JP2012102287A - ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物及び成形体 - Google Patents

Abstract

【課題】 優れた耐候性と剛性を有する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。
【解決手段】 構造の一部に下記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂とガラス繊維とを含んでなる、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物の作製。

（但し、前記式（１）で表される部位が−ＣＨ_２−Ｏ−Ｈの一部である場合を除く。）
【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に関するものであり、特には剛性、流動性、耐候性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これを用いて作製された成形体に関する。

ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物は剛性、耐衝撃性、寸法精度等に優れ、従来から電気電子機器の筐体やカバー等に用いられてきた。特にテレビ枠等の枠状の製品、携帯電話等の多数の開口部を有する製品、パソコン筐体等のマット外観やシボ外観を緻密に転写させた製品などを、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を用いて製造する方法については、一般に急速加熱冷却成形と呼ばれる、射出充填時に金型を昇温させて、充填完了前後に急速に金型を冷却し、離型取り出しする射出成形法が広く採用されるようになってきた。この方法によれば充填時の流動性改良、高充填による転写性改良、ウェルド会合部での密着、成形サイクルの大幅な短縮等様々な利点を得ることができる。
また、こうした製品は必ずしも２次加工として塗装やフィルム貼付を行うわけでなく、添加剤で着色した原料樹脂を成形してそのまま製品として用いることも多々ある。

このようなガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物に使用される従来のポリカーボネート樹脂は、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）をジヒドロキシ化合物原料に用いた芳香族ポリカーボネート樹脂であり、難燃性や低異方性、高剛性、流動性、薄肉成形性などの付与のために、多数の提案が成されている（例えば特許文献１〜４参照）。

特開平３−１６００５２号公報 特開平４−１００８３０号公報 特開平６−９３１６５号公報 特開平９−１２８５８号公報

しかしながら、芳香族ポリカーボネート樹脂はその構造の一部に芳香族環構造を有することから、日射や屋外照明から継続して光を浴びると紫外線吸収により黄変劣化が進行する。添加剤として着色樹脂を用いた場合でも黄変劣化による製品の色調変化は観察され、一般に紫外線吸収剤を組成中に配合してこの黄変劣化の進行を遅くする工夫がなされるが、多量に配合しなければ十分な効能は得られず、逆に添加剤のブリードアウトにより表面が汚染されたり、添加剤の色調が濃くなったり、機械特性、特には剛性が低下したりする等の２次的な課題が看過できなくなる。
すなわち、従来の技術によっては、優れた耐候性と剛性を併せ持ったガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂は提供されていなかった。

かかる状況から本発明の目的は、優れた耐候性と剛性を有する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にある。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、特定のポリカーボネート樹脂を用いたガラス繊
維強化ポリカーボネート樹脂組成物が優れた耐候性と剛性を有することを見出し、本発明の完成に至った。

第１の発明によれば、構造の一部に下記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂とガラス繊維と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が提供される。

（但し、前記式（１）で表される部位が−ＣＨ_２−Ｏ−Ｈの一部である場合を除く。）

第２の発明によれば、第１の発明において、前記ジヒドロキシ化合物が、下記式（２）で表されるジヒドロキシ化合物である。

第３の発明によれば、第１又は第２の発明にかかる樹脂組成物を成形してなるガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体が提供される。

本発明によれば、剛性と耐候性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成形体が提供され、屋内外問わず、各種の電気・電子機器の筐体や自動車の構造部材などとして好適に用いることができる。

以下、本発明の実施形態の１つの例としてのガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物及び成形体について説明する。但し、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

なお、本発明において「主成分」とは、当該部位における対象成分の比率が５０質量％以上、好ましくは７５質量％以上であって、１００質量％以下であることをいう。

＜ポリカーボネート樹脂＞
本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、構造の一部に下記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂である。

