JPH0286650A

JPH0286650A - ポリカーボネート系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0286650A
Application number: JP23832188A
Authority: JP
Inventors: Yosaburo Tsujikawa; 辻川　洋三郎; Akiyoshi Kawaguchi; 河口　明義; Junichi Onishi; 淳一大西
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1990-03-27
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JP2717127B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、機械的強度、寸法精度に優れ、且つ長期の耐
熱耐久性及びリサイクル性に優れた樹脂組成物に関する
ものである。

従来の技術及びその問題点ポリカーボネート樹脂（以下ＰＣ樹脂という）は、強靭
で、耐衝撃性などの機械的強度、寸法安定性などに優れ
る有用なエンジニアリングプラスチックであり、各種電
、子部品、機械部品などの用途に広く利用されている。

また、ＰＣ樹脂の成形加工性や耐薬品性の更に改良した
ＰＣアロイタイプ、例えば、ＰＣ樹脂と芳香族飽和ポリ
エステル樹脂とのアロイやＰＣ樹脂とＡＢＳ樹脂とのア
ロイもまた有用な材料である。これらＰＣ系樹脂にチタ
ン酸カリウム繊維を配合して、機械的強度、耐熱性、寸
法精度、表面硬度、耐摩耗性を向上させる試みは、知ら
れている。

しかし、従来のチタン酸カリウム繊維（以下ＰＴＷ）充
填ＰＣ系樹脂組成物には、ＰＴＷの弱アルカリ性がその
原因と推定されるが、ＰＣ樹脂が加水分解を受けて分子
量が低下し、ＰＣ樹脂本来の優れた物性が低下するとい
う欠点がある。

このような欠点を解消する方法として、ＰＴＷ表面を金
属アルコラードの縮重合反応で形成される金属酸化膜で
被覆する方法（特開昭５９−１１５３４３号）、ＰＴＷ
の遊離カリウム含有量が０，２５％以下のＰＴＷを配合
する方法（特開昭６２−１２９３４６号）、トンネル構
造ＰＴＷを配合する方法（特開昭６３−６０４９号）な
どが提案されている。これらの方法によれば、混練時や
射出成形品の初期段階では、ＰＣ樹脂の分子量低下はあ
る程度防止される。しかしながら、これらの方法によっ
て得られるＰＣ樹脂は、長期信頼性が不充分で且つ耐衝
撃性にも劣っているため、長期間高熱や熱応力を受ける
用途やリサイクルに使用するには好ましくない。

問題点を解決するための手段本発明者は、上記従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を
重ねた結果、ＰＣ樹脂に、特定の、フリアルカリ量及び
Ｘ線回折チャート１３．８０の特性ピークにおける半値
幅を有するＰＴＷを配合する場合には、ＰＣ樹脂が本来
有する優れた機械的強度、寸法精度等を更に向上させ、
しかも、長期の耐熱耐久性に優れ、リサイクル使用が可
能なＰＣ系樹脂組成物が得られることを見出し、本発明
を完成した。

すなわち本発明は、ポリカーボネート樹脂又はポリカー
ボネート樹脂と芳香族飽和ポリエステル樹脂及び／又は
ＡＢＳ樹脂との組成物に、フリーアルカリ量が１０ｐｐ
ｍ以下で且つＸ線回折チャート１３．８０の特性ピーク
における半値幅が０．０５以下の６−チタン酸カリウム
繊維を、１０〜４０重量％配合してなるポリカーボネー
ト系樹脂組成物に係る。

本発明において使用するＰＣ樹脂は、公知の熱可塑性樹
脂であり、例えば、芳香族ジヒドロキシ又はこれと少量
のポリヒドロキシ化合物をホスゲン又は炭酸のジエステ
ルと反応させることによって合成される。本発明のＰＣ
樹脂には、分岐を有するＰＣ樹脂も包含される。その具
体例としては、例えば、ビスフェノールＡを主原料とす
るＰＣ樹脂を挙げることができる。

またＰＣ樹脂とともに、芳香族飽和ポリエステル樹脂及
び／又はＡＢＳ樹脂を用いてもよい。

芳香族飽和ポリエステル樹脂も公知の樹脂であり、例え
ば、芳香族ジカルボン酸又はエステルとグリコールある
いは芳香族アルキレンオキサイドとを反応させることに
より製造できる。その具体例としては、例えば、ポリブ
チレンチレフタレ−）［を脂（Ｐ　Ｂ　Ｔ）　、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）及びその変性品等
を挙げることができる。更に耐衝撃性を向上させる目的
で、ＰＣ樹脂及び芳香族飽和ポリエステル樹脂とともに
、変性ポリオレフィンを併用してもよい。

ＡＢＳ樹脂も公知であり、例えば、共役ジエン系ゴム、
芳香族ビニル及びシアン化ビニルをグラフト共重合させ
るか、又はこの共重合体に更に芳香族ビニル−シアン系
ビニル共重合体を９０重量％以下の量で配合することに
より製造できる。その具体例としては、例えば、ポリブ
タジェン−スチレン共重合体、ブタジェン−スチレン共
重合体、ブタジェン−アクリロニトリル共重合体、ブタ
ジェン−アクリル酸エステル共重合体などのブタジェン
系ゴム状重合体にスチレンとアクリロニトリルをグラフ
ト重合したグラフト共重合体等を挙げることができる。

