JP2007246824A - ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】成形品の薄肉化や大型化に対応した流動性、機械的強度、弾性率のバランス、及び寸法精度に優れた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。
【解決手段】（Ａ）ポリカーボネート９５〜５０質量％、及び（Ｂ）ガラス繊維５〜５０質量％からなる組み合わせを含むガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物であって、（Ｂ）ガラス繊維は、断面が丸型形状を有するガラス繊維と扁平形状を有するガラス繊維との混合物からなり、該扁平形状を有するガラス繊維の含有量が、（Ｂ）ガラス繊維全量の２０質量％以上であることを特徴とするガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物、及びそのガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を射出成形してなる成形体。
【選択図】なし

Description

本発明は、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物、及びその成形体に関し、より詳しくは、流動性、機械的強度、弾性率のバランス、及び寸法精度に優れたガラス繊維で強化されたポリカーボネート樹脂組成物、及びその成形体に関する。

ポリカ−ボネートは、優れた機械的性質を有しており、ＯＡ機器、情報・通信機器等の電気・電子分野、及び自動車分野をはじめとする多くの工業的分野において広く利用されている。
その中で、ガラス繊維で強化されたポリカーボネート樹脂組成物は、ノートパソコンのハウジング、電動工具のハウジング等に用いられている。また、近年はデジタルカメラ、液晶プロジェクター、プロジェクションＴＶ等の鏡筒に用いられている。これらの鏡筒等の製品では、薄肉化や大型化しており、さらに優れた成形時流動性、機械的強度、剛性、寸法精度等が求められている。
例えば、ガラス繊維で強化されたポリカーボネート樹脂組成物を射出成形してなる鏡筒が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このガラス繊維としては、断面が丸型形状を有するもののみを用いている。このために得られた鏡筒の成形時流動性、機械的強度、剛性、及び寸法精度（真円度）が満足できるものではない。
また、断面が扁平形状を有するガラス繊維で強化された熱可塑性樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。この熱可塑性樹脂として、ポリカーボネートが例示されている。
しかし、特許文献２では、熱可塑性樹脂として、ポリカーボネートを用いた実施例は示されておらず、また、ガラス繊維として、断面が扁平形状有するもののみを用いており、断面が丸型形状を有するガラス繊維と併用することは考慮されていない。
特許文献３では、成形品の収縮率の異方性を改良するために、補強材として断面が扁平形状を有するガラス繊維の粉末、断面が丸型形状を有するガラス繊維のガラスミルドファイバー、又はガラスフレークを用いているが、得られた成形体の機械的強度及び弾性率が満足できるものではない。

特開２００４−２５６５８１号公報 特許第１８６９７６３号公報 特許第３５６４７１０号公報

本発明は、成形品の薄肉化や大型化に対応した流動性、機械的強度、弾性率のバランス、及び寸法精度に優れた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。

本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、ポリカーボネートとガラス繊維からなる組み合わせを含むガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物であって、該ガラス繊維として、断面が丸型形状のガラス繊維と扁平形状のガラス繊維との混合物を用いることにより、前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。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１１）を提供するものである。
（１）（Ａ）ポリカーボネート９５〜５０質量％、及び（Ｂ）ガラス繊維５〜５０質量％からなる組み合わせを含むガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物であって、（Ｂ）ガラス繊維は、断面が丸型形状を有するガラス繊維と扁平形状を有するガラス繊維との混合物からなり、該扁平形状を有するガラス繊維の含有量が、（Ｂ）ガラス繊維全量の２０質量％以上であることを特徴とするガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
（２）断面が扁平形状を有するガラス繊維の扁平率（断面の長径／短径の比）が、１．５〜１０であることを特徴とする前記（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）（Ａ）ポリカーボネート９０〜５５質量％、及び（Ｂ）ガラス繊維１０〜４５質量％からなる組み合わせを含むことを特徴とする前記（１）又は（２）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）断面が扁平形状を有するガラス繊維の含有量が、（Ｂ）ガラス繊維全量の３０質量％以上であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか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）断面が扁平形状ガラス繊維の扁平率（断面の長径／短径の比）が、２．０〜６であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか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）（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、（Ｃ）酸化防止剤０．０１〜０．３質量部を含有することを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれか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）（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、（Ｄ）離型剤０．１〜３質量部を含有することを特徴とする前記（１）〜（６）のいずれかに記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
（８）（Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、（Ｅ）難燃剤０．０５〜１５質量部、及び（Ｆ）難燃助剤０．０５〜１５質量部を含有することを特徴とする前記（１）〜（７）のいずれかに記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
（９）前記（１）〜（８）のいずれか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射出成形してなる成形体。
（１０）成形体が、円筒形状成形体であることを特徴とする前記（９）に記載の成形体。
（１１）成形体が、鏡筒であることを特徴とする前記（９）又は（１０）に記載の成形体。