（但し、前記式（１）で表される部位が−ＣＨ_２−Ｏ−Ｈの一部である場合を除く。）
すなわち、前記ジヒドロキシ化合物は、二つのヒドロキシル基と、更に前記式（１）の部位を少なくとも含むものをいう。

構造の一部に前記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物の主成分としては、分子内に式（１）で表される構造を有していれば特に限定されるものではないが、具体的には、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソプロピルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソブチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−シクロヘキシルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−ｔｅｒｔ−ブチル−６−メチルフェニル）フルオレン９，９−ビス（４−（３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロポキシ）フェニル）フルオレン等、側鎖に芳香族基を有し、主鎖に芳香族基に結合したエーテル基を有する化合物や、下記式（２）で表されるジヒドロキシ化合物および下記式（３）で表されるスピログリコール等で代表される環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物が挙げられる。これらのなかでも環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物が好ましく、環状エーテル構造を有するジヒドロキシ化合物のなかでも特に式（２）で表されるような無水糖アルコールが好ましい。より具体的には、式（２）で表されるジヒドロキシ化合物としては、立体異性体の関係にある、イソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられる。また、下記式（３）で表されるジヒドロキシ化合物としては、３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５．５）ウンデカン（慣用名：スピログリコール）、３，９−ビス（１，１−ジエチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５．５）ウンデカン、３，９−ビス（１，１−ジプロピル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５．５）ウンデカンなどが挙げられる。
これらは単独で用いても良く、２種以上を組み合わせて用いても良い。

（式中、Ｒ_１〜Ｒ_４はそれぞれ独立に、炭素数１から炭素数３のアルキル基である。）

前記式（２）で表されるジヒドロキシ化合物は、生物起源物質を原料として糖質から製造可能なエーテルジオールである。とりわけイソソルビドは澱粉から得られるＤ−グルコースを水添してから脱水することにより安価に製造可能であって、資源として豊富に入手することが可能である。これら事情によりイソソルビドが最も好適に用いられる。

本発明に用いるポリカーボネート樹脂は前記式（１）で表される構造単位以外の構造単位を更に含むこともでき、例えば国際公開第２００４／１１１１０６号パンフレットに記載の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位や、国際公開第２００７／１４８６０４号パンフレットに記載の脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を挙げることができる。

前記脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の中でもエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、及び１，６−ヘキサンジオールから選択される少なくとも１種のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むことが好ましい。

前記脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の中でも５員環構造又６員環構造を含むことが好ましく、特に６員環構造は共有結合によって椅子型又は舟型に固定されていてもよい。これら構造の脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むことによって、得られるポリカーボネート樹脂の耐熱性を高めることができる。脂環式ジヒドロキシ化合物に含まれる炭素原子数は通常７０以下、好ましくは５０以下、更に好ましくは３０以下である。

前記５員環構造又は６員環構造を含む脂環式ジヒドロキシ化合物としては、前記パンフレットに記載のものを例示でき、中でもシクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール及びペンタシクロペンタデカンジメタノールが好ましく、更にはシクロヘキサンジメタノール又はトリシクロデカンジメタノールが経済性や耐熱性などから最も好ましい。これらは１種又は２種以上を組み合わせてもよい。
尚、シクロヘキサンジメタノールの中でも工業的に入手が容易である、１，４−シクロヘキサンジメタノールが好ましい。

本発明に用いるポリカーボネート樹脂の、構造の一部に前記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の含有割合は、好ましくは３０モル％以上、より好ましくは５０モル％以上であり、また好ましくは９０モル％以下、より好ましくは８０モル％以下である。かかる範囲とすることで、カーボネート構造に起因する着色、生物資源物質を用いる故に微量含有する不純物に起因する着色等を抑制することができ、可視光透過性を有するポリカーボネート樹脂として十分使用することができる。また、構造の一部に前記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位のみで構成されるポリカーボネート樹脂では達成が困難な、適当な成形加工性や機械強度、耐熱性等の物性バランスを取ることができる。

