JPH11286597A - 摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物および樹脂成形体 - Google Patents

摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物および樹脂成形体

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JPH11286597A
JPH11286597A JP10091463A JP9146398A JPH11286597A JP H11286597 A JPH11286597 A JP H11286597A JP 10091463 A JP10091463 A JP 10091463A JP 9146398 A JP9146398 A JP 9146398A JP H11286597 A JPH11286597 A JP H11286597A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】摺動性、難燃性性に優れる樹脂組成物およびこ
れらの樹脂組成物を溶融成形して得られる樹脂成形体の
提供。 【解決手段】(A)ポリカーボネート樹脂、(B)変性
されたポリオレフィン系樹脂、(C)HOOC−R−N
2 で表される化合物(ただし、式中Rは、炭素数5以
上のアルキレン基、アルキリデン基、オリゴメチレン
基、または、置換基を有してもよいフェニレン基、もし
くは、ナフチレン基を示す。)、および、、(D)特定
の芳香族系のリン酸エステルを含有する摺動性と難燃性
に優れる樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、摺動性、難燃性に
優れる樹脂組成物およびこれらの樹脂組成物を溶融成形
して得られる樹脂成形体に関する。本発明は、とりわけ
OA機器や家電製品等の機構部品やケースに好適な材料
を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】OA機器や家電製品などの摺動部分に
は、耐熱性、耐衝撃性、電気特性に優れ、寸法安定性も
良好なことから、ポリカーボネート樹脂(以下、PC樹
脂とも記す)が広く採用されている。OA機器や家電製
品などに使用されるには、燃え難いことも必要であり、
PC樹脂の難燃化が検討されている。PC樹脂を難燃化
する技術として、臭素化ビフェニルやテトラブロモビス
フェノールA等の臭素系難燃化剤を添加する方法(例え
ば、西沢仁著、高分子難燃化の技術と応用、242頁等
参照)や、特開平4−300968号公報に開示される
リン酸エステル化合物を添加する方法等が知られてい
る。しかし、臭素系難燃化剤を添加したものは、難燃性
は向上するが、焼却廃棄時にダイオキシン類が発生する
ために、環境汚染を引き起こすという問題があった。ま
た、リン酸エステル化合物を添加したものは、難燃性は
向上するが、摺動性、衝撃強度が低下するという問題が
あった。一方、PC樹脂、ポリオレフィン樹脂、変性ポ
リオレフィン樹脂、および、アミノカルボン酸からなる
PC/ポリオレフィン系樹脂組成物が、特開平8−15
7664号公報に提案されている。この組成物は、元
来、PC樹脂とポリオレフィン樹脂との相溶性が低いた
めに、射出成形等の成形法によっては成形品にした場合
に、起こりうる層状剥離を有効に阻止したもので、摺動
性にも優れた組成物であるが、難燃性は兼ね備えていな
いものであった。また、特公平1−17501号公報に
は、PC樹脂とアクリルニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体からなる樹脂組成物が開示されており、この
組成物も摺動性には優れるものの、難燃性には劣るもの
であった。このように、摺動性と難燃性のバランスのと
れたPC系樹脂組成物は、工業的に未だ得られていな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、摺動
性、難燃性に優れる樹脂組成物およびこれらの樹脂組成
物を溶融成形して得られる樹脂成形体を提供することで
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】発明者等は、ポリカーボ
ネート樹脂に、変性されたポリオレフィン樹脂とアミノ
カルボン酸からなる相溶化剤と、特定のリン酸エステル
系の難燃化剤とを添加すると、リン酸エステル系の難燃
化剤が、難燃化剤として作用するばかりでなく、摺動初
期の摩耗量を低減する摺動剤としても作用することを見
出し、これにより、ポリカーボネート樹脂と、変性され
たポリオレフィン樹脂とアミノカルボン酸からなる相溶
化剤と、リン酸エステル系の難燃化剤とを含有する樹脂
組成物が、摺動性と難燃性に優れることを見出し、本発
明を完成させたものである。
【0005】すなわち、本願第1の発明は、 (A)ポリカーボネート樹脂 (B)変性されたポリオレフィン系樹脂 (C)HOOC−R−NH2 で表される化合物 (ただし、式中Rは、炭素数5以上のアルキレン基、ア
ルキリデン基、オリゴメチレン基、または、置換基を有
してもよいフェニレン基、もしくは、ナフチレン基を示
す。)、および、 (D)下記式(1)で表される化合物
【化2】 (ただし、式中、Arはフェニル基を、Ar’基はフェ
ニレン基、ビフェニレン基、および2,2−プロピリデ
ンジフェニレン基からなる群から選択される少なくとも
1つの官能基を示し、ArとAr’はいずれも置換基を
有してもよい。nは1以上の整数を示す。)を含有する
摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物である。本願第1の
