JP3023404B2 - ポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物および成形体、その製造方法 - Google Patents

ポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物および成形体、その製造方法

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JP3023404B2 JP7084949A JP8494995A JP3023404B2 JP 3023404 B2 JP3023404 B2 JP 3023404B2 JP 7084949 A JP7084949 A JP 7084949A JP 8494995 A JP8494995 A JP 8494995A JP 3023404 B2 JP3023404 B2 JP 3023404B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第1に相溶性が改善さ
れ層状剥離が起こらず、機械的強度や耐熱性に優れたポ
リカーボネートとポリオレフィンから成る樹脂組成物お
よびその製造法に関する。第2に、これら組成物を溶融
成形して得られる成形体に関する。さらには摺動性や耐
溶剤性が改良されたポリカーボネートとポリオレフィン
樹脂組成物およびその製造法に関する。さらには、さら
に第3にこれら組成物にガラス繊維を配合した組成物お
よび成形体に関する。本発明は、とりわけOA機器、家
電製品、自動車部品、医療機器等の部材に好適な材料を
提供するものである。
【0002】
【従来の技術】ポリカーボネート(以下PCという)
は、耐熱性、耐衝撃性、および電気特性に優れ、寸法安
定性も良好な事から、自動車分野、電気分野等で広く一
般に用いられている。しかし、溶融粘度が高く、耐有機
溶剤性、摩擦・磨耗特性等に劣る事から、この様な特性
の要求される分野では、その使用が限定されている。そ
こで、PCにポリオレフィン系樹脂を混合して、PCの
この様な欠点を解決する方法が提案されている(特公昭
40−13664号、特開昭59−223741号な
ど)。しかし、これらの組成物は、PCとポリオレフィ
ンとの相溶性が低い為に、かかる組成物を射出成形等の
成形法によって成形品にした場合、層状剥離(デラミネ
ーション)が起こり、外観を損なう為、実用的ではなか
った。そこでPCとポリオレフィンとの相溶性を改善す
る方法として、両成分の他に、SEBS(スチレン−エ
チレン・ブチレン−スチレン共重合体)、SEP(スチ
レン−エチレン・プロピレン共重合体)等のポリスチレ
ンとポリオレフィンからなる共重合体を添加した組成物
(特開昭64−75543号など)が提案されている
が、上記ポリスチレンとポリオレフィンからなる共重合
体は、エラストマーの性質を有する為に、得られる組成
物は特に耐熱性や曲げ剛性に劣る欠点を有している。
【0003】一方、特開昭63−215750号には、
PCとポリオレフィンの他に、末端カルボキシル基を有
するPCと、エポキシ基を有するポリプロピレンからな
る組成物が、又、特開昭63−215752号には、P
Cとポリオレフィンの他に、末端ヒドロキシル基を有す
るPCと、カルボキシル基を有するポリプロピレンから
なる組成物が開示されている。これらの組成物は、層状
剥離を示さず、優れた機械的強度と耐有機溶剤性および
優れた外観(層状剥離を示さない)を兼ね備えた特徴を
有している。しかし、これらの組成物の構成成分である
カルボキシル基、又はヒドロキシル基含有PCは、重合
過程で特殊なモノマーを添加する事で得られるものであ
る為、例えば、PCの重合設備を有していない当業者が
この方法を実施する場合は、新たにPCの重合設備を必
要とする等、多大なコストを要するために、その製造は
必ずしも容易ではなかった。また、これらの方法で得ら
れた組成物もこの特許明細書の記載の特性値からする
と、依然PC本来の特性値と比較して十分なものとはい
えず、さらなる特性値の改良が望まれている。
【0004】また、ポリカーボネート樹脂に、ポリテト
ラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂を添加して、摩擦
・磨耗特性を改善する方法が実施されている。この組成
物は、上述のポリカーボネート樹脂の優れた特性に加
え、摺動特性にも優れていることから特に、OA機器、
家電等で耐熱性や衝撃性および摺動特性の要求される部
品(ギヤやカム等)に使用されている。しかし、フッ素
樹脂は高価であり、また、廃棄したあと焼却する際に有
毒なガスを発生する事から、ポリカーボネート樹脂/フ
ッ素樹脂系組成物に代わるポリカーボネート系摺動材の
開発が望まれていた。一方、ポリオレフィン、中でも高
密度ポリエチレンや低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポ
リエチレン等は、安価で、摩擦・磨耗特性にも優れてい
るが、耐熱性や曲げ剛性、難燃性の点でポリカーボネー
ト樹脂に劣る為、上述のポリカーボネート/フッ素樹脂
系組成物が使用されている分野での使用は、困難であっ
た。そこで、ポリカーボネートとポリエチレンを混合し
て、ポリカーボネート樹脂の優れた耐熱性、衝撃性、難
燃性等、とポリエチレンの優れた摩擦・磨耗特性を兼ね
備えた組成物を開発する試みがなされている。しかし、
ポリカーボネートとポリエチレンは、相溶性が著しく悪
く、単純に混練したのみでは、層状剥離を起こし易くな
るのみならず、摩擦・磨耗時に表面が剥がれやすく、磨
耗特性が低下する問題があった。
【0005】また、ポリカーボネート樹脂は非晶性の樹
脂で、長時間、有機溶媒に接触するとクラックを生じて
著しい外観不良を起こしたり、機械的強度が低下する
為、自動車や家電等の耐有機溶剤性が要求される分野で
の使用は限られていた。これに対し、ポリカーボネート
にポリエチレンテレフタレートや、ポリブチレンテレフ
タレート等の結晶性のポリエステルを添加してポリカー
ボネートの耐有機溶剤性を向上させる方法が実施されて
いる。この組成物は、相溶性に優れ、良好な機械的強度
と耐有機溶剤性を兼ね備えている。しかし、ポリエチレ
ンテレフタレートや、ポリブチレンテレフタレートは、
比較的高価である。ポリプロピレン、ポリエチレン等の
ポリオレフィンは、耐有機溶剤性に優れ、前述のポリエ
ステルに比べて安価であるが、上述した様にポリカーボ
ネートとこれらポリオレフィンは、相溶性が悪い為、単
純に混練したのみでは、耐有機溶剤性の改善が十分に達
成されず、また、成形品の外観不良(層状剥離)を生じ
る問題がある。以上の様に、安価にポリカーボネート樹
脂の耐溶剤性を改善する方法は依然達成されていない。
【0006】またポリカーボネート樹脂にガラス繊維を
配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂は、ポリ
カーボネート樹脂単体に比較して曲げ剛性、耐熱性、摩
耗特性が改善される。しかし、ガラス繊維強化ポリカー
ボネート樹脂は、依然として摩耗特性が不十分であるた
め、例えば、ギヤ、カム、軸受け等の摩擦・摩耗特性が
要求される分野での使用は限られていた。
【0007】そこで、ガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂に、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂を
配合して、摩擦・摩耗特性を改善する方法が実施されて
いる。これらのフッ素樹脂を配合した組成物は、上述の
ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂の優れた特性に加
え、摺動特性にも優れていることから、特に、OA機
器、家電等において耐熱性や衝撃性、曲げ剛性および摺
動特性の要求される部品(ギヤ、カム等)に使用されて
いる。しかし、フッ素樹脂は上述した問題がある為、ガ
ラス繊維強化ポリカーボネート樹脂/フッ素樹脂系組成
物に代わるポリカーボネート系摺動材の開発が望まれて
いた。一方、ポリオレフィン、なかでも高密度ポリエチ
レン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン等
は、上述した様に安価で、摩擦・摩耗特性にも優れてい
るが、これにガラス繊維を添加しても、耐熱性、曲げ剛
性、難燃性等の点でガラス繊維強化ポリカーボネート樹
脂に劣るため、上述のガラス繊維強化ポリカーボネート
/フッ素樹脂系組成物が使用されている分野での使用は
困難であった。
【0008】そこで、ポリカーボネートとポリエチレン
を混合した化合物にガラス繊維を含有させて、ポリカー
ボネート樹脂の優れた耐熱性、衝撃性、難燃性等の特性
と、ポリエチレンの優れた摩擦・摩耗特性とを兼ね備え
たガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を開発す
る試みがなされている。しかし、上述の様にポリカーボ
ネートとポリエチレンは、相溶性が著しく悪く、単純に
混練したのみでは層状剥離を起こし易いばかりでなく、
摩擦・摩耗時に表面が剥がれやすく、摩耗特性が低下す
る問題があり、ガラス繊維をこの組成物に配合しても同
様の問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題の第1は、PCの優れた機械特性と、ポリオレ
フィンの優れた成形性等を兼ね備え、かつ表面性に優れ
た(層状剥離を示さない)PC−ポリオレフィン系樹脂
組成物を、容易に入手し得る原料の配合によって得るこ
と、およびその製造が容易に実施され得ること、のうち
の少なくとも1つを解決しようとするものである。
【0010】さらに第2の課題として本発明は、上述し
た樹脂組成物において、特に機械特性に優れた樹脂組成
物の簡便な混練機を用いた製造法を提供することを目的
とする。
【0011】さらに、本発明の第3の課題は、優れた耐
熱性、機械特性、難燃性を有し、かつ摺動特性に優れた
樹脂摺動材を、安価に提供することにあり、さらに詳し
くは、上述の問題点が解決され、相溶性と摺動特性に優
れたポリカーボネートとポリエチレンから構成される樹
脂組成物およびこれを溶融成形して得られる成形体を提
供するものである。
【0012】さらにまた、本発明の第4の課題は、優れ
た耐熱性、機械特性、難燃性を有し、かつ耐有機溶剤性
に優れた樹脂組成物を、安価に提供することにあり、さ
らに詳しくは、相溶性が改善されたポリカーボネートと
ポリオレフィンからなる耐有機溶剤性に優れた組成物を
提供するものである。
【0013】さらに本発明の第5の課題は、耐熱性、機
械特性および難燃性に優れ、かつ摺動特性に優れたガラ
ス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を安価に提供す
ることと、前記ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組
成物からなる、耐熱性、機械特性および難燃性に優れ、
かつ摺動特性に優れる成形体を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
〔1〕本発明においては、上記第一の課題を解決するた
めに、以下の3つの態様の樹脂組成物を提供する。すな
わち樹脂組成物の第1の態様は、(A)ポリカーボネー
ト樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
性されたポリオレフィン系樹脂および (D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(ただ
し、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリデ
ン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で置換さ
れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
す。)を溶融混練して得られる相溶性が改良されたポリ
カーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物である。
【0015】樹脂組成物の第2の態様は、(A)ポリカ
ーボネート樹脂 (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
性されたポリオレフィン系樹脂および (D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(ただ
し、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリデ
ン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で置換さ
れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
す。)を溶融混練して得られる相溶性が改良されたポリ
カーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物である。
【0016】樹脂組成物の第3の態様は、(A)ポリカ
ーボネート樹脂 (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
性されたポリオレフィン系樹脂 (D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(ただ