本発明によれば、流動性、機械的強度、弾性率のバランス、及び寸法精度に優れたガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物、及びその成形体を得ることができる。また、該樹脂組成物を用いることにより、優れた真円度の円筒形状成形体及び鏡筒を得ることができる。

〔（Ａ）ポリカーボネート〕
本発明で用いる（Ａ）ポリカーボネート（以下、単に「（Ａ）成分」ということがある）としては、特に制限はなく種々のものを挙げることができる。通常、二価フェノールとカーボネート前駆体との反応により製造される芳香族ポリカーボネートを用いることができる。二価フェノールとカーボネート前駆体とを溶液法又は溶融法、即ち、二価フェノールとホスゲンとを反応させる方法、又は二価フェノールとジフェニルカーボネート等とを反応させるエステル交換法により製造されたものを用いることができる。

二価フェノールとしては、様々なものを挙げることができるが、特に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〕、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（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のビス（ヒドロキシフェニル）アルカン系、４，４'−ジヒドロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロアルカン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）オキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、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）スルホキシド、及びビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン等を挙げることができる。
二価フェノールとしては、好ましくはビス（ヒドロキシフェニル）アルカン系、特に好ましくはビスフェノールＡを主原料としたものである。

カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、ハロホーメート又はカルボニルエステル等であり、具体的にはホスゲン、二価フェノールのジハロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネート等である。この二価フェノールとしては、ハイドロキノン、レゾルシン及びカテコール等を挙げることができる。これらの二価フェノールは、それぞれ１種単独で用いても、又は二種以上を混合して用いてもよい。

なお、（Ａ）ポリカーボネートとしては、分岐構造を有していてもよく、分岐剤としては、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、α，α'，α’’−トリス（４−ビドロキシフェニル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン、フロログリシン、トリメリット酸及びイサチンビス（ｏ−クレゾール）等がある。また、分子量の調節のために、フェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール及びｐ−クミルフェノール等が用いられる。

また、本発明に用いられる（Ａ）ポリカーボネートとしては、テレフタル酸等の２官能性カルボン酸、又はそのエステル形成誘導体等のエステル前駆体の存在下でポリカーボネートの重合を行うことによって得られるポリエステル−ポリカーボネート等の共重合体、又は種々のポリカーボネートとの混合物を用いることもできる。

本発明に用いられる（Ａ）ポリカーボネートの粘度平均分子量（Ｍｖ）は、好ましくは１５，０００〜３０，０００の範囲である。粘度平均分子量が３０，０００以下であると、ポリカーボネート樹脂組成物の良好な流動性が得られ、成形性が向上する。一方１５，０００以上であると、ポリカーボネート樹脂組成物の成形体が脆くなることがなく、鏡筒などの円筒形状成形体としての十分な強度が得られる。この粘度平均分子量としては、より好ましくは１６，０００〜２７，０００の範囲、特に好ましくは１７，０００〜２４，０００の範囲である。
この粘度平均分子量（Ｍｖ）は、ウベローデ型粘度計を用いて、２０℃における塩化メチレン溶液の粘度を測定し、これより極限粘度［η］を求め、次式にて算出するものである。
［η］＝１．２３×１０^-5Ｍｖ^0.83