ＰＣ樹脂とともに、芳香族飽和ポリエステル樹脂及び／
又はＡＢＳ樹脂を併用する場合、その配・合割合は特に
制限されないが、通常ＰＣ樹脂を樹脂全伍の３０〜８０
重量％程度配合すればよい。

また本発明では、フリーアルカリ量がｘｏｐｐｍ以下で
且つＸ線回折チャー）１３．８０の特性ピークにおける
半値幅が０．０５以下である６−ＰＴＷを使用する。

６−　Ｐ　ＴＷは、一般弐に２０・６Ｔｉ　０２で示れ
る単結晶繊維（ウィスカー）であり、例えば、カリウム
化合物とチタン化合物とを、常法に従って反応させるこ
とにより製造できる。カリウム化合物としては、例えば
、Ｋ２Ｏ、Ｋ２ＣＯ３などを挙げることができる。チタ
ン化合物としては、例えば、ＴｉＯ２、ＴｉＯ２含有化
合物（ルチルサンド等の天然鉱物を含む）などを挙げる
ことができる。合成法の具体例としては、例えば、水熱
法、フラックス法、焼成法、溶融法、融体法などを挙げ
ることができる。これらの混合比、反応温度及び反応系
の塩基度などを調整することにより、所望の平均繊維径
、平均繊維長、フリーアルカリ量、結晶化度のＰＴＷが
得られる。

６−ＰＴＷのフリーアルカリ量が１０ｐｐｍを越えると
、短期的な耐久性は良好であるが、長期の耐熱耐久性や
樹脂組成物の溶融時の滞留による物性低下や、リサイク
ル使用による物性低下が極めて大きくなる。ここにＰＴ
Ｗのフリーアルカリ量とは、ＰＴＷの１．０重量％懸濁
水溶液（脱イオン水を使用）を、１０分間攪拌後、濾過
しその炉液を１／１００規定ＨＣｌ溶液で滴定した値を
いう。

５−　Ｐ　ＴＷの半値幅が０．０５を越えると、得られ
るＰＣ系組成物の機械的強度が低くなり、また、ＰＴＷ
のアルカリ溶出が増大し、ＰＣ系組成物の耐熱耐久性が
低下し望ましくない。ここに、Ｘ線回折チャート１３．
８０の特性ピークにおける半値幅とは、１３．８０にお
けるピーク高さ（Ｈ）　、１／２Ｈでのピーク幅（Ｗ）
とすると、Ｗ／Ｈで表わされる値である。

６−　Ｐ　ＴＷの平均繊維径及び平均繊維長については
特に制限はないが、通常平均繊維径０．０５〜２．０μ
ｍ程度、平均繊維長１〜５００μｍ程度のものを使用す
ればよい。また、補強効果の点からアスペクト比（平均
繊維長／平均繊維径）が１０以上のものが好ましい。こ
の６−　Ｐ　ＴＷには、ＰＣ系樹脂との界面接着性を持
たせるために、通常、アミノシラン、エポキシシラン、
アクリルシランなどのシランカップリング剤又はチタネ
ートカップリング剤などの目的に応じた表面処理剤で表
面処理することもできる。

６−ＰＴＷの配合量は、本発明ＰＣ系樹脂組成物全量の
１０〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％とする
。１０重全％未満では、機械的強度、寸法精度、耐摩耗
性などが不充分となり、逆に４０重量％を越えると、ペ
レット造粒が困難となり、また、ＰＣ樹脂の耐熱耐久性
を低下させるため好ましくない。

本発明ＰＣ系樹脂組成物には、本発明の目的を損なわな
い範囲内で、熱安定剤、滑剤、顔料、離型剤、紫外光に
よる分解安定剤、難燃剤、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）　、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、超
高分子量ポリエチレン（Ｕ　ＨＭＷ　　Ｐ　Ｅ）　、Ｍ
　ｏ　Ｓ　２　、オイルなどの潤滑剤などを添加しても
よい。

本発明組成物は、例えば、全成分を一度に、又はＰＣと
他の配合剤を予め混合した後、各種押出機（特に２軸押
用機が好ましい）に供給し、６−ＰＴＷを途中で投入し
、溶融混練し、造粒化することにより製造できる。溶融
混練の温度は約２６０〜３００℃程度が適当である。

発明の効果本発明ＰＣ系樹脂組成物は、機械的強度、寸法精度等に
優れ、しかも、長期の耐熱性に優れ、リサイクル使用が
可能である。

実　　施　　例以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより一層明瞭
にする。

実施例１〜２一般式で表わされるポリカーボネート［帝人化成製、パンライ
トＬ−１２５０、分子量２４０００コ、並びにＰＴＷと
して、フリーアルカリ量が５ｐｐｍ。

Ｘ線回折チャート（第１図参照）１３．８０の特性ピー
クにおける半値幅が０．０２、平均繊維径が０．３μｍ
、平均繊維長が１５μｍの６−ＰＴＷを、エポキシシラ
ン［日本ユニカ社製、Ａ−１８７コで表面処理したもの
を第１表の配合割合で用い、これらを２軸押比機［池貝
鉄工製、ＰＣＭ４５］のサイドフィーダーより供給し、
２８０°Ｃの温度で溶融混練した後、ストランドカット
により造粒ペレット化した。