し、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリデ
ン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で置換さ
れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
す。)および (E)スチレン系共重合樹脂 を溶融混練して得られる相溶性が改良されたポリカーボ
ネート/ポリオレフィン系樹脂組成物である。
【0017】〔1−1〕以下に本発明のポリカーボネー
ト/ポリオレフィン系樹脂組成物に用いる出発物質であ
る各成分(A)〜(E)について説明する。 (A)PC系樹脂 本発明で使用されるPCは、芳香族ヒドロキシ化合物又
は、これと少量のポリヒドロキシ化合物をホスゲン、又
は炭酸あるいはそのジエステルと反応させることによっ
て得られる、熱可塑性芳香族ポリカーボネート重合体で
ある。芳香族ジヒドロキシ化合物としては、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)、テトラメチルビスフェノールA、テトラブロ
モビスフェノールA、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
−p−ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾ
ルシノール、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)スルフィド、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)ケトン、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)シクロヘキサン等であり、特に耐熱性、機械
特性、成形性等の点から、ビスフェノールAが好まし
い。これらジヒドロキシ化合物は、単独で用いても、2
種以上の混合物として用いてもよい。2種以上の混合物
としては、ビスフェノールAとテトラメチルビスフェノ
ールA、ビスフェノールAとテトラブロモビスフェノー
ルAの組み合わせが好ましい。なお、本発明で使用する
PC系樹脂としては、好ましくはメルトインデックスが
1〜30、より好ましくは4〜20であるものを用い
る。これが1未満では成形加工性が劣ることになり、3
0超では特に衝撃強度が低下するためである。
【0018】本発明で使用するPC系樹脂は、本発明の
効果が損なわれない範囲内で、PCに対してポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ビス
フェノール型ポリアリレート、6,6−ナイロン、6−
ナイロン、6−10−ナイロン等の結晶性および非晶性
の熱可塑性樹脂が好ましくは20重量%以下、より好ま
しくは10重量%以下混合されたものでもよく、結晶性
樹脂を混合することにより耐薬品性等が向上し、又非晶
性樹脂を混合することにより耐熱性が向上する。
【0019】本発明の組成物においてPC系樹脂は
0〜99重量%、好ましくは60〜95重量%、より好
ましくは80〜95重量%含まれる。含有量がこの範囲
よりも少ないと、組成物の耐熱性、耐衝撃性等が低下
し、この範囲より多い場合は成形加工性に劣る。PCの
分子量は、特に限定されないが、好ましくは数平均分子
量1000〜100000(ポリスチレン換算)、さら
に好ましくは5000〜40000である。分子量がこ
の範囲より小さい場合は、組成物の衝撃強度等の特性値
が低下し、この範囲より大きい場合は成形加工性が低下
する。しかしながら、ポリオレフィン樹脂の耐熱性、剛
性、難燃性を改善する目的であるならば、PCの含有量
は40重量%以下でもよい。
【0020】(B)ポリオレフィン系樹脂 本発明で使用されるポリオレフィン系樹脂には、結晶性
ポリプロピレン、結晶性プロピレン−エチレンブロック
共重合体およびランダム共重合体、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、超
高分子量ポリエチレン、エチレン−プロピレンランダム
共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、等
が挙げられる。中でも結晶性ポリプロピレン、結晶性プ
ロピレン−エチレン共重合体、低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、超高分子
量ポリエチレンが好適である。
【0021】本発明の組成物においてポリオレフィン系
樹脂は60〜0重量%、好ましくは、60〜0.1重量
%、さらに好ましくは、50〜3重量%、さらに好まし
くは、20〜3重量%含まれる。この範囲より多い場合
は、耐熱性等が低下する。これらポリオレフィン系樹脂
のメルトインデックス(230℃、荷重2.16kg)
は、特に制限はないが、好ましくは、0.1〜70g/
10分、さらに好ましくは、0.5〜30g/10分で
ある。この範囲より小さい場合は、組成物の成形加工性
が劣り、この範囲よりも大きい場合は、特に衝撃強度が
低下する。しかしながら、ポリオレフィン樹脂の耐熱
性、難燃性等を改善する目的の場合は60重量%以下で
もよい。
【0022】(C)エポキシ基、カルボキシル基および
酸無水物基からなる群から選択される少なくとも1つの
官能基で変性されたポリオレフィン系樹脂 本発明で使用される変性されたポリオレフィン系樹脂
は、上述(B)で使用するのと同様なポリオレフィン系
樹脂に、エポキシ基又はカルボキシル基又は酸無水物基
を含む不飽和モノマーを共重合したものであれば、いか
なるものを用いてもよい。エポキシ基を含む不飽和モノ
マーとしては、グリシジルメタクリレート、ブチルグリ
シジルマレート、ブチルグリシジルフマレート、プロピ
ルグリシジルマレート、グリシジルアクリレート、N−
〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3、5−ジメ
チルベンジル〕アクリルアミド等が挙げられる。中で
も、価格、入手の容易さから、グリシジルメタクリレー
ト、N−〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3、
5−ジメチルベンジル〕アクリルアミドが好ましい。
【0023】カルボキシル基を含む不飽和モノマーとし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、等が挙
げられる。酸無水物基を含む不飽和モノマーとしては、
無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、
等が挙げられる。これらの中で、反応性、および入手の
容易さから、アクリル酸、無水マレイン酸が好適であ
る。
【0024】エポキシ基又はカルボキシル基又は酸無水
物基を含む不飽和モノマーを、ポリオレフィン系樹脂に
共重合させる方法は、いかなる方法を用いてもよい。例
えば、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー型混
練機、等を用いてラジカル開始剤の存在下、もしくは不
存在下で、ポリオレフィン系樹脂と不飽和モノマーとを
溶融混練する方法、ポリオレフィンを構成するモノマー
と上述のエポキシ基、又はカルボキシル基、又は酸無水
物基含有不飽和モノマーを共存させて共重合する方法等
があげられる。これら不飽和モノマーの含有量は、変性
ポリオレフィン系樹脂の0.01〜10重量%、より好
ましくは0.1〜5重量%であり、これ以下では本発明
の組成物において層状剥離の改善効果が低下し、これ以
上では長期耐熱性等に悪影響を生じる。
【0025】本発明の組成物においてエポキシ基、カル
ボキシル基、酸無水物基で変性されたポリオレフィン系
樹脂は0.5〜60重量%、好ましくは0.5〜30
重量%、さらに好ましくは0.5〜20重量%の範囲で
含有される。含有量がこの範囲よりも少ない場合、得ら
れる組成物におけるPCの相溶性が低下して層状剥離を
生じ、この範囲より多いと耐熱性等が低下する。しかし
ながらポリオレフィン樹脂の耐熱性、剛性を改善する目
的の場合は60重量%以上使用してもよい。
【0026】(D)HOOC−R−NH2 で示される化
合物 本発明で使用されるHOOC−R−NH2 で示される化
合物においては、Rは、炭素数5以上のアルケン基、ア
ルキリデン基、オリゴメチレン基、またはフェニレン
基、またはナフチレン基で示される構成単位である。炭
素数の上限に特に制限はないが、好ましくは20以下、
より好ましくは12以下がよい。炭素数が非常に大きい
場合は工業的に入手が困難になるばかりでなく、得られ
た組成物の耐熱性が低下する。アルキリデン基として
は、直鎖型、分岐型、脂環型、いずれでも良く、またフ
ェニレン基としては、p−フェニレン基、m−フェニレ
ン基、o−フェニレン基のいずれでもよい。さらにナフ
チレン基としては、2,6−ナフチレン基、2,7−ナ
フチレン基、1,5−ナフチレン基、1,8−ナフチレ
ン基、4,4’−ジフェニレン基等、いずれでもよい。
またフェニレン基およびナフチレン基に関しては、さら
にアルキル基、カルボキシル基、ハロゲン、アミノ基、
アルコキシ基等で置換されていてもよい。この様な化合
物としては、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタ
ン酸、8−アミノオクタン酸、11−アミノウンデカン
酸、p−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香酸、2−ア
ミノ−6−ナフタレンカルボン酸、2−アミノ−7−ナ
フタレンカルボン酸等が挙げられる。
【0027】本発明の組成物において、HOOC−R−
NH2 で示される化合物の添加量は、0.05〜5重量
%、好ましくは0.05〜4重量%、さらに好ましくは
0.05〜2重量%である。この範囲より添加量が少な
い場合は、相溶性が低下し層状剥離が著しく、この範囲
より添加量が多い場合は、特にPC成分の分子量低下が
著しく、得られる組成物の衝撃強度が低下する。
【0028】(E)スチレン系共重合樹脂 本発明の第2の態様である組成物の構成成分(E)は、
スチレンとオレフィンまたはブタジエンとの共重合体で
ある。この共重合体は、ブロック型、グラフト型、交互
型いずれでもよい。ブロック型共重合体としては、スチ
レン−エチレン・プロピレン共重合体、スチレン−ブタ
ジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン・ブチ
レン−スチレン共重合体、等が挙げられ、グラフト型の
共重合体としては、ポリスチレングラフトポリプロピレ
ン、ポリスチレン・ポリアクリロニトリルグラフトポリ
プロピレン、ポリスチレングラフト低密度ポリエチレ
ン、ポリスチレン・ポリアクリロニトリルグラフト低密
度ポリエチレン等が挙げられる。交互型共重合体として
は、スチレン−ブタジエン共重合体などが挙げられる。
スチレン系共重合体の含有量は、0.1〜30重量%で
あり、好ましくは0.5〜10重量%である。含有量が
この範囲より少ない場合は、添加効果がなく、この範囲
より多い場合は耐熱性、曲げ剛性が低下する。
【0029】本発明の効果を損なわない範囲内で、本発
明の組成物には、上記構成成分以外に、他の熱可塑性樹
脂、熱可塑性以外の樹脂成分、エラストマー、顔料、有
機・無機フィラー、等を添加させてもよい。例えば、熱
可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ナイロン、変性PPO、液
晶性樹脂、テフロン等が挙げられ、熱可塑性以外の樹脂
成分としては、シリコーンオイル等が挙げられる。ま
た、無機フィラーとしては、アラミド繊維、カーボン繊
維、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、チタン酸カリウ
ムウイスカー、等が挙げられる。さらに、難燃剤、可塑
剤、酸化防止剤等、熱可塑性樹脂に添加される一般の添
加剤を適量添加してもかまわない。
【0030】〔1−2〕本発明の第1の態様で規定され
る組成物は、ポリカーボネートとポリオレフィンとの相
溶性が改善され、両樹脂の特性のバランス化が容易であ
り、層状剥離等が改善される特徴を有する。
【0031】〔1−3〕本発明の第2の態様で規定され
る組成物は、優れた耐熱性、機械的強度、および表面性
状(層状剥離のない)を有する。
【0032】〔1−4〕本発明の第3の態様で規定され
る組成物は、本発明の第2の態様で規定される上記特性
を維持しながら、更に衝撃性、成形加工性等が改善され
る。
【0033】〔1−5〕本発明の樹脂組成物はその組
成範囲が、 (A)40〜99、好ましくは60〜95、さらに好ま
しくは80〜95重量%、 (B)60〜0、好ましく60〜0.1、さらに好ま
しくは50〜3重量%、さらに好ましくは、20〜3重
量%、 (C)0.5〜60、好ましくは0.5〜30、さらに
好ましくは0.5〜20重量%、 (D)0.05〜5、好ましくは0.05〜4、さらに
好ましくは0.05〜2重量%、であると、機械的強度
や耐熱性、摺動性、耐溶剤性のバランスに優れており好
ましい。上記の組成は、さらに、(E)0.1〜30、
好ましくは0.5〜10、さらに好ましくは0.5〜5
重量%を有していてもよい。
【0034】また、本発明の樹脂組成物は、特に、その
組成範囲が、(A)1〜99、より好ましくは1〜6
0、さらに好ましくは3〜20重量%、(B)98〜
0、より好ましくは90〜0、さらに好ましくは10〜
0重量%、(C)0.5〜99、より好ましくは10〜
95、さらに好ましくは20〜90重量%、(D)0.
