JP2019167498A - ３ｄプリンタ用ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】溶融積層法で製造される３Ｄプリンタ成形品において、引張強度や外観に優れ、更に溶融積層時に良好な加工性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｂ）無機充填剤（Ｂ成分）を５〜５０重量部含有することを特徴とする３Ｄプリンタ用ポリカーボネート樹脂組成物。【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリカーボネート樹脂および無機充填材からなる樹脂組成物及び成形品に関する。さらに詳しくは、溶融積層法で製造される３Ｄプリンタ成形品において、引張強度や外観に優れ、溶融積層時に良好な加工性を有する熱可塑性樹脂組成物に関する。

ポリカーボネート樹脂と無機充填剤からなる樹脂組成物は、優れた機械特性、寸法安定性および耐衝撃性を有している為に各種工業分野で幅広く使用されている。近年、自動車分野では、部品の薄肉化および軽量化等が急速に進行している。例えば、自動車分野では軽量化のためバンパーやフェンダー等のボディパネルおよびシャーシ等に代表される一次構造体に樹脂材料を利用する技術開発が活発となっている。特に炭素繊維を複合することで、高い剛性や低比重化を達成することが可能であり、近年盛んに検討され、開示されている。（特許文献１、２参照）しかし、一般的には熱可塑および熱硬化性樹脂からなる射出成型やＲＴＭやＳＭＣ工法に代表されるプレス成型によって製造されるため、強度面では優れるものの、少量多品種の製造には不向きであり、複雑な形状も成型しにくいとい課題があった。

近年、より生産性を高める成型手法として３Ｄプリンタの活用が活発化している。一般的に、ＵＶ硬化樹脂を用いる光造形法や樹脂および金属から選ばれる粉末を焼結し固化する粉末焼結法およびＰＬＡ樹脂やＡＢＳ樹脂に代表される熱可塑性樹脂からなるフィラメントを熱溶融しノズルから樹脂を噴射し積層する溶融積層法などが挙げられる。（特許文献３、４、５参照）これらの中で、溶融積層法は簡易的な設備で製造可能であり、製造時にサポート材が必要ないことから後加工も簡易的であり、幅広い分野で使用されている。しかし、フィラメントを使用する場合、剛性の高いフィラメントは巻き取り性に劣るため製造が困難であり樹脂種に制限があり、また噴射する樹脂量も少なく大型成形品を成型し難いため、量産性に劣るため自動車の分野での使用範囲は限られている。

こうした状況下で近年、樹脂ペレットを用いた溶融積層法が開発されている。具体的には、縦型の押出機内で樹脂ペレットを溶融し、ノズルより樹脂を噴射し積層する手法であり、ペレットの種類を選ばないことから、ポリマーアロイやフィラー強化が可能であり、更に噴射する樹脂量も多いことから大型成型品を成型するのに適している。しかし溶融積層する過程で、ＰＰＳ樹脂やナイロン樹脂などに代表される結晶性樹脂は溶融粘度が低いため積層時に形状が均一にならず、積層間の強度が低いという課題がある。従って、ペレットを用いる溶融積層法において積層時の形状保持がしやすく、また積層間の強度が優れる材料が望まれている。

特許第５２２６３２６号公報 特許第５３２７４０５号公報 特開２０１６−２８８８７号公報 特開２０１７−１３２０７６号公報 特開２０１８−１５９５５号公報

上記に鑑み本発明の目的は、溶融積層法で製造される３Ｄプリンタ成形品において、引張強度や外観に優れ、溶融積層時に良好な加工性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供することである。

本発明者は、上記目的を達成せんとして鋭意検討を重ねた結果、ポリカーボネート樹脂および無機充填剤を用いることで、優れた引張強度、外観および溶融積層時の形状保持性を両立することを見出し、鋭意検討を進め、本発明を完成するに至った。

本発明によれば、上記課題は、（Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｂ）無機充填剤（Ｂ成分）を５〜５０重量部含有することを特徴とする３Ｄプリンタ用ポリカーボネート樹脂組成物により達成される。

以下、更に本発明の詳細について説明する。

（Ａ成分：ポリカーボネート樹脂）
本発明のＡ成分として使用する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。反応方法の一例として界面重合法、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。

ここで使用される二価フェノールの代表的な例としては、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ビフェノール、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、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、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、４，４’−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、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）スルホキシド、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）ケトン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エステル、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）スルフィド、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンなどが挙げられる。好ましい二価フェノールは、ビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカンであり、なかでも耐衝撃性の点からビスフェノールＡが特に好ましく、汎用されている。

本発明では、汎用のポリカーボネートであるビスフェノールＡ系のポリカーボネート以外にも、他の２価フェノール類を用いて製造した特殊なポリカーボネ−トをＡ成分として使用することが可能である。

例えば、２価フェノール成分の一部又は全部として、４，４’−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ジフェノール（以下“ＢＰＭ”と略称することがある）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、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（以下“Ｂｉｓ−ＴＭＣ”と略称することがある）、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン及び９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（以下“ＢＣＦ”と略称することがある）を用いたポリカーボネ−ト（単独重合体又は共重合体）は、吸水による寸法変化や形態安定性の要求が特に厳しい用途に適当である。これらのＢＰＡ以外の２価フェノールは、該ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分全体の５モル％以上、特に１０モル％以上、使用するのが好ましい。

殊に、高剛性かつより良好な耐加水分解性が要求される場合には、ポリカーボネート樹脂組成物を構成するＢ成分が次の（１）〜（３）の共重合ポリカーボネートであるのが特に好適である。
（１）該ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分１００モル％中、ＢＰＭが２０〜８０モル％（より好適には４０〜７５モル％、さらに好適には４５〜６５モル％）であり、かつＢＣＦが２０〜８０モル％（より好適には２５〜６０モル％、さらに好適には３５〜５５モル％）である共重合ポリカーボネート。
（２）該ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分１００モル％中、ＢＰＡが１０〜９５モル％（より好適には５０〜９０モル％、さらに好適には６０〜８５モル％）であり、かつＢＣＦが５〜９０モル％（より好適には１０〜５０モル％、さらに好適には１５〜４０モル％）である共重合ポリカーボネート。
（３）該ポリカーボネートを構成する２価フェノール成分１００モル％中、ＢＰＭが２０〜８０モル％（より好適には４０〜７５モル％、さらに好適には４５〜６５モル％）であり、かつＢｉｓ−ＴＭＣが２０〜８０モル％（より好適には２５〜６０モル％、さらに好適には３５〜５５モル％）である共重合ポリカーボネート。

これらの特殊なポリカーボネートは、単独で用いてもよく、２種以上を適宜混合して使用してもよい。また、これらを汎用されているビスフェノールＡ型のポリカーボネートと混合して使用することもできる。

これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平６−１７２５０８号公報、特開平８−２７３７０号公報、特開２００１−５５４３５号公報及び特開２００２−１１７５８０号公報等に詳しく記載されている。

なお、上述した各種のポリカーボネートの中でも、共重合組成等を調整して、吸水率及びＴｇ（ガラス転移温度）を下記の範囲内にしたものは、ポリマー自体の耐加水分解性が良好で、かつ成形後の低反り性においても格段に優れているため、形態安定性が要求される分野では特に好適である。
（ｉ）吸水率が０．０５〜０．１５％、好ましくは０．０６〜０．１３％であり、かつＴｇが１２０〜１８０℃であるポリカーボネート、あるいは
（ｉｉ）Ｔｇが１６０〜２５０℃、好ましくは１７０〜２３０℃であり、かつ吸水率が０．１０〜０．３０％、好ましくは０．１３〜０．３０％、より好ましくは０．１４〜０．２７％であるポリカーボネート。

ここで、ポリカーボネートの吸水率は、直径４５ｍｍ、厚み３．０ｍｍの円板状試験片を用い、ＩＳＯ６２−１９８０に準拠して２３℃の水中に２４時間浸漬した後の水分率を測定した値である。また、Ｔｇ（ガラス転移温度）は、ＪＩＳ Ｋ７１２１に準拠した示差走査熱量計（ＤＳＣ）測定により求められる値である。

カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、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などが挙げられる。

前記二価フェノールとカーボネート前駆体を界面重合法によって芳香族ポリカーボネート樹脂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などを使用してもよい。また本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂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樹脂、芳香族または脂肪族（脂環式を含む）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樹脂、二官能性アルコール（脂環式を含む）を共重合した共重合ポリカーボネート樹脂、並びにかかる二官能性カルボン酸および二官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネート樹脂を含む。また、得られた芳香族ポリカーボネート樹脂の２種以上を混合した混合物であってもよい。

分岐ポリカーボネート樹脂は、本発明のポリカーボネート樹脂組成物に、溶融積層時の形状の均一性を付与することができる。かかる分岐ポリカーボネート樹脂に使用される三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、フロログルシド、または４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４−ヒドロキジフェニル）ヘプテン−２、２，４，６−トリメチル−２，４，６−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、１，３，５−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、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、２，６−ビス（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェノール、４−｛４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン｝−α，α−ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノール、テトラ（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）ケトン、１，４−ビス（４，４−ジヒドロキシトリフェニルメチル）ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれらの酸クロライド等が挙げられ、中でも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）エタンが好ましく、特に１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンが好ましい。

