレートを使用せず、スクリューは図1に示さ
れるようにダルメージを1段有するプロファイルのもの
を使用した。ダルメージ区間以後のベントにより強制排
気を行い、かかる減圧度は3,000Paとした。スク
リューはL/Dが28であり、シリンダー内径は30.
2mmであった。
【0115】得られたペレットは120℃で5時間、熱
風乾燥機を使用して乾燥した。その後型締め力が150
トン射出成形機(住友重機械工業(株)製SG−150
U)により試験片の作製を行った。かかる射出成形機は
射出容量が250cm3であった。またスクリューはフ
ルフライト構造であった。金型キャビティは引張試験用
試験片、曲げ試験用試験片、衝撃試験用試験片、および
見本プレートが同時に成形できるタイプのものであっ
た。成形条件はシリンダ温度290℃とし、金型温度は
100℃とした。射出速度は50mm/secとした。
保圧は5.0MPaであり、冷却は30秒とした。尚、
成形品はパージ終了後の4ショット目からサンプルとし
て採取し全10ショットの成形品を得た。
【0116】得られた試験片は、成形後23℃および相
対湿度50%の環境下で48時間放置した後、以下の特
性評価を行った。各ガラス繊維の特性を表1に示す。
【0117】(1−2)成形品の特性評価 引張試験 上記で得られた試験片(引張試験片:ASTM D63
8規格に記載のTypeI)を用い、23℃および相対
湿度50%の測定雰囲気下において、ASTMD638
規格により引張破断強度の試験を行った。
【0118】 曲げ試験 上記で得られた試験片(曲げ試験片:長さ127mm×
幅12.7mm×厚さ6.4mm)を用い、23℃およ
び相対湿度50%の測定雰囲気下において、ASTM
D790規格により3点曲げの試験を行い曲げ弾性率の
測定した。
【0119】 衝撃試験片の破断面の観察 上記で得られた衝撃試験片を用いて、ASTM D25
6に準拠したノッチ付きアイゾット衝撃試験を行った。
衝撃試験後の試験片の破断面を走査型電子顕微鏡(日本
電子(株)製JSM−6100型)により観察し、ガラ
ス繊維とマトリックス樹脂との密着性について観察し
た。評価は以下に従い行った。 ○:破断面から突き出したガラス繊維の周囲に樹脂の付
着はなく、かつ破断面の部分の樹脂とガラス繊維に大き
な隙間が認められる △:破断面から突き出したガラス繊維の周囲に樹脂の付
着はないが、破断面の部分の樹脂とガラス繊維に大きな
隙間は認められない ×:破断面から突き出したガラス繊維の周囲に樹脂が十
分に付着している
【0120】
【表1】
【0121】(2)樹脂組成物の特性評価 (2−1)サンプルおよびその評価用試験片の作製 表2および3に記載の各サンプルを下記の要領で作製し
た。各成分中B成分(およびB成分以外の成分)は除
き、残りの成分をポリエチレン製の袋に入れた。かかる
袋中の原料の容積は袋の容積の約1/4程度であり、袋
に空気を入れて十分に膨らませた状態で袋の口を密封
し、袋を主として縦方向に回転させることにより袋中の
原料を均一に混合した。得られた混合物を押出機の最後
部にある第1供給口から投入した。一方B成分(および
B成分以外の成分)をシリンダ途中の第2供給口からサ
イドフィーダーを用いて投入した。但し、C成分として
C−2を用いた場合、C−2はサイドフィーダーとベン
ト排気口の間のブロックに液注装置(富士テクノ工業
(株)製HYM−JS−08)を用いて80℃に加温し
液体状態で供給した。それぞれの投入量は計量器
[(株)クボタ製CWF]により精密に計測された。ま
た液注装置を使用する場合の供給は、所定量になるよう
一定速度で行われた。押出機としては径30mmφのベ