05〜5、より好ましくは0.05〜4、さらに好まし
くは0.05〜2重量%、であると、特にポリカーボネ
ート単独に比べ耐溶剤性が向上し好ましい。上記の組成
は、さらに、(E)0.1〜30、好ましくは0.5〜
10、さらに好ましくは0.5〜5重量%を有していて
もよい。
【0035】〔2〕次に、本発明の第2の課題である機
械特性に優れた組成物の製造方法について説明する。こ
こで用いる成分(A)〜(E)は、すでに〔1〕で説明
した。本発明の樹脂組成物の製造方法の特徴は、(D)
成分と(C)成分とを溶融混練し、次に(A)成分を加
えて溶融混練する、または(D)成分と(C)成分とを
溶融混練し、次に(A)ポリカーボネート樹脂、(B)
ポリオレフィン系樹脂および必要により(E)スチレン
系共重合樹脂を任意の順序で、または同時に加えて溶融
混練することである。
【0036】本発明の製造方法の特徴は、カルボキシル
基、および酸無水物基からなる群から選択される少なく
とも1つの官能基で変性されたポリオレフィン系樹脂
と、(D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(た
だし、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリ
デン基、オリゴメチレン基、またはアルキル基で置換さ
れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
す。)を反応させて、
【化1】 結合を得、この官能基部分をポリカーボネート樹脂と反
応させることにある。またはエポキシ基で変性されたポ
リオレフィン系樹脂と、(D)HOOC−R−NH2
示される化合物(ただし、式中Rは、炭素数5以上のア
ルケン基、アルキリデン基、オリゴメチレン基、また
は、アルキル基で置換されてもよいフェニレン基もしく
はナフチレン基を示す。)を反応させて、
【化2】 結合を得、この官能基部分をポリカーボネート樹脂と反
応させる。したがって本発明の樹脂組成物の製造方法で
は、下記のポリカーボネート樹脂とポリオレフィン樹脂
との相溶化剤前駆体と、これから得られる相溶化剤が中
間体として作成されている。官能基部分(H)を経由し
て得られる本発明の組成物は不要な副反応を少なくでき
て好ましい。
【0037】「ポリカーボネート樹脂とポリオレフィン
樹脂との相溶化剤前駆体」 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
性されたポリオレフィン系樹脂と(D)HOOC−R−
NH2 で示される化合物(ただし、式中Rは、炭素数5
以上のアルケン基、アルキリデン基、オリゴメチレン
基、または、アルキル基で置換されてもよいフェニレン
基もしくはナフチレン基を示す。)を反応させて得られ
る。
【0038】「ポリカーボネート樹脂とポリオレフィン
樹脂との相溶化剤」 (A)ポリカーボネート樹脂と(C)エポキシ基、カル
ボキシル基、および酸無水物基からなる群から選択され
る少なくとも1つの官能基で変性されたポリオレフィン
系樹脂と(D)HOOC−R−NH2 で示される化合物
(ただし、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アル
キリデン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で
置換されてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を
示す。)を反応させて得られる。
【0039】本発明の樹脂組成物は、この中間体が溶融
混練工程中で作成されるので、ポリカーボネート樹脂と
ポリオレフィン樹脂との相溶性が向上しポリマーアロイ
化が達成される。またはポリカーボネート樹脂とポリオ
レフィン樹脂とのグラフトポリマーが発生しているもの
と推定される。これらの反応は、例えば2軸押出機内で
各成分の混合と同時に進行させることができ、いわゆる
リアクティブプロセッシング工程であるため効率が極め
て良好である。
【0040】本発明で得られる相溶化剤がポリカーボネ
ートとポリオレフィンの有効な相溶化剤である理由は以
下のように考えられる。成分(D)に含まれる−NH2
基は、成分(C)に含まれるカルボキシル基および酸無
水物基と反応してアミド結合を、または、エポキシ基と
反応してアミノ結合を生じ成分(D)が成分(C)に付
加する。これによって成分(D)に由来のカルボキシル
基がアミド結合やアミノ結合等の特定の化学結合を経由
して成分(C)に導入される。成分(C)に導入された
カルボキシル基は、成分(A)中のカーボネート結合と
反応し、ポリカーボネートと成分(C)がエステル結合
で化合したポリカーボネートグラフトポリオレフィンと
末端−OH基を有するポリカーボネートとCO2 に分解
される。ここで生じるポリカーボネートグラフトポリオ
レフィンはポリカーボネート成分とポリオレフィン成分
を同一分子内に有するため、ポリカーボネート/ポリオ
レフィン系樹脂組成物の有効な相溶化剤となる。より効
果的な相溶化剤を得るには、成分(C)中の官能基量、
成分(D)の量、成分(A)の量が化学量論的に等量反
応させることがよく、加えて、成分(A)の重合度、成
分(C)中のポリオレフィンの重合度は高い方がよい。
【0041】本発明の樹脂組成物の製造方法は、上記の
ポリマーアロイ化を効率よく推進するために、ポリマー
を溶融混練するための装置として、たとえば単軸押出
機、2軸押出機、ニーダー、ブラベンダー、等の適用が
可能であるが、効率よくアロイ化を行うためには特に2
軸押出機が良好である。また、反応(溶融混練)条件は
265℃以上380℃未満が好ましい。より好ましくは
270〜340℃である。265℃未満ではPCとポリ
オレフィンとの十分な相溶化が起きず、得られた樹脂組
成物を成形した場合層状剥離が発生しやすくなる。ま
た、380℃以上の場合、得られた樹脂組成物は熱分解
しており、機械的特性が劣悪である。また、場合によっ
ては、構成成分の内、数種、例えばPCの一部とHOO
C−R−NH2 で示される化合物、を予め混練した後、
残りの成分をこれに混練する方法を採用してもよいが、
溶融混練工程中で相溶化剤前駆体ができ、これが相溶化
剤となって、好ましくは、この相溶化剤またはこの相溶
化剤に(A)ポリカーボネート樹脂および/または
(E)スチレン系共重合樹脂がブレンドされたものをマ
トリクスとしてポリオレフィン粒子がミクロ相分散し、
その粒子の平均粒径が電子顕微鏡で観察した時0.1μ
m〜5μmであり、平均アスペクト比が5以下であるこ
とが摺動性に優れた成形体を得る上では、特に好まし
い。
【0042】以下に、本発明の製造方法の特徴的な工程
について説明する。 (1)エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基の
うちの少なくとも1つの官能基で変性されたポリオレフ
ィン系樹脂をHOOC−R−NH2 で変性してポリカー
ボネート/ポリオレフィン系相溶化剤前駆体をつくる工
程;エポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基のう
ちの少なくとも1つの官能基で変性されたポリオレフィ
ン系樹脂をHOOC−R−NH2 で変性する工程は、エ
ポキシ基、カルボキシル基および酸無水物基のうちの少
なくとも1つの官能基で変性されたポリオレフィン系樹
脂100重量%に対し、好ましくはHOOC−R−NH
2 で示される化合物0.05〜5重量%をヘンシェルミ
キサー等を用いて均一に混合した後、2軸押出機、ニー
ダー型混練機等の溶融混練機を用いて、好ましくは18
0〜340℃で実施される。この時、HOOC−R−N
2 で示される化合物の添加量が0.05重量%よりも
少ない場合、相溶性の改善効果が低下し、5重量%より
も多い場合には、耐熱性が低下する。また、反応温度
(混練温度)が、上記温度よりも低い場合は、反応の進
行が遅いため、十分な反応が進行できず、高い場合は、
特に樹脂の劣化が著しく、特性値の低下が著しい。
【0043】(2)得られた相溶化剤前駆体とPC系樹
脂および必要によりポリオレフィン系樹脂を溶融混練す
る工程;上述で説明した工程で得られた、HOOC−R
−NH2 で変性されたポリオレフィン系樹脂を好ましく
は2〜40重量%、ポリオレフィン系樹脂を好ましくは
0〜20重量%、PC系樹脂を好ましくは60〜99重
量%を、あらかじめヘンシェルミキサー等で均一に混合
した後、2軸押出機、ニーダー型混練機等を用いて、好
ましくは220〜340℃で溶融混練することで実施さ
れる。
【0044】相溶化剤前駆体の配合量が上述の範囲より
も少ない場合、相溶性が低下し、一方、多い場合は、耐
熱性が低下する。また、ポリオレフィン系樹脂の含有量
が上述の範囲より多い場合は、耐熱性が低下する。さら
に、PC系樹脂の含有量が上述の範囲より少ない場合
は、耐熱性が低下し、多い場合は、耐有機溶剤性等が低
下する。混練温度が、上記範囲より低いと、樹脂が十分
に溶融されず均一な分散が困難となり、また、上記範囲
よりも高いと、樹脂の劣化が著しく、機械的強度の低下
をもたらす。
【0045】〔2−1〕本発明の樹脂組成物の製造方法
は、上述の成分(A)〜(E)の所定量をそれぞれ用い
て溶融混練する方法がある。この方法は、プロセスが単
純である特徴があり、製造コストの点で好ましい。
【0046】〔2−2〕また、前記した相溶化剤の前駆
体に、(A)ポリカーボネート樹脂を溶融混練する樹脂
組成物の製造方法があり、この方法は、ポリカーボネー
ト樹脂の分解が抑制される特徴があり、得られた組成物
の衝撃強度が向上する点で好ましい。
【0047】〔2−3〕別に相溶化剤の前駆体に、
(A)ポリカーボネート樹脂、(B)ポリオレフィン系
樹脂および(E)スチレン系共重合樹脂を任意の順序
で、または同時に溶融混練する樹脂組成物の製造方法が
あり、この方法は、相溶性のコントロールがしやすい特
徴があり、特性値の制御のしやすさの点で好ましい。
【0048】〔2−4〕次に、前記した相溶化剤に、
(A)ポリカーボネート樹脂を溶融混練する樹脂組成物
の製造方法があり、この方法も、相溶性のコントロール
がしやすい特徴があり、特性値を制御する上で好まし
い。
【0049】〔2−5〕また、相溶化剤に、(A)ポリ
カーボネート樹脂、(B)ポリオレフィン系樹脂および
(E)スチレン系共重合樹脂を任意の順序で、または同
時に溶融混練する樹脂組成物の製造方法があり、この方
法も、相溶性のコントロールがしやすい特徴があり、特
性値を制御する上で好ましい。
【0050】〔2−6〕次に、(B)ポリオレフィン系
樹脂、酸無水物および(D)HOOC−R−NH2 で示
される化合物(ただし、式中Rは、炭素数5以上のアル
ケン基、アルキリデン基、オリゴメチレン基、または、
アルキル基で置換されてもよいフェニレン基もしくはナ
フチレン基を示す。)を溶融混練し、さらに、(A)ポ
リカーボネート樹脂および(E)スチレン系共重合樹脂
を任意の順序で、または同時に溶融混練する樹脂組成物
の製造方法があり、この方法も、ポリカーボネート樹脂
の分解を抑制できる特徴があり、衝撃強度の向上の点で
好ましい。
【0051】〔2−7〕また、(A)ポリカーボネート
樹脂および(D)HOOC−R−NH2 で示される化合
物(ただし、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、ア
ルキリデン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基
で置換されてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基
を示す。)を溶融混練し、さらに、下記成分(C)およ
び、下記成分(A)および(B)からなる群より選ばれ
る少なくとも1つの成分を任意の順に溶融混練する樹脂
組成物の製造方法があり、この方法は、相溶性が高い特
徴があり、層状剥離の改善効果の点で好ましい。 (A)ポリカーボネート樹脂 (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
性されたポリオレフィン系樹脂。
【0052】本発明の組成物を溶融成形して得られる成
形体は、熱可塑性樹脂に一般的に使用される成形加工法
により製造することができ、例えば、射出成形、中空成
形、シート成形、積層成形、スタンピング成形などが適
用できるが、射出成形法が好ましい。本発明の組成物お
よびその製造方法によれば、優れた耐熱性、機械的強度
および表面外観(層状剥離を示さない)を有するPC−
ポリオレフィン系樹脂組成物が容易に入手し得る原料を
用いて効果的に製造し得ることになる。かかる組成物の
特性および表面性状が優れる理由としては、構成成分
(C)および(D)の化学反応によりPCとポリオレフ
ィン系樹脂との相溶性が向上したものと考えられる。構
成成分(C)および(D)により、PCとポリオレフィ
ン系樹脂との相溶性が向上することは、後記する様に破
断面の電子顕微鏡観察より明らかである。
【0053】〔3〕本発明の第3の課題である摺動性に
優れた成形材について以下に説明する。本発明の摺動性
に優れた成形材は、本発明の〔1〕で説明した樹脂組成
物を溶融成形して得られる成形材であり、優れた耐熱
性、機械的特性、難燃性を有し、かつ摺動特性に優れた
樹脂摺動材が安価に得られる。用いる樹脂組成物は、
〔1〕で説明した樹脂組成物の組成のものであれば、
に限定されないが、好ましくは、以下の組成のものが用
いられる。 (A)99〜85、より好ましくは95〜90重量% (C)1〜15、より好ましくは2〜10重量% (D)0.05〜2、より好ましくは0.1〜重量% 以上の成分(A),(C),(D)に必要により前述の
成分(B)をより好ましくは1〜5重量%加えてもよ
い。成分(B)を加えると成形性が向上する特性があ
る。また、必要により前述の成分(E)を、より好まし
くは1〜5重量%加えてもよい。成分(E)を加えると
衝撃強度が向上する特性がある。
【0054】ポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂
組成物における(A)ポリカーボネート樹脂、(C)変
性ポリエチレン樹脂および(D)で表される化合物の配
合割合は、好ましくは、(A)ポリカーボネート樹脂9
9〜85重量%、(C)変性ポリエチレン樹脂1〜15
重量%および(D)の化合物0.05〜2重量%の割合
であり、より好ましくは(A)ポリカーボネート樹脂
〜90重量%、(C)変性ポリエチレン樹脂2〜10
重量%および(D)の化合物0.1〜1重量%の割合で
あり、特に好ましくは(A)ポリカーボネート樹脂93
〜97重量%、(C)変性ポリエチレン樹脂3〜7重量
%および(D)の化合物0.2〜1.0重量%の割合で
ある。(A)ポリカーボネート樹脂の含有割合が99重
量%を超えると、相対的に(C)変性ポリエチレン樹脂
の含有量が低下するため、摺動特性に劣る。一方、
(C)変性ポリエチレン樹脂の含有割合が15重量部を
超えると、相溶性が若干低下するとともに耐熱性も低下