分岐ポリカーボネートにおける多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位は、２価フェノールから誘導される構成単位とかかる多官能性芳香族化合物から誘導される構成単位との合計１００モル％中、好ましくは０．０１〜１モル％、より好ましくは０．０５〜０．９モル％、さらに好ましくは０．０５〜０．８モル％である。分岐率が０．０１モル％以下である場合、樹脂のエントロピー弾性の向上が小さく、３Ｄプリンタによる溶融積層性の改善効果が小さくなる場合があり、１．０モル％を超えると、ポリカーボネート樹脂の特徴である耐衝撃性を損なう場合がある。

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単位が生ずる場合があるが、かかる分岐構造単位量についても、２価フェノールから誘導される構成単位との合計１００モル％中、好ましくは０．００１〜１モル％、より好ましくは０．００５〜０．９モル％、さらに好ましくは０．０１〜０．８モル％であるものが好ましい。なお、かかる分岐構造の割合については^１Ｈ−ＮＭＲ測定により算出することが可能である。

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、イコサン二酸などの直鎖飽和脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸が好ましく挙げられる。二官能性アルコールとしては脂環族ジオールがより好適であり、例えばシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオール、およびトリシクロデカンジメタノールなどが例示される。

さら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。

本発明のポリカーボネート樹脂の製造方法である界面重合法、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の反応形式は、各種の文献および特許公報などで良く知られている方法である。

ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは１０，０００〜５０，０００であり、より好ましくは１４，０００〜３０，０００であり、さらに好ましくは１４，０００〜２６，０００である。粘度平均分子量が１０，０００未満のポリカーボネート樹脂では、良好な機械的特性が得られない場合がある。一方、粘度平均分子量が５０，０００を超えるポリカーボネート樹脂から得られる樹脂組成物は、３Ｄプリンタ製造時のダイ圧の上昇により無機充填剤が折れることで、引張強度が低下する場合がある。

なお、前記ポリカーボネート樹脂は、その粘度平均分子量が前記範囲外のものを混合して得られたものであってもよい。殊に、前記範囲（５０，０００）を超える粘度平均分子量を有するポリカーボネート樹脂は、樹脂のエントロピー弾性が向上する。その結果、３Ｄプリンタによる溶融積層時に内部発泡の粗大化が抑制され外観および強度面で良好な製品を得られる。かかる成形加工性の改善は前記分岐ポリカーボネートと同様である。より好適な態様としては、Ａ−１成分が粘度平均分子量７０，０００〜３００，０００のポリカーボネート樹脂（Ａ−１−１成分）、および粘度平均分子量１０，０００〜３０，０００のポリカーボネート樹脂（Ａ−１−２成分）からなり、その粘度平均分子量が１６，０００〜３５，０００であるポリカーボネート樹脂（以下、“高分子量成分含有ポリカーボネート樹脂”と称することがある）も使用できる。

かかる高分子量成分含有ポリカーボネート樹脂において、Ａ−１−１成分の分子量は７０，０００〜２００，０００が好ましく、より好ましくは８０，０００〜２００，０００、さらに好ましくは１００，０００〜２００，０００、特に好ましくは１００，０００〜１６０，０００である。またＡ−１−２成分の分子量は１０，０００〜２５，０００が好ましく、より好ましくは１１，０００〜２４，０００、さらに好ましくは１２，０００〜２４，０００、特に好ましくは１２，０００〜２３，０００である。

高分子量成分含有ポリカーボネート樹脂は前記Ａ−１−１成分とＡ−１−２成分を種々の割合で混合し、所定の分子量範囲を満足するよう調整して得ることができる。好ましくは、高分子量成分含有ポリカーボネート樹脂１００重量％中、Ａ−１−１成分が２〜４０重量％の場合であり、より好ましくはＡ−１−１成分が３〜３０重量％であり、さらに好ましくはＡ−１−１成分が４〜２０重量％であり、特に好ましくはＡ−１−１成分が５〜２０重量％である。

また、高分子量成分含有ポリカーボネート樹脂の調製方法としては、（１）Ａ−１−１成分とＡ−１−２成分とを、それぞれ独立に重合しこれらを混合する方法、（２）特開平５−３０６３３６号公報に示される方法に代表される、ＧＰＣ法による分子量分布チャートにおいて複数のポリマーピークを示すポリカーボネート樹脂を同一系内において製造する方法を用い、かかるポリカーボネート樹脂を本発明のＡ−１成分の条件を満足するよう製造する方法、および（３）かかる製造方法（（２）の製造法）により得られたポリカーボネート樹脂と、別途製造されたＡ−１−１成分および／またはＡ−１−２成分とを混合する方法などを挙げることができる。

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（η_ＳＰ）を２０℃で塩化メチレン１００ｍｌにポリカーボネート樹脂０．７ｇを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（η_ＳＰ）＝（ｔ−ｔ_０）／ｔ_０
［ｔ_０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（η_ＳＰ）から次の数式により粘度平均分子量Ｍを算出する。

η_ＳＰ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］^２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０^−４Ｍ^０．８３
ｃ＝０．７
尚、本発明の樹脂組成物におけるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量の算出は次の要領で行なわれる。すなわち、該組成物を、その２０〜３０倍重量の塩化メチレンと混合し、組成物中の可溶分を溶解させる。かかる可溶分をセライト濾過により採取する。その後得られた溶液中の溶媒を除去する。溶媒除去後の固体を十分に乾燥し、塩化メチレンに溶解する成分の固体を得る。かかる固体０．７ｇを塩化メチレン１００ｍｌに溶解した溶液から、上記と同様にして２０℃における比粘度を求め、該比粘度から上記と同様にして粘度平均分子量Ｍを算出する。

（Ｂ成分：無機充填剤）
本発明のＢ成分として公知の無機充填剤を配合することができる。かかる無機充填剤としては、各種の繊維状充填剤、板状充填剤、および粒状充填剤が利用できる。ここで、繊維状充填剤はその形状が繊維状（棒状、針状、扁平状、またはその軸が複数の方向に伸びた形状をいずれも含む）であり、板状充填剤はその形状が板状（表面に凹凸を有するものや、板が湾曲を有するものを含む）である充填剤である。粒状充填剤は、不定形状を含むこれら以外の形状の充填剤である。

上記繊維状や板状の形状は充填剤の形状観察より明らかな場合が多いが、例えばいわゆる不定形との差異としては、そのアスペクト比が３以上であるものは繊維状や板状といえる。

板状充填剤としては、ガラスフレーク、タルク、マイカ、カオリン、メタルフレーク、カーボンフレーク、およびグラファイト、並びにこれらの充填剤に対して例えば金属や金属酸化物などの異種材料を表面被覆した板状充填剤などが好ましく例示される。その粒径は０．１〜３００μｍの範囲が好ましい。かかる粒径は、１０μｍ程度までの領域は液相沈降法の１つであるＸ線透過法で測定された粒子径分布のメジアン径（Ｄ５０）による値をいい、１０〜５０μｍの領域ではレーザー回折・散乱法で測定された粒子径分布のメジアン径（Ｄ５０）による値をいい、５０〜３００μｍの領域では振動式篩分け法による値である。かかる粒径は樹脂組成物中での粒径である。板状充填剤は、各種のシラン系、チタネート系、アルミネート系、およびジルコネート系などのカップリング剤で表面処理されてもよく、またオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、およびウレタン系樹脂などの各種樹脂や高級脂肪酸エステルなどにより集束処理されるか、または圧縮処理された造粒物であってもよい。

繊維状充填剤としては、例えば、ガラスファイバー、扁平断面ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、メタルファイバー、バサルト繊維、アスベスト、ロックウール、セラミックファイバー、スラグファイバー、チタン酸カリウムウィスカー、ボロンウィスカー、ホウ酸アルミニウムウィスカー、炭素繊維、炭酸カルシウムウィスカー、酸化チタンウィスカー、ワラストナイト、ゾノトライト、パリゴルスカイト（アタパルジャイト）、およびセピオライトなどの繊維状無機充填材、アラミド繊維、ポリイミド繊維およびポリベンズチアゾール繊維などの耐熱有機繊維に代表される繊維状耐熱有機充填剤、ヘンプ麻や竹などの植物性繊維、並びにこれらの充填剤に対して例えば金属や金属酸化物などの異種材料を表面被覆した繊維状充填剤などが例示される。異種材料を表面被覆した充填剤としては、例えば金属コートガラスファイバー、および金属コートカーボンファイバーなどが例示される。異種材料の表面被覆の方法としては特に限定されるものではなく、例えば公知の各種メッキ法（例えば、電解メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど）、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法（例えば熱ＣＶＤ、ＭＯＣＶＤ、プラズマＣＶＤなど）、ＰＶＤ法、およびスパッタリング法などを挙げることができる。