本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、構造の一部に前記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位、又は脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位とからなることが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲で、その他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位が含まれていてもよい。
例えば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）等を、少量共重合させたりこれを含むポリカーボネート樹脂等をブレンドさせたりすることが挙げられ、耐熱性や成形加工性を効率よく改善できることが期待できるが、こうした芳香族化合物を用いると、一般に耐候性に不具合が生じる傾向があるため、その使用量
を最低限とするか、追加成分として紫外線吸収剤を相当量添加するなどの工夫が必要となる。

本発明に用いるポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定され、通常４５℃以上１５５℃以下、好ましくは８０℃以上１５５℃以下、更に好ましくは１００℃以上１５５℃以下であり、また通常単一のガラス転移温度を有する。ガラス転移温度がかかる範囲にあることによって、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長期にわたり熱を受ける条件下で使用するための、十分な耐熱性を得ることができる。前記ポリカーボネート樹脂の重合組成比を適宜調整することで、かかるガラス転移温度に調整することが可能である。

本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、一般に行われる重合方法で製造することができ、ホスゲン法、炭酸ジエステルと反応させるエステル交換法のいずれでもよい。中でも、重合触媒の存在下に、構造の一部に前記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物とその他のジヒドロキシ化合物とを、炭酸ジエステルと反応させるエステル交換法が好ましい。エステル交換法は、ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステル、塩基性触媒、該触媒を中和させる酸性物質を混合し、エステル交換反応を行う重合方法である。

炭酸ジエステルは、ジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート、ｍ−クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ビフェニル）カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が例示でき、中でもジフェニルカーボネートが好適に用いられる。
このようにして得られた、本発明で用いる構造の一部に前記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂の分子量は、還元粘度で表すことができ、還元粘度の下限は、通常０．３０ｄＬ／ｇ以上であり、０．３５ｄＬ／ｇ以上が好ましく、還元粘度の上限は、通常１．２０ｄＬ／ｇ以下であり、１．００ｄＬ／ｇ以下がより好ましく、０．８０ｄＬ／ｇ以下が更に好ましい。ポリカーボネート樹脂の還元粘度が０．３０ｄＬ／ｇ以上であることによって、成形品に十分な機械的強度を付与することができ、１．２０ｄＬ／ｇ以下であることによって、成形する際の流動性が十分であるため、生産性や成形性を低下させることがなく好ましい。
還元粘度は、溶媒として塩化メチレンを用い、ポリカーボネート濃度を０．６ｇ／ｄＬに精密に調製し、温度２０．０℃±０．１℃でウベローデ粘度管を用いて測定する。

本発明に用いるポリカーボネート樹脂は、可視光〜近紫外波長領域において光吸収が殆ど起こらず、受光による黄変劣化に関して耐候性が優れるため、該樹脂自体の黄変劣化を抑制するための紫外線吸収剤を添加する必要がない。よって前述の例のように別種の樹脂を配合するなど黄変劣化の対策が必要な場合については、これを抑制するための必要最低限の紫外線吸収剤を添加すればよい。
この場合、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構成する全樹脂１００質量％に対する紫外線吸収剤の添加量は０．００１質量％以上、１０質量％以下の範囲であることが好ましい。また、０．００５質量％以上、８質量％以下の割合で使用することがより好ましく、０．０１質量％以上、５質量％以下の割合で配合することが特に好ましい。０．００１質量％以上であれば紫外線吸収の性能を十分に発現することができ、また１０質量％以下であれば、樹脂の着色を抑制できたり、原料コストの低減を図ることができたりする。更に、かかる範囲で紫外線吸収剤の量を調節することにより、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体表面への紫外線吸収剤のブリードアウトや、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体の剛性低下を生じることなく、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物及び成形体の耐候性を向上することができる。