する。また、(D)の化合物の含有割合が、0.05重
量%未満であると、摺動性が低下し、また、2重量%を
超えるとPCとの反応により、特にPCの分子量が低下
し、得られる組成物の衝撃強度が低下する。
【0055】成分(C)の変性ポリオレフィンは変性ポ
リエチレンが好ましい。本発明で使用される変性ポリエ
チレン樹脂は、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン、直鎖低密度ポリエチレン等に、酸および酸無水物、
又は、エポキシ基を含む不飽和モノマーを共重合したも
のであればいかなるものを用いてもよい。酸を含む不飽
和モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレ
イン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、等が挙げられ、
酸無水物基としては、無水マレイン酸、無水イタコン
酸、無水シトラコン酸、シクロヘキセンジカルボン酸無
水物等が挙げられる。さらに、エポキシ基を含む不飽和
モノマーとしては、グリシジルメタクリレート、ブチル
グリシジルマレート、ブチルグリシジルフマレート、プ
ロピルグリシジルマレート、グリシジルアクリレート、
N−〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−
ジメチルベンジル〕アクリルアミドが好ましい。これ
ら、酸、酸無水物、エポキシ基含有不飽和モノマーを、
高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度
ポリエチレン等に共重合させる方法は、いかなる方法を
用いてもよい。例えば、2軸押出機、バンバリーミキサ
ー、ニーダ型混練機、等を用いて、ラジカル開始剤の存
在下、もしくは不存在下に、不飽和モノマーとポリエチ
レンを溶融混練する方法、ポリエチレンを構成するモノ
マーと上述の不飽和モノマーを共存させて共重合させる
方法等が挙げられる。
【0056】このような、酸、酸無水物、エポキシ基
は、ポリエチレン系樹脂に対して、0.01重量%〜1
0重量%の範囲で含有されることが好ましい。含有量が
この範囲より少ない場合、得られる組成物の摺動性が低
下し、一方、この範囲より多いと着色等の問題が出てく
る。また、このような、酸、酸無水物、エポキシ基で変
性されたポリエチレン樹脂は、本発明の組成物に対し
て、1〜15重量%、好ましくは2〜10重量%、さら
に好ましくは3〜7重量%である。この範囲より少ない
と摺動特性が低下し、一方この範囲より多いと層状剥離
を生じやすくなる。
【0057】また、変性ポリエチレンの種類としては、
直鎖低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレンが好ましく、さらに好ましくは直鎖低密度
ポリエチレン、低密度ポリエチレンであり、最も好まし
くは直鎖低密度ポリエチレンである。好ましいポリエチ
レンは、組成物の摺動特性を向上させる効果が強い。こ
の変性ポリエチレンの分子量は、特に制限されないが、
好ましくはメルトインデックスでMI=0.1〜20、
さらに好ましくはMI=0.2〜10である。この範囲
より小さいと成形加工性が低下し、この範囲より大きい
と摺動性が低下する。
【0058】本発明の目的である、摺動特性に優れた成
形材は、上述の構成単位を所定量配合し、溶融混練し、
さらに、この組成物を溶融成形することで得られる。本
発明の成形材が優れた摺動特性と機械的強度および耐熱
性を兼備している理由は、明確ではないが、構成単位
(D)が、構成単位(A)および(C)と反応すること
で、構成単位(A)と構成単位(C)の相溶性が向上
し、そのため、摺動特性、機械的強度が向上したものと
考えられる。例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレ
ンダー、V型ブレンダー等により各成分を均一に混合し
た後、単軸または2軸押出機、ニーダ型混練機、バンバ
リミキサー、ブラベンダプラスチコーダ等で混練するこ
とで製造できる。また、場合によっては、本発明の構成
成分のうち2種を予め混練した後、残りの成分をこれに
混練する方法を採用してもよい。好ましい方法は、構成
成分(C)と構成成分(D)を予め混練した後、構成成
分(A)を混練する方法であり、この方法を採用するこ
とで衝撃強度が向上する。これは、構成成分(D)と構
成成分(A)との反応による構成成分(A)の分子量低
下が抑制できるためと考えられる。
【0059】本発明の成形材は、上述の組成物を熱可塑
性樹脂に一般に使用される成形加工法で溶融成形したも
のである。例えば、射出成形、中空成形、シート成形、
積層成形、プレス成形等が適用できるが、射出成形が好
ましい。溶融温度240〜360℃、金型温度40〜1
30℃で行う。また、本発明の成形材においては、成形
品表面から深さ20μmまでに分散しているポリエチレ
ン粒子の平均アスペクト比が(長軸/短軸)が5以下で
あることが好ましい。平均アスペクト比が5以上である
場合、摺動性が低下する。これは、表面付近が層状構造
を有することで剥がれやすくなり、摩耗量が増加するた
めと考えられる。このような好ましいポリエチレンの分
散形態は、例えば、ポリカーボネート樹脂の配合量が9
0%以上であり、変性ポリエチレンの配合量が10%以
下であり、構成単位(D)の化合物の配合量が0.05
〜2.0重量%である場合等に達成されるが、成形時の
温度、射出速度、冷却速度等でも変化するのでこの限り
ではない。
【0060】本発明の成形材中には、本発明の効果を損
なわない範囲内で、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊
維、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の無機フィラー
を添加することもできる。特に、ガラス繊維や炭素繊
維、アラミド繊維等を添加すると、曲げ剛性の向上と摺
動特性の向上が期待されるので好ましい。また、シリコ
ーンオイル、超高分子量ポリエチレン粉末、未変性のポ
リエチレン、ホモポリプロピレン、ポリエチレン−ポリ
プロピレン共重合体、モリブデン化合物等も添加させる
ことができる。これらの添加剤も摺動特性の改善が期待
でき、好ましい添加剤である。さらに、難燃剤、可塑
剤、酸化防止剤等、熱可塑性樹脂に添加される一般の添
加剤を適当量添加してもかまわない。本発明の摺動性に
優れた成形品は、OA機器、家電製品、医療機器等の部
品とすることができ、特にギヤ、カム、軸受け等の部品
に好適である。
【0061】〔4〕本発明の第4の課題である耐溶剤性
に優れた成形材について以下に説明する。本発明の耐溶
剤性に優れた成形材は、本発明の〔1〕で説明した樹脂
組成物を溶融成形して得られる成形材であり、優れた耐
熱性、機械的特性、難燃性を有し、かつ耐溶剤特性に優
れた樹脂成形材が安価に得られる。用いる樹脂組成物は
特に限定されないが、機械的強度や耐熱性および耐溶剤
性をバランスよく兼備するには、好ましくは、以下の組
成のものが用いられる。 (A)99〜85、より好ましくは95〜90重量% (C)1〜15、より好ましくは2〜10重量% (D)0.05〜2、より好ましくは0.1〜2重量% 以上の成分(A),(C),(D)に必要により前述の
成分(B)をより好ましくは1〜5重量%加えてもよ
い。成分(B)を加えると成形性が向上する特性があ
る。また、必要により前述の成分(E)を、より好まし
くは1〜5重量%加えてもよい。成分(E)を加えると
衝撃強度が向上する特性がある。
【0062】成分(C)の変性ポリオレフィンは好まし
くは、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイ
ン酸変性直鎖低密度ポリエチレン、無水マレイン酸変性
低密度ポリエチレン、または無水マレイン酸変性高密度
ポリエチレンである。理由は、比較的安価に入手しやす
いためである。
【0063】本発明の成形材中には、本発明の効果を損
なわない範囲内で、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊
維、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の無機フィラー
を添加することもできる。また、ホモポリプロピレン、
ポリエチレン−ポリプロピレンブロックコポリマー、ポ
リエチレン−ポリプロピレンランダムコポリマー、高密
度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリ
エチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリメチルペンテ
ン等の未変性のポリオレフィンを添加してもよい。さら
に、難燃剤、可塑剤、酸化防止剤等、熱可塑性樹脂に添
加される一般の添加剤を適当量添加してもかまわない。
【0064】本発明の耐溶剤性に優れた成形材は、機械
的強度、耐熱性等と、耐溶剤性のバランスからポリオレ
フィンが粒子となってポリカーボネートのマトリクス相
にミクロ相分散しているものが好ましく、さらに、好ま
しくは成形材表面から深さ20ミクロンまでのマトリク
ス相に分散しているポリオレフィン粒子の平均径が0.
1μm〜3μmであり、平均アスペクト比(長軸/短
軸)が、5以下であるのが好ましい。樹脂組成物の製造
方法は特に限定されないが、好ましくは、前述の〔2−
6〕に記載の方法を用いると、衝撃強度が向上し好まし
い。溶融成形方法は特に限定されないが、好ましくは、
射出成形により、溶融温度240〜360℃、金型温度
40〜130℃で行う。本発明の耐溶剤性に優れた成形
材は、OA機器、家電製品、医療機器等の部品とするこ
とができ、特にギヤ、カム、軸受け等の部品に好適であ
る。
【0065】〔5〕次に、本発明の第5の課題であるガ
ラス繊維強化樹脂組成物について説明する。本発明のガ
ラス繊維強化樹脂組成物は、前述の〔1〕の本発明のポ
リカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物と、
(F)ガラス繊維とを含有する。
【0066】(F)ガラス繊維 本発明に用いるガラス繊維は、特に制限されず、好まし
くは繊維長1〜10mm程度のチョップドストランドで
あり、無機アルカリガラスからなるものが好ましい。こ
のガラス繊維は、表面処理されたものでもよいし、表面
処理されていないものでもよい。特に好ましくはシラン
系化合物を用いて表面処理したものが好適である。表面
処理に用いられるシラン系化合物としては、例えば、ビ
ニルエトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニル
トリス−(β−メトキシエトキシシラン)、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−ア
ミノプロピル−トリエトキシシラン等が挙げられ、特に
アミノシラン化合物が好ましい。表面処理は、通常、上
記シラン系化合物とガラス繊維を接触処理することによ
って行うことができ、接触処理を低級アルコールと水の
混合溶媒を用いて行うと、好ましい。
【0067】本発明の組成物におけるガラス繊維の含有
量は、ポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物
95〜60重量%に対して、5〜40重量%である。さ
らに好ましくは、10〜35重量%であり、ガラス繊維
が5重量%未満であると曲げ剛性が低下し、40重量%
を越えると耐衝撃性が低下し、極めて脆くなる。
【0068】本発明のガラス繊維強化樹脂組成物の製造
は、前述のポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組
成物と、ガラス繊維とを、所定量配合し、溶融混練する
ことで行うことができる。例えば、前記(A)ポリカー
ボネート樹脂、(C)変性ポリエチレン樹脂および
(D)式HOOC−R−NH2 で表される化合物、なら
びにガラス繊維を、ヘンシェルミキサー、リボンブレン
ダー、V型ブレンダー等の混合機により均一に混合した
後、単軸または2軸押出機、ニーダ型混練基、バンバリ
ミキサー、プラベンダプラスチコーダ等で溶融混練する
方法にしたがって行うことができる。また場合によって
は、本発明の組成物の構成成分のうち数種を溶融混練し
た後、残りの成分をこれに混練する方法によって行って
もよい。なかでも、好ましい方法は、(C)変性ポリエ
チレン樹脂と(D)の化合物とを最初に混練した後、こ
れに(A)ポリカーボネート樹脂とガラス繊維とを混練
する方法であり、この方法を採用することで、得られる
組成物の衝撃強度が向上する。これは、(D)の化合物
と(A)ポリカーボネート樹脂との反応により、(A)
ポリカーボネート樹脂の分子量低下が抑制できるためと
考えられる。
【0069】また、本発明の成形体は、このガラス繊維
強化樹脂組成物を溶融成形することで得ることができ
る。溶融成形の方法は、特に制限されず、熱可塑性樹脂
に一般に適用される成形加工法にしたがって行うことが
できる。例えば、射出成形、中空成形、シート成形、積
層成形、プレス成形等が適用でき、射出成形が好まし
い。また、本発明の成形体が優れた摺動特性と機械的強
度および耐熱性を兼備している理由は明確ではないが、
(D)の化合物が、(A)ポリカーボネート樹脂および
(C)変性ポリエチレン樹脂と反応することで、(A)
ポリカーボネート樹脂と(C)変性ポリエチレン樹脂の
相溶性が向上し、そのため摺動特性、機械的強度が向上
したものと考えられる。
【0070】さらに、本発明のガラス繊維強化樹脂組成
物およびこれから得られる成形体中には、本発明の効果
を損なわない範囲内で炭素繊維、アラミド繊維、タル
ク、マイカ、炭酸カルシウム等のフィラーを添加するこ
ともできる。特に、炭素繊維、アラミド繊維等を添加す
ると曲げ剛性の向上と摺動特性の向上が期待されるので
好ましい。また、シリコーンオイル、超高分子量ポリエ
チレン粉末、未変性のポリエチレン、ホモポリプロピレ
ン、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体、モリブデ
ン化合物等も添加させることができる。これらの添加剤
も摺動特性の改善が期待でき、好ましい。さらに、難燃
剤、可塑剤、酸化防止剤等、熱可塑性樹脂に添加される
一般の添加剤を適当量添加してもよい。
【0071】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実
施例において使用された原料、機器および評価法は下記
のとおりである。
【0072】原料 (A)ポリカーボネート(PC) 住友ダウ製 カリバー200−20(メルトインデック
ス、〔MI〕、20) 住友ダウ製 カリバー200−4 (MI 4) (B)ポリプロピレン(PP) 住友化学製 ノープレンW101(MI 8、ホモポリ
マー) (B')ポリエチレン(PE) 日本石油化学製 リニレクスAM0710(MI 0.