炭素繊維としては、カーボンファイバー、カーボンミルドファイバーおよびカーボンナノチューブ等が挙げられる。カーボンナノチューブは繊維径０．００３〜０．１μｍであることが好ましい。またそれらは単層、２層、および多層のいずれであってもよく、多層（いわゆるＭＷＣＮＴ）が好ましい。カーボンミルドファイバーは平均繊維長０．０５〜０．２ｍｍであることが好ましい。これらの中でも機械的強度に優れる点において、カーボンファイバーが好ましい。

カーボンファイバーとしては、セルロース系、ポリアクリロニトリル系、およびピッチ系などのいずれも使用可能であるが、原糸強度が高いことから特にポリアクリロニトリル系のカーボンファイバーが好ましい。ポリアクリロニトリル系の中でも汎用タイプ、中弾性率タイプ、および高弾性率タイプのいずれも使用可能である。これらの中でも原糸の引張弾性率は２００〜５００ＧＰａの範囲が好ましく、さらに好ましくは３００〜４００ＧＰａの高弾性率のカーボンファイバーが好ましい。引張弾性率が２００ＧＰａ未満の場合、繊維自体の機械的強度が低いため３Ｄプリンタ成形品の強度が小さくなる場合があり、５００ＧＰａを超えると、繊維強度が高いため３Ｄプリンタ時に繊維の接触により繊維折れが発生し、得られる成形品の機械的強度が低下する場合がある。

また、カーボンファイバーの平均繊維径は特に限定されないが、３〜１５μｍが好ましく、より好ましくは５〜１０μｍである。平均繊維径が３μｍ未満の場合、製造上困難であり、１５μｍを超える場合は製品の強度が大幅に低下する場合がある。また、カーボンファイバーの好ましい平均繊維長は特に限定されないが、３〜１５ｍｍが好ましく、より好ましく６〜１５ｍｍである。かかる範囲の平均繊維長をもつカーボンファイバーは、良好な機械的強度を発現することが可能である。

さらにカーボンファイバーの表面はマトリックス樹脂との密着性を高め、機械的強度を向上する目的で酸化処理されることが好ましい。

酸化処理方法は特に限定されないが、例えば、（１）繊維状炭素充填材を酸もしくはアルカリまたはそれらの塩、あるいは酸化性気体により処理する方法、（２）繊維状炭素充填材化可能な繊維または繊維状炭素充填材を、含酸素化合物を含む不活性ガスの存在下、７００℃以上の温度で焼成する方法、および（３）繊維状炭素充填材を酸化処理した後、不活性ガスの存在下で熱処理する方法などが好適に例示される。

本発明で使用されるガラス繊維はガラス繊維を切断または粉砕したものであり、一般に
合成樹脂用強化材として使用されるものである。該ガラス繊維は、樹脂組成物中の平均繊維長が３０〜９００μｍであり、かつ平均Ｌ／Ｄが１０〜３００を満足するガラス繊維であることが好ましい。ここでいうＬはガラス繊維の平均長さ、Ｄは丸型断面を有するガラス繊維の場合は平均直径であり、扁平断面ガラス繊維の場合は、断面の長径の平均値を言う。平均繊維長は３０〜５００μｍであることがより好ましく、Ｌ／Ｄは１０〜２００であることがより好ましい。Ｌ／Ｄが１０より小さいと耐熱性が発現しない場合があり、３００よりも大きいと成形品の外観や成形性が低下する場合があるため、好ましくない。また、平均繊維長が３０μｍより小さいと耐熱性が発現しない場合があり、９００μｍより大きいと成形品の外観や成形性が低下する場合がある。さらに、ガラス繊維の直径は特に制限する必要がないが、３〜５０μｍの範囲が好ましい。５０μｍを超えると成形品の外観が損なわれる場合があり、好ましくない。

ガラス繊維としては、丸型断面を有するガラス繊維および扁平断面ガラス繊維が好ましく、丸型断面を有するガラス繊維がより好ましい。

ガラス繊維のガラス組成は、Ａガラス、Ｃガラス、Ｔガラス、ＮＣＲガラス、ＨＭＥガラスおよびＥガラス等に代表される各種のガラス組成が適用され、特に限定されない。

さらにＢ成分には表面をエポキシ樹脂、ウレタン樹脂およびナイロン樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂でサイジング処理することで機械的強度に優れ、樹脂との含浸性に優れることから本発明において好適である。サイジング剤の付着量は好ましくは１．０〜５．０重量％であり、さらに好ましくは２．０〜４．０重量％である。付着量が１．０重量部％未満の場合、繊維の集束性が低下するために、樹脂との密着性も低下することから機械的強度が低下したり、表面外観が悪化する場合があり、５．０重量％を超える場合は、３Ｄプリント時のアウトガス量が多く、成形品内部に気泡が発生しやすく、外観の悪化および機械的強度が低下する場合がある。

Ｂ成分の含有量は、Ａ成分１００重量部に対し、５〜５０重量部であり、好ましくは１０〜４８重量部、より好ましくは１５〜４５重量部である。Ｂ成分の含有量が５重量部未満では、繊維の補強効果が小さく、積層時に樹脂が垂れてくる場合があり、１層ごとの形状が不均一となり、また高い引張破壊応力や引張弾性率を得ることができない。一方、５０重量を超える場合、３Ｄプリンタ成形品の表面への繊維浮きにより外観が悪化する。

（Ｃ成分：密着性改良剤）
本願のＣ成分として使用される密着性改良剤はＡ成分とＢ成分である無機充填剤との密着性を向上させる化合物である。その中でも１分子中にエポキシ基およびカルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を１個以上有する有機化合物が好ましく使用される。

本発明においては、本発明の効果である引張弾性率の改善効果を顕著に発現させるために、上記の有機化合物を含有せしめることが好ましい。本発明の３Ｄプリンタ用ポリカーボネート樹脂組成物は、上記の有機化合物を配合せしめることにより、Ａ成分とＢ成分である無機充填剤との密着性を強固にせしめることが可能となり、これにより引張弾性率の改善効果が顕著に発現する。

エポキシ基含有化合物としては、エポキシ基を含有する有機化合物であれば特に制限はないが、グリシジル基含有ビニル系単位の重合体が挙げられる。グリシジル基含有ビニル系単位の具体例として、グリシジルメタクリレート、イタコン酸グリシジル、イタコン酸ジグリシジル、アリルグリシジルエーテル、スチレン−４−グリシジルエーテルまたは４−グリシジルスチレンなどが挙げられ、引張弾性率の改善効果が大きいという観点から、グリシジルメタクリレートが最も好ましく使用される。

カルボン酸基含有化合物としては、カルボン酸基を含有する有機化合物であれば特に制限はないが、難燃剤に対する耐性、耐熱性、Ａ成分およびＢ成分との相溶性の観点から、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート及びポリアリレートのような芳香族ポリエステル樹脂が好ましく、耐衝撃性や流動性に優れる点から、ポリブチレンテレフタレートが最も好ましく用いられる。

ポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、ポリエステルを形成するジカルボン酸成分とジオール成分の内、ジカルボン酸成分１００モル％の７０モル％以上が芳香族ジカルボン酸である芳香族ポリエステル樹脂が好ましく、より好ましくは９０モル％以上、最も好ましくは９９モル％以上が芳香族ジカルボン酸である芳香族ポリエステル樹脂である。このジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、２−クロロテレフタル酸、２，５−ジクロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、４，４−スチルベンジカルボン酸、４，４−ビフェニルジカルボン酸、オルトフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ビス安息香酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４−ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４−ジフェノキシエタンジカルボン酸、５−Ｎａスルホイソフタル酸、エチレン−ビス−ｐ−安息香酸などがあげられる。これらのジカルボン酸は単独でまたは２種以上混合して使用することができる。本発明の芳香族ポリエステル樹脂には、上記の芳香族ジカルボン酸以外に、３０モル％未満の脂肪族ジカルボン酸成分を共重合することができる。その具体例として、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などがあげられる。本発明のジオール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、トランス−またはシス−２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジオール、ｐ−キシレンジオール、ビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ−ビス（２−ヒドロキシエチルエーテル）などを挙げることができる。これらは単独でも、２種以上を混合して使用することができる。尚、ジオール成分中の二価フェノールは３０モル％以下であることが好ましい。

ポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリエチレンテレフタレート系樹脂の製造方法については、常法に従い、チタン、ゲルマニウム、アンチモンなどを含有する重縮合触媒の存在下に、加熱しながらジカルボン酸成分と前記ジオール成分とを重合させ、副生する水または低級アルコールを系外に排出することにより行われる。例えば、ゲルマニウム系重合触媒としては、ゲルマニウムの酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、アルコラート、フェノラートなどが例示でき、更に具体的には、酸化ゲルマニウム、水酸化ゲルマニウム、四塩化ゲルマニウム、テトラメトキシゲルマニウムなどが例示できる。

また本発明では、従来公知の重縮合の前段階であるエステル交換反応において使用される、マンガン、亜鉛、カルシウム、マグネシウムなどの化合物を併せて使用でき、およびエステル交換反応終了後にリン酸または亜リン酸の化合物などにより、かかる触媒を失活させて重縮合することも可能である。更にポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリエチレンテレフタレート系樹脂の製造方法は、バッチ式、連続重合式のいずれの方法をとることも可能である。

ポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリエチレンテレフタレート系樹脂の分子量については特に制限されないが、ｏ−クロロフェノールを溶媒として２５℃で測定した固有粘度が０．４〜１．５であるのが好ましく、特に好ましくは０．５〜１．２である。

またポリブチレンテレフタレート系樹脂及びポリエチレンテレフタレート系樹脂の末端カルボキシル基量は好ましくは５〜７５ｅｑ／ｔｏｎ、より好ましくは５〜７０ｅｑ／ｔｏｎ、さらに好ましくは７〜６５ｅｑ／ｔｏｎである。

芳香族ポリアリレート樹脂としては、芳香族ジカルボン酸またはその誘導体と二価フェノールまたはその誘導体とから得られるものである。ポリアリレートの調製に用いられる芳香族ジカルボン酸としては、二価フェノールと反応し満足な重合体を与えるものであればいかなるものでもよく、１種または２種以上を混合して用いられる。

好ましい芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸が挙げられる。またこれらの混合物であってもよい。二価フェノール成分の具体例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン、２，２’−ビス（４ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ハイドロキノンなどが挙げられる。これら二価フェノール成分はパラ置換体であるが、他の異性体を使用してもよく、さらに二価フェノール成分にエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどを併用してもよい。

上記の中でも好ましいポリアリレート樹脂としては、芳香族ジカルボン酸成分がテレフタル酸およびイソフタル酸からなり、二価フェノール成分として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）からなるものが挙げられる。テレフタル酸とイソフタル酸との割合は、テレフタル酸／イソフタル酸＝９／１〜９／１（モル比）が好ましく、特に溶融加工性、性能バランスの点で７／３〜３／７が望ましい。他の代表的なポリアリレート樹脂としては、芳香族ジカルボン酸成分がテレフタル酸からなり、二価フェノール成分がビスフェノールＡおよびハイドロキノンからなるものが挙げられる。かかるビスフェノールＡとハイドロキノンとの割合は、ビスフェノールＡ／ハイドロキノン＝５０／５０〜７０／３０（モル比）が好ましく、５５／４５〜７０／３０がより好ましく、６０／４０〜７０／３０が更に好ましい。るポリアリレート樹脂の粘度平均分子量は約７，０００〜１００，０００の範囲が物性および押出加工性から好ましい。またポリアリレート樹脂は界面重縮合法およびエステル交換反応法のいずれの重合方法も選択できる。

フェノキシ樹脂は、主鎖が芳香族ジオールと芳香族ジグリシジルエーテルの重付加構造で結ばれた高分子であり、分子内に平均してエポキシ基を１個より多く２個未満有する。これに対し、従来加水分解抑制剤として使用されているエポキシ樹脂は分子内に２個以上のエポキシ基を有する。これらの加水分解抑制剤はエポキシ基が２個以上多く含まれ、エポキシ当量が小さくなると、増粘による成形加工性の悪化や成形品外観の悪化が懸念される。また分子量の小さいオリゴマーでは耐熱性の低下や難燃性に悪影響を及ぼすことが懸念される。すなわち、これらの従来の加水分解抑制剤では耐加水分解性、耐熱性に優れ、成形加工性や成形品外観に悪化がなく、かつ高度な難燃性を有することは困難であった。これに対し、フェノキシ樹脂を用いることによって耐加水分解性、耐熱性に優れ、成形加工性や成形品外観に悪化がなく、かつ高度な難燃性を有する成形品を得ることができる。フェノキシ樹脂は、（１）芳香族ジオールとエピハロヒドリンとの縮合・重付加反応、（２）芳香族ジオールと芳香族ジグリシジルエーテルとの重付加反応などを利用し、溶液中あるいは無溶媒下に従来公知の方法で縮合・重付加させて得ることができる。

芳香族ジオールとしては、例えばヒドロキノン、レゾルシン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、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、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（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、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（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，３−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピル｝ベンゼン、１，４−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピル｝ベンゼン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができる。また芳香族ジグリシジルエーテルとしては、例えば、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ビスフェノールＫジグリシジルエーテル、ビスフェノールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、メチルハイドロキノンジグリシジルエーテル、クロロハイドロキノンジグリシジルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルオキシドジグリシジルエーテル、２，６−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ジクロロビスフェノールＡジグリシジルエーテル、テトラクロロビスフェノールＡジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡＣＰジグリシジルエーテル、ビスフェノールＬジグリシジルエーテル、及びビスフェノールＶジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。これらのジヒドロキシ化合物及び／又はジグリシジルエーテル化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いて共重合体としてもよい。そのようなフェノキシ樹脂の中でも、ビスフェノールＡ骨格をもつことで芳香族ポリカーボネートとの親和性が高まると考えられることから、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンから得られるフェノキシ樹脂が特に好ましい。

フェノキシ樹脂の重量平均分子量は１０，０００〜１００，０００が好ましく、２５，０００〜８５，０００がさらに好ましく、４０，０００〜６０，０００が特に好ましい。かかる重量平均分子量が１０，０００より小さい場合は耐熱性および難燃性が悪化し、１００，０００より大きい場合は耐加水分解性の悪化や実質的に工業的に生産することが難しいなど好ましくない。本発明における重量平均分子量は、溶媒としてテトラヒドロキシフランを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定し、標準ポリスチレンを用いた検量線により換算した値である。

さらに、フェノキシ樹脂のエポキシ当量は１，０００ｇ／ｅｑ〜１０，０００ｇ／ｅｑが好ましく、３，０００ｇ／ｅｑ〜１０，０００ｇ／ｅｑがさらに好ましく、５，０００ｇ／ｅｑ〜１０，０００ｇ／ｅｑが特に好ましい。かかるエポキシ当量が１，０００ｇ／ｅｑより小さい場合、重量平均分子量が１０，０００未満の時には耐熱性および難燃性が悪化し、重量平均分子量が１０，０００より大きい時には成形品表面に凝集物が見られ外観が悪化する場合がある。また、かかるエポキシ当量が１０，０００ｇ／ｅｑより大きい場合は重量平均分子量に因らず耐加水分解性が悪化する場合があるため好ましくない。本発明におけるエポキシ当量は、フェノキシ化合物をピリジンに溶解し、０．０５Ｎ塩酸を加え４５℃で加熱後、指示薬にチモールブルーとクレゾールレツドの混合液を用い、０．０５Ｎ苛性ソーダで逆滴定する方法により求めることができる。

Ｃ成分の含有量は、Ａ成分とＢ成分との合計１００重量部に対し、０．５〜２０重量部であることが好ましく、より好ましくは１〜１０重量部、さらに好ましくは１〜５重量部である。Ｃ成分の含有量が０．５重量部未満では、優れた引張弾性率を有する樹脂組成物が得られない場合があり、２０重量部を超えると、引張弾性率が損なわれる場合がある。

（その他の添加剤について）
本発明の樹脂組成物には、３Ｄプリンタ時の分子量低下や強度低下および色相を安定化させるための各種安定剤、離型剤、色剤、衝撃改質剤及び難燃剤等を使用することができる。

（安定剤）
本発明の樹脂組成物には公知の各種安定剤を配合することができる。安定剤としては、リン系安定剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、紫外線吸収剤および光安定剤などが挙げられる。

（ｉ）リン系安定剤
リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸およびＤ成分以外のこれらのエステル、並びに第３級ホスフィンなどが例示される。これらの中でも特に、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、およびホスホン酸、トリオルガノホスフェート化合物、およびアシッドホスフェート化合物が好ましい。尚、アシッドホスフェート化合物における有機基は、一置換、二置換、およびこれらの混合物のいずれも含む。該化合物に対応する下記の例示化合物においても同様にいずれをも含むものとする。

トリオルガノホスフェート化合物としては、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、トリデシルホスフェート、トリドデシルホスフェート、トリラウリルホスフェート、トリステアリルホスフェート、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、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、およびトリブトキシエチルホスフェートなどが例示される。これらの中でもトリアルキルホスフェートが好ましい。かかるトリアルキルホスフェートの炭素数は、好ましくは１〜２２、より好ましくは１〜４である。特に好ましいトリアルキルホスフェートはトリメチルホスフェートである。

アシッドホスフェート化合物としては、メチルアシッドホスフェート、エチルアシッドホスフェート、ブチルアシッドホスフェート、ブトキシエチルアシッドホスフェート、オクチルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、ステアリルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、フェニルアシッドホスフェート、ノニルフェニルアシッドホスフェート、シクロヘキシルアシッドホスフェート、フェノキシエチルアシッドホスフェート、アルコキシポリエチレングリコールアシッドホスフェート、およびビスフェノールＡアシッドホスフェートなどが例示される。これらの中でも炭素数１０以上の長鎖ジアルキルアシッドホスフェートが熱安定性の向上に有効であり、該アシッドホスフェート自体の安定性が高いことから好ましい。

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、トリス（ジエチルフェニル）ホスファイト、トリス（ジ−ｉｓｏ−プロピルフェニル）ホスファイト、トリス（ジ−ｎ−ブチルフェニル）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、トリス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが挙げられる。

更に他のホスファイト化合物としては二価フェノール類と反応し環状構造を有するものも使用できる。例えば、２，２’−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）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）（２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ホスファイト、および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などが例示される。

