JP2974792B2 - ガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物 - Google Patents
ガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス強化ポリカーボネ
ート系樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、透明性が
高く、しかも高い剛性を有するガラス強化ポリカーボネ
ート系樹脂組成物に関する。
ート系樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、透明性が
高く、しかも高い剛性を有するガラス強化ポリカーボネ
ート系樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリカーボネート系樹脂は、透明性、耐
熱性および耐衝撃性に優れていることから、ガラスの代
替材料として、レンズ、プリズム等の光学用途に採用さ
れている。しかし、ガラスに比べて剛性が低いため、高
い剛性を必要とする用途においては、ガラス繊維等の適
当なフィラーを添加することによって、物理的特性の改
良を図っている。
熱性および耐衝撃性に優れていることから、ガラスの代
替材料として、レンズ、プリズム等の光学用途に採用さ
れている。しかし、ガラスに比べて剛性が低いため、高
い剛性を必要とする用途においては、ガラス繊維等の適
当なフィラーを添加することによって、物理的特性の改
良を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
フィラー等を添加した場合には、ガラスの屈折率（慣用
のガラスでは通常１．５４５程度）とポリカーボネート
の屈折率（慣用のポリカーボネートの場合通常１．５８
２程度）との差が大きいために、ポリカーボネート系樹
脂の大きな特徴である透明性が損なわれるという不都合
があった。そこで本発明は、高い剛性を維持しつつ透明
性が改善されたガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成
物を提供することを目的とする。
フィラー等を添加した場合には、ガラスの屈折率（慣用
のガラスでは通常１．５４５程度）とポリカーボネート
の屈折率（慣用のポリカーボネートの場合通常１．５８
２程度）との差が大きいために、ポリカーボネート系樹
脂の大きな特徴である透明性が損なわれるという不都合
があった。そこで本発明は、高い剛性を維持しつつ透明
性が改善されたガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成
物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は第１に、（Ａ）
（ａ−１）ポリカーボネート系樹脂と、（ａ−２）脂肪
族または脂環式ジオールおよび、テレフタル酸およびイ
ソフタル酸の混合物から誘導されるコポリエステルと
を、（ａ−１）：（ａ−２）：９９：１〜１０：９０の
重量比で含む樹脂組成物に、（１）（Ｂ）グラスファイ
バーが （ａ−１）９９〜４０重量部に対して１〜６０
重量部の割合で含まれており、かつ（２）（ａ−１）お
よび（Ｂ）の屈折率の差が０．０１以下であることを特
徴とするガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物を提
供するものである。
（ａ−１）ポリカーボネート系樹脂と、（ａ−２）脂肪
族または脂環式ジオールおよび、テレフタル酸およびイ
ソフタル酸の混合物から誘導されるコポリエステルと
を、（ａ−１）：（ａ−２）：９９：１〜１０：９０の
重量比で含む樹脂組成物に、（１）（Ｂ）グラスファイ
バーが （ａ−１）９９〜４０重量部に対して１〜６０
重量部の割合で含まれており、かつ（２）（ａ−１）お
よび（Ｂ）の屈折率の差が０．０１以下であることを特
徴とするガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物を提
供するものである。
【０００５】本発明の第１のものにおいては、ポリカー
ボネート系樹脂は公知のものが使用でき、通常、式（化
３）：
ボネート系樹脂は公知のものが使用でき、通常、式（化
３）：
【０００６】
【化３】 上記式中、ＲおよびＲ´はそれぞれ独立して、ハロゲン
原子、一価の炭化水素基または炭化水素オキシ基であ
り、Ｗは二価の炭化水素基、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｏ
−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｓ（＝Ｏ）−、または
−Ｃ−（＝Ｏ）−であり、ｎおよびｎ´はそれぞれ独立
して０〜４の整数であり、ｂは０または１である、で示
されるジフェノールから誘導されるジフェノール成分
と、カーボネート成分とからなる。上記式において、Ｒ
およびＲ´がハロゲン原子の場合には、例えば塩素原子
または臭素原子等が挙げられる。一価の炭化水素基の場
合には、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、
アラルキル基またはアルカリール基等が挙げられる。ま
た炭化水素オキシ基の場合の炭化水素基は前記した炭化
水素基を挙げることができる。
原子、一価の炭化水素基または炭化水素オキシ基であ
り、Ｗは二価の炭化水素基、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｏ
−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｓ（＝Ｏ）−、または
−Ｃ−（＝Ｏ）−であり、ｎおよびｎ´はそれぞれ独立
して０〜４の整数であり、ｂは０または１である、で示
されるジフェノールから誘導されるジフェノール成分
と、カーボネート成分とからなる。上記式において、Ｒ
およびＲ´がハロゲン原子の場合には、例えば塩素原子
または臭素原子等が挙げられる。一価の炭化水素基の場
合には、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、
