JPH0141179B2

JPH0141179B2 -

Info

Publication number: JPH0141179B2
Application number: JP59245513A
Authority: JP
Inventors: Hideki Endo; Kenji Tanaka; Tatsuji Shizawa
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1984-11-20
Filing date: 1984-11-20
Publication date: 1989-09-04
Also published as: JPS61123659A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕この発明は、駆動・回転部材用ポリカーボネー
ト樹脂組成物に関し、更に詳しく言うと、従来の
ポリカーボネート樹脂組成物の優れた機械的特性
を損なうことなく、難燃性、耐摩耗性、摺動特性
等に優れた新たな組成の駆動・回転部材用ポリカ
ーボネート樹脂組成物に関する。〔従来の技術およびその問題点〕近年、ポリカーボネートは、電子機器、OA機
器、自動車等の駆動・回転部材すなわち駆動部材
や回転部材たとえば歯車、カム、スプライン軸、
回転軸、摺動子、スプロケツト等に成形して使用
されている。電子機器、OA機器、自動車のこの種部材は、
機械的特性が優れていることは勿論のこと、難燃
性、耐摩耗性、摺動特性に優れていることが望ま
しい。と言うのは、ポリカーボネートで成形した
歯車の摺動特性が悪いと、前記各種の機器内の駆
動部や回転部における円滑な駆動や回転が実現さ
れず、また前記歯車の耐摩耗性が悪いと、摺動特
性も低下し、長時間の動作、運転により前記歯車
が摩耗して前記機器の正確な動作を実現すること
ができないからである。そしてまた、ポリカーボ
ネートが難燃性でないときには、発熱した周辺機
器あるいは耐摩耗性、摺動特性の不良によりそれ
自身の発熱で、ポリカーボネート製のたとえば歯
車が軟化し、あるいは溶融破損してしまうからで
ある。ところで、従来、ビスフエノールＡポリカーボ
ネートに、ブロム原子を置換したブロム含有ポリ
カーボネートを配合して、ビスフエノールＡポリ
カーボネートの難燃性を改良した組成物が知られ
ている（特公昭47−24660号公報参照）。しかしな
がら、ブロム含有ポリカーボネートを配合すると
確かに難燃性は向上するが、ポリカーボネートの
耐衝撃性、熱安定性が低下する。また、ビスフエノールＡポリカーボネートにポ
リテトラフルオロエチレンを配合すると耐摩耗性
が向上することも知られているが（特公昭50−
34051号公報参照）、ポリテトラフルオロエチレン
の配合は難燃性、耐衝撃性を低下させ、成形品に
フローマークを生じさせるとの新たな欠点を露呈
する。したがつて、実用上差支えない程度の機械的特
性を有すると共に優れた難燃性、耐摩耗性、およ
び摺動特性を備えて、電子機器、OA機器等の回
転駆動部材に好適に使用することのできるポリカ
ーボネート樹脂組成物は未だないと言つても過言
ではない。この発明は前記事情に基づいてなされたもので
ある。すなわち、この発明の目的は、難燃特性、摩擦
特性、ならびに衝撃強度および剛性等の機械的特
性をバランスよく備えるとともに、外観の良好な
成形品に成形することのできる、駆動・回転部材
に好適な新たな組成のポリカーボネート樹脂組成
物を提供することにある。前記目的を達成するために、この発明者らが鋭
意研究した結果、ハロゲン不含有ポリカーボネー
ト樹脂とハロゲン含有ポリカーボネート樹脂とポ
リテトラフルオロエチレンとを特定の割合で配合
し、さらにこれらにガラス繊維を特定の割合で配
合すると前記目的が達成されることを見出してこ
の発明に到達した。〔前記問題点を解決するための手段〕前記目的を達成するためのこの発明の手段は、
ハロゲン不含有ポリカーボネート樹脂10〜94重量
％と、ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂５〜50
重量％と、ポリテトラフルオロエチレン１〜40重
量％とを有することを特徴とする駆動・回転部材
用ポリカーボネート樹脂組成物であり、ハロゲン
不含有ポリカーボネート樹脂10〜94重量％と、ハ
ロゲン含有ポリカーボネート樹脂５〜50重量％
と、ポリテトラフルオロエチレン１〜40重量部
と、前記ハロゲン不含有ポリカーボネート樹脂、
