JPH0450259A

JPH0450259A - ポリカーボネート組成物

Info

Publication number: JPH0450259A
Application number: JP15768990A
Authority: JP
Inventors: Michiya Okamura; 岡村　道也; Koichi Sagisaka; 功一鷺坂; Hiroshi Yui; 浩由井; Kazuyuki Hata; 和行畑; Katsuhiko Yamada; 勝彦山田; Kazuhide Hayama; 和秀葉山
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-19

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、精密電子部品等に要求される寸法精度及び環
境温度に対する寸法安定性を有し、機械的特性が優れ、
かつ成形加工性が飛躍的に改良された樹脂組成物に関す
る。

（従来の技術）近年、オフィスコンピューターやワードプロセッサなど
のオフィス・オートメーション機器の普及に伴って、出
力端末であるプリンターの高機能化及び高性能化が強（
要求されてきている。

例えば、光学部品（レンズなど）を内蔵する各種のハウ
ジングには、優れた寸法安定特性と強靭な機械特性が要
求されている。

従来、このような分野の材料としては、アルミニウム合
金や、熱硬化性樹脂が用いられてきた。

（発明が解決しようとする課題）しかし、これらの素材は、重く、かつ加工上の生産性に
劣り、各種の二次加工を必要とし、コストが高いなど種
々の欠点がある。

このため、市場では軽く、かつ生産性が優れ、コストの
安価な熱可塑性樹脂の強いニーズが生じてきた。

しかしながら、従来の熱可塑性樹脂を改質した複合材料
では、このような高度な寸法安定特性が要求される部品
材料としては、線膨張率の異方性が大きいために実用化
が困難な状況にあった。

本発明はかかる問題を解決し、かつ複雑な形状部品の金
型に対応できる成形加工性を有する組成物を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、これらの状況を踏まえて鋭意検討した結
果、ポリカーボネートに特定のガラス繊維と、第３成分
としてメラミン・シアヌル酸付加物を特定量配合した組
成物は、目的とする極めて高度な寸法安定特性と著しく
良好な成形加工性を有する強化樹脂であることを見出し
、本発明を完成した。

即ち本発明は、下記成分及び配合比からなることを特徴
とするポリカーボネート組成物である。

（ａ）熱可塑性芳香族ポリカーボネート　３０〜６５重
量部（ｂ）平均直径が３〜１５μｍのガラス繊維　７０〜３
５重量部（ｃ）メラミン・シアヌル酸付加物　　前記（ａ）成分
と（ｂ）成分の合計量１００重量部に対して０．０１〜
５重量部本発明で使用する上記（ａ）成分の熱可塑性芳香族ポリ
カーボネートは、その変性物も含むが、ポリカーボネー
トを構成するジヒドロキシ化合物は少なくとも二個のフ
ェノール性水酸基を持つものからなる。このような二価
フェノールの具体例としてはビスフェノール類、特にビ
スフェノールＡがある。

芳香族ポリカーボネートは、上記の二価フェノールをホ
スゲン、ビスクロロホーメート、炭酸ジエステル等と反
応させることにより製造される。なお、熱可塑性芳香族
ポリカーボネートの変性物としては、ポリカーボネート
にアクリロニトリル−ブタジェン−スチレン三元共重合
体樹脂などをブレンドしたり、ポリカーボネートのベレ
ットにスチレンモノマーを含浸し、重合する等の方法で
変性したポリカーボネートなどが例示される。

本発明で使用する上記（ｂ）成分のガラス繊維は、平均
直径が３〜１５−１好ましくは５〜１０戸であり、溶融
混練した組成物中に存在する状態で、平均長は０．０５
〜３ｍｍが望ましい。

平均直径がこの範囲を外れたものは、組成物の十分な機
械的強度及び寸法精度が得られず、また平均長がこの範
囲を外れたものは分散不良となり易く組成物の十分な寸
法精度も得られない傾向がある。

このガラス繊維の製造法は、例えば、ブッシング（採糸
炉）にてマーブル（所定寸法のガラス玉）を加熱軟化し
、該炉テーブルの多数のノズルから流下させ、この素地
を高速度で延伸しながら、集束剤塗布装置にて浸漬で集
束剤を付着させて集束し、乾燥して回転ドラムで巻き取
る方法で行われる。この時のノズル径寸法と延伸条件を
選択してガラス繊維の平均直径を決める。

また、該ガラス繊維の形態はロービング、チョツプドス
トランド、ストランド等何れでも良く、またいわゆるミ
ルドファイバー、ガラスパウダーと称せられるストラン
ドの粉砕品でも良いが、樹脂との混合作業性上チョツプ
ドストランドが好ましい。原料ガラスの組成は、無アル
カリのものが好ましく、例の一つにＥガラスがある。