アラルキル基またはアルカリール基等が挙げられる。ま
た炭化水素オキシ基の場合の炭化水素基は前記した炭化
水素基を挙げることができる。
【０００７】また、Ｗが二価の炭化水素基の場合には、
アルキレン基、アルキリデン基、シクロアルキレン基、
またはシクロアルキリデン基等である。
アルキレン基、アルキリデン基、シクロアルキレン基、
またはシクロアルキリデン基等である。
【０００８】ジフェノールの具体例としては、例えばジ
フェノール；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン（いわゆるビスフェノールＡ）；２，２−ビス
（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
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；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（３，５−ジメ
チル−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）デカン；１，４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）シクロドデカン；１，１−
ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）シ
クロドデカン；４，４−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル；４，４−チオジフェノール；４，４−ジヒドロキシ
−３，３−ジクロロジフェニルエーテル；および４，４
−ジヒドロキシ−２，５−ジヒドロキシジフェニルエー
テル等が挙げられる。その他に米国特許明細書第２，９
９９，８３５号、第３，０２８，３６５号、第３，３３
４，１５４号および第４，１３１，５７５号に記載され
ているジフェノールが使用できる。このようなポリカー
ボネートは、例えばホスゲンを使用する公知の界面重合
法、溶融重合法等によって製造できる。
フェノール；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパン（いわゆるビスフェノールＡ）；２，２−ビス
（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
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；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（３，５−ジメ
チル−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）デカン；１，４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）シクロドデカン；１，１−
ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）シ
クロドデカン；４，４−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル；４，４−チオジフェノール；４，４−ジヒドロキシ
−３，３−ジクロロジフェニルエーテル；および４，４
−ジヒドロキシ−２，５−ジヒドロキシジフェニルエー
テル等が挙げられる。その他に米国特許明細書第２，９
９９，８３５号、第３，０２８，３６５号、第３，３３
４，１５４号および第４，１３１，５７５号に記載され
ているジフェノールが使用できる。このようなポリカー
ボネートは、例えばホスゲンを使用する公知の界面重合
法、溶融重合法等によって製造できる。
【０００９】なお、ポリカーボネートは分枝していても
よい。そのような分枝ポリカーボネートは、多官能性芳
香族化合物をジフェノールおよび／またはカーボネート
先駆体と反応させることにより、分枝した熱可塑性ラン
ダム分枝ポリカーボネートとして得られる。
よい。そのような分枝ポリカーボネートは、多官能性芳
香族化合物をジフェノールおよび／またはカーボネート
先駆体と反応させることにより、分枝した熱可塑性ラン
ダム分枝ポリカーボネートとして得られる。
【００１０】次に、本発明で使用するコポリエステル
は、脂肪族または脂環式ジオールおよび、テレフタル酸
およびイソフタル酸の混合物から誘導される。脂肪族ジ
オールは２〜１８個、好ましくは２〜１２個の炭素原子
数を有する。具体的には、エチエレングリコール、１，
２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、
１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、
１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，３
−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−
エチルヘキサンジオール−１，３等が挙げられる。好適
な脂肪族ジオールは、１，４−ブタンジオールである。
脂環式ジオールは６〜１８個の炭素原子を有する。具体
的には、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シ
クロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ノール等が挙げられる。これらの脂環式ジオールはシス
またはトランス立体配置のいずれか、または両者の混合
物として使用できる。好適な脂環式ジオールは１，４−
シクロヘキサンジメタノールである。
は、脂肪族または脂環式ジオールおよび、テレフタル酸
およびイソフタル酸の混合物から誘導される。脂肪族ジ
オールは２〜１８個、好ましくは２〜１２個の炭素原子
数を有する。具体的には、エチエレングリコール、１，
２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、
１，２−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、