前記ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂および前
記ポリテトラフルオロエチレンの合計100重量部
に対してガラス繊維１〜40重量部とを含むことを
特徴とする駆動・回転部材用ポリカーボネート樹
脂組成物である。この発明におけるハロゲン不含有ポリカーボネ
ート樹脂は、その分子内にハロゲン原子を実質的
に有さないものであればどのようなものであつて
も良い。製造方法によつてハロゲン不含有ポリカーボネ
ート樹脂を例示するとすれば、たとえば、単官能
性芳香族あるいは脂肪族ヒドロキシ化合物から得
られる炭酸のジエステルとジヒドロキシ化合物と
のエステル交換反応、ジヒドロキシ化合物とそれ
自身あるいは他のジヒドロキシ化合物のビスアル
キルカ―ボネートまたはビスアリルカーボネート
とのエステル交換反応等を利用したエステル交換
法、塩化メチレン等の溶剤中で、公知の酸受容
体、分子量調整剤の存在下に、二価フエノールと
ホスゲンのようなカーボネート前駆体との反応等
を利用したホスゲン法（ソルベント法）により得
られるものが挙げられる。これらの中でもホスゲ
ン法が好ましい。ここで使用可能な前記二価フエノールとして
は、ビスフエノール類が好ましく、特に２，２−
ビス（４−ヒドロキシフエニル）プロパン（ビス
フエノールＡ）が好ましい。また、ビスフエノー
ルＡの一部または全部を他の二価フエノールで置
換したものであつても良い。ビスフエノールＡ以
外の二価フエノールとしては、たとえば、ハイド
ロキノン、４，4′−ジヒドロキシジフエニル、ビ
ス（４−ヒドロキシフエニル）アルカン、ビス
（４−ヒドロキシフエニル）シクロアルカン、ビ
ス（４−ヒドロキシフエニル）スルフイド、ビス
（４−ヒドロキシフエニル）スルホン、ビス（４
−ヒドロキシフエニル）スルホキシド、ビス（４
−ヒドロキシフエニル）エーテルのような化合物
が挙げられる。これら二価フエノールのホモポリ
マーまたは二種以上のコポリマーもしくはブレン
ド物であつても良い。更には、多管能性芳香族化
合物を二価フエノールおよび／またはカーボネー
ト前駆体と反応させた熱可塑性ランダム分岐ポリ
カーボネートであつても良い。使用するポリカーボネート樹脂は、機械的強度
および成形性の点よりして、その粘度平均分子量
は10000〜100000であるのが好ましく、特に20000
〜40000であるのが好ましい。この発明におけるハロゲン含有ポリカーボネー
ト樹脂は、ハロゲン原子をその分子内に実質的に
有するものであればどのようなものであつても良
く、たとえば、前記ハロゲン不含有ポリカーボネ
ート樹脂の製造時に、二価フエノールとしてビス
フエノールＡとハロゲン置換二価フエノールとを
併用してこれをカーボネート前駆体と反応させて
得られるカーボネート共重合体が好ましい。前記ハロゲン置換フエノールとしては、たとえ
ば２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロ
キシフエニル）プロパン、２，２−ビス（３，５
−ジクロロ−４−ヒドロキシフエニル）プロパン
等が挙げられる。前記ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂の粘度
平均分子量は、通常、10000〜100000であり、好
ましくは15000〜30000である。前記ポリテトラフルオロエチレンとしては、特
に制限がないのであるが、特に融点300〜350℃の
ポリテトラフルオルエチレンが好ましい。この発明で重要なことは、この発明の駆動・回
転部材用ポリカーボネート樹脂組成物が、前記ハ
ロゲン不含有ポリカーボネート樹脂を10〜94重量
％、好ましくは30〜85重量％で、前記ハロゲン含
有ポリカーボネート樹脂を５〜50重量％、好まし
くは10〜40重量％で、前記ポリテトラフルオロエ
チレンを１〜40重量％、好ましくは５〜30重量％
で含有することである。前記ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂の含有
量が５％よりも少ないとポリカーボネート樹脂組
成物の難燃性の改良が不十分になつて駆動・回転
部材用として適さなくなり、また前記含有量が50
重量％を越えると熱安定性が低下して樹脂焼けが
発生したり、耐衝撃性が低下したりする。前記ポリテトラフルオロエチレンの含有量が１
重量％よりも少ないと、耐摩耗性、摺動特性の改
良が不十分となり、前記含有量が40重量％よりも
多くなると機械的特性が低下して実用的でなくな