3,直鎖低密度ポリエチレン) (C)変性ポリオレフィン 無水マレイン酸変性ポリプロピレン 三菱化成製 AP
590P エポキシ変性ポリプロピレン 東燃化学製 C−
900X改 無水マレイン酸変性ポリエチレン 三井石化製 アド
マーNF300 (D)HOOC−R−NH2 11−アミノウンデカン酸(Ardrich製) (E)スチレン・エチレン・プロピレン共重合体 シエ
ル化学製 クレイトン1701X (F)エチレン・プロピレンコポリマー 住友化学製
ノーブレンAH561
【0073】溶融混練 日本製鋼所製 二軸押出機(TEX30HSST
型)、300℃、処理量10kg/hr。
【0074】射出成形 山城精機製 射出成形機 SAV−60−52型、
成形温度260℃で行なった。
【0075】特性測定 (1)曲げ弾性率 ASTM D−790に準拠して、
島津製作所製 オートグラフを用いて、23℃で測定し
た。 (2)衝撃強度 ASTM D−256に準拠して、
ノッチ付きで測定した。 (3)成形品の層状剥離 成形品の表面にセロハン粘
着テープ(ニチバン(株)製セロテープR CT−12
S)を貼り、それを剥離して、セロハン粘着テープ上に
樹脂がはっきり観察されたものを×、ごくわずか観察さ
れたものを△、全く観察されないものを○で評価した。 (4)熱変形温度 ASTM D−648に準拠して
測定した。 (5)引張強度 ASTM D−638に準拠して
測定した。 (6)曲げ強度 ASTM D−790に準拠して
測定した。 (7)分散形態の観察 押出成形後のストランドを液体窒素中で凍結させた後、
ストランドを破断させ、その断面を走査型電子顕微鏡に
より観察した。
【0076】〔1〕本発明の第1の課題のポリカーボネ
ート/ポリオレフィン系樹脂組成物を実施例と比較例に
より詳述する。 (実施例1)PC(住友ダウ(株)製カリバー200−
4)800g、エポキシ変性ポリプロピレン200g、
11−アミノウンデカン酸48.20g(ポリカーボネ
ートに対し0.1モル%)を予備混合したのち、二軸押
出機(L/D=42)に供給した。押出機のバレル温度
は300℃とした。得られた樹脂組成物を射出成形(シ
リンダー温度260℃、金型温度90℃)し、成形品を
試験した。結果を表1に示す。
【0077】(実施例2)エポキシ変性ポリプロピレン
200gの代わりに無水マレイン酸変性ポリプロピレン
を200gを使用した以外は実施例1と同様の操作を行
った。結果を表1に示す。
【0078】(実施例3)エポキシ変性ポリプロピレン
200gの代わりにエポキシ変性ポリプロピレンを10
0g、エチレンプロピレンコポリマー100gを使用し
た以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に
示す。
【0079】(比較例1)エポキシ変性ポリプロピレン
200gの代わりにエチレンプロピレンコポリマー20
0gを使用した以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
【0080】(比較例2)11−アミノウンデカン酸を
使用しなかった以外は実施例1と同様の操作を行った。
結果を表1に示す。
【0081】(比較例3)バレル温度を260℃とした
以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表1に示
す。
【0082】
【0083】(実施例4)120℃で8時間乾燥したP
C(住友ダウ製カリバー200−4)3.2kgおよび
無水マレイン酸変性ポリプロピレン0.8kgに、11
−アミノウンデカン酸72.4gを添加して、ヘンシェ
ルミキサーで十分に混合した。得られた混合物を二軸押
出機を用いて、バレル温度300℃の条件で溶融混練し
た後、得られたペレットを射出成形(シリンダー温度2
60℃、金型温度90℃)し、上記試験法に従って特性
試験を行った。測定結果を表2に示す。
【0084】(実施例5)無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレンの代わりに、エポキシ変性ポリプロピレンを用い
た以外は、実施例4と同様の方法でペレットを得、射出
成形した後、特性試験を行った。結果を表2に示す。
【0085】(比較例4)11−アミノウンデカン酸を
添加しない以外は、実施例4と同様の法方でペレットを
得、射出成形した後、特性試験を行った。結果を表2に
示す。
【0086】(実施例6)120℃で8時間乾燥したP
C(住友ウダ製カリバー200−4)5.0kgに、1
1−アミノウンデカン酸50.3gを添加し、二軸押出
機を用いて、300℃の条件で溶融混練した。得られた
混練物0.5kgを、120℃で8時間乾燥した後、P
C(住友ダウ製カリバー200−20)3.5kg、ポ
リプロピレン0.5kg、エポキシ変性ポリプロピレン
0.5kgをヘンシェルミキサーで十分に混合した後、
260℃で、二軸押出機を用いて溶融混練した。得られ
た組成物の特性試験を行った。結果を表2に示す。
【0087】(比較例5)11−アミノウンデカン酸を
添加しない以外は、実施例6と同様の方法で組成物を
得、特性試験を行った。結果を表2に示す。
【0088】(比較例6)実施例6において、11−ア
ミノウンデカン酸の代わりに、ステアリン酸を用いた以
外は同様の操作を行って、組成物を得、特性試験を行っ
た。結果を表2に示す。
【0089】(比較例7)実施例6において、エポキシ
変性ポリプロピレンの代わりに、ホモポリプロピレンを
用いた以外は、同様の操作を行って、組成物を得た。特
性試験の結果を表2に示す。
【0090】(実施例7)PC(住友ダウ製カリバー2
00−4)2.5kgおよび無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレン2.5kgを用いた以外は、実施例4と同様の
方法で組成物を得た。特性試験を行った結果を表2に示
す。
【0091】(比較例8)実施例7において、11−ア
ミノウンデカン酸を添加しない以外は、同様の方法を実
施し、組成物を得た。特性試験の結果を表2に示す。
【0092】(実施例8)120℃で8時間乾燥したP
C(住友ダウ製カリバー200−4)3.6kgおよび
無水マレイン酸変性ポリエチレン0.4kgに11−ア
ミノウンデカン酸72.4gを添加して、ヘンシェルミ
キサーで十分に混合した。二軸押出機を用いて、300
℃の条件で溶融混練した後、得られたペレットを射出成
形(シリンダー温度260℃、金型温度90℃)し、特
性試験を行った。測定結果を表2に示す。
【0093】(比較例9)実施例8において、11−ア
ミノウンデカン酸を添加しない以外は、同様の操作を行
い組成物を得た。特性測定の結果を表2に示す。
【0094】(実施例9)120℃で8時間乾燥したP
C(住友ダウ製カリバー200−4)3.1kgおよび
無水マレイン酸変性ポリプロピレン0.7kgおよびス
チレン・エチレン・プロピレン共重合体0.2kgに1
1−アミノウンデカン酸72.4gを添加して、ヘンシ
ェルミキサーで十分に混合した。二軸押出機を用いて、
300℃の条件で溶融混練した後、得られたペレットを
射出成形(シリンダー温度260℃、金型温度90℃)
し、特性試験を行った。測定結果を表2に示す。
【0095】(比較例10)実施例9において、11−
アミノウンデカン酸を添加しない以外は、同様の操作を
行って組成物を得た。特性試験を行った結果を表2に示
す。
【0096】
【表1】
【0097】表1および2で明らかなように本発明の組
成物は、いずれも優れた特性と優れた表面性状を兼備し
ている。これに対し、比較例で示した組成物は、特に表
面性状に劣ることがわかる。本発明の効果を更に説明す
るために、組成物の断面のSEM観察を行った結果を図
1〜3に示す。図1は、PC(70重量%)/ポリプロ
ピレン(30重量%)からなる比較組成物、図2は、P
C(70重量%)、無水マレイン酸変性ポリプロピレン
(30重量%)、11−アミノウンデカン酸(1.8重
量%)からなる組成物、また、図3は、PC(70重量
%)、エポキシ変性ポリプロピレン(30重量%)、1
1−アミノウンデカン酸(1.8重量%)からなる組成
物に対するものである。本発明の組成物である図2およ
び3の組成物は、図1に比較して著しく分散粒子径(分
散粒子=ポリプロピレン系樹脂)が小さくPCとポリプ
ロピレン系樹脂との相溶性が改善されていることがわか
る。
【0098】〔2〕次に、本発明の第2の課題のポリカ
ーボネートポリオレフィン樹脂組成物の製造法に関し実
施例を挙げて本発明をさらに説明するが、本発明は、こ
の実施例に限定されるものではない。実施例において、
使用された原料および評価法は、下記のとおりである。
【0099】原料 (B)ポリエチレン(PE) ・直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE) 日本石油化学製 リニレックス AM0710(MI
0.3) (C)変性ポリオレフィン 無水マレイン酸変性直鎖低密度ポリエチレン 三井石化製 アドマーNB550 無水マレイン酸変性エチレン・プロピレンブロックコポ
リマー 東燃化学製 C−800X その他の原料については、すでに記載したものを用い
た。
【0100】溶融混練 日本製鋼所製2軸押出機(TEX30HSST型)を用
いて、処理量10kg/hr で行った。
【0101】射出成形 山城精機製射出成形機SAV−60−52型を用いて、
成形温度260℃で行った。
【0102】特性測定 条件は、すでに説明した。
【0103】(実施例10)無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレン(三菱化成製AP590P)4kg、11−ア
ミノウンデカン酸 40.2gをヘンシェルミキサーで
予備混合した後、バレル温度260℃において2軸押出
機(L/D=42)で溶融混練した。得られたペレット
は、80℃で16時間真空乾燥した後、その一部を熱キ
シレンとアセトンで精製し、熱プレスにてフィルム化
後、IRスペクトルに供した。その結果、無水マレイン
酸由来のピーク(1784cm-1)が消滅し、新たに、
11−アミノウンデカン酸のカルボキシル基に由来する
ピーク(1710cm-1)が認められた。このことか
ら、11−アミノウンデカン酸が無水マレイン酸変性ポ
リプロピレンに化学結合したことが確認された。この1
1−アミノウンデカン酸変性無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレン1.2kgとあらかじめ120℃で8時間乾燥
したポリカーボネート(住友ダウ製 カリバー200−
4、MI=4)1.8kgを、ヘンシェルミキサーで充
分に予備混合し(PC70wt%、変性ポリプロピレン
30wt%)、バレル温度300℃において、2軸押出
機で溶融混練した。押出成形で得られたストランドをミ
クロトームを用いて薄膜化し、RuO4 で染色した後、
透過電子顕微鏡で観察し、その状態を図4の写真に示し
た。また、得られた樹脂組成物を射出成形(シリンダー
温度260℃、金型温度90℃)し、成形品を得、機械
的強度、耐熱性等を測定し、表3に示した。
【0104】(実施例11)無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレンの代わりに、エポキシ変性ポリプロピレン(東
燃化学、C−900X改)を使用し、11−アミノウン
デカン酸変性エポキシ変性ポリプロピレンの生成を確認
してこれを1.2kg用いた以外は、実施例10と同様
の操作を行った。結果を表3に示す。
【0105】(実施例12)無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレンの代わりに、無水マレイン酸変性ポリエチレン
−ポリプロピレンブロック共重合体(東燃化学、C−8
00X)を使用した以外は、実施例10と同様の操作を
行った。結果を表3に示す。
【0106】(実施例13)無水マレイン酸変性ポリプ
ロピレンの代わりに、無水マレイン酸変性直鎖低密度ポ
リエチレン(三井石化、アドマーNB550)を使用し
た以外は、実施例10と同様の操作を行った。結果を表
3に示す。
【0107】(比較例11)実施例10において、11
−アミノウンデカン酸変性無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレンの代わりに無水マレイン酸変性ポリプロピレン
1.2kgをポリカーボネート1.8kgに対して用い
た以外は、同様の操作を行い、樹脂組成物を得た。スト
ランドの分散粒子の状態を図5の写真に、また、射出成
形品の機械特性および耐熱性等を表3に示した。
【0108】(比較例12)実施例11において、11
−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外は、同様の
操作を行い、樹脂組成物を得た。射出成形品の機械特性
および耐熱性等を表3に示した。
【0109】(比較例13)実施例12において、11
−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外は、同様の
操作を行い、樹脂組成物を得た。射出成形品の機械特性
および耐熱性等を表3に示した。
【0110】(比較例14)実施例13において、11
−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外は、同様の
操作を行い、樹脂組成物を得た。射出成形品の機械特性
および耐熱性等を表3に示した。
【0111】(実施例14)実施例10において、11
−アミノウンデカン酸変性ポリプロピレン0.15k
g、ポリカーボネート2.85kgを用いた以外は、同
様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示した。
【0112】(参考例1)無水マレイン酸変性ポリプロ
ピレン0.15kg、ポリカーボネート2.85kg、
11−アミノウンデカン酸1.51gをヘンシェルミキ
サーで予備混合した後、バレル温度300℃において、
2軸押出機で溶融混練した。射出成形後の物性を表4に
示した。
【0113】(実施例15)実施例10において、11
−アミノウンデカン酸変性ポリプロピレン0.30k
g、ポリカーボネート2.70kgを用いた以外は、同
様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示した。
【0114】(実施例16)実施例10において、11
−アミノウンデカン酸変性ポリプロピレン0.60k
g、ポリカーボネート2.40kgを用いた以外は、同
様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示した。
【0115】(実施例17)実施例13において、11
−アミノウンデカン酸変性直鎖低密度ポリエチレン0.