１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、
２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，３
−プロパンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−
エチルヘキサンジオール−１，３等が挙げられる。好適
な脂肪族ジオールは、１，４−ブタンジオールである。
脂環式ジオールは６〜１８個の炭素原子を有する。具体
的には、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シ
クロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタ
ノール等が挙げられる。これらの脂環式ジオールはシス
またはトランス立体配置のいずれか、または両者の混合
物として使用できる。好適な脂環式ジオールは１，４−
シクロヘキサンジメタノールである。
【００１１】テレフタル酸およびイソフタル酸の混合物
は、５〜９９モル％のイソフタル酸を含有することがで
きる。このテレフタル酸およびイソフタル酸の混合物は
他に、少量の、例えば０．５〜２重量％の脂肪族または
他の芳香族ジカルボン酸を含有することができる。使用
できる脂肪族ジカルボン酸は約５０個以下の炭素原子数
を有し、脂環式、直鎖および分枝鎖の酸、例えば、アジ
ピン酸、シクロヘキサン二酢酸、Ｃ１４〜Ｃ１８の不飽
和酸の二量化物（炭素原子総数３２〜３６個）および三
量化物等を包含する。芳香族ジカルボン酸は約３６個以
下の炭素原子を有し、ヘキサヒドロテレフタル酸、テト
ラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒド
ロイソフタル酸、ならびにエンドメチレン−およびエン
ドエチレンテトラヒドロフタル酸、ヘキサクロロエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸およびテトラブロモフタ
ル酸を包含する。
は、５〜９９モル％のイソフタル酸を含有することがで
きる。このテレフタル酸およびイソフタル酸の混合物は
他に、少量の、例えば０．５〜２重量％の脂肪族または
他の芳香族ジカルボン酸を含有することができる。使用
できる脂肪族ジカルボン酸は約５０個以下の炭素原子数
を有し、脂環式、直鎖および分枝鎖の酸、例えば、アジ
ピン酸、シクロヘキサン二酢酸、Ｃ１４〜Ｃ１８の不飽
和酸の二量化物（炭素原子総数３２〜３６個）および三
量化物等を包含する。芳香族ジカルボン酸は約３６個以
下の炭素原子を有し、ヘキサヒドロテレフタル酸、テト
ラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒド
ロイソフタル酸、ならびにエンドメチレン−およびエン
ドエチレンテトラヒドロフタル酸、ヘキサクロロエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸およびテトラブロモフタ
ル酸を包含する。
【００１２】上記コポリエステルは、公知の方法、例え
ば米国特許明細書第２，４６５，３１９号、同第２，９
０１，４６６号および同第３，０４７，５３９号等に記
載された方法により製造できる。好適なコポリエステル
はポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノールテレフタ
レート−コ−イソフタレート）および（１，４−ブチレ
ンテレフタレート−コ−イソフタレート）である。これ
らのコポリエステルは市販されている。
ば米国特許明細書第２，４６５，３１９号、同第２，９
０１，４６６号および同第３，０４７，５３９号等に記
載された方法により製造できる。好適なコポリエステル
はポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノールテレフタ
レート−コ−イソフタレート）および（１，４−ブチレ
ンテレフタレート−コ−イソフタレート）である。これ
らのコポリエステルは市販されている。
【００１３】これらのコポリエステルは、フェノール／
四塩化エタン（６０／４０）溶媒または類似の溶剤中、
２５〜３５℃で測定した固有粘度が０．３０〜２０ｄｌ
／ｇの範囲にある。特に好適なコポリエステルは固有粘
度が０．４０〜１．２ｄｌ／ｇの範囲にある。
四塩化エタン（６０／４０）溶媒または類似の溶剤中、
２５〜３５℃で測定した固有粘度が０．３０〜２０ｄｌ
／ｇの範囲にある。特に好適なコポリエステルは固有粘
度が０．４０〜１．２ｄｌ／ｇの範囲にある。
【００１４】上記した（ａ−２）コポリエステルは、
（ａ−１）ポリカーボネートに対して、（ａ−１）：
（ａ−２）＝９９：１〜１０：９０の重量比で使用す
る。（ａ−２）コポリエステルの量が多すぎると耐熱性
が損なわれ、少なすぎると本発明の効果が得られない。
（ａ−１）ポリカーボネートに対して、（ａ−１）：
（ａ−２）＝９９：１〜１０：９０の重量比で使用す
る。（ａ−２）コポリエステルの量が多すぎると耐熱性
が損なわれ、少なすぎると本発明の効果が得られない。
【００１５】次に、本発明で使用するグラスファイバー
は、屈折率が高く、ポリカーボネートに近いほど好まし
い。特に屈折率が１．５７６〜１．５８５であるものが
好ましい。そのようなグラスファイバーは、例えばＥＣ
Ｒグラスとして旭ファイバーグラス株式会社から市販さ
れている。グラスファイバーは成分（ａ−１）９９〜４
０重量部に対して１〜６０重量部使用する。グラスファ
イバーの量が少なすぎると、機械的特性が低下し、多す
ぎるとポリカーボネートの特性が活かされない。
は、屈折率が高く、ポリカーボネートに近いほど好まし
い。特に屈折率が１．５７６〜１．５８５であるものが
好ましい。そのようなグラスファイバーは、例えばＥＣ
Ｒグラスとして旭ファイバーグラス株式会社から市販さ
れている。グラスファイバーは成分（ａ−１）９９〜４
０重量部に対して１〜６０重量部使用する。グラスファ
イバーの量が少なすぎると、機械的特性が低下し、多す
ぎるとポリカーボネートの特性が活かされない。
【００１６】上記した成分（ａ−１）と（Ｂ）の屈折率
の差は、０．０１以下であり、好ましくは０．００５以
