JP3356868B2 - 成形用ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、成形用ポリカーボネー
ト樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、寸法安定性、
機械的強度、特に落錘衝撃強度に優れ、かつ表層剥離の
ない成形用ポリカーボネート樹脂組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決する問題点】従来より、繊
維状充填材で強化されたポリカーボネート樹脂（以下、
繊維強化ポリカーボネート樹脂と記す。）は、非強化ポ
リカーボネート樹脂に比べ、寸法安定性、機械的強度、
耐熱性に優れることより、カメラ、ＶＴＲ、ファクシミ
リ等幅広い分野で使用されている。しかしながら、この
ような繊維強化ポリカーボネート樹脂を用いた射出成形
品は、落錘衝撃強度に劣るという欠点を有している。こ
のような落錘衝撃強度は、例えばカメラ部品等におい
て、使用者が誤って落とした場合に容易に割れないこ
と、すなわち優れた落錘衝撃強度が要求されるため、当
該分野においては重要な要素となっている。

【０００３】このような繊維強化ポリカーボネート樹脂
の落錘衝撃強度を改良する目的で、オレフィン系樹脂を
配合することが行われている。しかし、オレフィン系樹
脂の使用により落錘衝撃強度の改良は図れるものの、剛
性の低下、成形品に表層剥離が生じる等の問題が発生す
る。また、単にスチレンー無水マレイン酸共重合体を配
合することが提案（特開昭６１−１９６５６号）されて
いるが、その使用量は多量であり、成形品に表層剥離を
生じさせる等の問題が発生し、未だ満足できるものは得
られていないのが現状である。また、特開昭６１−１９
６５６５号には、落錘衝撃強度の改良につき何ら示唆す
るものでもない。

【０００４】本発明者らは、上記の問題点につき鋭意検
討の結果、ポリカーボネート樹脂に対して、ウレタン系
収束剤にて収束された繊維状充填材を使用し、さらに特
定のスチレン系樹脂を配合することにより、寸法安定
性、機械的強度、特に落錘衝撃強度に優れ、かつ表層剥
離のない繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物が得られ
ることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】すなわち、本発明は、
ポリカーボネート樹脂（Ａ）９２〜９９重量％、不飽和
モノ及びジカルボン酸並びにその誘導体を共重合成分と
するスチレン系樹脂（Ｂ）１〜８重量％とからなる混合
物８０〜９９重量％に対して、ウレタン系収束剤で収束
された繊維状充填材（Ｃ）１〜２０重量％からなる、寸
法安定性、機械的強度、特に落錘衝撃強度に優れ、かつ
表層剥離のない成形用ポリカーボネート樹脂組成物を提
供するものである。

【０００６】以下、本発明につき詳細に説明する。本発
明において使用されるポリカーボネート樹脂（Ａ）と
は、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンと
を反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリー
ル化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステル
とを反応させるエステル交換法によって得られる重合体
であり、代表的なものとしては、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）から
製造されたポリカーボネートが挙げられる。

【０００７】上記ジヒドロキシジアリール化合物として
は、ビスフェノールＡの他に、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、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オク
タン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル−３−メチ
ルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ
−３−第三ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）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）プロパンのようなビス（ヒドロ
キシアリール）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒ
ドロキシフェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒド
ロキシアリール）シクロアルカン類、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−
３，３’−ジメチルジフェニルエーテルのようなジヒド
ロキシジアリールエーテル類、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−３，
３’−ジメチルジフェニルスルフィドのようなジヒドロ
キシジアリールスルフィド類、４，４’−ジヒドロキシ
ジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−
３，３’−ジメチルジフェニルスルホキシドのようなジ
ヒドロキシジアリールスルホキシド類、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
−３，３’−ジメチルジフェニルスルホンのようなジヒ
ドロキシジアリールスルホン類等が挙げられる。

【０００８】これらは単独または２種類以上混合して使
用されるが、これらの他に、ピペラジン、ジピペリジル
ハイドロキノン、レゾルシン、４，４’−ジヒドロキシ
ジフェニル等を混合して使用してもよい。