09kg、ポリカーボネート2.91kgを用いた以外
は、同様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示し
た。
【0116】(実施例18)実施例13において、11
−アミノウンデカン酸変性直鎖低密度ポリエチレン0.
15kg、ポリカーボネート2.85kgを用いた以外
は、同様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示し
た。
【0117】(実施例19)実施例13において、11
−アミノウンデカン酸変性直鎖低密度ポリエチレン0.
21kg、ポリカーボネート2.79kgを用いた以外
は、同様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示し
た。
【0118】(実施例20)実施例13において、11
−アミノウンデカン酸変性直鎖低密度ポリエチレン0.
30kg、ポリカーボネート2.70kgを用いた以外
は、同様の操作を行った。物性測定の結果を表4に示し
た。
【0119】(実施例21)実施例16において、11
−アミノウンデカン酸で変性したポリプロピレン0.3
kg、ポリカーボネート1.8kg、ポリプロピレン
(住友化学製 ノープレンW101)0.3kgを用い
た以外は、同様の操作を行った。物性測定の結果を表4
に示す。
【0120】(実施例22)実施例13において、11
−アミノウンデカン酸変性直鎖低密度ポリエチレン0.
6kgとし、ポリカーボネート1.8kgとともに未変
性の直鎖低密度ポリエチレン(日本石油化学製 リニレ
ックスAM0710)0.6kgを用いて同様の混練を
行った。物性測定の結果を表4に示す。
【0121】(実施例23)実施例10において、ポリ
カーボネートのMIが20のもの(住友ダウ製 カリバ
ー200−20)を用いた以外は、同様の操作を行っ
た。結果を表4に示す。
【0122】(比較例15)実施例167において、1
1−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外は、同様
の操作を行い、組成物を得た。物性測定の結果を表4に
示した。
【0123】(比較例16)実施例20において、11
−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外は、同様の
操作を行い、組成物を得た。物性測定の結果を表4に示
した。
【0124】
【0125】
【0126】表3および表4より明らかなように、本発
明の製造法により得られたPC/ポリオレフィン組成物
は、いずれも優れた相溶性と優れた機械的強度、なかで
も衝撃強度の高いものが得られ、かつ耐熱性を兼備して
いる。これに対し、比較例で示した組成物は、表面性状
に劣ることがわかる。
【0127】本発明の効果をさらに説明するために、押
出成形後のストランドをミクロトームで薄膜化し、Ru
4 で染色、透過電子顕微鏡で観察した時の状態を写真
1と2に示した。本発明の方法で得られたPC/ポリオ
レフィン組成物(図4(実施例10)の写真)は、その
分散粒子が微細であるのに対し、本発明の製造法を用い
ずに、単純にブレンドしたもの(図5(比較例11)の
写真)は、分散粒子が大きいことがわかる。すなわち、
本発明の製造法を用いることで相溶性が改良されたこと
を示している。
【0128】〔3〕以下、本発明の第3の課題の摺動性
に優れる樹脂組成物と成形体を実施例により説明する
が、本発明は、この実施例に限定されるものではない。
なお、本実施例において、以下の略語を用いる。 PC;ポリカーボネート LDPE;低密度ポリエチレン LLDPE;直鎖低密度ポリエチレン HDPE;高密度ポリエチレン PTFE;ポリテトラフルオロエチレン
【0129】使用した原料 (C)変性ポリエチレン樹脂 三井石油化学製 アドマーNB550(無水マレイン酸
変性LLDPEメルトインデックス0.9,変性量0.
14%*)) 三井石油化学製 アドマーNF510(無水マレイン酸
変性LLDPEメルトインデックス1.8,変性量0.
07%*)) 三井石油化学製 アドマーNF505(無水マレイン酸
変性LLDPEメルトインデックス3.5,変性量0.
09%*)) 三井石油化学製 アドマーNF550(無水マレイン酸
変性LLDPEメルトインデックス6.5,変性量0.
26%*)) 三井石油化学製 アドマーHB550(無水マレイン酸
変性HDPEメルトインデックス0.2,変性量0.0
7%*)) 三井石油化学製 アドマーLF300(無水マレイン酸
変性LDPEメルトインデックス1.2,変性量0.0
9%*)) *) 変性量は、IRスペクトルにより定量した。 (B)ポリエチレン樹脂 日本石油化学 リニレックス AM0710(LLDP
E,メルトインデックス0.3) 日本石油化学 スタフレン E703(HDPE,メル
トインデックス0.3) 日本石油化学 レクスロン M14(LDPE,メルト
インデックス0.3) (D)HOOC−R−NH2 11−アミノウンデカン酸、6−アミノカプロン酸、p
−アミノ安息香酸(いずれもArdrich製)
【0130】溶融混練 日本製鋼所製 2軸押出機(TEX30HSST型)を
用いて、260℃または300℃で行った。また、処理
量は、10kg/hrとした。
【0131】射出成形 山城精機製 射出成形機SAV−60−52型を用い
て、曲げおよび引張試験片に関しては、シリンダー温度
260℃、射出圧力50kg/cm2 、射出速度50
%、金型温度100℃で、また、摺動試験用のリング状
試験片は、シリンダー温度290℃、射出圧力70kg
/cm2 、射出速度50%、金型温度100℃で成形し
た。
【0132】特性測定 (1)摺動試験 射出成形したリング状の成形品を、同様の相手材(鋼
(S−45C))との間で摩擦・摩耗試験を行った。
(リングオンリング法)試験条件は、線速度30m/m
in、荷重2.6kg/cm2 、試験時間72時間で行
った。摺動試験時のトルクをロードセルで検出して、動
摩擦係数を算出し、また、摺動試験前後の重量変化か
ら、比摩耗量を測定した。さらに、一部のサンプルにつ
いては、レーザー変位計を摺動試験装置に取付け、試験
片の線摩耗量を経時的に測定した。 (2)分散形態の観察 リング状試験片の摺動面付近の断面をミクロトームで厚
み900A程度の薄膜にし、RuO4 で染色した後、透
過電子顕微鏡で観察した。平均アスペクト比は、この透
過電子顕微鏡写真から、任意に選択した100個の粒子
についてアスペクト比を測定し、その平均をとった。そ
の他の特性測定条件は、すでに説明した。
【0133】(実施例24)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物0.3kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.7kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られ
た混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、
物性測定を行った。結果を表5に示す。また、リング状
試験片の摺動面付近の断面の透過電子顕微鏡写真(×6
000)を図6(A)に示す。
【0134】(比較例17)実施例24において、無水
マレイン酸変性直鎖低密度ポリエチレン(アドマーNB
550)の代わりに直鎖低密度ポリエチレン(リニレッ
クスAM0710)を用い、11−アミノウンデカン酸
を添加しなかった以外は、同様の操作を行った。結果を
表5に、また、透過電子顕微鏡写真(×6000)を図
6(B)に示す。
【0135】(実施例25)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られ
た混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、
物性測定を行った。結果を表5に示す。
【0136】(実施例26)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物1.0kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.0kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られ
た混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、
物性測定を行った。結果を表5に示す。
【0137】(実施例27)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNF510)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られ
た混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、
物性測定を行った。結果を表5に示す。
【0138】(実施例28)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNF505)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られ
た混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、
物性測定を行った。結果を表5に示す。
【0139】(実施例29)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNF550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られ
た混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、
物性測定を行った。結果を表5に示す。
【0140】(実施例30)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=20)9.5kgをヘンシェルミキサーで
混合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得ら
れた混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形
し、物性測定を行った。結果を表5に示す。
【0141】(比較例18)実施例26において、無水
マレイン酸変性直鎖低密度ポリエチレン(アドマーNB
550)の代わりに直鎖低密度ポリエチレン(リニレッ
クスAM0710)を用い、11−アミノウンデカン酸
を添加しなかった以外は、同様の操作を行った。結果を
表5に示す。
【0142】(実施例31)無水マレイン酸変性高密度
ポリエチレン(アドマーHB500)5kgと11−ア
ミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサーで充
分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で溶融
混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾燥
した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート樹脂
(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混合
し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られた
混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、物
性測定を行った。結果を表5に示す。
【0143】(比較例19)実施例31において、無水
マレイン酸変性高密度ポリエチレン(アドマーHB50
0)の代わりに高密度ポリエチレン(スタフレンE70
3)を用い、11−アミノウンデカン酸を添加しなかっ
た以外は、同様の操作を行った。結果を表5に示す。
【0144】(実施例32)無水マレイン酸変性低密度
ポリエチレン(アドマーLF300)5kgと11−ア
ミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサーで充
分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で溶融
混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾燥
した後、この混練物0.5kgとポリカーボネート樹脂
(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混合
し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られた
混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、物
性測定を行った。結果を表5に示す。
【0145】(比較例20)実施例32において、無水
マレイン酸変性低密度ポリエチレン(アドマーLF30
0)の代わりに低密度ポリエチレン(レクスロンM1
4)を用い、11−アミノウンデカン酸を添加しなかっ
た以外は、同様の操作を行った。結果を表5に示す。
【0146】(実施例33)実施例25において、11
−アミノウンデカン酸の代わりに6−アミノカプロン酸
を用いた以外は、同様の操作を行った。結果を表5に示
す。
【0147】(実施例34)実施例25において、11
−アミノウンデカン酸の代わりにp−アミノ安息香酸を
用いた以外は、同様の操作を行った。結果を表5に示
す。
【0148】(実施例35)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)0.5kgと
11−アミノウンデカン酸5.05gおよびポリカーボ
ネート樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサ
ーで充分に混合した後、2軸押出機を用いて300℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥した後、射出成形し、物性測定を行った。結果を表
5に示す。
【0149】表5から明らかなように、本発明の組成物
はいずれも優れた機械的強度、耐熱性、摺動特性を兼備
していることがわかる。これに対し、比較例で示した組
成物は、特に摺動性が劣ることがわかる。また、実施例
の組成物は、表5に参考として挙げた従来のPC/PT
FE系摺動材の特性値と同等以上の特性を有しているこ
とがわかる。
【0150】図7は、実施例の組成物と比較例の組成物
および従来のPC/PTFE系摺動材の線摩耗量の変化
を経時的に示したものである。実施例の組成物が摩耗特
性に優れていることがわかる。
【0151】図6の写真(A)、(B)は、それぞれ実
施例24および比較例17の成形品(リング)の表面付
近の分散状態を比較した透過電子顕微鏡写真である。明
らかに異なった分散形態を示し、比較例の組成物では、
層状に伸長したポリエチレン粒子が観察されるのに対
し、実施例の組成物では、ポリエチレン分散粒子がほ
ぼ、球形で分散しているのが観察される。
【0152】
【表2】
【0153】〔4〕以下、本発明の第4の課題の耐溶剤
性に優れた樹脂組成物を実施例により説明するが、本発
明は、この実施例に限定されるものではない。
【0154】溶融混練 日本製鋼所製 2軸押出機(TEX30HSST型)を
用いて、260℃および300℃で行った。また、処理
量は、10kg/hrとした。
【0155】射出成形 山城精機製 射出成形機 SAV−60−52型を用い
て、シリンダー温度260℃、射出圧力50kg/cm
2 、射出速度50%、金型温度100℃で成形した。
【0156】特性測定 (1)耐有機溶剤試験 曲げ試験用試験片をガソリン中
に浸漬し、試験片の重量増加と目視による外観変化を経
時的に測定した。 その他の特性測定条件は、すでに説明した。
【0157】(実施例36)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて、260℃で
溶融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空
乾燥したのち、この混練物0.5kgとポリカーボネー
ト樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで
混合し、2軸押出機で、300℃で溶融混練した。得ら
れた混練物を120℃で8時間乾燥した後、射出成形
し、物性測定を行った。結果を表6、表7および図8に
示す。
【0158】(比較例21)実施例36において、無水
マレイン酸変性直鎖低密度ポリエチレン(アドマーNB
550)の代わりに直鎖低密度ポリエチレン(リニレッ
クスAM0710)を用い、11−アミノウンデカン酸
を添加しなかった以外は、同様の操作を行った。結果を
表6、表7および図8に示す。
【0159】(実施例37)無水マレイン酸変性ホモポ
リプロピレン(AP590p)5kgと11−アミノウ
ンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサーで充分に混
合した後、2軸押出機を用いて、260℃で溶融混練し
た。得られた混練物を80℃で12時間真空乾燥したの
ち、この混練物0.5kgとポリカーボネート樹脂(M
I=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混合し、2
軸押出機で、300℃で溶融混練した。得られた混練物
を120℃で8時間乾燥した後、射出成形し、物性測定
を行った。結果を表6、表7および図9に示す。
【0160】(比較例22)実施例37において、無水
マレイン酸変性ホモポリプロピレン(AP590P)の
代わりにホモポリプロピレン(ノーブレンW101)を
用い、11−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外
は、同様の操作を行った。結果を表6、表7および図9
に示す。
【0161】表6および表7から明らかな様に本発明の
組成物は、いずれも優れた機械的強度、耐熱性、耐有機