下である。０．０１より差が大きいと樹脂組成物の透明
性が低下して実用的でなくなる。
の差は、０．０１以下であり、好ましくは０．００５以
下である。０．０１より差が大きいと樹脂組成物の透明
性が低下して実用的でなくなる。
【００１７】本発明はさらに、（Ａ´）次式（化４）：
【００１８】
【化４】 および次式（化５）：
【００１９】
【化５】 上記式中、ＲおよびＲ´はそれぞれ独立して、ハロゲン
原子、一価の炭化水素基または炭化水素オキシ基であ
り、Ｗは二価の炭化水素基、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｏ
−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｓ（＝Ｏ）−、または
−Ｃ（＝Ｏ）−であり、ｎおよびｎ´はそれぞれ独立し
て０〜４の整数であり、Ｘは炭素数６〜１８を有する二
価の脂肪族基であり、ｂは０または１である、で示され
る構造単位を有するコポリエステルカーボネート ９９
〜４０重量部に対して、（Ｂ）グラスファイバー １〜
６０重量部を含み、かつ（Ａ´）および（Ｂ）の屈折率
の差が０．０１以下であることを特徴とするガラス強化
ポリカーボネート系樹脂組成物を提供する。好ましくは
さらに、前記した（ａ−２）コポリエステルを、（Ａ
´）：（ａ−２）＝９９：１〜１０：９０の重量比で含
む。
原子、一価の炭化水素基または炭化水素オキシ基であ
り、Ｗは二価の炭化水素基、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｏ
−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｓ（＝Ｏ）−、または
−Ｃ（＝Ｏ）−であり、ｎおよびｎ´はそれぞれ独立し
て０〜４の整数であり、Ｘは炭素数６〜１８を有する二
価の脂肪族基であり、ｂは０または１である、で示され
る構造単位を有するコポリエステルカーボネート ９９
〜４０重量部に対して、（Ｂ）グラスファイバー １〜
６０重量部を含み、かつ（Ａ´）および（Ｂ）の屈折率
の差が０．０１以下であることを特徴とするガラス強化
ポリカーボネート系樹脂組成物を提供する。好ましくは
さらに、前記した（ａ−２）コポリエステルを、（Ａ
´）：（ａ−２）＝９９：１〜１０：９０の重量比で含
む。
【００２０】本発明で使用するコポリエステルカーボネ
ートは、上記式（化４）および（化５）で示される構成
単位を有することが必要である。まず、（化４）で示さ
れる構成単位はジフェノール成分およびカーボネート成
分よりなる。ジフェノール成分を導入するために使用で
きるジフェノールは、先に記載した（化３）で示される
ジフェノールである。特に、上記式（化３）において、
ＲおよびＲ´がハロゲン原子の場合、例えば塩素原子ま
たは臭素原子等が挙げられる。一価の炭化水素基の場合
には、炭素数１〜１２を有するアルキル基、例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、デシル基等；炭素数４〜
８を有するシクロアルキル基、例えばシクロペンチル
基、シクロヘキシル基等；炭素数６〜１２を有するアリ
ール基、例えばフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基
等；炭素数７〜１４を有するアラルキル基、例えばベン
ジル基、シンナミル基等；または炭素数７〜１４を有す
るアルカリール基、例えば、トリル基、クメニル基等が
挙げられ、好ましくはアルキル基である。また炭化水素
オキシ基の炭化水素基は前記した炭化水素基を挙げるこ
とができる。そのような炭化水素オキシ基としては、ア
ルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ
基、アラルキルオキシ基またはアルカリールオキシ基で
あり、アルコキシ基およびアリールオキシ基が好まし
い。
ートは、上記式（化４）および（化５）で示される構成
単位を有することが必要である。まず、（化４）で示さ
れる構成単位はジフェノール成分およびカーボネート成
分よりなる。ジフェノール成分を導入するために使用で
きるジフェノールは、先に記載した（化３）で示される
ジフェノールである。特に、上記式（化３）において、
ＲおよびＲ´がハロゲン原子の場合、例えば塩素原子ま
たは臭素原子等が挙げられる。一価の炭化水素基の場合
には、炭素数１〜１２を有するアルキル基、例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、デシル基等；炭素数４〜
８を有するシクロアルキル基、例えばシクロペンチル
基、シクロヘキシル基等；炭素数６〜１２を有するアリ
ール基、例えばフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基
等；炭素数７〜１４を有するアラルキル基、例えばベン
ジル基、シンナミル基等；または炭素数７〜１４を有す
るアルカリール基、例えば、トリル基、クメニル基等が
挙げられ、好ましくはアルキル基である。また炭化水素
オキシ基の炭化水素基は前記した炭化水素基を挙げるこ
とができる。そのような炭化水素オキシ基としては、ア
ルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ
基、アラルキルオキシ基またはアルカリールオキシ基で
あり、アルコキシ基およびアリールオキシ基が好まし
い。
【００２１】また、Ｗが二価の炭化水素基の場合には、
炭素数１〜３０を有するアルキレン基、例えばメチレン
基、エチレン基、トリメチレン基、オクタメチレン基
等、炭素数２〜３０を有するアルキリデン基、例えばエ
チリデン基、プロピリデン基等、または、炭素数６〜１
６を有するシクロアルキレン基、例えばシクロヘキシレ
ン基、シクロドデシレン基等もしくはシクロアルキリデ
ン基、例えばシクロヘキシリデン基等である。
炭素数１〜３０を有するアルキレン基、例えばメチレン
基、エチレン基、トリメチレン基、オクタメチレン基
等、炭素数２〜３０を有するアルキリデン基、例えばエ
チリデン基、プロピリデン基等、または、炭素数６〜１
６を有するシクロアルキレン基、例えばシクロヘキシレ
