JPH1046020A - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリカーボネート樹脂７０〜９５重量％およ
びポリアクリロニトリル系炭素繊維５〜３０重量％から
なる混合物１００重量部に対し染顔料１〜１５重量部を
配合してなることを特徴とするポリカーボネート樹脂組
成物。 【効果】導電性および機械的性質に優れ、かつ着色され
ているために光センサーを用いた自動機器装置において
もその成型品が検出において誤作動を起こさないことか
ら広範囲にわたって好適に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリカーボネート樹脂
組成物に関する。更に詳しくは、ポリアクリロニトリル
系炭素繊維を含有し染顔料により着色された、導電性お
よび機械的性質に優れたポリカーボネート樹脂組成物を
提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネート樹脂は、強靱さ、透明
性、耐衝撃性および電気特性に優れたエンジニアリング
プラスチックとして広い分野で使用されている。また、
上記の特性を活かし、更に機械的強度および寸法安定性
の向上を目的に炭素繊維を配合した炭素繊維強化ポリカ
ーボネート樹脂も広く工業的に利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリア
クリロニトリル系炭素繊維で強化されたポリカーボネー
ト樹脂は自ずと黒色材料となるため、この黒色材料を用
いて得られる成形品は半導体工場等の光線によるセンサ
ーで駆動されている自動機器装置において誤作動を起こ
すという問題点があった。

【０００４】これに対し、ピッチ系炭素繊維を配合した
炭素繊維強化ポリカーボネート樹脂は着色が容易なれ
ど、ピッチ系炭素繊維を配合した場合には機械的強度お
よび導電性のバランスに劣るという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の問
題点を解決するために種々検討を行った結果、染顔料で
着色することにより、ポリアクリロニトリル系炭素繊維
強化ポリカーボネート樹脂の機械的強度および導電性を
損なうことなく前述の自動機器装置による検出で誤作動
を生じないポリカーボネート樹脂組成物が得られること
を見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明はポリカーボネート樹脂
７０〜９５重量％およびポリアクリロニトリル系炭素繊
維５〜３０重量％からなる混合物１００重量部に対し染
顔料１〜１５重量部を配合してなるポリカーボネート樹
脂組成物を提供するものである。

【０００７】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（通称ビスフェノールＡ）から製造
されたポリカーボネート樹脂が挙げられる。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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］−プロパンなどが挙げられる。

【００１１】ポリカーボネート樹脂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１
００００〜１０００００、好ましくは１５０００〜３５
０００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。

【００１２】ポリカーボネート樹脂の使用量は、７０〜
９５重量％である。ポリカーボネート樹脂が７０重量％
未満では成形加工性が悪化し、９５重量％を超えると機
械的強度に劣ることから、好ましくない。より好適な範
囲は８０〜９０重量％である。

【００１３】本発明にて使用されるポリアクリロニトリ
ル系炭素繊維とは、アクリル繊維を焼成して製造される
ものをいう。ポリアクリロニトリル系炭素繊維に対する
表面処理は、何ら限定されるものではなく、未処理はも
ちろんのこと、シラン系、アミノ、エポキシ等の薬品で
処理されたものでも良い。また、エポキシ等の樹脂で収
束されたものでも良い。

【００１４】配合されるポリアクリロニトリル系炭素繊
維の形状、繊維径、繊維長などにも制限はないが、好ま
しくは繊維径７μｍ、繊維長０．５〜１０ｍｍ、エポキ
シ樹脂で収束されたポリアクリロニトリル系炭素繊維が
好適に使用される。

【００１５】ポリアクリロニトリル系炭素繊維の使用量
は、５〜３０重量％である。ポリアクリロニトリル系炭
素繊維が３０重量％を越えるとポリカーボネート樹脂の
分子量低下に起因する熱安定性が悪化し、また５重量％
未満では導電性および機械的強度が劣り、好ましくな
い。より好ましくは１０〜２０重量％である。

【００１６】本発明の構成要件である染顔料の使用量
は、ポリカーボネート樹脂およびポリアクリロニトリル
系炭素繊維からなる特定の組成比の混合物１００重量部
に対して１〜１５重量部である。染顔料が１５重量部を
越えると機械的強度が劣り、かつ１重量部未満では色調
の面で劣るので好ましくない。より好ましくは５〜１０
重量部である。

【００１７】本発明にて使用される染顔料は、単独もし
くは他の樹脂で希釈した染顔料マスターバッチの形で配
合しても良い。希釈用樹脂については、例えばアクリル
・スチレン共重合体、ポリスチレン等があげられる。ま
た、染顔料マスターバッチ中の染顔料の含有量について
も限定されないが、好ましくは２０〜８０重量％の範囲
である。

【００１８】ポリカーボネート樹脂、ポリアクリロニト
リル系炭素繊維および染顔料の混合方法には、とくに制
限はなく、任意の混合機、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、押出機等で溶融混
練する方法が挙げられる。