また、本発明で使用する上記（ｃ）成分のメラミン・シ
アヌル酸付加物は、例えばメラミンとシアヌル酸又はイ
ソシアヌル酸とを水性媒体中で反応させる方法で得られ
るメラミン・シアヌル酸付加物である６特に、この水性
媒体として有機溶媒及びメラミン・シアタル酸付加物用
表面処理剤の溶存した実質的に均一な溶液を用いること
により、得られる表面処理されたメラミン・シアヌル酸
付加物は好ましい、そのような製造法は、例えば特願平
１−２６０８４号明細書に提案されている。

この表面処理剤の種類は、メラミン・シアヌル酸付加物
を配合する樹脂成分に依存するところが大きい、一般に
は、メラミン・シアヌル酸付加物を配合する樹脂成分に
類似したポリマーが適しているが、表面処理されたメラ
ミン・シアヌル酸付加物とそれが配合される樹脂との相
溶性が良く、均−分散するものであれば、必ずしも配合
する樹脂成分に類似するものに限られるものではない。

本発明の組成物においては、特にポリカーポネトで表面
処理したメラミン・シアヌル酸付加物が好ましい。

有機溶媒中の表面処理剤の濃度は、溶解できかつメラミ
ン・シアヌル酸付加物の表面に表面処理剤の薄く均質な
被膜（厚さ０．００１〜０．５Ｆ程度）を形成させるこ
とができる濃度であれば特に制限はないが、好ましくは
有機溶媒に対して、１〜５０重量％である。

この反応は通常常圧下で行われる１反応源度は、溶媒の
種類により異なるが、常温では反応速度は遅く、溶媒の
沸点が最も好ましい。

反応時間は、反応温度により異なるが、例えば反応温度
が５０〜６０℃の場合には２時間程度、反応温度が８０
〜９０°Ｃの場合には１時間程度である。

このようなメラミン・シアヌル酸付加物の平均粒子径は
、０．１〜５０Ｆ、特に０．２〜３０Ｆか樹脂への分散
性及び寸法精度の改良の点で好ましい。

本発明の必須成分である上記３成分の配合割合は、（ａ
）成分と（ｂ）成分の合計量１００重量部に対して、（ａ）成分が３０〜６５重量部、好ましくは４５〜６０
重量部、（ｂ）成分が７０〜３５重量部、好ましくは５５〜４０
重量部、（ｃ）成分が０．０１〜５重量部、好ましくは００１〜
３重量部の範囲である。

（ｂ）成分の配合量が上記範囲未満のもの即ち、（ａ）
成分が過多のものでは線膨張率の絶対値が大きく、高度
な寸法制度に欠け、一方、上記範囲を超えるもの即ち、
　（ａ）成分が過少のものでは成形加工が困難となる。

（ｃ）成分の配合量が上記範囲未満では、寸法安定性及
び成形加工性を高める効果が発現できず、一方、上記範
囲を超えると、機械的特性である衝撃強度が低下する。

本発明の組成物には発明の効果を著しく損なわない範囲
でこれら成分のほかに付加的成分を配合することができ
る。付加的成分としては、上記成分以外の各種フィラー
、例えばカーボンブラック、炭酸カルシウム（重質、軽
質、膠質）、タルク、マイカ、シリカ、アルミナ、水酸
化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、
酸化亜鉛、ゼオライト、つオラストナイト、けいそう土
、ガラスピーズ、ベントナイト、モンモリロナイト、ア
スベスト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モリブデン、酸
化チタン、炭素繊維、アルミニウム繊維、ステンレスス
チール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、モミ
殻等のフィラーのはか；熱可塑性樹脂、例えばポリプロ
ピレン、ポリエチレン（高密度、中密度、低密度、直鎖
状低密度）、ポリアミド、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、プロピレン−エチレン
ブロック又はランダム共重合体、無水マレイン酸変性ポ
リオレフィン：ゴム又はラテックス成分、例えばエチレ
ン−プロピレン共重合体ゴム、スチレン−ブタジェンゴ
ム、スチレン−ブタジェン−スチレンブロック共重合体
又はその水素添加誘導体、ポリブタジェン、ポリイソブ
チレン、熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂、メラミン
樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂二酸化
防止剤（フェノール系、いおう系等）、滑剤、有機・無
機系の各種顔料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、
中和剤、発泡剤、可塑剤、銅害防止剤、離燃剤、架橋剤
、流れ性改良剤等を挙げることができる。

これらの付加的成分の添加は物性バランスや成形品表面
特性（耐表面受傷性、光沢、ウェルド外観、シルバース
トリーク、フローマーク等）、印刷性、塗装性、接着性
、メツキ性、成形加工性、耐久性等の向上に有効である
。