溶剤性を兼備していることが判る。これに対し、比較例
の組成物とポリカーボネートは、特に耐有機溶剤性が劣
る事が判る。また、実施例の組成物は、参考として挙げ
た従来のPC/PET系組成物と同等以上の耐有機溶剤
性と機械的強度を有していることが判る。
【0162】図8は、実施例の組成物と比較例の組成物
および従来のPC/PET系組成物のガソリン中の重量
増加を比較したものである。実施例の組成物は、PCお
よび比較例の組成物に比べて、重量増加が抑制されてお
り、耐有機溶剤性に優れている事が判る。
【0163】図10〜12は、実施例(36,37)、
比較例(21,22)およびポリカーボネートの耐溶剤
試験後の試験片表面を観察した写真(6.5倍)である
〔(a):ポリカーボネート (b):PC/PET
(c):比較例21 (d):実施例36 (e):比
較例22 (f):実施例37〕。比較例の組成物およ
びポリカーボネートは、表面に微細なクラック(ひび割
れ)が観察されるのに対し、実施例の組成物では、それ
が認められず、有機溶媒中の外観変化が殆ど認められな
かった。
【0164】本発明により、機械特性、耐熱性、耐有機
溶剤性に優れたポリカーボネート/ポリオレフィン樹脂
組成物を提供する事ができる。これにより、従来のPC
/ポリエステル系組成物に代わり、より安く耐有機溶剤
性に優れた、ポリカーボネート系部品を提供する事がで
きる。本発明の組成物および成形体は、これらの特性を
生かして、自動車、OA機器、家電等の部品等として有
用である。
【0165】
【表3】
【0166】
【表4】
【0167】〔5〕以下、本発明の第5の課題のガラス
繊維強化樹脂組成物および成形体を実施例により説明す
るが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例において用いた略語、原料は下記に示すと
おりであり、また、溶融混練、射出成形、ならびに各種
物性の測定は下記の方法にしたがって行った。
【0168】使用した原料はすでに述べた。
【0169】溶融混練 2軸押出機(日本製鋼所製、TEX30HSST型)を
用いて、260℃または300℃で行った。また、処理
量は10kg/hrとした。
【0170】射出成形 射出成形機(山城精機製、SAV−60−52型)を用
いて、曲げおよび引張試験片に関しては、シリンダー温
度260℃、射出圧力50kg/cm2 、射出速度50
%および金型温度100℃で、また摺動試験用のリング
状試験片は、シリンダー温度290℃、射出圧力70k
g/cm2 、射出速度50%および金型温度100℃で
成形した。
【0171】特性測定条件は、すでに説明した。
【0172】(実施例38)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.3kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.7kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練した。得られた混練物を120℃で8時間乾燥し
てポリカーボネート樹脂組成物を得た。次に、このポリ
カーボネート樹脂組成物3.5kg、およびガラス繊維
(繊維長3mm、繊維径9mm、アミノシラン処理)
1.5kgをヘンシェルミキサーで充分に混合し、2軸
押出機を用いて260℃で混練し、ポリカーボネート樹
脂組成物70重量部に対して、ガラス繊維を30重量部
配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物を
製造した。このガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組
成物を射出成形に供して試験片を作製した。この試験片
を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の測
定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0173】(比較例23)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)の代わりに直
鎖低密度ポリエチレン(リニレックスAM0710)を
用い、11−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外
は、実施例38と同様にしてガラス繊維を含む組成物を
製造した。得られた組成物を射出成形に供して試験片を
作製し、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度
の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に示
す。
【0174】(実施例39)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.5kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練して、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。得ら
れたポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾
燥した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物3.5
kgと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9mm、ア
ミノシラン処理)1.5kgとをヘンシェルミキサーで
充分に混合し、2軸押出機を用いて260℃で混練し、
ポリカーボネート樹脂組成物70重量部に対して、ガラ
ス繊維を30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボ
ネート樹脂組成物を製造した。こ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に供して試験片を作
製した。この試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度お
よび熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結
果を表8に示す。
【0175】(実施例40)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物1.0kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.0kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練してポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られ
たポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥
した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物3.5k
gと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミ
ノシラン処理)1.5kgとをヘンシェルミキサーで充
分に混合し、2軸押出機を用いて260℃で混練し、ポ
リカーボネート樹脂組成物70重量部に対して、ガラス
繊維を30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物を製造した。こ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に供して試験片を作製
した。この試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度およ
び熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果
を表8に示す。
【0176】(実施例41)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNF510)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.5kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練してポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られ
たポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥
した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物3.5k
gと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミ
ノシラン処理)1.5kgとをヘンシェルミキサーで充
分に混合し、2軸押出機を用いて260℃で混練し、ポ
リカーボネート樹脂組成物70重量部に対して、ガラス
繊維を30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物を製造した。こ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に供して試験片を作製
した。この試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度およ
び熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果
を表8に示す。
【0177】(実施例42)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNF505)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.5kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練し、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られ
たポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥
した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物3.5k
gと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミ
ノシラン処理)1.5kgとをヘンシェルミキサーで充
分に混合し、2軸押出機で260℃で混練し、ポリカー
ボネート樹脂組成物70重量部に対して、ガラス繊維を
30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹
脂組成物を製造した。こ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に供して試験片を作製した。
この試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変
形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8
に示す。
【0178】(実施例43)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNF550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.5kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練し、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られ
たポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥
した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物3.5k
gと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミ
ノシラン処理)1.5kgとをヘンシェルミキサーで充
分に混合し、2軸押出機を用いて260℃で混練し、ポ
リカーボネート樹脂組成物70重量部に対して、ガラス
繊維を30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物を製造した。こ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に供して試験片を作製
した。この試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度およ
び熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果
を表8に示す。
【0179】(実施例44)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:20g/10分)9.5kgをヘンシ
ェルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で
溶融混練し、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。得ら
れたポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾
燥した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物3.5
kgと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9μm、ア
ミノシラン処理)1.5kgとをヘンシェルミキサーで
充分に混合し、2軸押出機で260℃で混練し、ポリカ
ーボネート樹脂組成物70重量部に対して、ガラス繊維
を30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネート
樹脂組成物を製造した。こ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に供して試験片を作製し
た。この試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および
熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を
表8に示す。
【0180】(比較例24)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)の代わりに直
鎖低密度ポリエチレン(リニレックスAM0710)を
用い、11−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外
は、実施例40と同様にして、ガラス繊維を含む組成物
を製造した。得られた組成物を射出成形に供して試験片
を作製し、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温
度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に示
す。
【0181】(実施例45)無水マレイン酸変性高密度
ポリエチレン(アドマーHB500)5kgと11−ア
ミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサーで充
分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶融混
練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾燥し
た。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機を用いて300℃で溶融混練し、ポリ
カーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネ
ート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥した。次に、こ
のポリカーボネート樹脂組成物3.5kgと、ガラス繊
維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミノシラン処理)
1.5kgとをヘンシェルミキサーで充分に混合し、2
軸押出機を用いて260℃で混練し、ポリカーボネート
樹脂組成物70重量部に対して、ガラス繊維を30重量
部配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物
を製造した。このガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂
組成物を射出成形に供して試験片を作製した。この試験
片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の
測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0182】(比較例25)無水マレイン酸変性高密度
ポリエチレン(アドマーHB500)の代わりに高密度
ポリエチレン(スタフレンE703)を用い、11−ア
ミノウンデカン酸を添加しなかった以外は、実施例45
と同様にして、ガラス繊維を含む組成物を製造した。得
られた組成物を射出成形に供して試験片を作製し、曲げ
強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の測定、なら
びに摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0183】(実施例46)無水マレイン酸変性低密度
ポリエチレン(アドマーLF300)5kgと11−ア
ミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサーで充