【０００９】さらに、上記のジヒドロキシアリール化合
物と以下に示すような３価以上のフェノール化合物を混
合使用してもよい。３価以上のフェノールとしてはフロ
ログルシン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−
（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン−２、４，６−
ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニ
ル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシ
フェニル）−ベンゾール、１，１，１−トリ−（４−ヒ
ドロキシフェニル）−エタンおよび２，２−ビス−
〔４，４−（４，４’−ジヒドロキシジフェニル）−シ
クロヘキシル〕−プロパンなどがあげられる。

【００１０】ポリカーボネート樹脂（Ａ）の粘度平均分
子量には特に制限はないが、成形加工性、強度の面より
通常１００００〜１０００００、好ましくは１５０００
〜３５０００である。また、かかるポリカーボネート樹
脂を製造するに際し、分子量調節剤、触媒等を必要に応
じて使用することができる。

【００１１】本発明において使用されるスチレン系樹脂
（Ｂ）とは、不飽和モノ及びジカルボン酸並びにその誘
導体を共重合成分とするスチレン系樹脂である。

【００１２】不飽和モノ及びジカルボン酸並びにその誘
導体としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルア
ミド、メタクリルアミド等の不飽和モノカルボン酸及び
その誘導体、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、Ｎ−
フェニルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド等の無水マ
レイン酸の誘導体が挙げられるが、特にメタクリル酸お
よび無水マレイン酸が好ましい。

【００１３】また、スチレン系化合物としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレ
ン、α−メチルビニルトルエン、ジメチルスチレン、ク
ロルスチレン、ジクロルスチレン、ブロムスチレン、ジ
ブロムスチレン、ビニルナフタレン等が挙げられるが、
特にスチレンが好ましい。

【００１４】さらに、これらの化合物と共重合可能な他
の化合物、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、メチルアクリレート、メチルメタクリレート等を共
重合成分として使用しても差し支えない。

【００１５】上記のスチレン系樹脂（Ｂ）の組成につい
ては何ら制限はないが、好ましくは不飽和モノ及びジカ
ルボン酸並びにその誘導体１〜３０重量％、スチレン系
化合物９９〜７０重量％及び共重合可能な他の化合物０
〜２９重量％である。

【００１６】また、該スチレン系樹脂を得るための重合
法にも特に制限はなく、乳化重合法、懸濁重合法、塊状
重合法、溶液重合法、およびそれらの組み合わせによる
方法が挙げられる。

【００１７】本発明において使用される繊維状充填材
（Ｃ）は、ウレタン系収束剤で収束されたものであるこ
とが必須要件である。このような繊維状充填材は、一般
に取扱い性を向上させる目的で、例えばエポキシ樹脂、
アクリル樹脂、ウレタン樹脂等で収束処理されたものが
使用されているが、意外にも、ウレタン系収束剤（ウレ
タン樹脂）で収束されたものを使用することにより、落
錘衝撃強度が著しく向上するものである。また、これら
の繊維状充填材は樹脂との親和性を向上させる目的でシ
ランカップリング剤等の表面処理が施されていてもよ
い。このような繊維状充填材としては、例えばガラス繊
維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリアミド繊維、ウィ
スカー等を挙げることができ、１種または２種以上使用
することができる。また、これらの繊維状充填材は、繊
維径０．２〜２０μｍ、繊維長０．０１〜１０ｍｍの短
繊維状のものが好ましく使用できる。