さらに、（Ａ）ポリカーボネートとしては、分子末端が炭素数１０〜３５のアルキル基を有するポリカーボネートも好適に用いることができる。
ここで分子末端が炭素数１０〜３５のアルキル基を有するポリカーボネートは、ポリカーボネートの製造において、末端封止剤として、炭素数１０〜３５のアルキル基を有するアルキルフェノールを用いることにより得ることができる。
これらのアルキルフェノールとしては、デシルフェノール、ウンデシルフェノール、ドデシルフェノール、トリデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ペンタデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、ヘプタデシルフェノール、オクタデシルフェノール、ノナデシルフェノール、イコシルフェノール、ドコシルフェノール、テトラコシルフェノール、ヘキサコシルフェノール、オクタコシルフェノール、トリアコンチルフェノール、ドトリアコンチルフェノール及びペンタトリアコンチルフェノール等が挙げられる。

これらのアルキルフェノールのアルキル基は、水酸基に対して、ｏ−、ｍ−、ｐ−のいずれの位置であってもよいが、ｐ−の位置が好ましい。アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状又はこれらの混合物であってもよい。
この置換基としては、少なくとも１個が前記の炭素数１０〜３５のアルキル基であればよく、他の４個は特に制限はなく、炭素数１〜９のアルキル基、炭素数６〜２０アリール基、ハロゲン原子又は無置換であってもよい。

分子末端が炭素数１０〜３５のアルキル基を有するポリカーボネートとしては、例えば、二価フェノールとホスゲン又は炭酸エステル化合物との反応において、分子量を調節するために、これらのアルキルフェノールを末端封止剤として用いることにより得られるものである。
また、例えば、塩化メチレン溶媒中において、トリエチルアミン触媒、前記炭素数１０〜３５のアルキル基を有するアルキルフェノールの存在下、二価フェノールと、ホスゲン又はポリカーボネートオリゴマーとの反応により得られるものである。
ここで、炭素数が１０〜３５のアルキル基を有するアルキルフェノールは、ポリカーボネートの片末端又は両末端を封止し、末端が変性される。この場合の末端変性は、全末端に対して２０％以上、好ましくは５０％以上とされる。すなわち、他の末端は、水酸基末端、又は下記の他の末端封止剤を用いて封止された末端である。

他の末端封止剤としては、ポリカーボネートの製造で常用されているフェノール、ｐ−クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール、ｐ−クミルフェノール、ｐ−ノニルフェノール、ｐ−ｔ−アミルフェノール、ブロモフェノール及びトリブロモフェノール、ペンタブロモフェノール等が挙げられる。この中では、環境問題からハロゲンを含まない化合物が好ましい。
分子末端が炭素数１０以上のアルキル基を有するポリカーボネートであると、ポリカーボネート樹脂組成物の流動性が向上し、分子末端が炭素数３５以下のアルキル基を有するポリカーボネートであると、その耐熱性及び耐衝撃性が良好となる。

〔（Ｂ）ガラス繊維〕
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用いる（Ｂ）ガラス繊維（以下、単に「（Ｂ）成分」ということがある）は、断面が丸型形状を有するガラス繊維と扁平形状を有するガラス繊維との混合物からなり、該扁平形状を有するガラス繊維の含有量が、（Ｂ）ガラス繊維全量の２０質量％以上であるものである。該含有量が、２０質量％以上であれば、十分な流動性、強度及び寸法精度（真円度）が得られる。該含有量としては、好ましくは３０質量％以上である。

（Ｂ）ガラス繊維としては、含アルカリガラス、低アルカリガラス及び無アルカリガラス等原料としたものをいずれも好適に用いることができる。
これらのガラス繊維の形態は、特に制限はなく、例えば、ロービング、ミルドファイバー及びチョップドストランド等いずれの形態のものも用いることができる。この中で、機械的強度と弾性率のバランスの観点から、好ましくは、ロービング又はチョップドストランドの形態ものを好適に用いることができる。