ント式二軸押出機((株)日本製鋼所TEX30XSS
T)を使用した。スクリュー構成はサイドフィーダーの
位置より前に第1段のニーディングゾーンを、サイドフ
ィーダーの位置より後に第2段のニーディングゾーンを
設けてあった。シリンダ−温度およびダイス温度が28
0℃、およびベント吸引度が3kPaの条件でストラン
ドを押出し、水浴において冷却した後ペレタイザーでス
トランドカットを行い、ペレット化した。
【0122】上記で得られたペレットは105℃で5時
間熱風乾燥機を用いて乾燥後、射出成形機(住友重機械
工業(株)製SG−150U)によりシリンダ−温度2
80℃、金型温度80℃で各評価用試験片を作成した。
試験片は、上記“(1−1)特性評価用成形品の作製”
において使用した金型と同じものを用いて作製した。成
形は約150ショット行い、その中からランダムに10
個の成形品を抜き取り測定評価用のサンプルとした。一
方残りの成形品は粉砕してリサイクル特性を評価するの
に用いた。
【0123】(2−2)「リサイクル特性評価−1」用
の試験片の作製 上記で得られた各サンプルの成形品(ランナー部も含
む)を破砕し、かかる破砕物を熱風乾燥機を用いて10
5℃で5時間乾燥し、その後上記と同様の成形機および
成形条件で試験片の成形を行った。成形品の破砕は横一
軸回転せん断式破砕機(森田精機工業(株)製)を使用
し、スクリーンのメッシュ径5mm(直径)として行っ
た。得られた破砕粒の大きさは2〜5mm径のものが全
体の90重量%を占めるものであった。
【0124】(2−3)「リサイクル特性評価−2」用
の試験片の作製 上記で得られた各サンプルの成形品(ランナー部も含
む)を破砕し、かかる破砕物をスクリュー径29.8m
mφの単軸押出機(ナカタニ機械(株)製VSK30m
/mベント式押出機)を用いてシリンダー温度280
℃、ベント吸引度3kPaで押出してペレット化し、再
生ペレットを得た。スクリューはプロファイルは図1に
示すものであり、ブレーカープレートは使用しなかっ
た。かかる再生ペレット40重量部と、それぞれの再生
ペレットに対応するバージンのペレット60重量部とを
均一に混合して、該混合物を熱風乾燥機を用いて105
℃で5時間乾燥し、その後上記と同様の成形機および成
形条件で試験片の成形を行った。
【0125】(2−4)評価項目 上記で得られた各サンプルの試験片の評価は、下記の項
目で実施した。
【0126】(i)荷重たわみ試験 上記で得られた試験片(曲げ試験片:長さ127mm×
幅12.7mm×厚さ6.4mm)を用い、23℃およ
び相対湿度50%の測定雰囲気下において、JIS K
7207−1995規格により荷重たわみ試験を行い荷
重たわみ温度の測定をした。
【0127】(ii)難燃性の評価 上記の試験片の場合とほぼ同様の成形機および成形条件
を用いて、UL規格94V試験に準拠した0.8mm厚
みの燃焼試験用試験片を作製し、かかる規格に準拠した
方法で垂直燃焼試験を行った。
【0128】(iii)引張強度保持率の評価 上記“(1−2)成形品の特性評価 引張試験”に記
載したのと同様の方法でASTM D638に準拠し引
張破断強度の測定を行った。引張強度保持率は、バージ
ンの原料からなる試験片の引張破断強度に対するリサイ
クル特性評価用の試験片の引張破断強度の割合を%で表
したものである。尚、それぞれの強度は10点の試験片
における平均値とした。
【0129】(iv)曲げ弾性率保持率の評価 上記“(1−2)成形品の特性評価 曲げ試験”に記
載したのと同様の方法でASTM D790に準拠し曲
げ弾性率の測定を行った。曲げ弾性率保持率は、バージ
ンの原料からなる試験片の曲げ弾性率に対するリサイク