ン基、シクロドデシレン基等もしくはシクロアルキリデ
ン基、例えばシクロヘキシリデン基等である。
【００２２】本発明において有効なジフェノールとして
は、例えば２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン（いわゆるビスフェノールＡ）；２，２−ビス
（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン；２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ
フエニル）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（３，５−ジメ
チル−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）デカン；１，４−
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）シクロドデカン；１，１
−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）
シクロドデカン；４，４−ジヒドロキシジフェニルエー
テル；４，４−チオジフェノール；４，４−ジヒドロキ
シ−３，３−ジクロロジフェニルエーテル；および４，
４−ジヒドロキシ−２，５−ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル等が挙げられ、その他に米国特許明細書第２，９
９９，８３５号、第３，０２８，３６５号、第３，３３
４，１５４号および第４，１３１，５７５号に記載され
ているジフェノールが使用できる。
は、例えば２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン（いわゆるビスフェノールＡ）；２，２−ビス
（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ン；２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシ
フエニル）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（３，５−ジメ
チル−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）デカン；１，４−
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）シクロドデカン；１，１
−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）
シクロドデカン；４，４−ジヒドロキシジフェニルエー
テル；４，４−チオジフェノール；４，４−ジヒドロキ
シ−３，３−ジクロロジフェニルエーテル；および４，
４−ジヒドロキシ−２，５−ジヒドロキシジフェニルエ
ーテル等が挙げられ、その他に米国特許明細書第２，９
９９，８３５号、第３，０２８，３６５号、第３，３３
４，１５４号および第４，１３１，５７５号に記載され
ているジフェノールが使用できる。
【００２３】またカーボネート成分を導入するための前
駆物質としては、例えばホスゲン、ジフェニルカーボネ
ート等が挙げられる。
駆物質としては、例えばホスゲン、ジフェニルカーボネ
ート等が挙げられる。
【００２４】次に、（化５）で示される構成単位は、ジ
フェノール成分および二価酸成分からなる。ジフェノー
ル成分の導入については、上記したのと同様のジフェノ
ールを使用できる。二価酸成分を導入するために使用す
るモノマーとしては、二価の酸またはその等価物質であ
る。二価の酸としては例えば炭素数８〜２０、好ましく
は１０〜１２の脂肪族二酸である。この二価の酸または
その等価物質は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであっ
ても良い。脂肪族二酸は、α、ω−ジカルボン酸が好ま
しい。そのような二価の酸としては例えば、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、ア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、セバシン酸およびドデカン二酸
が特に好ましい。また、等価物質としては、上記した二
価の酸の、例えば酸クロリドのような酸ハライド、例え
ばジフェニルエステルのようなジ芳香族エステル等が挙
げられる。ただし、エステルのエステル部分の炭素数
は、上記した酸の炭素数には含めない。上記した二価の
酸またはその等価物質は、単独でも良く、また２種以上
の組合せであっても良い。
フェノール成分および二価酸成分からなる。ジフェノー
ル成分の導入については、上記したのと同様のジフェノ
ールを使用できる。二価酸成分を導入するために使用す
るモノマーとしては、二価の酸またはその等価物質であ
る。二価の酸としては例えば炭素数８〜２０、好ましく
は１０〜１２の脂肪族二酸である。この二価の酸または
その等価物質は、直鎖状、分枝状、環状のいずれであっ
ても良い。脂肪族二酸は、α、ω−ジカルボン酸が好ま
しい。そのような二価の酸としては例えば、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、ア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、セバシン酸およびドデカン二酸
が特に好ましい。また、等価物質としては、上記した二
価の酸の、例えば酸クロリドのような酸ハライド、例え
ばジフェニルエステルのようなジ芳香族エステル等が挙
げられる。ただし、エステルのエステル部分の炭素数
は、上記した酸の炭素数には含めない。上記した二価の
酸またはその等価物質は、単独でも良く、また２種以上
の組合せであっても良い。
【００２５】成分（Ａ´）のコポリエステルカーボネー
トは、（化４）（化５）で示される上記した２種の構成
単位の割合は任意であるが、好ましくは（化５）の単位
が２モル％以上、特に７モル％以上である。（化５）の
単位の占める割合が多くなるとコポリエステルカーボネ
ートの屈折率がグラスに近付くので好ましい。