得られたペレットを射出成形（日ｊｆ４Ｊ７５射出成形
機、シリンダー温度２８０°０１金型温度８０℃）し、
本発明の樹脂片を得た。これを用いて以下の試験を行な
った。

引張試験：ＡＳＴＭ　　Ｄ６３８に準拠曲げ試験：ＡＳ
ＴＭ　　Ｄ７９０に準拠アイゾツト試験：ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６に準拠分子量の測定は、造粒ペレットと上記成形で得られた樹
脂片から所定量を切り取り、塩化メチレンに溶解して行
った。

滞留変色評価は、上記の成形の際に、通常成形（シリン
ダー内滞留時間３０秒）を行い、（これを初期成形品と
する）、その後、シリンダー内滞留時間３０分間を経て
射出成形を行い（これを滞留後成形品とする）、初期成
形品と滞留後成形品について成形品色調の変化（ΔＥ）
を測色色差計を用いて測定した。即ち八Ｅが大となる程
度色の程度が大であることを示す。

但し、Ｌｌ、ａ４、ｂ、は初期成形品、Ｌ２、ａ２、ｂ
２は滞留後成形品の測定値である。

リサイクル性評価は、上記成形で得られた本発明樹脂片
（１回目試、験片）を用い、試験片を粉砕して射出成形
する（２回目試験片）という操作を繰り返し、各試験片
の引張強度を測定し、材料再生による低下度合を調べた
。

結果を第１表に示す。

長期耐熱耐久性評価として、１２０°Ｃの耐熱エージン
グによる引張り強度の保持率（％）を測定した。結果を
第３図に示す。

比較例１〜２ＰＴＷとして、フリーアルカリ量１ｏｏｏｐｐｍ、Ｘ線
回折チャート（第２図参照）の１３．８０の特性ピーク
における半値幅が０．１５７、平均繊維径及び平均繊維
長は実施例１〜２と全（同じであり、各々０．３μｍ１
１５μｍの６−　Ｐ　ＴＷを、実施例と同様に表面処理
したものを用い、実施例と同様にして樹脂片を得た。

これを用い、実施例と同様の試験を行なった。結果を第
１表及び第３図に示す。

比較例２ＰＴＷとして、フリーアルカリ量２０ｐｐｍ。

半値幅が０．１０、平均繊維径０．８μｍ、平均繊維長
２０μｍを用いた以外は、実施例と同様にして樹脂片を
得、実験を行った。結果を第１表及び第３図に示す。

実施例３、比較例３〜４Ｐ　Ｃ／Ｐ　Ｂ　Ｔ樹脂組成物［金入化成（株）製、パ
ンライトＡＭ−９０５０］　、並びに、実施例１〜２及
び比較例１〜２のＰＴＷ（エポキシシラン処理）を用い
て樹脂片を得、実施例１〜２と同様の実験を行なった。

結果を第２表及び第４図に示す。

実施例４、比較例５〜６ＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物［三菱瓦斯化学（株）製、ニー
ピロンＧＰ−１］　、並びに、実施例１〜２及び比較例
１〜２のＰＴＷ（エポキシシラン処理）を用いて樹脂片
を得、実施例１〜２と同様の実験を行なった。結果を第
３表及び第５図に示す。

回折角度（°）

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例１〜２で使用する６　−Ｐ　ＴＷのＸ
線回折チャートである。第２図は、比較例１で使用する
６　−Ｐ　ＴＷのＸ線回折チャートである。第３図は、実施例１〜２及び比較例１〜２の長期耐熱耐
久性試験の結果を示すグラフである。第４図は、実施例
３及び比較例３〜４の長期耐熱耐久性試験の結果を示す
グラフである。第５図は、実施例３及び比較例３〜４の
長期耐熱耐久性試験の結果を示すグラフである。（以　上）第図エージング時閉（ｈｒｓ）第図エージ゛ング時開（ｈｒｓ）工−ジ゛ングＭＭ　（ｈｒｓ）ｉｏｏ。戸↑黙エージング妨果（ａｔ１２０℃）手続辛甫正書（自発）昭和６３年１０月２５日明細書中箱１５頁に記載の「第１表」を以下

Claims

【特許請求の範囲】１　ポリカーボネート樹脂又はポリカーボネート樹脂と
芳香族飽和ポリエステル樹脂及び／又はＡＢＳ樹脂との
組成物に、フリーアルカリ量が１０ｐｐｍ以下で且つＸ
線回折チャート１３．８０の特性ピークにおける半値幅が０．０５以下の６−チタン酸カリウム繊維を、１０〜４
０重量％配合してなるポリカーボネート系樹脂組成物。