ホスホナイト化合物としては、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、テトラキス（２，６−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（２，６−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（２，６−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−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｎ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３−フェニル−フェニルホスホナイト等があげられ、テトラキス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−フェニル−フェニルホスホナイトが好ましく、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−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）−フェニル−フェニルホスホナイトがより好ましい。かかるホスホナイト化合物は上記アルキル基が２以上置換したアリール基を有するホスファイト化合物との併用可能であり好ましい。

ホスホネイト化合物としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸ジエチル、およびベンゼンホスホン酸ジプロピル等が挙げられる。

第３級ホスフィンとしては、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリアミルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、ジブチルフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、トリナフチルホスフィン、およびジフェニルベンジルホスフィンなどが例示される。特に好ましい第３級ホスフィンは、トリフェニルホスフィンである。

好適なリン系安定剤は、トリオルガノホスフェート化合物、アシッドホスフェート化合物、および下記一般式（１）で表されるホスファイト化合物である。殊にトリオルガノホスフェート化合物を配合することが好ましい。

（式（１）中、ＲおよびＲ’は炭素数６〜３０のアルキル基または炭素数６〜３０のアリール基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。）

上記の如く、ホスホナイト化合物としてはテトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイトが好ましく、該ホスホナイトを主成分とする安定剤は、Ｓａｎｄｏｓｔａｂ Ｐ−ＥＰＱ（商標、Ｃｌａｒｉａｎｔ社製）およびＩｒｇａｆｏｓ Ｐ−ＥＰＱ（商標、ＣＩＢＡ ＳＰＥＣＩＡＬＴＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）として市販されておりいずれも利用できる。

また上記式（１）の中でもより好適なホスファイト化合物は、ジステアリ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、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、およびビス｛２，４−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル｝ペンタエリスリトールジホスファイトである。

（ｉｉ）ヒンダードフェノール系酸化防止剤
ヒンダードフェノール化合物としては、通常樹脂に配合される各種の化合物が使用できる。かかるヒンダードフェノール化合物としては、例えば、α−トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンＥ、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、２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３’−ｔｅｒｔ−ブチル−５’−メチル−２’−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、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、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−シクロヘキシルフェノール）、２，２’−ジメチレン−ビス（６−α−メチル−ベンジル−ｐ−クレゾール）、２，２’−エチリデン−ビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−ブチリデン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、トリエチレングリコール−Ｎ−ビス−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート、１，６−へ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］、ビス［２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチル６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシベンジル）フェニル］テレフタレート、３，９−ビス｛２−［３−（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］−１，１，−ジメチルエチル｝−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、４，４’−チオビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）、４，４’−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）スルフィド、４，４’−ジ−チオビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、４，４’−トリ−チオビス（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）、２，２−チオジエチレンビス−［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］、２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、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ミド）、Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ブタン、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、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）イソシアヌレート、トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）イソシアヌレート、１，３，５−トリス２［３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ］エチルイソシアヌレート、テトラキス［メチレン−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］メタン、トリエチレングリコール−Ｎ−ビス−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート、トリエチレングリコール−Ｎ−ビス−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）アセテート、３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）アセチルオキシ｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、テトラキス［メチレン−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート］メタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）ベンゼン、およびトリス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）イソシアヌレートなどが例示される。

上記化合物の中でも、本発明においてはテトラキス［メチレン−３−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート］メタン、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、および３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−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｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンが好ましく利用される。特に３，９−ビス［２−｛３−（３−ｔ−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｝−１，１−ジメチルエチル］−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンが好ましい。上記ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、単独でまたは２種以上を組合せて使用することができる。

リン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤はいずれかが配合されることが好ましい。殊にリン系安定剤が配合されることが好ましく、トリオルガノホスフェート化合物が配合されることがより好ましい。リン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤の含有量は、それぞれＡ成分１００重量部を基準として、好ましくは０．００５〜１重量部、より好ましくは０．０１〜０．３重量部である。

（ｉｉｉ）紫外線吸収剤
本発明の樹脂組成物は紫外線吸収剤を含有することができる。本発明の樹脂組成物は良好な色相をも有することから、紫外線吸収剤の配合により屋外の使用においてもかかる色相を長期間維持することができる。

ベンゾフェノン系では、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−オクト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−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’，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、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ドデシルオキシベンソフェノン、および２−ヒドロキシ−４−メトキシ−２’−カルボキシベンゾフェノンなどが例示される。

ベンゾトリアゾール系では、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−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−ル、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジクミルフェニル）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’−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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾ−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−ル、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾ−ル、２−（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾ−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）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（１，３−ベンゾオキサジン−４−オン）、および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−ル、並びに２−（２’−ヒドロキシ−５−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体や２−（２’―ヒドロキシ−５−アクリロキシエチルフェニル）―２Ｈ―ベンゾトリアゾールと該モノマーと共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体などの２−ヒドロキシフェニル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール骨格を有する重合体などが例示される。

ヒドロキシフェニルトリアジン系では、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−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−メチルオキシフェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−エチルオキシフェノール、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−プロピルオキシフェノール、および２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−ブチルオキシフェノールなどが例示される。さらに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、上記例示化合物のフェニル基が２，４−ジメチルフェニル基となった化合物が例示される。

環状イミノエステル系では、例えば２，２’−ｐ−フェニレンビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−（４，４’−ジフェニレン）ビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、および２，２’−（２，６−ナフタレン）ビス（３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）などが例示される。

また紫外線吸収剤としては、具体的にシアノアクリレート系では、例えば１，３−ビス−［（２’−シアノ−３’，３’−ジフェニルアクリロイル）オキシ］−２，２−ビス［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］メチル）プロパン、および１，３−ビス−［（２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリロイル）オキシ］ベンゼンなどが例示される。

さらに上記紫外線吸収剤は、ラジカル重合が可能な単量体化合物の構造をとることにより、かかる紫外線吸収性単量体および／またはヒンダードアミン構造を有する光安定性単量体と、アルキル（メタ）アクリレートなどの単量体とを共重合したポリマー型の紫外線吸収剤であってもよい。上記紫外線吸収性単量体としては、（メタ）アクリル酸エステルのエステル置換基中にベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、トリアジン骨格、環状イミノエステル骨格、およびシアノアクリレート骨格を含有する化合物が好適に例示される。

上記の中でも紫外線吸収能の点においてはベンゾトリアゾール系およびヒドロキシフェニルトリアジン系が好ましく、耐熱性や色相の点では、環状イミノエステル系およびシアノアクリレート系が好ましい。上記紫外線吸収剤は単独であるいは２種以上の混合物で用いてもよい。

紫外線吸収剤の含有量は、Ａ成分１００重量部を基準として好ましくは０．０１〜２重量部、より好ましくは０．０２〜２重量部、更に好ましくは０．０３〜１重量部、最も好ましくは０．０５〜０．５重量部である。

（ｉｖ）その他の熱安定剤
本発明の樹脂組成物には、上記のリン系安定剤およびヒンダードフェノール系酸化防止剤以外の他の熱安定剤を配合することもできる。かかるその他の熱安定剤は、これらの安定剤および酸化防止剤のいずれかと併用されることが好ましく、特に両者と併用されることが好ましい。かかる他の熱安定剤としては、例えば３−ヒドロキシ−５，７−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ−キシレンとの反応生成物に代表されるラクトン系安定剤（かかる安定剤の詳細は特開平７−２３３１６０号公報に記載されている）が好適に例示される。かかる化合物はＩｒｇａｎｏｘ ＨＰ−１３６（商標、ＣＩＢＡ ＳＰＥＣＩＡＬＴＹ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ社製）として市販され、該化合物を利用できる。更に該化合物と各種のホスファイト化合物およびヒンダードフェノール化合物を混合した安定剤が市販されている。例えば上記社製のＩｒｇａｎｏｘ ＨＰ−２９２１が好適に例示される。本発明においてもかかる予め混合された安定剤を利用することもできる。ラクトン系安定剤の含有量は、Ａ成分１００重量部を基準として、好ましくは０．０００５〜０．０５重量部、より好ましくは０．００１〜０．０３重量部である。

またその他の安定剤としては、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）、およびグリセロール−３−ステアリルチオプロピオネートなどのイオウ含有安定剤が例示される。かかる安定剤は、樹脂組成物が回転成形に適用される場合に特に有効である。かかるイオウ含有安定剤の配合量は、Ａ成分１００重量部を基準として好ましくは０．００１〜０．１重量部、より好ましくは０．０１〜０．０８重量部である。

（ｖ）染顔料
本発明の樹脂組成物は更に各種の染顔料を含有し多様な意匠性を発現する成形品を提供できる。本発明で使用する染顔料としては、ペリレン系染料、クマリン系染料、チオインジゴ系染料、アンスラキノン系染料、チオキサントン系染料、紺青等のフェロシアン化物、ペリノン系染料、キノリン系染料、キナクリドン系染料、ジオキサジン系染料、イソインドリノン系染料、およびフタロシアニン系染料などを挙げることができる。更に本発明の樹脂組成物はメタリック顔料を配合してより良好なメタリック色彩を得ることもできる。メタリック顔料としては、アルミ粉が好適である。また、蛍光増白剤やそれ以外の発光をする蛍光染料を配合することにより、発光色を生かした更に良好な意匠効果を付与することができる。

