JP4170848B2 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(a)粘度平均分子量10,000〜100,000の芳香族ポリカーボネート100重量部に対し、
(b)ポリエステル 1〜30重量部、
(c)エポキシ変性ポリオレフィン 1〜50重量部、
(d)ポリプロピレン 3〜80重量部、
(e)ポリエチレン/ポリプロピレン共重合体と無水マレイン酸変性ポリプロピレンの少なくとも一方 1〜40重量部
を配合し、該(d)と(e)の合計の配合量が、該(c)の配合量よりも多いことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物に存する。
(a)芳香族ポリカーボネート
本発明に用いる芳香族ポリカーボネートは、公知の方法により得ることができる。例えば、ポリカーボネート樹脂ハンドブック(日刊工業新聞社(1992))にも詳述されているとおり、界面重合法、ピリジン法、エステル交換法をはじめとする各種製造方法がある。
本発明において芳香族ポリカーボネートとしては、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度20℃で測定された溶液粘度より換算した粘度平均分子量で、10,000〜100,000である。粘度平均分子量が10,000未満では破断伸度や衝撃強度等の機械特性が低下し、100,000を超えると流動性が低下し、成形加工が難しくなる。
本発明に用いるポリエステルは、一般に芳香族ジカルボン酸と飽和二価アルコールとからなる熱可塑性樹脂であり、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート(ポリブチレンテレフタレート)、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサン−1,4−ジメチロールテレフタレート、ポリネオペンチルテレフタレート等が挙げられる。
また、末端カルボキシル基濃度は、ポリエステルのベンジルアルコール溶液をクロロホルムで希釈し、フェノールレッド0.1%アルコール溶液を指示薬として、0.1Nの水酸化ナトリウムベンジルアルコール溶液で測定することにより求めた値を指す。
本発明に用いるエポキシ変性ポリオレフィンは、エポキシ基を有する不飽和モノマーを共重合したポリオレフィンである。エポキシ基を有する不飽和モノマーとしては、メタクリル酸グリシジルエステル、アクリル酸グリシジルエステル等が挙げられる。また、エポキシ基を有する不飽和モノマーと共重合するオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1等のオレフィンが挙げられる。これらオレフィンは、単独で又は2種以上混合して用いることができる。エポキシ変性ポリオレフィンは、ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体又は交互共重合体のいずれでもよい。
本発明に用いるポリプロピレンは、公知のポリプロピレンであれば良いが、エチレンや炭素数4以上のα−オレフィン等との共重合体であってもよい。
また、本発明に用いるポリプロピレンは、メルトフローレート(ISO 1872−2)0.1〜40g/10分のものが好ましい。メルトフローレートが小さすぎるとポリプロピレンの相溶性は悪くなり、かつ成形性が悪くなる。メルトフローレートが高すぎてもポリプロピレンの相溶性は悪くなり、耐衝撃性が低下する。
本発明に用いるポリエチレン/ポリプロピレン共重合体は、公知のポリエチレン/ポリプロピレン共重合体であれば良く、また、本発明に用いる無水マレイン酸変性ポリプロピレンは、公知の無水マレイン酸変性ポリプロピレンであれば良い。
本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、前記した、芳香族ポリカーボネートに、ポリエステル、エポキシ変性ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン/ポリプロピレン共重合体及びまたは無水マレイン酸変性ポリプロピレンを配合、通常、これら各成分をドライブレンドした後に、溶融混練をすることによって得られる。溶融混練は、押出機、特に二軸押出機で行うのが好ましい。
更に、本発明のポリカーボネート組成物に対して、無機充填剤を添加することによって、更に剛性を高めることができる。無機充填材としては繊維状、粒状、およびこれらの混合物が挙げられる。繊維状の強化剤としてはガラス繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維、セラミック繊維、石こう繊維、金属繊維、等の無機質繊維および炭素繊維等が挙げられる。
また粒状の強化剤としてはワラストナイト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、ベントナイト、タルク、アルミナシリケート等のケイ酸塩、アルミナ、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、等の金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト等の炭酸塩、ガラスビーズ、ガラスフレーク、窒化ホウ素、炭化ケイ素、サロヤン等、が挙げられる。
上記の無機充填剤の添加量は、芳香族ポリカーボネート100重量部に対して1〜100重量部である。
また、本発明においては、ポリカーボネート組成物に対して有機変性無機層状化合物を少量添加することによっても更に剛性と強度を高めることができる。有機変性無機層状化合物としては有機変性のモンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライト、マイカ、セピオライト、サポナイト等である。
(1) 引張弾性率
ISO規格のISO294−1に従って成形したISO3167の試験片を用いてISO527−1、ISO527−2に従って引張試験を実施し求めた。
(2)引張破断呼び歪み
ISO294−1に従って成形したISO3167の試験片を用いてISO527−1、ISO527−2に従って引張試験を実施し求めた。
(3)ノッチ付きシャルピー衝撃強度
ISO294−1に従って成形したISO3167の試験片を用いてISO179−1、ISO179−2に従って衝撃試験を実施し求めた。