ル特性評価用の試験片の曲げ弾性率の割合を%で表した
ものである。尚、それぞれの強度は10点の試験片にお
ける平均値とした。
【0130】なお、表2および3記載の各成分を示す記
号は下記の通りである。 (A成分) PC−1:ビスフェノールAおよび末端停止剤としてp
−tert−ブチルフェノール、並びにホスゲンから界
面重縮合法で合成した芳香族ポリカーボネート樹脂粉末
(帝人化成(株)製:パンライトL−1225WP)。
【0131】PC−2:ビスフェノールAとジフェニル
カーボネートの溶融エステル交換反応により得られ、分
岐結合成分が全繰返し単位中約0.1モル%であるポリ
カーボネート樹脂ペレット(粘度平均分子量22,50
0、尚、かかる分岐結合成分の割合は、1H−NMRの
測定より算出し、同様に測定されたPC1のポリカーボ
ネート樹脂では0モル%(該当ピークなし)であっ
た)。
【0132】PC−3:ビスフェノールAおよび末端停
止剤としてp−tert−ブチルフェノール、並びにホ
スゲンから界面重縮合法で合成した直鎖状芳香族ポリカ
ーボネート樹脂において、粘度平均分子量15,200
のものが10重量部、粘度平均分子量23,700のも
のが80重量部、および粘度平均分子量120,000
のものが10重量部を溶融混合してなり、その粘度平均
分子量が29,500の芳香族ポリカーボネート樹脂ペ
レット。
【0133】(B成分) GF−1:繊維径13μmのEガラス繊維を表面被覆剤
の水性分散液中に浸漬した後乾燥し、ガラス繊維100
重量%中、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン0.
1重量%、重量平均分子量約4,000のポリエチレン
1.2重量%、およびカルナバワックス0.1重量%を
成分として含む表面被覆を行った。得られたロービング
をカットしチョップドストランドとした。
【0134】GF−2:繊維径13μmのEガラス繊維
を表面被覆剤の水性分散液中に浸漬した後乾燥し、ガラ
ス繊維100重量%中、γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン0.3重量%、重量平均分子量約15,000
のポリプロピレン1.2重量%、およびカルナバワック
ス0.1重量%を成分として含む表面被覆を行った。得
られたロービングをカットしチョップドストランドとし
た。
【0135】GF−3:繊維径13μmのEガラス繊維
を表面被覆剤の水性分散液中に浸漬した後乾燥し、ガラ
ス繊維100重量%中、メチルハイドロジェンポリシロ
キサン0.3重量%、重量平均分子量約5,000のポ
リジメチルシロキサン1重量%を成分として含む表面被
覆を行った。得られたロービングをカットしチョップド
ストランドとした。
【0136】(B成分以外) GF−4:ポリウレタン樹脂とエポキシ樹脂との混合物
からなる表面被覆剤により表面被覆されたチョップドス
トランド(日本電気硝子(株)製:ECS T−51
1)
【0137】(C成分) C−1: レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェ
ート)(旭電化工業(株)製:アデカスタブFP−50
0、TGA5%重量減少温度=351.0℃) C−2:ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェー
ト)を主体とするリン酸エステル(大八化学工業(株)
製:CR−741、TGA5%重量減少温度=335.
9℃)
【0138】(C成分以外) C−3: トリフェニルホスフェート(大八化学工業
(株)製:TPP、TGA5%重量減少温度=239.