本発明で使用する蛍光染料（蛍光増白剤を含む）としては、例えば、クマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、ペリレン系蛍光染料、アンスラキノン系蛍光染料、チオインジゴ系蛍光染料、キサンテン系蛍光染料、キサントン系蛍光染料、チオキサンテン系蛍光染料、チオキサントン系蛍光染料、チアジン系蛍光染料、およびジアミノスチルベン系蛍光染料などを挙げることができる。これらの中でも耐熱性が良好で樹脂の成形加工時における劣化が少ないクマリン系蛍光染料、ベンゾピラン系蛍光染料、およびペリレン系蛍光染料が好適である。

上記の染顔料の含有量は、Ａ成分１００重量部を基準として、０．００００１〜１重量部が好ましく、０．００００５〜０．５重量部がより好ましい。

（ｖｉ）熱線吸収能を有する化合物
本発明の樹脂組成物は熱線吸収能を有する化合物を含有することができる。かかる化合物としてはフタロシアニン系近赤外線吸収剤、ＡＴＯ、ＩＴＯ、酸化イリジウムおよび酸化ルテニウム、酸化イモニウムなどの金属酸化物系近赤外線吸収剤、ホウ化ランタン、ホウ化セリウムおよびホウ化タングステンなどの金属ホウ化物系や酸化タングステン系近赤外線吸収剤などの近赤外吸収能に優れた各種の金属化合物、ならびに炭素フィラーが好適に例示される。かかるフタロシアニン系近赤外線吸収剤としてはたとえば三井化学（株）製ＭＩＲ−３６２が市販され容易に入手可能である。炭素フィラーとしてはカーボンブラック、グラファイト（天然、および人工のいずれも含む）およびフラーレンなどが例示され、好ましくはカーボンブラックおよびグラファイトである。これらは単体または２種以上を併用して使用することができる。フタロシアニン系近赤外線吸収剤の含有量は、Ａ成分１００重量部を基準として０．０００５〜０．２重量部が好ましく、０．０００８〜０．１重量部がより好ましく、０．００１〜０．０７重量部がさらに好ましい。金属酸化物系近赤外線吸収剤、金属ホウ化物系近赤外線吸収剤および炭素フィラーの含有量は、本発明の樹脂組成物中、０．１〜２００ｐｐｍ（重量割合）の範囲が好ましく、０．５〜１００ｐｐｍの範囲がより好ましい。

（ｖｉｉ）離型剤
本発明には、その成形時の生産性向上や成形品の歪みの低減を目的として、更に離型剤を配合することが好ましい。かかる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（ポリエチレンワックス、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）、シリコーン化合物、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。中でも好ましい離型剤として脂肪酸エステルが挙げられる。かかる脂肪酸エステルは、脂肪族アルコールと脂肪族カルボン酸とのエステルである。かかる脂肪族アルコールは１価アルコールであっても２価以上の多価アルコールであってもよい。また該アルコールの炭素数としては、３〜３２の範囲、より好適には５〜３０の範囲である。かかる一価アルコールとしては、例えばドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノール、エイコサノール、テトラコサノール、セリルアルコール、およびトリアコンタノールなどが例示される。かかる多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ポリグリセロール（トリグリセロール〜ヘキサグリセロール）、ジトリメチロールプロパン、キシリトール、ソルビトール、およびマンニトールなどが挙げられる。

本発明の脂肪酸エステルにおいては多価アルコールがより好ましい。ペンタエリスリトールと脂肪族カルボン酸とのエステル化合物であることが好ましく、その脂肪族カルボン酸は炭素数３〜３２であることが好ましく、特に炭素数１０〜２２の脂肪族カルボン酸が好ましい。該脂肪族カルボン酸としては、例えばデカン酸、ウンデカン酸、ドデカン酸、トリデカン酸、テトラデカン酸、ペンタデカン酸、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸）、ノナデカン酸、ベヘン酸、イコサン酸、およびドコサン酸などの飽和脂肪族カルボン酸、並びにパルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エイコサペンタエン酸、およびセトレイン酸などの不飽和脂肪族カルボン酸を挙げることができる。上記の中でも脂肪族カルボン酸は、炭素数１４〜２０であるものが好ましい。なかでも飽和脂肪族カルボン酸が好ましい。特にステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。

ステアリン酸やパルミチン酸など上記の脂肪族カルボン酸は通常、牛脂や豚脂などに代表される動物性油脂およびパーム油やサンフラワー油に代表される植物性油脂などの天然油脂類から製造されるため、これらの脂肪族カルボン酸は、通常炭素原子数の異なる他のカルボン酸成分を含む混合物である。したがって本発明の脂肪酸エステルの製造においてもかかる天然油脂類から製造され、他のカルボン酸成分を含む混合物の形態からなる脂肪族カルボン酸、殊にステアリン酸やパルミチン酸が好ましく使用される。

本発明に用いられるペンタエリスリトールエステルは、部分エステルおよび全エステル（フルエステル）のいずれであってもよい。しかしながら部分エステルでは通常水酸基価が高くなり高温時の樹脂の分解などを誘発しやすいことから、より好適にはフルエステルである。

本発明に用いられるペンタエリスリトールエステルにおける酸価は、熱安定性の点から好ましくは３０以下、より好ましくは４〜２０の範囲、更に好ましくは４〜１２の範囲である。尚、酸価は実質的に０を取り得る。またペンタエリスリトールエステルの水酸基価は、０．１〜３０の範囲が好ましい。更にヨウ素価は、１０以下が好ましい。尚、ヨウ素価は実質的に０を取り得る。これらの特性はＪＩＳ Ｋ ００７０に規定された方法により求めることができる。

本発明に用いられるペンタエリスリトールエステルにおけるＴＧＡ５％重量減少温度は、熱安定性の点から好ましくは２００℃以上、更に好ましくは２５０℃以上である。

ペンタエリスリトールエステルの含有量は、Ａ成分１００重量部に対し、０．０５〜０．５重量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜０．４重量部である。かかる範囲においては、良好な流動性および衝撃特性を有する熱可塑性樹脂組成物が得られる。

（ｖｉｉｉ）光高反射用白色顔料
本発明の樹脂組成物には、光高反射用白色顔料を配合して光反射効果を付与することができる。かかる白色顔料としては二酸化チタン（特にシリコーンなど有機表面処理剤により処理された二酸化チタン）顔料が特に好ましい。かかる光高反射用白色顔料の含有量は、Ａ成分１００重量部を基準として３〜３０重量部が好ましく、８〜２５重量部がより好ましい。尚、光高反射用白色顔料は２種以上を併用することができる。

（ｉｘ）帯電防止剤
本発明の樹脂組成物には、帯電防止性能が求められる場合があり、かかる場合帯電防止剤を含むことが好ましい。かかる帯電防止剤としては、例えば（１）ドデシルベンゼンスルホン酸ホスホニウム塩に代表されるアリールスルホン酸ホスホニウム塩、およびアルキルスルホン酸ホスホニウム塩などの有機スルホン酸ホスホニウム塩、並びにテトラフルオロホウ酸ホスホニウム塩の如きホウ酸ホスホニウム塩が挙げられる。該ホスホニウム塩の含有量は樹脂成分１００重量部を基準として、５重量部以下が適切であり、好ましくは０．０５〜５重量部、より好ましくは１〜３．５重量部、更に好ましくは１．５〜３重量部の範囲である。

帯電防止剤としては例えば、（２）有機スルホン酸リチウム、有機スルホン酸ナトリウム、有機スルホン酸カリウム、有機スルホン酸セシウム、有機スルホン酸ルビジウム、有機スルホン酸カルシウム、有機スルホン酸マグネシウム、および有機スルホン酸バリウムなどの有機スルホン酸アルカリ（土類）金属塩が挙げられる。かかる金属塩は前述のとおり、難燃剤としても使用される。かかる金属塩は、より具体的には例えばドデシルベンゼンスルホン酸の金属塩やパーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩などが例示される。有機スルホン酸アルカリ（土類）金属塩の含有量はＡ成分１００重量部を基準として、０．５重量部以下が適切であり、好ましくは０．００１〜０．３重量部、より好ましくは０．００５〜０．２重量部である。特にカリウム、セシウム、およびルビジウムなどのアルカリ金属塩が好適である。

帯電防止剤としては、例えば（３）アルキルスルホン酸アンモニウム塩、およびアリールスルホン酸アンモニウム塩などの有機スルホン酸アンモニウム塩が挙げられる。該アンモニウム塩はＡ成分１００重量部を基準として、０．０５重量部以下が適切である。帯電防止剤としては、例えば（４）ポリエーテルエステルアミドの如きポリ（オキシアルキレン）グリコール成分をその構成成分として含有するポリマーが挙げられる。該ポリマーは樹脂成分１００重量部を基準として５重量部以下が適切である。