本発明に用いる断面が丸型形状を有するガラス繊維は、断面が丸型形状であれば、特に制限はないが、通常、扁平率が１〜１．３の範囲であるガラス繊維が好ましく、特に断面に実質上長径及び短径がないガラス繊維を好適に用いることができる。ここで、扁平率とは、断面の長径／短径の比である。
これらのガラス繊維の平均繊維径としては、７〜１５μｍのものが好ましく、より好ましくは１０〜１３μｍである。また、これらのガラス繊維の平均繊維長は、用いるガラス繊維の形態により相違するが、チョップドストランドを用いる場合は、通常１〜５ｍｍである。

本発明に用いる断面が扁平形状を有するガラス繊維は、断面が長径と短径とを有する扁平形状であれば、特に制限はないが、その扁平率が１．５〜１０の範囲であることが好ましい。１．５以上であると、十分な流動性、強度、寸法精度（真円度）が得られる。１０以下であると、所望の扁平率を有するガラス繊維を容易に製造することができる。該扁平率としては、より好ましくは２．０〜６の範囲である。
また、これらのガラス繊維の平均繊維径としては、好ましくは、長径が２０〜３５μｍ、及び短径が５〜１２μｍであり、より好ましくは、長径が２０〜３０μｍ、及び短径が７〜１０μｍである。これらのガラス繊維の平均繊維長としては、用いるガラス繊維の形態により相違するが、チョップストランドを用いる場合は、通常１〜５ｍｍである。

本発明において、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分９５〜５０質量％、及び（Ｂ）成分５〜５０質量％である。（Ａ）成分の配合量が９５質量％以下、及び（Ｂ）成分の配合量が５質量％以上であると、ポリカーボネート樹脂組成物の十分な剛性や強度が得られる。（Ａ）成分の配合量が５０質量％以上、及び（Ｂ）成分の配合量が５０質量％以下であると、ポリカーボネート樹脂組成物の流動性が向上し、薄肉の射出成形品が得られる。（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の配合量としては、（Ａ）成分９０〜５５質量％、及び（Ｂ）成分１０〜４５質量％であることが好ましい。

〔（Ｃ）酸化防止剤〕
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、該樹脂組成物の酸化による変質等を防止、抑制するために、必要に応じて、（Ｃ）酸化防止剤（以下、単に「（Ｃ）成分」ということがある）を配合することができる。（Ｃ）酸化防止剤としては、各種のものを挙げることができるが、効果及び物性のバランス等の観点から、リン系酸化防止剤やフェノール系酸化防止剤が特に好適に用いられる。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルノニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、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、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール等が挙げられる。

本発明において、（Ｃ）酸化防止剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜０．３質量部の範囲である。この範囲内にあれば、効果及び物性のバランスが良好である。（Ｃ）酸化防止剤の配合量として、より好ましくは０．０５〜０．２質量部の範囲である。

〔（Ｄ）離型剤〕
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、射出成形品の金型からの型離れをよくするために、必要に応じて、（Ｄ）離型剤（以下、単に「（Ｄ）成分」ということがある）を配合することができる。
離型剤としては、シリコーンオイル、高級アルコール、カルボン酸エステル、ポリオレフィンワックス及びポリアルキレングリコール等が挙げられる。

シリコーンオイルとしては、ジメチルシリコ−ン、メチルフェニルシリコ−ンなどが挙げられる。
高級アルコールとしては、炭素数６〜４０の一価のアルコールが挙げられる。具体的には、オクチルアルコール、デシルアルコール、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、イコシルアルコール、ドコシルアルコール、トリアコンチルアルコール、テトラコンチルアルコール、ガーベットアルコール（炭素数２０）等が挙げられる。