ると共に成形品の外観にフローマークが発生した
りする。この発明に係る駆動・回転部材用ポリカーボネ
ート樹脂組成物は、前記ハロゲン不含有ポリカー
ボネート樹脂、ハロゲン含有ポリカーボネート樹
脂およびポリテトラフルオロエチレンを前記所定
の割合で配合することにより、実用上不都合のな
い程度の機械的特性たとえば衝撃強度を維持しつ
つ、ポリカーボネート樹脂よりも向上した難燃
性、耐摩耗性、摺動特性を有することとなるが、
さらにガラス繊維を配合すると、ポリカーボネー
ト樹脂組成物の機械的特性としてたとえば剛性の
向上を図ると共に難燃性および寸法安定性の向上
を図ることができる。前記ガラス繊維の配合量としては、前記ハロゲ
ン不含有ポリカーボネート樹脂、前記ハロゲン含
有ポリカーボネート樹脂および前記フツ素樹脂の
合計100重量部に対して、通常１〜40重量部であ
り、好ましくは３〜35重量部である。ガラス繊維
の配合量が前記40重量％よりも多くなると、ポリ
カーボネート樹脂組成物の流動性が悪くなつて、
成形に困難を生じることがある。前記配合量で配合するガラス繊維としては、た
とえば含アルカリガラス、低アルカリガラス、無
アルカリガラスのいずれをも使用することができ
る。この発明に係るポリカーボネート樹脂組成物
中のガラス繊維は、通常、その長さが0.02〜２mm
であり、特に、0.05〜１mmであるのが好ましい。
このガラス繊維は、前記ポリカーボネート樹脂組
成物を構成する各成分との混練に際してガラス繊
維が破断することがあるので、混練に供するとき
のガラス繊維のサイズとしては、通常、0.1〜６
mmであるのが好ましい。またそのようなガラス繊
維の直径は、通常、１〜20μで十分である。この
ガラス繊維の形態は、その形態に特に限定は無
く、たとえばロービング、チヨツプドストラン
ド、ミルドフアイバー等を使用することができ
る。さらにこのガラス繊維としては、表面処理た
とえばシラン処理、ボラン処理、クロム処理した
ものが好ましい。このような処理をしておくと、
ポリカーボネート樹脂と前記ガラス繊維との接着
性が良好となるからである。また、この発明に係るポリカーボネート樹脂組
成物は、実用上不都合がない程度にその機械的強
度を維持しつつ、その難燃性、耐摩耗性および摺
動特性を阻害しない限り、他の各種無機質充填
剤、着色剤、その他各種の添加剤またはその他の
合成樹脂、エラストマー等を必要に応じて配合す
ることができる。まず、ポリカーボネート樹脂組成物の機械的強
度、耐久性または増量を目的として配合される前
記無機質充填剤としては、たとえば、カーボンブ
ラツク、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイ
酸カルシウム、チタンホワイト、アスベスト、タ
ルク、クレー、マイカ、石英粉等が挙げられる。
また、前記添加剤として、たとえば亜リン酸エス
テル系、リン酸エステル系の酸化防止剤、たとえ
ばベンゾトリアゾール系、ベンゾフエノン系の紫
外線吸収剤、たとえば脂肪族カルボン酸エステル
系、パラフイン系の外部滑剤、常用の難燃化剤、
離型剤、帯電防止剤等が挙げられる。その他の合
成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、ポリエ
ステル、ポリメチルメタクリレート等の各樹脂を
挙げることができる。また、エラストマーとして
は、IIR，SBR，EPR、アクリル系エラストマー
等が挙げられる。この発明に係る駆動・回転部材用ポリカーボネ
ート樹脂組成物は、前記ハロゲン不含有ポリカー
ボネート樹脂、ハロゲン含有ポリカーボネート樹
脂、ポリテトラフルオロエチレンおよび要すれ
ば、ガラス繊維、さらに必要に応じて無機質充填
剤、添加剤等を、配合し、混練することにより得
ることができる。前記配合、混練は、通常の方法
を採用することができ、たとえば、リボンブレン
ダ、ヘンシエルミキサー、バンバリーミキサー、
ドラムタンブラー、単軸スクリユー押出機、２軸
スクリユー押出機、コニーダ、多軸スクリユー押
出機等により行なうことができる。混練に際する
加熱温度は通常250〜300℃である。かくして得られた駆動・回動部材用ポリカーボ
ネート樹脂組成物は、既知の種々の成形方法、た
とえば射出成形、押出成形、加圧成形、回転成形
等を適用して電気電子機器、OA事務機および自
動車等の部品、特に回転部材や駆動部材である成
形品に好適に使用されることとなる。また、この発明のポリカーボネート樹脂組成物
は大型射出成形にも適するものである。〔発明の効果〕この発明によると、ハロゲン不含有ポリカーボ
