JP2014139300A - 炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、それを成形してなるペレットおよび薄肉成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)芳香族ポリカーボネート樹脂、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂、(C)炭素繊維、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を配合してなる樹脂組成物であって、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量%として、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂配合量が1〜99重量%、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂配合量が99〜1重量%であり、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量部として、(C)炭素繊維配合量が25〜100重量部、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物配合量が0.01〜2重量部である炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
(1)(A)芳香族ポリカーボネート樹脂、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂、(C)炭素繊維、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を配合してなる樹脂組成物であって、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量%として、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂配合量が1〜99重量%、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂配合量が99〜1重量%であり、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量部として、(C)炭素繊維配合量が25〜100重量部、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物配合量が0.01〜2重量部である炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、
(2)(B)熱可塑性ポリエステル樹脂が芳香族ポリエステル樹脂を含む(1)に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、
(3)(B)熱可塑性ポリエステル樹脂がポリブチレンテレフタレートを含む(1)または(2)に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、
(4)(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物がイソシアネート基を有する(1)〜(3)のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、
(5)(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量部として、さらに(E)3つ以上の水酸基を有する化合物0.01〜5重量部を配合してなる(1)〜(4)のいずれかに記載の炭素繊維強化樹脂組成物、
(6)(1)〜(5)のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を成形してなるペレットであって、ペレット中の炭素繊維の重量平均繊維長が0.01〜2mmであるペレット、
(7)(6)に記載のペレットを成形して得られる薄肉成形品、
(8)ウェルド部を有する電気電子機器の筐体または部品である(7)に記載の薄肉成形品。
重量平均繊維長(Lw)=Σ(Wi×Li)/ΣWi=Σ(π×ri2×Li×ρ×ni×Li)/Σ(π×ri2×Li×ρ×ni)・・・(式1)
重量平均繊維長(Lw)=Σ(Li2×ni)/Σ(Li×ni)・・・(式2)
ISO178に従い、23℃で曲げ弾性率を評価した。
ISO178に従い、23℃で曲げ強度を評価した。
ISO527に従い、23℃で引張強度を評価した。
ASTM1号ダンベルの両末端にゲート(溶融樹脂が流れる流路)を持ち、ASTM1号ダンベルの中央部に溶融樹脂と溶融樹脂が接合するウェルド部が生じる金型を用いた射出成形により、ASTM1号ダンベルを成形し、ASTMD−638に準拠して引張試験を行い、ウェルド強度を評価した。
ISO179に従い、23℃でシャルピー衝撃強さ(ノッチ付き)を評価した。
射出成形にて80×80×3mmの角板を作製し、流動方向(MD)、流動方向に垂直の方向(TD)の寸法を測定し、下記式により成形収縮率を評価した。
(金型の実寸法(mm)−成形品の寸法(mm))/金型の実寸法(mm)×100(%)
各実施例および比較例で得られたペレットおよび前記(3)項により作製した引張試験片から、それぞれサンプル10gを切り出し、電気コンロにて可燃性ガスが発生しなくなるまで蒸し焼きにした後、500℃に設定した電気炉中で1時間焼成した後、イオン交換水に分散、濾過を行った。その残渣を光学顕微鏡にて20〜100倍の倍率で観察し、無作為に選択した1,000本の長さを測定し、下記(式2)によりペレット、成形品における炭素繊維の重量平均繊維長(mm)をそれぞれ求めた。
重量平均繊維長(Lw)=Σ(Li2×ni)/Σ(Li×ni)・・・(式2)
ここで、Liは炭素繊維の繊維長、niは繊維長Liの炭素繊維の本数を示す。
ASTM D1238に従い、メルトマスフローレイト(MFR)の測定を行い、流動性の指標とした。測定は、(株)東洋精機製作所製メルトインデクサーを用い、280℃、2.2Nの条件で行った。
200×12.7×1mm厚の試験片を作製し、(1)と同様の条件で曲げ試験を行い、破断時の荷重(N)を測定した。
(A)芳香族ポリカーボネート樹脂
(A−1)芳香族ポリカーボネート樹脂“タフロン”(登録商標)A1900(出光興産(株)製、粘度平均分子量19,000)
(B)熱可塑性ポリエステル樹脂
(B−1)ポリブチレンテレフタレート樹脂“トレコン”(登録商標)1100M(東レ(株)製、固有粘度(o−クロロフェノール溶液、25℃)1.41、融点225℃)
(C)炭素繊維
(C−1)炭素繊維“トレカ”(登録商標)原糸T800SC−24K(東レ(株)製、引張強度5.88GPa、引張弾性率294GPa)を、樹脂成分付着量が3.0重量%になるようにウレタン樹脂エマルジョン:スーパーフレックス300(第一工業製薬(株)製)を付着させ、200℃の乾燥炉で乾燥し水分を除去したのち、ロータリーカッターで繊維長6.0mmにカットしたカットファイバーを使用した。
(C−2)炭素繊維“トレカ”(登録商標)カットファイバーTV14−006(東レ(株)製、原糸T700SC−12K:引張強度4.90GPa、引張弾性率230GPa)を使用した。
(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物
(D−1)3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製KBE−9007)
(D−2)2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学
工業(株)製KBM−303)
(D’)イソシアネート基、エポキシ基のいずれも有しないアルコキシシラン化合物
(D’−1)3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製KBM−903)
(E)3つ以上の水酸基を有する化合物
(E−1)ポリオキシプロピレントリメチロールプロパン(日本乳化剤(株)製TMP−F32、重量平均分子量:308)。
表1〜2に記載の組成について、シリンダー温度を250℃に設定した(株)日本製鋼所製2軸押出機TEX30αを用い、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物、必要に応じて(D’)イソシアネート基、エポキシ基のいずれも有しないアルコキシシラン化合物および(E)3つ以上の水酸基を有する化合物を主原料供給口に供給後、(C)炭素繊維をサイドフィーダーを用いて溶融樹脂中に供給し、ダイから吐出されたストランドを水中にて冷却した後トランドカッターにより長さ3.0mm長にカットしてペレット化を実施し、炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
Claims (8)
- (A)芳香族ポリカーボネート樹脂、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂、(C)炭素繊維、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物を配合してなる樹脂組成物であって、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量%として、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂配合量が1〜99重量%、(B)熱可塑性ポリエステル樹脂配合量が99〜1重量%であり、(A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量部として、(C)炭素繊維配合量が25〜100重量部、(D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物配合量が0.01〜2重量部である炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
- (B)熱可塑性ポリエステル樹脂が芳香族ポリエステル樹脂を含む請求項1に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
- (B)熱可塑性ポリエステル樹脂がポリブチレンテレフタレートを含む請求項1または2に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
- (D)イソシアネート基および/またはエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物がイソシアネート基を有する請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- (A)芳香族ポリカーボネート樹脂と(B)熱可塑性ポリエステル樹脂の合計配合量を100重量部として、さらに(E)3つ以上の水酸基を有する化合物0.01〜5重量部を配合してなる請求項1〜4のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を成形してなるペレットであって、ペレット中の炭素繊維の重量平均繊維長が0.01〜2mmであるペレット。
- 請求項6に記載のペレットを成形して得られる薄肉成形品。
- ウェルド部を有する電気電子機器の筐体または部品である請求項7に記載の薄肉成形品。
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