トは、（化４）（化５）で示される上記した２種の構成
単位の割合は任意であるが、好ましくは（化５）の単位
が２モル％以上、特に７モル％以上である。（化５）の
単位の占める割合が多くなるとコポリエステルカーボネ
ートの屈折率がグラスに近付くので好ましい。
【００２６】成分（Ａ′）コポリエステルカーボネート
の重量平均分子量は、通常１０，０００〜１００，００
０、好ましくは１８，０００〜４０，０００である。こ
こでいう重量平均分子量とは、ポリカーボネート用に補
正されたポリスチレンを用いて、ＧＰＣ（ゲル浸透クロ
マトグラフィー）によって測定されたものである。（ま
た、メチレンクロリド中、２５℃で測定した固有粘度
が、０．３５〜０．６５であるものが好ましい。）成分
（Ａ′）のコポリエステルカーボネートは、例えばホス
ゲンを用いる公知の界面重合法、溶融重合法等によって
製造できる。例えば、クイン（Ｑｕｉｎｎ）の米国特許
第４，２３８，５９６号明細書ならびにクインおよびマ
ルケジッヒ（Ｍａｒｋｅｚｉｃｈ）の米国特許第４，２
３８，５９７号明細書に記載された方法で製造すること
ができる。具体的には、まず、エステル形成基とジフェ
ノールとの反応に先立ち酸ハライドを形成し、次いでホ
スゲンと反応させる。なお、ゴールドベルグ（Ｇｏｌｄ
ｂｅｒｇ）の塩基性溶液法（米国特許第３，１６９，１
２１号明細書）では、ピリジン溶媒が使用でき、またジ
カルボン酸が用いられる。α、ω−ジカルボン酸（例え
ばセバシン酸）のジエステル、（例えばジフェニルエス
テル）を使用する溶融重合法もまた使用できる。好まし
い製造方法は、米国特許第４，２８６，０８３号明細書
のコカノウスキー（Ｋｏｃｈａｎｏｗｓｋｉ）の改良法
である。この方法では、アジピン酸のような低級の二酸
をあらかじめ塩の形（好ましくはナトリウム塩のような
アルカリ金属塩）にしておき、ジフェノールが存在する
反応容器に添加する。ホスゲンとの反応中、水相をアル
カリ性のｐＨ）好ましくは約ｐＨ８〜９に保持し、次い
でホスゲンとの反応の残り最小限約５％のところで、ｐ
Ｈ１０〜１１に上げる。
の重量平均分子量は、通常１０，０００〜１００，００
０、好ましくは１８，０００〜４０，０００である。こ
こでいう重量平均分子量とは、ポリカーボネート用に補
正されたポリスチレンを用いて、ＧＰＣ（ゲル浸透クロ
マトグラフィー）によって測定されたものである。（ま
た、メチレンクロリド中、２５℃で測定した固有粘度
が、０．３５〜０．６５であるものが好ましい。）成分
（Ａ′）のコポリエステルカーボネートは、例えばホス
ゲンを用いる公知の界面重合法、溶融重合法等によって
製造できる。例えば、クイン（Ｑｕｉｎｎ）の米国特許
第４，２３８，５９６号明細書ならびにクインおよびマ
ルケジッヒ（Ｍａｒｋｅｚｉｃｈ）の米国特許第４，２
３８，５９７号明細書に記載された方法で製造すること
ができる。具体的には、まず、エステル形成基とジフェ
ノールとの反応に先立ち酸ハライドを形成し、次いでホ
スゲンと反応させる。なお、ゴールドベルグ（Ｇｏｌｄ
ｂｅｒｇ）の塩基性溶液法（米国特許第３，１６９，１
２１号明細書）では、ピリジン溶媒が使用でき、またジ
カルボン酸が用いられる。α、ω−ジカルボン酸（例え
ばセバシン酸）のジエステル、（例えばジフェニルエス
テル）を使用する溶融重合法もまた使用できる。好まし
い製造方法は、米国特許第４，２８６，０８３号明細書
のコカノウスキー（Ｋｏｃｈａｎｏｗｓｋｉ）の改良法
である。この方法では、アジピン酸のような低級の二酸
をあらかじめ塩の形（好ましくはナトリウム塩のような
アルカリ金属塩）にしておき、ジフェノールが存在する
反応容器に添加する。ホスゲンとの反応中、水相をアル
カリ性のｐＨ）好ましくは約ｐＨ８〜９に保持し、次い
でホスゲンとの反応の残り最小限約５％のところで、ｐ
Ｈ１０〜１１に上げる。
【００２７】界面重合法、例えばビスクロロフォーメー
ト法による場合には、ポリカーボネートやコポリエステ
ルカーボネートの合成において良く知られている一般的
な触媒系を使用するのが好ましい。主な触媒系として
は、第３級アミン、アミジンまたはグアニジンのような
アミン類が挙げられる。第３級アミンが一般的に使用さ
れ、その中でもトリエチルアミンのようなトリアルキル
アミンが特に好ましい。
ト法による場合には、ポリカーボネートやコポリエステ
ルカーボネートの合成において良く知られている一般的
な触媒系を使用するのが好ましい。主な触媒系として
は、第３級アミン、アミジンまたはグアニジンのような
アミン類が挙げられる。第３級アミンが一般的に使用さ
れ、その中でもトリエチルアミンのようなトリアルキル
アミンが特に好ましい。
【００２８】また、成分（Ａ´）のコポリエステルカー
ボネートは、その末端がフェノールであっても十分な耐
衝撃強度を有するが、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、イソ
ノニルフェノール、イソオクチルフェノール、ｍ−また
はｐ−クミルフェノール（好ましくはｐ−クミルフェノ
ール）、クロマニル化合物、例えばクロマンのような、
よりかさ高い末端基を導入すると、より低温衝撃性が優
れたコポリエステルカーボネートを得ることができる。
ボネートは、その末端がフェノールであっても十分な耐
衝撃強度を有するが、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、イソ
ノニルフェノール、イソオクチルフェノール、ｍ−また
はｐ−クミルフェノール（好ましくはｐ−クミルフェノ
ール）、クロマニル化合物、例えばクロマンのような、
よりかさ高い末端基を導入すると、より低温衝撃性が優
れたコポリエステルカーボネートを得ることができる。
【００２９】次に、使用するグラスファイバーとして
は、第１の発明において記載した（Ｂ）グラスファイバ
ーである。グラスファイバーは成分（Ａ´）９９〜４０
重量部に対して１〜６０重量部使用する。グラスファイ
バーの量が少なすぎると、機械的特性が低下し、多すぎ
るとポリカーボネートの特性が活かされない。
は、第１の発明において記載した（Ｂ）グラスファイバ
ーである。グラスファイバーは成分（Ａ´）９９〜４０
重量部に対して１〜６０重量部使用する。グラスファイ
バーの量が少なすぎると、機械的特性が低下し、多すぎ