【００１８】本発明の組成物は、ポリカーボネート樹脂
（Ａ）９２〜９９重量％、不飽和モノ及びジカルボン酸
並びにその誘導体を共重合成分とするスチレン系樹脂
（Ｂ）１〜８重量％とからなる混合物８０〜９９重量％
に対して、ウレタン系収束剤で収束された繊維状充填剤
（Ｃ）１〜２０重量％からなるものである。ポリカーボ
ネート樹脂（Ａ）とスチレン系樹脂（Ｂ）からなる混合
物におけるポリカーボネート樹脂（Ａ）が９２重量％未
満では表層剥離を生じ、成形品の表面外観に劣り、また
９９重量％を超えると落錘衝撃強度に劣り好ましくな
い。また、該混合物と繊維状充填剤（Ｃ）からなる組成
物における該混合物が８０重量％未満では落錘衝撃強度
に劣り、また９９重量％を超えると寸法安定性、剛性に
劣り好ましくない。

【００１９】上記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の混
合方法ならびに混合順序には特に制限はなく、公知の混
合機、例えば、タンブラー、リボンブレンダー、高速ミ
キサー等で混合し、溶融混練して行なうことができる。
また、上記３成分の一括同時混合、または特定成分のみ
を混合した後、残る成分を添加混合することも可能であ
る。

【００２０】さらに、混合時、必要に応じて公知の添加
剤、例えば帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、難燃剤、染顔料などを配合することができる。

【００２１】以下に本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明は、これら実施例により何ら限定される
ものではない。

【００２２】〔実施例〕ポリカーボネート樹脂（Ａ）、
スチレン系樹脂（Ｂ）および繊維状充填材（Ｃ）を、表
−１に示す配合比率に基づき、タンブラーで混合した
後、４０ｍｍφベント式一軸押出機を用い、シリンダー
温度２８０℃にて溶融混練し、ペレットを得た。このペ
レットを１２５℃で４時間乾燥した後、４オンスの射出
成形機を用い、シリンダー温度３００℃、金型温度１０
０℃の条件で表層剥離評価用ＡＳＴＭ１号ダンベルおよ
び落錘衝撃強度試験用平板（６０×６０×３ｍｍ）を成
形した。

【００２３】なお、本実施例で得られた材料は以下のと
おりである。

【００２４】Ｐ Ｃ：ビスフェノールＡとホスゲンとよ
りなる粘度平均分子量１９，０００の芳香族ポリカーボ
ネート樹脂。

【００２５】Ｂ−１：スチレン−無水マレイン酸共重合
体（ＭＴＣ−ＡＲＣＯ（株）社製、ダイラーク２３
２）。

【００２６】Ｂ−２：スチレン−メタクリル酸共重合体
（大日本インキ化学（株）社製、リューレックスＡ−１
１）。

【００２７】Ｃ−１：ウレタン系収束剤で収束されたガ
ラス繊維（旭ファイバーグラス（株）ＣＳ−０３ＭＡ−
４０９Ｃ）。

【００２８】ｃ−１：エポキシ系収束剤で収束されたガ
ラス繊維（日東紡績（株）ＰＣ−０１）。

【００２９】各種試験方法は以下のとおりである。

【００３０】表層剥離 目視にてゲート部の表層剥離の状態を次の基準にて評価
した。 ○：目立ちにくい △：少し目立つ ×：目立つ

【００３１】落錘衝撃強度 １／４”Ｒの先端を有する撃芯を用い、ＪＩＳ Ｋ−７
２１１に準じて測定した。（ｋｇ・ｃｍ、 設定温度
２３℃）

【００３２】試験結果を表−１に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明の繊維強化ポリカーボネート樹脂
組成物は、寸法安定性、機械的強度、特に落錘衝撃強度
に優れ、かつ表層剥離のない成形品を与えるものであ
り、カメラ部品、携帯電話等、屋内外での持ち運びを前
提とする用途において好適に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−272057（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 69/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂（Ａ）９２〜９９
   重量％、不飽和モノ及びジカルボン酸並びにその誘導体
   を共重合成分とするスチレン系樹脂（Ｂ）１〜８重量％
   とからなる混合物８０〜９９重量％に対して、ウレタン
   系収束剤で収束された繊維状充填材（Ｃ）１〜２０重量
   ％からなる成形用ポリカーボネート樹脂組成物。