JPH1087981A - 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
び親水性樹脂で収束されたポリアクリロニトリル系炭素
繊維５〜３０重量％から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】 電気特性および機械的性質に優れており、か
つ軽量化も達成されることから導電性の薄肉成形品にも
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、親水性樹脂で収束処理
されたポリアクリロニトリル系炭素繊維を含有し、電気
的特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、更に電気的特性、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、炭素繊
維強化ポリカーボネート樹脂は電気的特性が向上するも
のの、そのレベルとしては例えばポリアクリロニトリル
系炭素繊維をポリカーボネート樹脂に１０重量％添加し
た場合、表面固有抵抗値が１０００００００Ω程度とな
り単に帯電防止性能を付与することに他ならない。

【０００４】一方、導電性材料として表面固有抵抗値が
１００００Ω程度の性能が要求された場合、ポリアクリ
ロニトリル系炭素繊維の添加量を更に増加しなければな
らず、それによる導電性材料の比重の増加に伴い成形品
の重量が増加するという問題点があった。これらの理由
により、軽量化を目的とした導電性材料としてポリアク
リロニトリル系炭素繊維強化ポリカーボネート樹脂を適
用しようとした場合、導電性、軽量化の面より困難なケ
ースが多々あった。

【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、親水性樹
脂で収束処理されたポリアクリロニトリル系炭素繊維を
用いることにより、従来の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よりもはるかに
上廻る電気的特性が得られることを見い出し、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％および親水性樹脂で収束処理されたポ
リアクリロニトリル系炭素繊維５〜３０重量％からなる
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。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のポリ
アクリロニトリル系炭素繊維が好適に使用される。

【００１４】本発明の構成要件であるポリアクリロニト
リル系炭素繊維は、親水性樹脂で収束されたものであ
る。収束剤としての親水性樹脂は、例えばポリエステル
ポリオール類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレ
ンオキサイド等が挙げられるが、ポリエステルポリオー
ル類が好適に用いられる。

【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】ポリカーボネート樹脂および親水性樹脂で
収束処理されたポリアクリロニトリル系炭素繊維の混合
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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】

【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。

【００２０】・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、親水性樹脂にて収束されたポリアクリロニ
トリル系炭素繊維（リグナイト社製ＣＦＣ−Ｐ−６）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。また、比較のため親水性樹脂で収束処理されたポリ
アクリロニトリル系炭素繊維の代わりにエポキシ樹脂で
収束されたポリアクリロニトリル系炭素繊維（東邦レー
ヨン社製ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲＳ）を用いて、上記と同様
の操作を行い、ペレットを得た。

【００２１】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。

【００２２】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。また、ＡＳＴＭ Ｄ−７９２に準拠
して比重を求めた。それぞれの結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明のポリカーボネート樹脂組成物
は、電気特性および機械的性質に優れており、かつ軽量
化も達成されることから薄肉の導電性成形品に好適に使
用することができる。

Claims (1)

【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％
   および親水性樹脂で収束処理されたポリアクリロニトリ
   ル系炭素繊維５〜３０重量％からなることを特徴とする
   ポリカーボネート樹脂組成物。