るとポリカーボネートの特性が活かされない。
【００３０】上記した成分（Ａ´）と成分（Ｂ）の屈折
率の差は０．０１以下であり、好ましくは０．００５以
下である。０．０１より差が大きいと樹脂組成物の透明
性が低下して実用的でなくなる。
率の差は０．０１以下であり、好ましくは０．００５以
下である。０．０１より差が大きいと樹脂組成物の透明
性が低下して実用的でなくなる。
【００３１】本発明のガラス強化ポリカーボネート系樹
脂組成物は、剛性を維持しつつ透明性が高いので、レン
ズ、プリズム等の光学用途に有利に使用できるばかりで
なく、軽量であることを活かして、サンルーフ、窓、園
芸用ハウス等にガラスの代替品として使用できる。
脂組成物は、剛性を維持しつつ透明性が高いので、レン
ズ、プリズム等の光学用途に有利に使用できるばかりで
なく、軽量であることを活かして、サンルーフ、窓、園
芸用ハウス等にガラスの代替品として使用できる。
【００３２】
【実施例】以下の実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。なお、実施例では以下のものを使用した。成分（Ａ） （ａ−１）ポリカーボネート（商標：ＬＥＸＡＮ、ビス
フェノールＡカーボネート、日本ジーイープラスチック
ス株式会社製、ｎＤ＝１．５８２）、以下、ＰＣと呼
ぶ。 （ａ−２）コポリエステル（商標：コダールＡ１５０、
１，４−シクロヘキサンジメタノールと、テレフテル酸
およびイソフタル酸の混合物との共重合体、イーストマ
ンコダック社製）成分（Ａ´） ＣＰＥＣ：以下のようにして製造したコポリエステルカ
ーボネート（ｎＤ＝１．５８１）；ドデカン二酸（ＤＤ
ＤＡ）７．２ｇ（３１ミリモル）およびＮａＯＨ錠剤
２．７ｇ（６８ミリモル）を水１８０ｍｌに溶解し、Ｄ
ＤＤＡのジナトリウム塩を製造した。次に、底部に試料
取出し口を備え、上部に５つの口を持つ２０００ｍｌの
モルトンフラスコに、撹拌羽根、ｐＨ測定端、注入管お
よびドライアイスコンデンサー付きのクライゼンアダプ
ターを装着した。この重合フラスコに、ビスフェノール
Ａ７１ｇ（３１１ミリモル）、トリエチエルアミン０・
９ｍｌ、ｐ−クミルフェノール２．０ｇ（９ミリモ
ル）、メチレンクロリド２２０ｍｌおよび先に製造した
ＤＤＤＡのジナトリウム塩を仕込んだ。引き続いて、こ
のフラスコに、ホスゲンを２ｇ／分の速度で注入した。
このとき、５０％ＮａＯＨ水溶液を注入管より追加しな
がら、溶液をｐＨ８に１０分間維持した。その後、さら
にホスゲンの注入を続けながら、５０％ＮａＯＨ水溶液
を注入管より追加して溶液のｐＨを１０．５とし、１０
分間このｐＨに維持した。使用したホスゲンの量は全部
で４０ｇ（４００ミリモル）であつた。反応終了後、溶
液のｐＨを１１〜１１．５に調整して、有機溶媒相を水
相から分離した。有機溶媒相を２％の塩酸３００ｍｌで
３回、次いでイオン交換水３００ｍｌで５回洗浄した
後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、▲ろ▼過した。こ
れをメタノール１５００ｍｌ中に投入して重合物を沈殿
させた。得られた重合物を▲ろ▼過により分離し、メタ
ノール５００ｍｌで１回、次いでイオン交換水５００ｍ
ｌで４回洗浄した後、１１０℃で１５時間乾燥した。か
くして次式（化６）および（化７）の構造単位を、９
０：１０のモル比で有するコポリエステルカーボネート
を得た。この固有粘度（メチレンクロリド中２５℃で測
定）は０．４６であった。以下ではこれをＣＰＥＣと略
記する。
明する。なお、実施例では以下のものを使用した。成分（Ａ） （ａ−１）ポリカーボネート（商標：ＬＥＸＡＮ、ビス
フェノールＡカーボネート、日本ジーイープラスチック
ス株式会社製、ｎＤ＝１．５８２）、以下、ＰＣと呼
ぶ。 （ａ−２）コポリエステル（商標：コダールＡ１５０、
１，４−シクロヘキサンジメタノールと、テレフテル酸
およびイソフタル酸の混合物との共重合体、イーストマ
ンコダック社製）成分（Ａ´） ＣＰＥＣ：以下のようにして製造したコポリエステルカ
ーボネート（ｎＤ＝１．５８１）；ドデカン二酸（ＤＤ
ＤＡ）７．２ｇ（３１ミリモル）およびＮａＯＨ錠剤
２．７ｇ（６８ミリモル）を水１８０ｍｌに溶解し、Ｄ
ＤＤＡのジナトリウム塩を製造した。次に、底部に試料
取出し口を備え、上部に５つの口を持つ２０００ｍｌの
モルトンフラスコに、撹拌羽根、ｐＨ測定端、注入管お
よびドライアイスコンデンサー付きのクライゼンアダプ
ターを装着した。この重合フラスコに、ビスフェノール
Ａ７１ｇ（３１１ミリモル）、トリエチエルアミン０・
９ｍｌ、ｐ−クミルフェノール２．０ｇ（９ミリモ
ル）、メチレンクロリド２２０ｍｌおよび先に製造した
ＤＤＤＡのジナトリウム塩を仕込んだ。引き続いて、こ
のフラスコに、ホスゲンを２ｇ／分の速度で注入した。
このとき、５０％ＮａＯＨ水溶液を注入管より追加しな
がら、溶液をｐＨ８に１０分間維持した。その後、さら
にホスゲンの注入を続けながら、５０％ＮａＯＨ水溶液
を注入管より追加して溶液のｐＨを１０．５とし、１０
分間このｐＨに維持した。使用したホスゲンの量は全部
で４０ｇ（４００ミリモル）であつた。反応終了後、溶
液のｐＨを１１〜１１．５に調整して、有機溶媒相を水
相から分離した。有機溶媒相を２％の塩酸３００ｍｌで
３回、次いでイオン交換水３００ｍｌで５回洗浄した
後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、▲ろ▼過した。こ
れをメタノール１５００ｍｌ中に投入して重合物を沈殿
させた。得られた重合物を▲ろ▼過により分離し、メタ
ノール５００ｍｌで１回、次いでイオン交換水５００ｍ
ｌで４回洗浄した後、１１０℃で１５時間乾燥した。か
くして次式（化６）および（化７）の構造単位を、９
０：１０のモル比で有するコポリエステルカーボネート
を得た。この固有粘度（メチレンクロリド中２５℃で測
定）は０．４６であった。以下ではこれをＣＰＥＣと略
記する。
【００３３】
【化６】
【００３４】
【化７】 成分（Ｂ） グラスファイバーＡ（商標：ＦＴ１２１、Ｅガラス、屈
折率１．５４５、旭ファイバーグラス株式会社製） グラスファイバーＢ（商標：ＥＣＲグラス、屈折率１．