4℃) C−4:パーフルオロブタンスルホン酸カリウム塩(大
日本インキ化学(株)製:メガファックF−114P)
【0139】(D成分) D−1:含フッ素滴下防止剤粒子とスチレン−アクリロ
ニトリル共重合体粒子からなる混合物(ポリテトラフル
オロエチレン含有量50重量%)(GEスペシャリティ
ーケミカルズ(株)製 BLENDEX B449)
【0140】(その他の成分) RA:飽和脂肪酸エステル系離型剤(理研ビタミン
(株)製リケマールSL900) ST:トリメチルホスフェート(大八化学工業(株)T
MP)
【0141】
【表2】
【0142】
【表3】
【0143】これらの表から明らかなように、芳香族ポ
リカーボネート樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂との
密着性が低い被覆剤で予め被覆されたガラス繊維、並び
に特定の有機リン化合物、フィブリル形成能を含フッ素
滴下防止剤を組み合わせた本発明のガラス繊維強化ポリ
カーボネート樹脂組成物は、リサイクル処理した際にも
良好な剛性を有し、0.8mm厚みにおいてUL規格9
4V−0の難燃性を達成することが可能である。かかる
特性は他のガラス繊維を使用したり他の難燃剤では十分
に達成されないものであり、本発明の効果は顕著である
といえる。
【0144】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、成形、粉砕を繰
り返しても優れた特性を有し、また難燃性に優れ、優れ
た耐熱性を有する樹脂製品の提供を可能とすることか
ら、電子機器の筐体を始め幅広い産業分野で好適であ
り、本発明で得られた樹脂組成物が奏する工業的効果は
格別なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ガラス繊維の特性を評価する際に用いたスクリ
ュー径29.8mmφの単軸押出機のスクリュープロフ
ァイルを模式的に示したものである。フライト幅は3m
m、フライトピッチはすべて30mmである。
【符号の説明】
1 スクリュー本体 2 溝深さが一定の区間−1 3 溝深さがテーパー構造の区間−1(溝深さ:5.2
mm→3.5mm) 4 溝深さがテーパー構造の区間−2(溝深さ:3.5
mm→1.8mm) 5 溝深さが一定の区間−2 6 ダルメージの区間 7 溝深さがテーパー構造の区間(溝深さ:1.8mm
→5.0mm) 8 溝深さが一定の区間−3 9 溝深さがテーパー構造の区間−3(溝深さ:5.0
mm→3.5mm) 10 溝深さが一定の区間−4 11 ダルメージ(ねじれ角:27.5°、溝深さ:
1.8mm、12等分) 12 ベント口区間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 27:12) Fターム(参考) 4F071 AA26 AA50 AB28 AC15 AD01 AE05 AE17 AE22 AF15Y AF20Y AF45Y AF47Y AH05 AH12 BA01 BB05 BC07 4J002 BD153 BD163 CG00X CG01W CG03W CG04W DL006 EW047 EW057 EW157 FA046 FB236 FB246 FB266 FD010 FD016 FD037 FD050 FD060 FD070 FD090 FD130 FD160 FD200 FD203 GG01 GQ00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族ポリカーボネート樹脂(A成分)
    35〜98重量%、芳香族ポリカーボネート樹脂との密
    着性が低い被覆剤で予め被覆されたガラス繊維(B成
    分)1〜60重量%、およびTGAによる窒素ガス雰囲
    気中における23℃から20℃/分の昇温速度で600
    ℃まで昇温した時の5%重量減少温度が250℃以上の
    有機リン化合物(C成分)0.5〜20重量%、含フッ
    素滴下防止剤(D成分)0.05〜1重量%の合計10
    0重量%を含んでなるガラス繊維強化ポリカーボネート
    樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 B成分がポリオレフィンおよびポリオル
    ガノシロキサンから選択された成分から実質的になる被
    覆剤で予め被覆されたガラス繊維である請求項1に記載
    のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 B成分がポリオレフィンから実質的にな
    る被覆剤で予め被覆されたガラス繊維である請求項1に
    記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 B成分が、本文中に規定する方法により
    得られた、粘度平均分子量22,500のビスフェノー
    ルA型芳香族ポリカーボネート樹脂100重量部とB成
    分のガラス繊維25重量部からなる樹脂組成物から形成
    された試験片を用いて、(i)ASTM D638に準
    拠して測定された引張破断強度が80MPa以下、およ
    び(ii)ASTM D790に準拠して測定された曲
    げ弾性率が4000MPa以上となるガラス繊維である
    請求項1に記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂
    組成物。
  5. 【請求項5】 上記樹脂組成物からなる成形品の特性と
    して、UL規格94V試験における難燃性が0.8mm
    厚みにおいてV−0である請求項1〜4のいずれか1項
    に記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 上記ガラス繊維強化ポリカーボネート樹
    脂組成物から形成された使用済みの成形品由来の樹脂成
    分5〜60重量%、およびバージンの原材料である上記
    A成分〜D成分40〜95重量%の合計100重量%を
    溶融混合してなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の
    ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6に記載のガラス繊維強化ポ
    リカーボネート樹脂組成物を形成してなる成形品であっ
    て、該成形品中に該樹脂組成物からなる再生材を含んで
    なる成形品。
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