カルボン酸エステルの具体例としては、オクタデシルオクタデシレート、ドコシルドコサレート、ドコシルオクタコサネート、エチレングリコールモノオクタデシレート、グリセリンモノオクタデシレート、グリセリンジドデシレート、グリセリンジオクタデシレート、グリセリントリオクタデシレート、グリセリントリドコサネート、トリメチロールプロパンモノオクタデシレート、トリメチロールプロパンジオレエート、トリメチロールプロパントリデシレート、トリメチロールプロパンジオクタデシレート、ペンタエリスリトールモノドコシレート、ペンタエリスリトールモノオクタデシレート、ペンタエリスリトールジオクタデシレート、ペンタエリスリトールトリオクタデシレート及びペンタエリスリトールテトラオクタデシレート等が挙げられる。

ポリオレフィンワックスとしては、低密度、中密度、高密度のポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックス等が挙げられる。ポリエチレンワックスとしては、分子量が１，０００〜５，０００程度で、融点が１００〜１２０℃の範囲のものが好適である。ポリプロピレンワックスとしては、分子量が１５，０００〜４０，０００の範囲のものが好適である。
ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリエチレン−プロピレングリコール共重合体等が挙げられる。これらのポリアルキレングリコールの分子量としては、５００〜２０，０００の範囲のものが好適である。
上記の離型剤は、一種単独でも、また二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明において、（Ｄ）離型剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３質量部の範囲である。この範囲内にあれば、離型油圧が低減でき、離型時の製品の変形や離型音が抑えられ、また、金型の磨耗等も低減できる。（Ｄ）離型剤の配合量としては、より好ましくは０．３〜２質量部の範囲である。

〔（Ｅ）難燃剤〕
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、難燃性を付与するために、必要に応じて、難燃剤（以下、単に「（Ｅ）成分」ということがある）を配合することができる。
（Ｅ）難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、窒素系難燃剤、金属水酸化物、リン系難燃剤、有機アルカリ金属塩、有機アルカリ土類金属塩、シリコーン系難燃剤、膨張性黒鉛等、公知のものを目的に応じて用いることができる。

ハロゲン系難燃剤としては、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、ハロゲン化ポリカーボネート及びハロゲン化ポリカーボネートの（共）重合体、これらのオリゴマー（ＴＢＡカーボネートオリゴマー）、デカブロモジフェニルエーテル、ＴＢＡエポキシオリゴマー、ハロゲン化ポリスチレン、ハロゲン化ポリオレフィン等を例示できる。
しかしながら、ハロゲン系難燃剤は比較的難燃化効率はよいが、成形時の有害ガスの発生、金型腐食の恐れや成形品の焼却時に有害物質を排出する恐れがあり、環境汚染、安全性の観点から、ハロゲンを含まない難燃剤が好ましい。

窒素系難燃剤としては、メラミン、アルキル基又は芳香族基置換メラミン等が挙げられる。
金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられる。
リン系難燃剤としては、ハロゲン非含有有機リン系難燃剤等が挙げられる。
ハロゲン非含有機リン系難燃剤としては、リン原子を有し、ハロゲンを含まない有機化合物であれば、特に制限なく用いることができる。中でも、リン原子に直接結合するエステル性酸素原子を１つ以上有するリン酸エステル化合物が好適に用いられる。リン酸エステル化合物は、モノマー、ダイマー、オリゴマー、ポリマー又はこれらの混合物であってもよい。

具体的には、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、トリナフチルホスフェート、ビスフェノールＡビスホスフェート、ヒドロキノンビスホスフェート、レゾルシンビスホスフェート、レゾルシノール−ジフェニルホスフェート、トリオキシベンゼントリホスフェート、又はこれらの置換体、縮合物等が挙げられる。
有機リン系難燃剤以外のハロゲン非含有リン系難燃剤としては、赤リン等が挙げられる。

有機アルカリ金属塩及び有機アルカリ土類金属塩としては、各種のものが挙げられるが、少なくとも一つの炭素原子を有する有機酸又は有機酸エステルのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩が好適に用いられる。ここで、有機酸又は有機酸エステルとしては、有機スルホン酸、有機カルボン酸等が挙げられる。
アルカリ金属塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム等の塩が挙げられ、アルカリ土類金属塩としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の塩が挙げられる。これらの中で、ナトリウム、カリウム、セシウムの塩が好適に挙げられる。また、その有機酸の塩は、フッ素、塩素、臭素のようなハロゲンが置換されていてもよい。例えば、パーフルオロメタンスルホン酸、パーフルオロエタンスルホン酸、パーフルオロブタンスルホン酸のカリウム塩等が挙げられる。