＜紫外線吸収剤＞
本発明に用いるポリカーボネート樹脂に必要に応じて添加する紫外線吸収剤は、各種市販のものを使用できるが、従来公知の芳香族ポリカーボネート樹脂への添加用に専ら用いられるものを好適に用いることができる。一例としては例えば、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−（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−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）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］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス（４−クミル−６−ベンゾトリアゾールフェニル）などのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２，２’−ｐ−フェニレンビス（１，３−ベンゾオキサジン−４−オン）などのベンゾオキサジン系紫外線吸収剤、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−フェノールなどのヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤が挙げられる。紫外線吸収剤の融点としては、特に１２０〜２５０℃の範囲にあるものが好ましい。融点が１２０℃以上の紫外線吸収剤を使用すると、成形品表面のガスによる曇りが減少し改善される。
より具体的には、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−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'−（３",４",５",６"−テトラヒドロ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−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−ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤や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−フェノールなどのヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤が使用され、これらのうちでも、特に、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジクミルフェニル)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−（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−フェノールが好ましい。これらの紫外線吸収剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

＜ガラス繊維＞
本発明に用いるガラス繊維としては、ソーダライム、ボロシリケート、アルミナシリケート、石英等のガラス素材を応用した、チョップド繊維、連続ロービング繊維等の従来公知のガラス繊維、あるいはこれらの改質品が好適に使用できる。これらの中でも、強度や耐熱性に優れている点を鑑みて、アルカリ含有率が１０％以下のものが好ましく、特には３％以下のものがより好ましく、無アルカリガラスと呼ばれるものが特に好ましい。
また、当該ガラス繊維を数百本束ねたマルチフィラメントをエポキシ系、ウレタン系、アクリル系、シラン系等の集束剤で表面処理してあるものが、混練機への供給安定性や、前記ポリカーボネート樹脂との接着性向上の観点から好ましい。

本発明に用いることができるチョップド繊維の平均繊維長は０．１〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。平均繊維長が０．１ｍｍ以上であれば本発明の樹脂組成物に効率よく剛性を付与することができ、１０ｍｍ以下であれば溶融混練するときに安定して混練機へ供給することができる。
またチョップド繊維または連続ロービング繊維の平均繊維径は３〜３０μｍの範囲であることが好ましい。平均繊維径が３μｍ以上であれば本発明の樹脂組成物に効率よく剛性を付与することができ、３０μｍ以下であれば過分に凹凸の激しい外観になったりウェルド会合部での密着不良や盛り上がり等の不具合が生じたりすることが少ない。
本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物中のガラス繊維の平均繊維長や平
均繊維径は、該樹脂組成物の燃焼残渣か可溶溶媒で樹脂成分を溶かし出した溶出残渣を、水などの展開媒上で広げたりした後に光学顕微鏡で観察し、画像解析装置等を用いて測定することができる。

本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を１００質量％としたときの前記ガラス繊維の含有量は、１質量％以上、５０質量％以下の範囲であることが好ましい。添加量の下限としては、より好ましくは５質量％、特に好ましくは１０質量％であり、上限としては、より好ましくは４５質量％、特に好ましくは４０質量％である。
前記ガラス繊維の含有量が１質量％以上であることによって、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物及びガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体に優れた剛性を付与することができる。また、含有量が５０質量％以下であることによって、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物が流動性や成形性に優れ、また本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体の外観が良好となる。

＜その他の成分＞
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、さらにその他の成分として、本発明で用いるポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂や、耐熱安定剤、耐光安定剤、着色剤の各種添加剤等を、耐候性や剛性等の本発明の特徴を損なわない範囲で添加してもよい。

＜ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物の製造＞
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、前記ポリカーボネート樹脂を溶融可塑化させてガラス繊維と混合することで得られ、特にその製法に制限はない。例えば途中開口部または途中フィード部を設けた２軸押出機へ前記ポリカーボネート樹脂を供給して溶融可塑化し、溶融状態の前記ポリカーボネート樹脂にガラス繊維を供給して溶融混練し、ストランドを引いてペレット化する。他の例は同様の押出機で前記ポリカーボネート樹脂を溶融可塑化し、クロスヘッドダイ等の溶融樹脂含浸槽を設けた押出機先端へ連続ロービング繊維を供給して溶融樹脂を含浸させ、繊維長約１０ｍｍにカットして長繊維ペレットとする。