(4) 層状剥離
ISO294−1に従って成形したISO3167の試験片を用いてISO527−1,ISO527−2に従って引張試験を実施し、破断面の層状剥離の有無を目視により観察した。評価は次の基準によった。即ち、○は層状剥離無し、△はわずかな層状剥離、×は著しい層状剥離を示す。
(5) 耐塩基性溶剤性
ISO294−1に従って成形したISO3167の試験片を3点曲げにより試験片中央表面に所定の歪みをかけ、その引張歪み側に約3cmにわたり所定の溶剤を塗布し、歪みの掛かった状態で48時間放置した。その後ISO527−1、ISO527−2に従って引張試験を実施して引張呼び歪みの値を求め、溶剤を塗布しないものの引張呼び歪みの値で割った。それを引張呼び歪み保持率とし、耐溶剤性の指標とした。上記記載の所定の溶剤と所定の歪み量としては次の2種類の組合せを用いた。すなわち、YUSHIRO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD製のリムーバST−7(アミン系親油性溶剤)を1.0%の引張歪み部に、花王(株)のマジックリン(アルキルアミンオキサイド8%溶液)を0.5%引張歪み部に塗布した2種類の試験を実施した。
芳香族ポリカーボネートは、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製品のユーピロンS−3000(溶液粘度より換算した粘度平均分子量で21,000)を用い、ポリエステルは、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製品の固有粘度1.24dl/gで末端カルボキシル基濃度が38m当量/kgのポリブチレンテレフタレートを用いた。エポキシ変性ポリオレフィンは、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体である住友化学工業(株)製、重量平均分子量73,000、エポキシ基含有率3.6重量%のボンドファーストEを用いた。なお、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定し、ポリスチレンに換算したものである。またエポキシ基含有量は酸素元素分析値より求めたものである。
ポリプロピレンは、MA3H(密度0.90〜0.91g/cm3 、メルトフローレート10g/10min)を用いた。エチレン−プロピレン共重合体は、三井化学(株)製のタフマーP−0180(密度0.87g/cm3 、メルトフローレート4.5g/10min)を用いた。また、無水マレイン酸変性ポリプロピレンは三菱化学(株)製のモディックP505(密度0.89g/cm3 、メルトフローレート8.5g/10min)を用いた。
表1に示す量(重量部)の各成分をブレンドし、タンブラーで10分間混合した。それらを東芝機械(株)社製のTEM37BS二軸押出機で、270℃のバレル設定温度、15kg/hrの吐出量、300rpmのスクリュー回転数でコンパウンドした。得られた各組成物について各種特性値を測定した。結果を表1に示す。
これに対して、ポリカーボネート単独(比較例1)では耐溶剤性が悪かった。また、ポリプロピレンを用いてポリエチレン/ポリプロピレン共重合体や無水マレイン酸変性ポリプロピレンを使用しない場合(比較例2)は、ポリプロピレンを用いてポリエチレン/ポリプロピレン共重合体や無水マレイン酸変性ポリプロピレンを使用した場合(実施例1〜6)に比較して相溶性が不十分で、層状剥離が見られた。また、ポリプロピレンを用いない以外は本願発明と同じ組成の場合(比較例3)は、ポリプロピレンを使用しないため、ポリカーボネート単独の比較例1よりは耐アルカリ性溶剤性はよいものの、実施例1〜6に比べて劣っており、他の性能も実施例1〜6より劣っていた。
Claims (9)
- (a)粘度平均分子量10,000〜100,000の芳香族ポリカーボネート100重量部に対し、
(b)ポリエステル 1〜30重量部、
(c)エポキシ変性ポリオレフィン 1〜50重量部、
(d)ポリプロピレン 3〜80重量部、
(e)ポリエチレン/ポリプロピレン共重合体と無水マレイン酸変性ポリプロピレンの少なくとも一方 1〜40重量部
を配合し、該(d)と(e)の合計の配合量が、該(c)の配合量よりも多いことを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。 - 前記(b)ポリエステルの配合量が1〜15重量部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。
- 前記(b)ポリエステルが、固有粘度0.50dl/g〜1.50dl/gの芳香族ポリエステルであ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。
- 前記(b)ポリエステルが、固有粘度0.80dl/g〜1.50dl/gのポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記(b)ポリエステルが、固有粘度1.20dl/g〜1.50dl/gのポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリブチレンテレフタレートの末端カルボキシル基濃度が10m当量/kg以上であることを特徴とする請求項4又は5に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記ポリブチレンテレフタレートの末端カルボキシル基濃度が20m当量/kg以上であることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記(c)エポキシ変性ポリオレフィンが、該エポキシ変性ポリオレフィン中のエポキシ基含有量が0.2〜7重量%で、重量平均分子量が20,000〜150,000のエポキシ変性ポリエチレンであることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
- 前記(d)ポリプロピレンのメルトフローレートが0.1g/10分〜40g/10分であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載のポリカーボネート樹脂組成物。
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