５７９、旭ファイバーグラス株式会社製）実施例１および比較例１〜２ 各成分を表１に示す割合（重量比）で混合し、２６０
℃、１５０ｒｐｍ、１５Ｋｇ／時間（押出速度）に設定
した２軸押出機（３０ｍｍ）で押出し、ペレットを作成
し、次いで、８０トンの成形機を用いて、設定温度２６
０℃、金型温度８０℃で射出成形した。得られた成形品
についてヘイズおよび曲げ弾性率を測定した。結果を表
１に示す。ヘイズは５０×５０×３ｍｍの試験片につい
て、ヘイズメーターを使用して測定し、曲げ弾性率はＡ
ＳＴＭ Ｄ７９０にしたがって測定した。
折率１．５４５、旭ファイバーグラス株式会社製） グラスファイバーＢ（商標：ＥＣＲグラス、屈折率１．
５７９、旭ファイバーグラス株式会社製）実施例１および比較例１〜２ 各成分を表１に示す割合（重量比）で混合し、２６０
℃、１５０ｒｐｍ、１５Ｋｇ／時間（押出速度）に設定
した２軸押出機（３０ｍｍ）で押出し、ペレットを作成
し、次いで、８０トンの成形機を用いて、設定温度２６
０℃、金型温度８０℃で射出成形した。得られた成形品
についてヘイズおよび曲げ弾性率を測定した。結果を表
１に示す。ヘイズは５０×５０×３ｍｍの試験片につい
て、ヘイズメーターを使用して測定し、曲げ弾性率はＡ
ＳＴＭ Ｄ７９０にしたがって測定した。
【００３５】
【００３６】実施例１と比較例１とを比べると、本発明
に従いコポリエステルを混合することにより透明性が顕
著に向上し、しかも剛性は維持されることが明らかであ
る。比較例２に示すように、低屈折率のガラスを用いた
場合、すなわちポリカーボネートとの屈折率の差が大き
い場合には、本発明の効果は得られない。実施例２および比較例３〜４ 各成分を表２に示す量で混合し、実施例１と同様にして
成形品を製造し、ヘイズおよび曲げ弾性率を測定した。
結果を表２に示す。なお、参考のために、比較例１の結
果も併記した。
に従いコポリエステルを混合することにより透明性が顕
著に向上し、しかも剛性は維持されることが明らかであ
る。比較例２に示すように、低屈折率のガラスを用いた
場合、すなわちポリカーボネートとの屈折率の差が大き
い場合には、本発明の効果は得られない。実施例２および比較例３〜４ 各成分を表２に示す量で混合し、実施例１と同様にして
成形品を製造し、ヘイズおよび曲げ弾性率を測定した。
結果を表２に示す。なお、参考のために、比較例１の結
果も併記した。
【００３７】
【００３８】慣用のポリカーボネートに代えてコポリエ
ステルカーボネートを用いることによって、透明性が著
しく改善された。
ステルカーボネートを用いることによって、透明性が著
しく改善された。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、透明性が高く、かつ高
い剛性を有するガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成
物を提供することができる。
い剛性を有するガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成
物を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 69/00 C08L 67/00 - 67/08 C08K 3/00 - 13/08
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）（ａ−１）ポリカーボネート系樹
脂と、（ａ−２）脂肪族または脂環式ジオールおよび、
テレフタル酸およびイソフタル酸の混合物から誘導され
るコポリエステルとを、（ａ−１）：（ａ−２）＝９
９：１〜１０：９０の重量比で含む樹脂組成物に、
（１）（Ｂ）グラスファイバーが （ａ−１）９９〜４
０重量部に対して１〜６０重量部の割合で含まれてお
り、かつ（２）（ａ−１）および（Ｂ）の屈折率の差が
０．０１以下であることを特徴とするガラス強化ポリカ
ーボネート系樹脂組成物。 - 【請求項２】 （Ａ´）次式（化１）： 【化１】 および次式（化２）： 【化２】 上記式中、ＲおよびＲ´はそれぞれ独立して、ハロゲン
原子、一価の炭化水素基または炭化水素オキシ基であ
り、Ｗは二価の炭化水素基、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｏ
−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｓ（＝Ｏ）−、または
−Ｃ（＝Ｏ）−であり、ｎおよびｎ´はそれぞれ独立し
て０〜４の整数であり、Ｘは炭素数６〜１８を有する二
価の脂肪族基であり、ｂは０または１である、で示され
る構造単位を有するコポリエステルカーボネート ９９
〜４０重量部に対して、（Ｂ）グラスファイバー １〜
６０重量部を含み、かつ（Ａ´）および（Ｂ）の屈折率
の差が０．０１以下であることを特徴とするガラス強化
ポリカーボネート系樹脂組成物。 - 【請求項３】 （ａ−２）脂肪族または脂環式ジオール
および、テレフタル酸およびイソフタル酸の混合物から
誘導されるコポリエステルを、前記（Ａ´）のコポリエ
ステルカーボネート：（ａ−２）コポリエステル＝９
９：１〜１０：９０の重量比でさらに含む請求項２記載
のガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41870190A JP2974792B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41870190A JP2974792B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | ガラス強化ポリカーボネート系樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04249537A JPH04249537A (ja) | 1992-09-04 |
| JP2974792B2 true JP2974792B2 (ja) | 1999-11-10 |
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1990
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