ここでペレット樹脂とガラス繊維を同時に押出機に供給すると、樹脂の溶融可塑化時に多大な応力が生じてガラス繊維が細かく粉砕されてしまう傾向がある。このため前述の通り樹脂成分を可塑化させてからガラス繊維を供給する方法が好ましい。

前記ポリカーボネート樹脂とガラス繊維を溶融混練する際に、ガラス繊維の折損を抑制するために一般に樹脂温度をできるだけ高くすることが好ましいが、本発明に用いるポリカーボネート樹脂は過剰に樹脂温度を高くすると褐色調に着色しやすい傾向があるため、好ましくは２６０℃以下、さらに好ましくは２４０℃以下で溶融混練する。

＜ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体の製造＞
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ペレットを押出成形や射出成形することにより、所望の形状に成形し、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体を得ることができる。
各種成形機のシリンダ設定温度は、本発明の樹脂組成物を製造する際と同等の、前述の温度範囲を採用することが好ましい。また射出成形する場合の金型温度はできるだけ高いほうが充填率向上や転写率向上の観点から好ましく、通常５０℃以上、好ましくは６０〜８０℃程度が推奨される。或いは急速加熱冷却成形により、充填時は８０〜１００℃程度、冷却離型時は３０〜５０℃程度になるようサイクル設定してもよい。

成形時になるべく樹脂温度を高くしてガラス繊維の折損を抑制することで、本発明のガ
ラス繊維強化ポリカーボネート成形体内部のガラス繊維の平均繊維長を長く保持することができ、具体的には平均繊維長を約１〜２ｍｍ程度まで保持することができる。また、温度設定以外にも、可塑化スクリュの圧縮比を小さくしたり可塑化速度を遅くしたり、押出成形時の導管径を太くしたり、口金リップ間隔を広めにしたり、射出成形時のスクリュ内チェックリングのクリアランスを広くしたり、金型内のランナーを広くしたりＬ字部を少なくしたり、ゲートの絞りを広くしたり等の従来から知られる工夫をすることでも、ガラス繊維の平均繊維長を長く保持することができる。
こうすることで本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体のソリや変形を最小限にすることができ、剛性、耐衝撃性、寸法精度等の異方性を小さくすることができる。

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、耐候性に優れており、特段の耐候性改良処方を施さなくても黄変劣化等の不具合が生じにくく、着色した原料樹脂をそのまま成形して製品とする用途においても、屋外等日射に曝される所で使用することができる。
本発明においては、ＪＩＳ Ｋ７３５０に準拠したサンシャインウェザーメータによる耐候性試験において、５００時間経過後の外観を目視観察して、耐候性を評価した。

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、剛性に優れており、従来公知の芳香族ポリカーボネート樹脂と比較して、同量のガラス繊維の添加量でより高い剛性を得ることができる。ひいてはより少ないガラス繊維の添加量で所望の剛性を得ることができるので、従来と比較して流動性を向上させることにも繋がる。
本発明においては、ＪＩＳ Ｋ７１３９に準拠して作製した多目的ダンベル試験片について、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して測定した曲げ弾性率の値を用いて、剛性を評価した。

本発明をより具体的かつ詳細に説明するために、以下に実施例を示すが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。

＜構成材料＞
ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を構成する樹脂成分としては、以下の材料を用いた。
（ａ−１）ジヒドロキシ化合物としてイソソルビドと、１，４−シクロヘキサンジメタノールを用い、イソソルビドに由来する構造単位：１，４−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位＝７０：３０（モル％）となるように溶融重合法により得た、還元粘度０．５１ｄｌ／ｇのポリカーボネート樹脂。
（ａ−２）ジヒドロキシ化合物として２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを用いた、芳香族ポリカーボネート樹脂である、三菱エンジニアリングプラスチックス社製、商品名「ユーピロンＳ３０００」。

ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を構成するガラス繊維としては、以下の材料を用いた。
（ｂ−１）平均繊維長３ｍｍのチョップドガラス繊維として、旭ファイバーグラス社製、商品名「ＣＳ０３ＭＡ４０９」。

＜ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物の作製＞
途中開口部を有する２軸押出機を用い、（ａ−１）は樹脂温度を２３０℃、（ａ−２）は樹脂温度を２９０℃として溶融可塑化させ、該開口部から（ｂ−１）を、表１に記載の各実施例・比較例の含有比率となるようにフィーダで連続供給して樹脂成分と溶融混練し
、ストランドを引いてペレット化した。

＜ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体の作製＞
得られたペレットを１２０℃で５時間熱風乾燥した後、型締力９８０ｋＮの射出成形機を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３９に準拠して多目的ダンベル試験片を成形した。成形時の加熱筒の樹脂温度はペレット製造時と同様とし、金型温度は８０℃とした。なお、参考例として、（ａ−１）のみ、及び（ａ−２）のみからも試験片を作製した。

＜評価＞
（１）剛性（曲げ弾性率）
作製した試験片の両端を切り落とし、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠して曲げ試験を行った。表１に曲げ弾性率の値を示した。

（２）耐候性
作製した試験片をＪＩＳ Ｋ７３５０に準拠してサンシャインウェザーメータによる耐候性試験を行い、５００時間経過後の外観を目視観察し、以下の基準で判定した。
○：黄変劣化や変形が無い。
△：僅かに黄変劣化か変形が見られる。
×：著しい黄変劣化か変形が見られる。

次に、表１の結果を受けて、使用した樹脂毎に曲げ弾性率の値を線形近似したグラフを作成し、所定の曲げ弾性率を得るために必要なガラス繊維の含有量、及び（ａ−２）を使用する場合に対して（ａ−１）を使用する場合に低減可能なガラス繊維の含有量の比率を算出した。結果を表２に示す。

表１より明らかである通り、ポリカーボネート樹脂（ａ−１）を使用した実施例と、芳香族ポリカーボネート樹脂（ａ−２）を使用した比較例では、同一のガラス繊維の含有量の場合に、実施例の方が剛性に優れ、かつ優れた耐候性も有していた。一方、比較例はいずれも黄変劣化や変形等があり、耐候性が不十分であった。
さらに、表２の計算例からは、ポリカーボネート樹脂（ａ−１）を使用した場合の方が、芳香族ポリカーボネート樹脂（ａ−２）を使用した場合に比べて、少ないガラス繊維配合量で効率よく剛性を付与することができることがわかる。

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を用いることによって、剛性に優れることは勿論、さらに成形加工時の流動性が改良されたり、充填性や転写性が向上したり、成形品外観の凹凸やウェルド会合部の盛り上がりを抑制したり等の利点を多く得ることができる。また、本発明のガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体は、黄変劣化や変形等が全くなく、無塗装のままでも屋外等で十分使用することができる。
一方、従来公知の芳香族ポリカーボネート樹脂を使用した場合は、前述の利点が得られない上、著しく黄変劣化が進行し、黒色等で原料着色を行っても色相変化が明らかに観察され、屋外等で長期間使用することは困難である。

以上、現時点において、最も実践的であり、且つ好ましいと思料する実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物及び成形体もまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

Claims (3)

1. 構造の一部に下記式（１）で表される部位を有するジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むポリカーボネート樹脂とガラス繊維とを含んでなる、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物。
   

   

   （但し、前記式（１）で表される部位が−ＣＨ_２−Ｏ−Ｈの一部である場合を除く。）
2. 前記ジヒドロキシ化合物が、下記式（２）で表されるジヒドロキシ化合物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. 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を成形してなるガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂成形体。