（ｘ）衝撃改質剤
本発明で用いられる衝撃向上剤は、ガラス転移温度が１０℃以下、好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−３０℃以下であるゴム成分からなる重合体、並びに該ゴム成分からなる重合体に他のポリマー鎖が結合してなる共重合体が好ましく挙げられる。更にそのゴム成分がゴム質重合体１００重量％中少なくとも３５重量％、より好ましくは４５重量％含有する重合体であることが好ましい。ゴム成分の含有量の上限は実用上９０重量％程度が好ましい。

衝撃向上剤は、他のポリマー鎖が結合してなる共重合体がより好適である。ゴム成分に他のポリマー鎖がグラフト結合してなるゴム質重合体の製造においては、ゴム成分にグラフトしない重合体または共重合体が少なからず生成することは広く知られている。本発明のＣ成分はかかる遊離の重合体または共重合体を含有するものであってもよい。

衝撃向上剤としてより具体的には、ＳＢ（スチレン−ブタジエン）共重合体、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）共重合体、ＭＢＳ（メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン）共重合体、ＭＡＢＳ（メチルメタクリレート−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）共重合体、ＭＢ（メチルメタクリレート−ブタジエン）共重合体、ＡＳＡ（アクリロニトリル−スチレン−アクリルゴム）共重合体、ＡＥＳ（アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン）共重合体、ＭＡ（メチルメタクリレート−アクリルゴム）共重合体、ＭＡＳ（メチルメタクリレート−アクリルゴム−スチレン）共重合体、メチルメタクリレート−アクリル・ブタジエンゴム共重合体、メチルメタクリレート−アクリル・ブタジエンゴム−スチレン共重合体、メチルメタクリレート−（アクリル・シリコーンＩＰＮゴム）共重合体などを挙げることができる。これらの共重合体はいずれもゴム成分からなる重合体のコアに上記単量体からなるポリマー鎖が結合したコア−シェルタイプのグラフト共重合体であることが好ましい。例えばゴム成分として、ブタジエンゴム、アクリルゴムまたはブタジエン−アクリル複合ゴムを主体とするものとしては、（株）カネカのカネエースＢシリーズ（例えばＢ−５６など）、三菱レイヨン（株）のメタブレンＣシリーズ（例えばＣ−２２３Ａなど）、Ｗシリーズ（例えばＷ−４５０Ａなど）、呉羽化学工業（株）のパラロイドＥＸＬシリーズ（例えばＥＸＬ−２６０２など）、ＨＩＡシリーズ（例えばＨＩＡ−１５など）、ＢＴＡシリーズ（例えばＢＴＡ−ＩＩＩなど）、ＫＣＡシリーズ、ローム・アンド・ハース社のパラロイドＥＸＬシリーズ、ＫＭシリーズ（例えばＫＭ−３３６Ｐ、ＫＭ−３５７Ｐなど）、宇部サイコン（株）のＵＣＬモディファイヤーレジンシリーズ（ユーエムジー・エービーエス（株）のＵＭＧ ＡＸＳレジンシリーズ）が挙げられ、ゴム成分としてアクリル−シリコーン複合ゴムを主体とするものとしては三菱レイヨン（株）よりメタブレンＳ−２００１あるいはＳＲＫ−２００という商品名で市販されているものが挙げられる。特にゴム成分がブタジエンゴムから成るコア−シェルタイプのグラフト共重合体であることが衝撃向上の面で好適な様態である。

衝撃向上剤のゴム粒子径は０．１〜５．０μｍが好ましく、より好ましくは０．２〜３．０μｍ、特に好ましくは０．２〜１．５μｍである。かかるゴム粒子径の分布は単一の分布であるもの及び２山以上の複数の山を有するもののいずれもが使用可能であり、更にそのモルフォロジーにおいてもゴム粒子が単一の相をなすものであっても、ゴム粒子の周りにオクルード相を含有することによりサラミ構造を有するものであってもよい。

グラフト共重合体のゴム質重合体では、そのグラフトされた成分のゴム基質に対する重量比率（グラフト率（重量％））は、１０〜１００％が好ましく、より好ましくは１５〜７０％、更に好ましくは１５〜４０％である。

また、グラフト共重合体の製造では、その製法によりグラフトしない比較的多量のスチレン系硬質ポリマーと、グラフト共重合体のゴム質重合体との混合物を得ることもできる。例えば、塊状重合法により製造されるＡＢＳ樹脂はその代表例である。

また、本発明の衝撃向上剤としては、ハードセグメントとソフトセグメントから構成される各種の熱可塑性エラストマーを挙げることができる。かかる熱可塑性エラストマーとしては、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、スチレン系エラストマー、およびオレフィン系エラストマーなどが例示される。

衝撃改質剤の含有量は、Ａ成分１００重量部に対し１〜１０重量部であることが好ましく、１〜９重量部がより好ましく、２〜８重量部がさらに好ましい。下限以上では、十分な衝撃改質効果が得られ、上限以下では、耐熱性や強度や剛性の低下などの問題が起こりづらい。

（ｘｉ）その他の添加剤
本発明の樹脂組成物には、Ａ成分、Ｃ成分以外の熱可塑性樹脂、その他の流動改質剤、抗菌剤、流動パラフィンの如き分散剤、光触媒系防汚剤およびフォトクロミック剤などを配合することができる。

かかる他の樹脂としては、例えばポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂（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）、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ポリメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、並びに熱可塑性フッ素樹脂（例えばポリフッ化ビニリデン樹脂に代表される）等の樹脂が挙げられる。

（樹脂組成物の製造）
本発明の樹脂組成物の調製には任意の方法が採用される。例えばＡ成分、Ｂ成分および任意に他の成分を予備混合し、その後溶融混練し、ペレット化する方法を挙げることができる。予備混合の手段としては、ナウターミキサー、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、押出混合機などを挙げることができる。予備混合においては必要に応じて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うこともできる。他の方法としては例えば、Ａ成分としてパウダーの形態を有するものを含む場合、かかるパウダーの一部と配合する添加剤とをブレンドしてパウダーで希釈した添加剤のマスターバッチを製造し、かかるマスターバッチを利用する方法が挙げられる。予備混合後、ベント式二軸押出機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。溶融混練機としては他にバンバリーミキサー、混練ロール、恒熱撹拌容器などを挙げることができるが、ベント式二軸押出機が好ましい。

他に、各成分を予備混合することなく、それぞれ独立に二軸押出機に代表される溶融混練機に供給する方法も取ることができる。また一部の成分を予備混合した後、残りの成分と独立に溶融混練機に供給する方法が挙げられる。特にＢ成分の炭素繊維は押出機途中の供給口から溶融樹脂中にサイドフィーダーの如き供給装置を用いて供給されることが好ましい。予備混合の手段や造粒に関しては、前記と同様である。なお、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。

押出機としては、原料中の水分や、溶融混練樹脂から発生する揮発ガスを脱気できるベントを有するものが好ましく使用できる。ベントからは発生水分や揮発ガスを効率よく押出機外部へ排出するための真空ポンプが好ましく設置される。また押出原料中に混入した異物などを除去するためのスクリーンを押出機ダイス部前のゾーンに設置し、異物を樹脂組成物から取り除くことも可能である。かかるスクリーンとしては金網、スクリーンチェンジャー、焼結金属プレート（ディスクフィルターなど）などを挙げることができる。

溶融混練機としては二軸押出機の他にバンバリーミキサー、混練ロール、単軸押出機、３軸以上の多軸押出機などを挙げることができる。

さらに溶融混練前にＡ成分に含まれる水分が少ないことが好ましい。したがって各種熱風乾燥、電磁波乾燥、真空乾燥などの方法により、Ａ成分を乾燥した後に溶融混練することがより好ましい。溶融混練中のベント吸引度は、１〜６０ｋＰａ、好ましくは２〜３０ｋＰａの範囲が好ましい。

上記の如く押出された樹脂は、直接切断してペレット化するか、またはストランドを形成した後かかるストランドをペレタイザーで切断してペレット化される。ペレット化に際して外部の埃などの影響を低減する必要がある場合には、押出機周囲の雰囲気を清浄化することが好ましい。更にかかるペレットの製造においては、光学ディスク用ポリカーボネート樹脂において既に提案されている様々な方法を用いて、ペレットの形状分布の狭小化、ミスカット物の低減、運送または輸送時に発生する微小粉の低減、並びにストランドやペレット内部に発生する気泡（真空気泡）の低減を適宜行うことができる。これらの処方により成形のハイサイクル化、およびシルバーの如き不良発生割合の低減を行うことができる。またペレットの形状は、円柱、角柱、および球状など一般的な形状を取り得るが、より好適には円柱である。かかる円柱の直径は好ましくは１〜５ｍｍ、より好ましくは１．５〜４ｍｍ、さらに好ましくは２〜３．３ｍｍである。一方、円柱の長さは好ましくは１〜３０ｍｍ、より好ましくは２〜５ｍｍ、さらに好ましくは２．５〜３．５ｍｍである。