【００１９】また、混合時、必要に応じて他の添加剤、
例えば酸化防止剤〔２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチ
ルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−
４，６−ジメチルフェノール、２，２−メチレンビス−
（４−エチル−６−ｔ−メチルフェノール）、４，４′
−チオビス−（６−ｔ−ブチル−３−メチルフェノー
ル）、ジラウリルチオジプロピオネート、トリス（ジ−
ノニルフェニル）ホスファイト等が例示される。〕、紫
外線吸収剤〔ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、
２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ン、２−（２’−ヒドロキシ−４’−ｎ−オクトキシフ
ェニル）ベンゾトリアゾール等が例示される。〕、滑剤
〔パラフィンワックス、ステアリン酸、硬化油、ステア
ロアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビス
ステアロアミド、ｎ−ブチルステアレート、ケトンワッ
クス、オクチルアルコール、ラウリルアルコール、ヒド
ロキシステアリン酸トリグリセリド等が例示され
る。〕、充填剤〔炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ガ
ラス繊維、ガラス球等が例示される。〕、流動性改良剤
〔トリフェニルホスフェート等が例示される。〕、ポリ
カーボネート樹脂に対する分解防止剤、離型剤〔天然蜜
蝋、合成蜜蝋、一価アルコールと一価の脂肪酸エステル
（例えばステアリルステアレート）、多価アルコールの
部分エステル（例えばグリセロールモノエステル、グリ
セロールジエステル）、多価アルコールの飽和エステル
（例えばグリセロールトリエステル、ペンタエリスリト
ールテトラステアレート）、ポリエチレン系ワックス
（低分子量のポリエチレン或いは部分親水化処理された
ポリエチレン系ワックス）〕、難燃剤〔テトラブロモビ
スフェノールＡ〕等を、さらに他の熱可塑性樹脂、〔例
えばポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリフェ
ニレンエーテル、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、スチレン系樹脂（ＡＢＳ樹脂、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、ポリスチレンなど）〕等々を必要に
応じて添加することができる。

【００２０】本発明のポリカーボネート樹脂組成物を成
形する方法としては、従来の射出成形法、射出・圧縮成
形法などが挙げられる。

【００２１】

【実施例】以下に、実施例をあげて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定され
るものではない。また、実施例中の「部」および「％」
は特に断りのない限り、それぞれ重量部、重量％を意味
する。

【００２２】・実施例および比較例 粘度平均分子量２１０００のポリカーボネート樹脂（住
友ダウ社製２００−１３）、平均繊維径７μｍ、平均繊
維長６ｍｍ、エポキシ樹脂にて収束されたポリアクリロ
ニトリル系炭素繊維（東邦レーヨン社製ＨＴＡ Ｃ６Ｓ
ＲＳ）および酸化チタンをポリスチレンで希釈した顔料
マスターバッチ（酸化チタン含有量８０重量％、住化カ
ラ−社製ＳＨＰＡ−７６４）を表１に示す配合割合に基
づき３７ｍｍ径の二軸押出機（神戸製鋼所社製ＫＴＸ−
３７）を用いてシリンダー温度２８０℃で溶融混練しペ
レットを得た。尚、ポリカーボネート樹脂および顔料マ
スターバッチは二軸押出機の第１フィードから、ポリア
クリロニトリル系炭素繊維は途中フィードから投入し
た。

【００２３】得られたペレットを１２５℃で４時間乾燥
後、日本製鋼所社製射出成型機（Ｊ１００Ｅ−Ｃ５）を
用いて３ｍｍ厚、４０ｘ６０ｍｍの平板を得た。尚、設
定樹脂温度は３００℃、射出圧力は１６００Ｋｇ／ｃｍ
２であった。平板の成形後２４時間経過した後に、ＡＳ
ＴＭ Ｄ−２５７に準拠して導電性を求めた。また、色
調についても平板を用いて目視にて判定した。判定基準
は灰色を○、黒色を×とした。それぞれの結果を表１に
示す。

【００２４】得られたペレットを用いて曲げ試験片を作
成し、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準拠して曲げ剛性および
曲げ強度を求めた。結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物
は、導電性および機械的性質に優れ、かつ着色されてい
るために光センサーを用いた自動機器装置においてもそ
の成型品が検出において誤作動を起こさないことから広
範囲にわたって好適に使用することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂７０〜９５重量％
   およびポリアクリロニトリル系炭素繊維５〜３０重量％
   からなる混合物１００重量部に対し染顔料１〜１５重量
   部を配合してなることを特徴とするポリカーボネート樹
   脂組成物。
2. 【請求項２】 染顔料を、他の樹脂で希釈された染顔料
   マスターバッチの形で配合することを特徴とする請求項
   １記載のポリカーボネート樹脂組成物。