シリコーン系難燃剤としては、シリコーン油、シリコーン樹脂等が挙げられる。
シリコーン系難燃剤としては、例えば、官能基を有する（ポリ）オルガノシロキサン類が挙げられる。この官能基としては、アルコキシ基、アリールオキシ、ポリオキシアルキレン基、水素基、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基等が挙げられる。
上記の難燃剤は一種単独でもよく、また二種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明において、（Ｅ）難燃剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜１５質量部の範囲である。この範囲内にあれば、得られる成形体の他の物性を損なわずに十分な難燃性が得られる。（Ｅ）難燃剤の配合量としては、より好ましくは０．０５〜１０質量部である。

〔（Ｆ）難燃助剤〕
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、難燃性を向上させるために、必要に応じて、難燃助剤（以下、単に「（Ｆ）成分」ということがある）を配合することができる。
（Ｆ）難燃助剤としてはポリフルオロオレフィン、酸化アンチモン等が挙げられる。
ポリフルオロオレフィンとしては、通常フルオロエチレン構造を含む重合体又は共重合体である。例えば、ポリジフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等が好適に挙げられる。この中では、燃焼時の溶融滴下防止の観点から、ポリテトラフルオロエチレンが好ましい。

本発明において、（Ｆ）難燃助剤の配合量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜１５質量部の範囲である。この範囲内であると、得られる成形体の他の物性を損なわずに、難燃性を十分に向上させることができる。（Ｆ）難燃助剤の配合量としては、より好ましくは０．０５〜１０質量部である。

〔添加剤〕
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、熱可塑性樹脂に常用されている添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて配合することもできる。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、ポリアミドポリエーテルブロック共重合体（永久帯電防止性能付与）、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系の光安定剤（耐候剤）、可塑剤、抗菌剤、相溶化剤、及び着色剤（染料、顔料）等が挙げられる。

〔ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物〕
次に、本発明ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法について説明する。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、（Ａ）及び（Ｂ）成分と、必要に応じて用いられる（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）及び（Ｆ）成分と、さらに、必要に応じて用いられる各種添加剤とを配合し、溶融混練することにより得られる。
配合及び混練は、通常用いられる機器、例えば、リボンブレンダー、ドラムタンブラー、ヘンシェルミキサー等で予備混合して、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機及びコニーダ等を用いる方法で行うことができる。
混練の際の加熱温度は、通常２６０〜３２０℃の範囲で適宜選択される。この溶融混練成形としては、押出成形機、特に、ベント式の押出成形機の使用が好ましい。なお、ポリカーボネート以外の含有成分は、あらかじめ、ポリカーボネートと溶融混練し、マスターバッチとして添加することもできる。

〔ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を用いた成形体〕
本発明の成形体は、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物よりペレットを製造し、次いで、このペレットを射出成形することにより製造することができる。
射出成形法としては、外観のヒケ防止又は軽量化のために、ガス注入成形法を採用することもできる。
とりわけ、本発明のガラス繊維ポリカーボネート樹脂組成物は、寸法精度（真円度）に優れた円筒形状成形品、あるいは鏡筒の製造に好適に用いられる。