（３Ｄプリンタ成形品の製造）
本発明の樹脂組成物は通常上記の如く製造されたペレットを原料タンク内で１２０℃５時間以上、水分率が０．０２％以下となるように十分に除湿する。その後、図１に示すように、ホッパー内に供給され、シリンダー内で加温した後にスクリュを回転させることでノズルより樹脂を排出し、溶融樹脂を積層させることで３Ｄ成形品を得ることができる。シリンダー温度は好ましくは２６０〜３３０℃、さらに好ましくは２８０〜３２０℃である。シリンダー温度が２６０℃よりも低い場合、未溶融物が発生し得られる３Ｄ成形品の外観が著しく悪化し、３３０℃を超える場合、樹脂が劣化し３Ｄ成形品の強度が大幅に低下する場合がある。

スクリュとしてはペレットの供給部、圧縮部、計量部からなる構成が好ましく、圧縮比は２：１〜３：１が好ましい。ここでいう圧縮比とはペレットの供給部と計量部の１ピッチあたりの体積比を表す。圧縮比が２：１未満の場合、せん断応力がかかりにくく、ペレットが未溶融となる場合があり、３：１を超える場合せん断が大きく繊維が折れ３Ｄ成形品の強度が低下する場合がある。

溶融樹脂が排出されるノズル径は、３〜１０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは４〜７ｍｍである。ノズル径が３ｍｍ未満の場合、樹脂の吐出量が少なく、またダイ圧が上昇するため繊維が折れる場合があり、１０ｍｍを超える場合、樹脂の吐出量が多いため、得られる３Ｄ成形品が厚くなり、実製品の重量が重くなるため軽量化効果が小さくなる場合がある。

更に本発明の樹脂組成物からなる３Ｄ成形品には、各種の表面処理を行うことが可能である。ここでいう表面処理とは、蒸着（物理蒸着、化学蒸着など）、メッキ（電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキなど）、塗装、コーティング、印刷などの樹脂成形品の表層上に新たな層を形成させるものであり、通常の熱可塑性樹脂に用いられる方法が適用できる。表面処理としては、具体的には、ハードコート、撥水・撥油コート、紫外線吸収コート、赤外線吸収コート、並びにメタライジング（蒸着など）などの各種の表面処理が例示される。ハードコートは特に好ましくかつ必要とされる表面処理である。

本発明の樹脂組成物は、引張強度や外観に優れ、さらにペレットを溶融積層する３Ｄプリンタにおいて良好な形状保持性を併せ持つことから、建築物、建築資材、農業資材、海洋資材、車両、電気・電子機器、機械、その他の各種分野において幅広く有用である。したがって本発明の奏する産業上の効果は極めて大である。

３Ｄプリンタ装置の概略図である。 実施例で使用される引張試験片の概略図である。

本発明者が現在最良と考える本発明の形態は、前記の各要件の好ましい範囲を集約したものとなるが、例えば、その代表例を下記の実施例中に記載する。もちろん本発明はこれらの形態に限定されるものではない。

（Ｉ）樹脂ペレットの製造
樹脂ペレットはベント式二軸押出機を用いて製造した。まず、ポリカーボネート樹脂および各種添加剤を表１および表２記載の配合量でブレンダーにて混合した混合物をメインシュート側から投入した。次に、サイドフィードより無機充填剤を表１および表２記載の配合量で投入し、溶融混練を実施し、ダイスより排出された樹脂スレッドを水槽中で冷却した後、ストランドカッターで長さ長径２ｍｍにカットし、本発明の樹脂組成物からなる樹脂ペレットを得た。なお、溶融混練の条件はシリンダー温度３００℃、吐出量２０ｋｇ／ｈｒ、スクリュ回転数１３０ｒｐｍであった。

（ＩＩ）３Ｄプリンタ成形品の作成
上記（Ｉ）により得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥した後に、図１に示される３Ｄプリンタ設備を用いて、シリンダー温度３００℃、一層を成形するサイクルが８５ｓｅｃの条件で、８０層重ねた直方体（設定値：幅５００ｍｍ、積層方向の高さ３１０ｍｍ、厚み１０．４ｍｍ）の３Ｄプリンタ成形品を作成した。

（ＩＩＩ）３Ｄプリンタ成形品の評価
上記の方法で作成した３Ｄプリンタ成形品について、下記の方法で評価を実施した。評価結果を表１および表２に示す。
（ｉ）引張試験
上記条件で作成した３Ｄプリンタ成形品より、幅方向（ｘ軸）および積層方向（ｚ軸）に対し、図２に示す形状の引張試験片を切り出し、さらに表面を研磨し厚み４ｍｍの試験片を作成した。得られた試験片を使用して５ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張強度を測定した。また、同じ試験片を使用し、１ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張弾性率を測定した。
（ｉｉ）形状保持性
上記条件で作成した３Ｄプリンタ成形品の積層方向の高さ（ｍｍ）を測定し、以下の式により形状保持率を計算した。形状保持率が９５％以上である場合は形状保持性が優れるため〇とし、９５％未満である場合は成形品の形状保持率が劣るため×とした。
形状保持率（％）＝１００×［（積層方向の高さ（ｍｍ））／（設定高さ３１０ｍｍ）］
（ｉｉｉ）外観
上記条件で作成した３Ｄプリンタ成形品の外観を目視にて観察し、１層ごとの形状が均一であり、表面外観が良好なものは〇とし、一層ごとの形状が不均一であるものや繊維由来の毛羽立ちが著しく見られるものは×とした。

（Ａ成分）
Ａ−１：粘度平均分子量２２，４００の直鎖状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー［帝人製パンライトＬ−１２２５ＷＰ（製品名）］
Ａ−２：粘度平均分子量２０，０００の分岐状芳香族ポリカーボネート樹脂パウダー
（分岐剤：１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、分岐率０．９モル％）
（Ｂ成分）
Ｂ−１：扁平断面チョップドガラス繊維（日東紡績（株）製：ＣＳＧ ３ＰＡ−８３０、長径２７μｍ、短径４μｍ、カット長３ｍｍ、エポキシ系集束剤）
Ｂ−２：円形断面チョップドガラス繊維（日本電気硝子（株）製；ＥＣＳ―０３Ｔ−５１１、直径１３μｍ、カット長３ｍｍ、アミノシラン処理およびウレタン系集束剤）
Ｂ−３：ＰＡＮ系炭素繊維（直径７μｍ、カット長６ｍｍ、引張弾性率２４０ＧＰａ、ウレタン集束量２．３％）
Ｂ−４：ＰＡＮ系炭素繊維（直径５μｍ、カット長６ｍｍ、引張弾性率３４０ＧＰａ、ウレタン集束量２．５％）
（Ｃ成分）
Ｃ−１：ポリブチレンテレフタレート樹脂（ポリプラスチックス製：ジュラネックス
５００ＦＰ ＥＦ２０２Ｘ、ＩＶ値：０．８５）
Ｃ−２：グリシジルメタクリレート（三菱レイヨン（株）製：メタブレン Ｐ−１９００）
Ｃ−３：ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（三菱化学（株）製：ｊＥＲ１２５６、重量平均分子量５０，０００、エポキシ当量８，０００ｇ／ｅｑ）
（その他添加剤）
（離型剤）
Ｌ−１：ペンタエリスリトールと脂肪族カルボン酸とのフルエステル（理研ビタミン（株）製：リケスターＥＷ−４００（製品名））
（安定剤）
Ｐ−１：トリメチルホスフェート
Ｐ−２：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
（染顔料）
ＣＢ：カーボンブラックマスター（カーボンブラック５０重量％および／ＰＳ樹脂５０重量％）

１ 原料ホッパー
２ 単軸スクリュ
３ ノズル
４ シリンダー
５ ３Ｄプリンタ成形品
６ 原料タンク
７ 供給配管
８ 制御パス

Claims (9)

1. （Ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂（Ａ成分）１００重量部に対して、（Ｂ）無機充填剤（Ｂ成分）を５〜５０重量部含有することを特徴とする３Ｄプリンタ用ポリカーボネート樹脂組成物。
2. Ａ成分が分岐構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
3. Ａ成分とＢ成分との合計１００重量部に対して、（Ｃ）密着改良剤（Ｃ成分）を０．５〜２０重量部含有することを特徴とする請求項１または２に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
4. Ｂ成分が、表面をエポキシ樹脂、ウレタン樹脂およびナイロン樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂でサイジング処理されたガラス繊維および／または炭素繊維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ポリカーボネート樹脂組成物。
5. Ｂ成分が、平均繊維長が３〜１５ｍｍ、平均繊維径が３〜１５μｍである炭素繊維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ポリカーボネート樹脂組成物。
6. Ｂ成分が、引張弾性率が２００〜５００ＧＰａ、サイジング剤付着量が１．０〜５．０重量％であるＰＡＮ系炭素繊維であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
7. Ｃ成分が、１分子中にエポキシ基およびカルボン酸基からなる群より選ばれる官能基を１個以上有する有機化合物であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂組成物。
8. Ｃ成分が、グリシジルメタクリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレートおよびフェノキシ樹脂からなる群より選ばれる１種類以上の有機化合物である請求項７に記載の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ポリカーボネート樹脂組成物からなる樹脂ペレットを用いて溶融積層法によって形成した３Ｄプリンタ成形品。

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