分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶融混
練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾燥し
た。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネート
樹脂(MI=4)9.5kgをヘンシェルミキサーで混
合し、2軸押出機を用いて300℃で溶融混練し、ポリ
カーボネート樹脂組成物を得た。得られたポリカーボネ
ート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥した。次に、こ
のポリカーボネート樹脂組成物3.5kgと、ガラス繊
維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミノシラン処理)
1.5kgとをヘンシェルミキサーで充分に混合し、2
軸押出機を用いて260℃で混練し、ポリカーボネート
樹脂組成物70重量部に対して、ガラス繊維を30重量
部配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物
を製造した。このガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂
組成物を射出成形に供して試験片を作製した。この試験
片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の
測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0184】(比較例26)無水マレイン酸変性低密度
ポリエチレン(アドマーLF300)の代わりに低密度
ポリエチレン(レクスロンM14)を用い、11−アミ
ノウンデカン酸を添加しなかった以外は、実施例46と
同様にして、ガラス繊維を含む組成物を製造した。得ら
れた組成物を射出成形に供して試験片を作製し、曲げ強
度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の測定、ならび
に摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0185】(実施例47)11−アミノウンデカン酸
の代わりに6−アミノカプロン酸を用いた以外は、実施
例40と同様にしてガラス繊維強化ポリカーボネート樹
脂組成物を製造し、こ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に供して試験片を作製した。こ
の試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形
温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に
示す。
【0186】(実施例48)11−アミノウンデカン酸
の代わりにp−アミノ安息香酸酸を用いた以外は、実施
例40と同様にしてガラス繊維強化ポリカーボネート樹
脂組成物を製造し、こ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に供して試験片を作製した。こ
の試験片を、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形
温度の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に
示す。
【0187】(実施例49)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)0.5kg、
11−アミノウンデカン酸0.05kg、ポリカーボネ
ート(MI:4g/10分)4.5kgおよびガラス繊
維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミノシラン処理)
2.14kgを、ヘンシェルミキサーで充分に混合した
後、2軸押出機を用いて300℃で溶融混練し、ポリカ
ーボネート樹脂組成物70重量部に対してガラス繊維を
30重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹
脂組成物を製造した。得られたガラス繊維強化ポリカー
ボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥した後、射
出成形に供して試験片を作製した。この試験片を、曲げ
強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の測定、なら
びに摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0188】(実施例50)無水マレイン酸変性直鎖低
密度ポリエチレン(アドマーNB550)5kgと11
−アミノウンデカン酸50.5gをヘンシェルミキサー
で充分に混合した後、2軸押出機を用いて260℃で溶
融混練した。得られた混練物を80℃で12時間真空乾
燥した。その後、この混練物0.5kgとポリカーボネ
ート樹脂(MI:4g/10分)9.5kgをヘンシェ
ルミキサーで混合し、2軸押出機を用いて300℃で溶
融混練し、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。得られ
たポリカーボネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥
した。次に、このポリカーボネート樹脂組成物4.5k
gと、ガラス繊維(繊維長3mm、繊維径9μm、アミ
ノシラン処理)0.5kgとをヘンシェルミキサーで充
分に混合し、2軸押出機で260℃で混練し、ポリカー
ボネート樹脂組成物90重量部に対してガラス繊維を1
0重量部配合したガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂
組成物を製造した。得られたガラス繊維強化ポリカーボ
ネート樹脂組成物を120℃で8時間乾燥した後、射出
成形に供して試験片を作製した。この試験片を、曲げ強
度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度の測定、ならび
に摺動試験に供した。結果を表8に示す。
【0189】(比較例27)無水マレイン酸変性低密度
ポリエチレン(アドマーNB550)の代わりに直鎖低
密度ポリエチレン(リニレックスAM0710)を用
い、11−アミノウンデカン酸を添加しなかった以外
は、実施例50と同様にしてガラス繊維を含む組成物を
製造した。得られた組成物を射出成形に供して試験片を
作製し、曲げ強度・弾性率、衝撃強度および熱変形温度
の測定、ならびに摺動試験に供した。結果を表8に示
す。
【0190】(比較例28)ポリカーボネート樹脂組成
物97重量部、ガラス繊維3重量部の割合とした以外
は、実施例38と同様にしてガラス繊維強化ポリカーボ
ネート樹脂組成物を製造した。得られた組成物を射出成
形に供して試験片を作製し、曲げ強度・弾性率、衝撃強
度および熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供し
た。結果を表8に示す。
【0191】(比較例29)ポリカーボネート樹脂組成
物50重量部、ガラス繊維50重量部の割合とした以外
は、実施例1と同様にしてガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂組成物を製造した。得られた組成物を射出成形
に供して試験片を作製し、曲げ強度・弾性率、衝撃強度
および熱変形温度の測定、ならびに摺動試験に供した。
結果を表8に示す。
【0192】
【表5】
【0193】表8から明らかなように、実施例で代表さ
れる本発明の組成物は、いずれも優れた機械的強度、耐
熱性および摺動特性を兼備していることがわかる。これ
に対し、比較例23〜27の組成物は、特に摺動性が劣
ることがわかる。また、実施例の組成物は、表8に参考
として挙げた従来のポリカーボネート/フッ素樹脂(P
TFE)系摺動材の特性値と同等以上の特性を有してい
ることがわかる。
【0194】
【発明の効果】本発明により、機械的特性、耐有機溶剤
性、耐熱性および表面性状に優れたPC−ポリオレフィ
ン系樹脂組成物を容易に入手される原料を用いて得るこ
とができ、このものはこれらの特性を生かして、自動
車、電気・電子機器等の内・外装品、ハウジング、機構
部品(ギヤ、カム等)の材料として有用である。また、
耐溶剤性に優れた本発明の組成物に関しては、自動車の
ガソリンタンク等への応用も可能である。
【0195】本発明の製造法により、耐衝撃強度等の機
械的強度、耐熱性、および相溶性に優れたPC/ポリオ
レフィン系樹脂組成物を溶融混練機にて容易に製造で
き、このものは、これらの特性をいかして、自動車、電
気・電子機器等の内・外装品、ハウジング、機構部品
(ギヤ、カム等)の材料として有用である。また、耐溶
剤性に優れたものは、自動車のガソリンタンク等への応
用も可能である。
【0196】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、機械特性、耐熱性、摺動特性に優れたも
のである。これにより、従来のPC/PTFE系摺動材
に代わり、より安く、またPTFEの燃焼時の有毒ガス
発生の問題も解決され、環境安全性にも優れたポリカー
ボネート系摺動部品を提供することができる。本発明の
組成物および成形体は、これらの特性を生かしてOA機
器、自動車、家電等の分野で機械部品(ギヤ、カム)等
として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 PC(70重量%)とポリプロピレン(30
重量%)からなる組成物の構成成分の粒子構造を示す図
面代用写真である。
【図2】 PC(70重量%)と無水マレイン酸変性ポ
リプロピレン(30重量%)の混合物に11−アミノウ
ンデカン酸(混合物に対して1.8重量%)を添加して
得た組成物の構成成分の粒子構造を示す図面代用写真で
ある。
【図3】 PC(70重量%)とエポキシ変性ポリプロ
ピレン(30重量%)の混合物に11−アミノウンデカ
ン酸(混合物に対して1.8重量%)を添加して得た組
成物の構成成分の粒子構造を示す図面代用写真である。
【図4】 PC(70重量%)と11−アミノウンデカ
ン酸で変性したポリプロピレン(30重量%)を混練し
て得られた組成物(実施例10)の構成成分の粒子構造
を示す図面代用写真(倍率3000倍)である。
【図5】 PC(70重量%)と11−アミノウンデカ
ン酸で変性していないポリプロピレン(30重量%)を
混練して得られた組成物(比較例11)の構成成分の粒
子構造を示す図面代用写真(倍率3000倍)である。
【図6】 (A)、(B)は、それぞれ実施例24と比
較例17の成形品(リング)の表面付近の断面の透過電
子顕微鏡写真であって、成形品の粒子構造を示す図面代
用写真である。
【図7】 線磨耗量の径時変化を示すグラフである。
【図8】 ガソリン浸漬時間による重量増加を示すグラ
フである。
【図9】 ガソリン浸漬時間による重量増加を示すグラ
フである。
【図10】 (a)、(b)は、それぞれガソリン浸漬
後の成形品の表面写真(×6.5)であって〔(a):
ポリカーボネート (b):PC/PET〕、成形品の
粒子構造を示す図面代用写真である。
【図11】 (c)、(d)は、それぞれガソリン浸漬
後の成形品の表面写真(×6.5)であって〔(c):
比較例21 (d):実施例36〕、成形品の粒子構造
を示す図面代用写真である。
【図12】 (e)、(f)は、それぞれガソリン浸漬
後の成形品の表面写真(×6.5)であって〔(e):
比較例22 (f):実施例37〕、成形品の粒子構造
を示す図面代用写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08K 5/17 C08K 5/17 7/14 7/14 C08L 23/26 C08L 23/26 25/08 25/08 (73)特許権者 599015836 Suite 1300,1105 North Market Street, Wil mington Delaware 19899,United States of America (72)発明者 梶 岡 正 彦 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 佐 志 一 道 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 高 野 茂 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 住 田 英 一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 69/00 C08L 23/26 C08L 25/08 C08K 5/17 C08K 7/14 C08J 3/20 C08J 5/00 C08J 5/04 WPI(DIALOG)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリカーボネート樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
    からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
    性されたポリオレフィン系樹脂、および (D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(ただ
    し、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリデ
    ン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で置換さ
    れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
    す。)を (A)40〜99重量% (C)0.5〜60重量% (D)0.05〜5重量% の配合割合で、 溶融混練して得られる相溶性が改良され
    たポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 (A)ポリカーボネート樹脂 (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
    からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
    性されたポリオレフィン系樹脂および (D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(ただ
    し、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリデ
    ン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で置換さ
    れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
    す。)を (A)40〜99重量% (B)60〜0.1重量% (C)0.5〜60重量% (D)0.05〜5重量% の配合割合で、 溶融混練して得られる相溶性が改良され
    たポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 (A)ポリカーボネート樹脂 (B)ポリオレフィン系樹脂 (C)エポキシ基、カルボキシル基、および酸無水物基
    からなる群から選択される少なくとも1つの官能基で変
    性されたポリオレフィン系樹脂 (D)HOOC−R−NH2 で示される化合物(ただ
    し、式中Rは、炭素数5以上のアルケン基、アルキリデ
    ン基、オリゴメチレン基、または、アルキル基で置換さ
    れてもよいフェニレン基もしくはナフチレン基を示
    す。)および (E)スチレン系共重合樹脂 を (A)40〜99重量% (B)60〜0.1重量% (C)0.5〜60重量% (D)0.05〜5重量% (E)0.1〜30重量% の配合割合で、 溶融混練して得られる相溶性が改良され
    たポリカーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物。
  4. 【請求項4】前記(C)が、無水マレイン酸変性直鎖低
    密度ポリエチレン、または、無水マレイン酸変性低密度
    ポリエチレン、または、無水マレイン酸変性高密度ポリ
    エチレンである請求項1〜のいずれかに記載のポリカ
    ーボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物。
  5. 【請求項5】請求項1〜のいずれかに記載のポリカー
    ボネート/ポリオレフィン系樹脂組成物95〜60重量
    %と、ガラス繊維5〜40重量%とを含有することを特
    徴とするガラス繊維強化樹脂組成物。
  6. 【請求項6】請求項1〜のいずれかに記載の樹脂組成
    物を溶融成形して得られる成形体。
  7. 【請求項7】成形品表面から深さ20ミクロンまでに分
    散しているポリオレフィン粒子の平均アスペクト比が
    (長軸/短軸)5以下である摺動性に優れた請求項
    記載の成形体。
  8. 【請求項8】請求項1に記載の(D)成分と(C)成分
    とを溶融混練し、次に(A)成分を加えて溶融混練する
    ことを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物の製造方
    法。
  9. 【請求項9】請求項2または3に記載の(D)成分と
    (C)成分とを溶融混練し、次に(A)ポリカーボネー
    ト樹脂、(B)ポリオレフィン系樹脂および必要により
    (E)スチレン系共重合樹脂を任意の順序で、または同
    時に加えて溶融混練することを特徴とする請求項2また
    は3に記載の樹脂組成物の製造方法。
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