本発明組成物は一軸押出機、二軸押出機、バンバリーミ
キサ−、ロール、ブラベンダー・プラストグラフ、ニー
ダ−等の通常の混線機を用いて製造することができる。

通常は押出機等で前記必須成分及び所望により付加的成
分を混練してベレット状のコンパウンドにした後、加工
に供するが、特殊な場合は各成分を直接成形機に供給し
、成形機で本組成物を混練しながら成形することもでき
る。また、予め（ｂ）又は（ｃ）成分を高濃度に混練し
てマスターバッチとし、それを（ａ）成分等地の成分で
希釈しながらブレンドコンパラディングしたり、又は直
接成形したりすることもできる。

本発明の組成物は通常の熱可塑性樹脂用成形機で成形で
きる。即ち、射出成形、押出成形、中空成形、熟成形等
に適用できる。

このようにして得られた本発明の組成物のメルトフロー
レート　（ＭＦＲ）は５〜５０ｇ／１０分が好ましく、
特に８〜４０ｇ／１０分が成形加工に好適である。この
範囲以外の組成物は流動性の関係で（ｂ）成分の分散状
態が不満足となって十分な寸法精度が得られ難（なる傾
向がある。

（発明の効果）特に射出成形において各種部品を生産する場合、本発明
の組成物は、成形加工性が極めて優れているため、低射
出圧力で成形が可能となり、複雑な形状の金型で成形を
行う場合は、型内への材料の充てんにムラが少な（均一
な構造体が得られる。

しかも、成形品は環境温度変化に対する寸法安定性、機
械的強度の低下が極めて小さい特徴を有する。

このようにして得られた本発明の組成物は、従来の熱可
塑性樹脂ではできなかった高度な寸法特性を要求する大
型精密電子部品、複雑な構造体の精密電子部品への適用
が可能となった。

（実施例）実施例１〜５及び比較例１〜５ポリカーボネートと平均直径９Ｐで平均長１．５ｍｍの
ガラス短繊維、及び表面処理された又は未処理の平均粒
子径０，６Ｐのメラミン・シアヌル酸付加物微粒子とを
各種割合で混合した後、二軸押出機で混練してベレット
とした。ベレット中におけるガラス繊維の平均長は０．
３ｍｍであった。得られたベレットをスクリューインラ
イン式射出成形機を用いて試験片を成形し、物性を評価
した。結果を表１に示す。

実施例の組成物は線膨張率の横／縦比が１．０に極めて
近く、縦・横の異方性がほとんどなかった。

ここで、各評価法及びメラミン・シアヌル酸付加物の調
製は下記の方法によった。

性旦且Ω皇足方韮１）測定機：メルトインデクサ− ２）オリフィス内径：２ｍｍ３）試料重量ニアｇ４）測定荷重：２．１６ｋｇ５）測定温度＝２８０℃ ６）ピストン指示棒（ストッパー）：１１０ｍｍ長７）
操作：予熱時間３００秒の間、試料をピストン指示棒で
動きを止めたピストン（荷重負荷あり）下に押さえておき、次にピストン指示棒を除いて押出される溶融試料を流しながら３０秒間放置し、その後に押出される溶融試料の６０秒間分を採取してその重量を測定する。

線膨　　の　／　　の　　　法長さ１２Ｏｍｍｘ幅１２０ｍｍＸ厚み４闘の平板を射出
成形により作成し、その平板中央部より樹脂の流れ方向
（縦）とその直角方向（横）から各々、長さ１００＋ａ
ｍＸ幅９ｍｍＸ厚み４ｍｍの試験片を切り出し、２３℃
から８０℃の間の線膨張率を測定し、その比率横／縦比
を求めた。

アイゾツト衝　　　の　　　法ＡＳＴＭ　　Ｄ２５６に準拠した。

メラミン・シアヌル　　　物のメラミン９．８２ｇとイソシアヌル酸１００．６ｇ　（モル比１：１）とポリカーボネート２
８．５ｇを冷却管及び撹拌機付きの四つロフラスコに入
れ、さらにテトラフルオロフラン２０００ｇと水２２２
ｇからなる混合溶媒を添加した後、撹拌しながら加熱を
開始した。約１時間で系内温度が６２℃に到達した後、
同温度で１時間３０分熟成して反応を終了した。続いて
溶媒をン戸別分離し、５０°Ｃで５時間減圧乾燥した後
粉砕し、ポリカーポーネートで表面処理されたメラミン
・シアヌル酸付加物を得た。

また、上の反応において、ポリカーボネートとテトラフ
ルオロフランを除いて同様に反応させ、表面未処理のメ
ラミン・シアヌル酸付加物を得た。

Claims

【特許請求の範囲】下記成分及び配合比からなることを特徴とするポリカー
ボネート組成物。（ａ）熱可塑性芳香族ポリカーボネート３０〜６５重量
部（ｂ）平均直径が３〜１５μｍのガラス繊維７０〜３５
重量部（ｃ）メラミン・シアヌル酸付加物　前記（ａ）成分と
（ｂ）成分の合計量１００重量部に対して０．０１〜５
重量部