以下、本発明について実施例及び比較例を示してより具体的に説明するが、本発明はこれらによって、何ら制限されるものではない。
実施例１〜６、及び比較例１〜５
下記配合成分のうち、（Ａ）ポリカーボネート及び（Ｂ）ガラス繊維を、表１及び表２に示す配合量で用いた。シリンダー温度３００℃の二軸押出成形機（東芝機械（株）製、ＴＥＭ−３５）のホッパーから、（Ａ）ポリカーボネートを供給し、（Ｂ）ガラス繊維はサイドフィードして混練し、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物のペレットを作製した。
このペレットを８０℃で５時間乾燥した後、射出成形機（東芝機械（株）製、ＩＳ１００ＥＮ）で、シリンダー温度３００℃、金型温度８０℃にて成形して、試験片を作製した。
また、前記樹脂組成物を、射出成形機（日精樹脂工業（株）製、ＥＳ１０００）で、シリンダー温度３００℃、金型温度９０℃にて、長さ３０ｍｍ、内径５０ｍｍ、肉厚１ｍｍの円筒形状成形体（鏡筒）を作製した。
得られたペレット、試験片、及び円筒形状成形体を用いて、下記の各種物性試験によって、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物の性能を評価した。その結果を表１及び表２に示す。

実施例７、８、及び比較例６
下記配合成分のうち、（Ｂ）ガラス繊維以外の各成分をドライブレンドし、このドライブレンド物を二軸押出成形機のホッパーから供給した以外は、前記実施例と同様にペレット、試験片、及び円筒形状成形体を作製し、評価を行った。その結果を表１及び表２に示す。

〔配合成分〕
（Ａ）ポリカーボネート：タフロンＡ１９００（出光興産（株）製、粘度平均分子量：１９，０００）
（Ｂ）ガラス繊維
（Ｂ−１）丸型形状ガラス繊維：０３ＭＡ４０９Ｃ（旭ファイバーグラス（株）製、扁平率＝１、平均繊維径＝１３μｍ、平均繊維長＝３ｍｍ）
（Ｂ−２）扁平形状ガラス繊維：ＣＧＳ ３ＰＡ−８２０（日東紡績（株）製、扁平率＝４、平均繊維径 短径＝７μｍ、長径＝２８μｍ、平均繊維長＝３ｍｍ）
（Ｂ−３）扁平形状ガラス繊維：ＣＧＨ ３ＰＡ−８７０（日東紡績（株）製、扁平率＝２、平均繊維径 短径＝１０μｍ、長径＝２０μｍ、平均繊維長＝３ｍｍ）
（Ｃ）酸化防止剤：トリス（２、４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製、イルガフォス１６８）
（Ｄ）離型剤：ジメチルシリコーン（東レ・ダウコーニング（株）製、ＳＨ２００）
（Ｅ）難燃剤：パーフルオロブタンスルホン酸カリウム（大日本インキ（株）製、メガファックＦ１１４）
（Ｆ）難燃助剤：ポリテトラフルオロエチレン（旭硝子（株）製、ＣＤ０７６）
（Ｇ）ガラスフレーク：ＲＥＦＧ−１０１（日本板硝子（株）製、平均粒径＝１ｍｍ）

〔物性試験〕
（１）スパイラルフロー長さ（ＳＦＬ）
前記で作製したペレットを、射出成形機（日精樹脂工業（株）製、ＮＥＸ５００）でシリンダー温度３００℃、金型温度８０℃、射出圧力１２５Ｍｐａにて成形し、肉厚３ｍｍ、幅１０ｍｍのスパイラル状の成形品を作製し、その流動長さを測定した。数値が大きいほど流動性が良好であることを示す。
（２）曲げ強度及び曲げ弾性率
肉厚４ｍｍの試験片を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して曲げ試験を行い、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定した。
（３）アイゾッド（ＩＺＯＤ）衝撃強度（ノッチ付き）
肉厚３ｍｍの試験片を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準拠して測定した。
（４）真円度
真円度測定機（ランクテーラーホブソン（株）製、タリロンド３００型）を用いて、前記で作製した円筒形状成形体の反ゲート側（流動末端）の内接面の真円度を測定し、１０サンプルの測定値の平均値を真円度とした。
ここで、真円度とは、円形形体における幾何学的に正しい円からの狂いの大きさをいい、円形形体を２つの同心の幾何学的円で挟んだとき、同心の２つの円の間隔が最小となる場合のこの２つの円の半径の差（μｍ）で表示する。
（５）離型油圧
前記で作製したペレットを、射出成形機（東芝機械（株）ＩＳ１００ＥＮ）を用いて、シリンダー温度３００℃、金型温度４０℃にて成形し、外形寸法８０ｍｍ×１６０ｍｍ、高さ４０ｍｍ、肉厚３ｍｍの箱状成形品を作製し、離型時の突き出しピンの油圧を測定した。
（６）難燃性
外形寸法１２７ｍｍ×１２．７ｍｍで、肉厚１．５ｍｍの試験片を用い、ＵＬ９４規格に準拠して、垂直燃焼試験を行った。