ネート樹脂とハロゲン含有ポリカーボネート樹脂
とポリテトラフルオロエチレンとを所定の割合で
配合しているので、難燃特性、摩擦特性、ならび
に衝撃強度および剛性等の機械的特性をバランス
よく備えるとともに、外観の良好な成形品に成形
することのできる、駆動・回転部材に好適な新た
な組成のポリカーボネート樹脂組成物を提供する
ことができる。さらに、ハロゲン不含有ポリカーボネート樹脂
とハロゲン含有ポリカーボネート樹脂とポリテト
ラフルオロエチレンとを所定の割合で配合したも
のに所定量のガラス繊維を配合すると、駆動・回
転部材用ポリカーボネート樹脂組成物の難燃性、
剛性、寸法安定性をさらに向上させることができ
る。〔実施例〕次にこの発明の実施例および比較例を示してさ
らにこの発明を具体的に説明する。（実施例１〜６、比較例１〜５）第１表に示す配合量および第１表に示す種類の
各成分をドラムタンブラーで予備混練した後、押
出機により300℃で混練し、ポリカーボネート樹
脂組成物を得た。前記ポリカーボネート樹脂組成物について以下
の各試験をし、その結果を第１表に示す。なお、
前記各成分についての第１表中の記号とその諸元
とを以下に示す。各成分の諸元 PC；ビスフエノールＡポリカーボネート出光
石油化学株式会社製、「出光ポリカーボネ
ートA2500」、粘度平均分子量24000 NB；ビスフエノールＡ・２，２−ビス（３，
５−ジブロモ−４−ヒドロキシフエニル）
プロパンポリカーボネート出光石油化学株式会社製、「出光ポリカー
ボネートNB2500」、粘度平均分子量19000 PTFE；ポリテトラフルオロエチレン三井フロ
ロケミカル株式会社製、「TLP−10F−
１」、融点327℃ ETFE；テトラフルオルエチレンとエチレンと
の共重合体旭硝子株式会社製、商品名アクロンCOP GF；アミノシラン処理ガラス繊維旭フアイバーガラス株式会社製、
「03MA409C」、長さ３mm、直径13μ 試験法難燃性；UL規格Sub.94に準拠した。 VO＞V1＞V2＞HBの順に難燃性が低下。動摩擦係数；ASTM D1894に準拠した。アイゾツト衝撃強さ；JIS K7110に準拠した。
単位Kgcm／cm 剛性；ASTM D790準拠した。単位 Kg／cm² 外観；厚さ３mm、巾12mm、長さ12cmの角板を射
出成形（樹脂温度300℃）し、成形品の外
観を目視で判定した。

【表】従来のポリカーボネート樹脂組成物では、ポリ
テトラフルオロエチレンを配合すると、耐摩耗性
の向上を図ることができる反面、難燃性および耐
衝撃性が低下していた。しかしながら、第１表に
おける比較例１、実施例６、実施例４および実施
例２のデータを参照すると、驚くべきことに、ポ
リテトラフルオロエチレンを配合したとしても、
ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂であるビスフ
エノールＡ・２，２−ビス（３，５−ジブロモ−
４−ヒドロキシフエニル）プロパンポリカーボネ
ートを配合すると、耐摩耗性の向上はもちろんの
こと、衝撃強さが実用上差し支えない程度に維持
されると共に難燃性が向上している。また、第１表の結果から、ハロゲン不含有ポリ
カーボネート樹脂とフツ素樹脂とを所定の割合で
配合してなるポリカーボネート樹脂組成物は、そ
の機械的特性を実用上問題を生じない程度に維持
しつつ、難燃性、耐摩耗性、摺動特性の向上を図
ることができる。さらに、ガラス繊維を配合する
と機械的強度特に剛性の改良を図ることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１ハロゲン不含有ポリカーボネート樹脂10〜94
重量％と、ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂５
〜50重量％と、ポリテトラフルオロエチレン１〜
40重量％とを有することを特徴とする駆動・回転
部材用ポリカーボネート樹脂組成物。２ハロゲン不含有ポリカーボネート樹脂10〜94
重量％と、ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂５
〜50重量％と、ポリテトラフルオロエチレン１〜
40重量％と、前記ハロゲン不含有ポリカーボネー
ト樹脂、前記ハロゲン含有ポリカーボネート樹脂
および前記ポリテトラフルオロエチレンの合計
100重量部に対してガラス繊維１〜40重量部とを
含むことを特徴とする駆動・回転部材用ポリカー
ボネート樹脂組成物。