前記表１及び表２より、以下のことがわかる。
（１）実施例１〜６
得られた成形体は、流動性、機械的強度及び弾性率のバランスに優れ、かつ、得られた円筒形状成形体は寸法精度（真円度）に優れている。
（２）実施例７
得られた成形体及び円筒形状成形体は、前記（１）と同様の結果が得られ、かつ、該成形体は、実施例２との対比において、離型剤を添加したことにより離型性に優れている。
（３）実施例８
得られた成形体及び円筒形状成形体は、前記（１）及び（２）と同様の結果が得られ、かつ、該成形体は、実施例７との対比において、難燃剤及び難燃助剤を添加したことにより難燃性に優れている。
（４）比較例１〜３
（Ｂ）成分のうち扁平形状ガラス繊維の含有量が、所定量より少ないと、曲げ弾性率、曲げ強度、及び寸法精度（真円度）が劣る。
（５）比較例４
ポリカーボネートの配合量が所定量より多く、及びガラス繊維の配合量が所定量より少ないと、曲げ強度、曲げ弾性率及び衝撃強度が低下する。
（６）比較例５
ポリカーボネートの配合量が所定量より少なく、及びガラス繊維の配合量が所定量より多いと、流動性が低下し、鏡筒末端まで樹脂組成物を充填することができない。
（７）比較例６
（Ｂ）成分の扁平形状ガラス繊維の代わりに（Ｇ）ガラスフレークを用いると、曲げ強度、曲げ弾性率、及び衝撃強度が低下する。

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、流動性、機械的強度、弾性率のバランス、及び寸法精度（真円度）に優れている。このため、薄肉及び大型の成形体、円筒形状成形体、及び鏡筒として、ＯＡ機器、電気・電子部品の分野を中心に、薄肉化及び大型化を要求される分野に有効に利用できる。

Claims (11)

1. （Ａ）ポリカーボネート９５〜５０質量％、及び（Ｂ）ガラス繊維５〜５０質量％からなる組み合わせを含むガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物であって、（Ｂ）ガラス繊維は、断面が丸型形状を有するガラス繊維と扁平形状を有するガラス繊維との混合物からなり、該扁平形状を有するガラス繊維の含有量が、（Ｂ）ガラス繊維全量の２０質量％以上であることを特徴とするガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
2. 断面が扁平形状を有するガラス繊維の扁平率（断面の長径／短径の比）が、１．５〜１０であることを特徴とする請求項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. （Ａ）ポリカーボネート９０〜５５質量％、及び（Ｂ）ガラス繊維１０〜４５質量％からなる組み合わせを含むことを特徴とする請求項１又は２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. 断面が扁平形状を有するガラス繊維の含有量が、（Ｂ）ガラス繊維全量の３０質量％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか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. 断面が扁平形状ガラス繊維の扁平率（断面の長径／短径の比）が、２．０〜６であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか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. （Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、（Ｃ）酸化防止剤０．０１〜０．３質量部を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか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. （Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、（Ｄ）離型剤０．１〜３質量部を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
8. （Ａ）成分及び（Ｂ）成分からなる組み合わせ１００質量部に対して、（Ｅ）難燃剤０．０５〜１５質量部、及び（Ｆ）難燃助剤０．０５〜１５質量部を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
9. 請求項１〜８のいずれか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射出成形してなる成形体。
10. 成形体が、円筒形状成形体であることを特徴とする請求項９に記載の成形体。
11. 成形体が、鏡筒であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の成形体。