発明の樹脂組成物において、各成分の配合割合が、
(A)70〜97重量%、(B)1〜20重量%、
(C)0.01〜5重量%、(D)1〜10重量%であ
るのが好ましい。(B)成分は、変性されて極性基を有
するポリオレフィン樹脂が好ましい。さらに好ましく
は、極性基はカルボキシル基のような酸基、酸無水物基
のような酸誘導体、エポキシ基からなる群から選択され
る少なくとも1種である。
【0006】本願第2の発明は、上記(A)成分、
(B)成分、(C)成分、および、(D)成分に、さら
に、(E)ポリオレフィン樹脂を含有する摺動性と難燃
性に優れる樹脂組成物である。本願第2の発明の樹脂組
成物において、各成分の配合割合が、(A)70〜96
重量%、(B)1〜20重量%、(C)0.01〜5重
量%、(D)1〜10重量%、(E)1〜20重量%で
あるのが好ましい。
【0007】本願第3の発明は、上記(A)成分、
(B)成分、(C)成分、(D)成分、および、(E)
成分に、さらに、(F)フッ素樹脂を含有する摺動性と
難燃性に優れる樹脂組成物である。本願第3の発明の樹
脂組成物において、各成分の配合割合が、(A)70〜
96重量%、(B)1〜20重量%、(C)0.01〜
5重量%、(D)1〜10重量%、(E)1〜20重量
%、(F)0.01〜2重量%であるのが好ましい。
【0008】本願第4の発明は、上記(A)成分、
(B)成分、(C)成分、および、(D)成分に、さら
に、(G)ジエン系ゴム、芳香族系ビニル化合物とシア
ン化ビニル化合物との共重合体、および、ジエン系ゴム
と該共重合体とのグラフト重合体を含有する樹脂を含有
する摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物である。本願第
4の発明の樹脂組成物において、各成分の配合割合が、
(A)50〜95重量%、(B)1〜20重量%、
(C)0.01〜5重量%、(D)1〜10重量%、
(G)4〜40重量%であるのが好ましい。
【0009】本願第5の発明は、上記(A)成分、
(B)成分、(C)成分、および、(D)成分に、さら
に、(F)成分、および、(G)成分を含有する摺動性
と難燃性に優れる樹脂組成物である。本願第5の発明の
樹脂組成物において、各成分の配合割合が、(A)50
〜95重量%、(B)1〜20重量%、(C)0.01
〜5重量%、(D)1〜10重量%、(F)0.01〜
2重量%、(G)4〜40重量%であるのが好ましい。
【0010】本願第6の発明は、上記本願第1〜5の発
明に係る樹脂組成物を溶融成形して得られる摺動性と難
燃性に優れる樹脂成形体である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の樹脂組成物と樹
脂成形体について、詳細に説明する。
【0012】(本願第1の発明)本願第1の発明は、
(A)成分、(B)成分、(C)成分、および、(D)
成分を含有する樹脂組成物である。 (A)PC樹脂 本願第1の発明の(A)成分として用いられるPC樹脂
は、芳香族ジヒドロキシ化合物、または、これと少量の
ポリヒドロキシ化合物と、ホスゲン、炭酸、もしくはそ
のジエステルとを反応させることによって得られる熱可
塑性芳香族ポリカーボネート重合体である。該ジエステ
ルとしては、例えばジフェニルカーボネート等が挙げら
れる。芳香族ジヒドロキシ化合物としては、例えば、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=
ビスフェノールA)、テトラメチルビスフェノールA、
テトラブロモビスフェノールA、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキ
ノン、レゾルシノール、4,4’−ジヒドロキシジフェ
ニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等が挙げられ
る。これらのなかでも耐熱性、機械的特性、成形性等に
優れる樹脂組成物を得ることができる点で、ビスフェノ
ールAが好ましい。これらは、1種単独でも2種以上の
混合物としても用いられる。2種以上の混合物として
は、ビスフェノールAとテトラメチルビスフェノール
A、ビスフェノールAとテトラブロモビスフェノールA
の組み合わせが好ましい。
【0013】なお、本発明で(A)成分として用いられ
るPC樹脂は、メルトフローレート(MFR)(AST
M D1238、280℃、荷重:2.16kg)が、
1〜30g/10分であるものが好ましく、さらに4〜
20g/10分であるものがより好ましい。MFRが1
g/10分未満では、得られる樹脂組成物の成形加工性
が劣り、また、30g/10分を超えると、樹脂組成物
から得られる樹脂成形体の衝撃強度が低下する。(A)
成分として用いられるPC樹脂の分子量は、特に限定さ
れないが、好ましくは数平均分子量1000〜1000
00(ポリスチレン換算)、さらに好ましくは、500
0〜40000である。分子量が1000未満では、得
られる樹脂組成物の衝撃強度等の特性値が低下し、10
0000超であると、成形加工性が低下する。
【0014】(A)成分として用いられるPC樹脂の含
有量は、好ましくは70〜97重量%、さらに好ましく
は、80〜97重量%、より好ましくは、85〜95重
量%である。含有量が70重量%未満であると、得られ
る樹脂組成物の耐熱性、耐衝撃性、寸法精度が低下し、
97重量%を超えると、得られる樹脂組成物の摺動性が
劣る。
【0015】(B)変性されたポリオレフィン樹脂 (B)成分は、ポリオレフィン樹脂の変性されたもので
あって、ポリオレフィン樹脂が変性されたものであれば
特に限定されない。好ましくは、(B)成分は、変性さ
れて極性基を有するポリオレフィン樹脂である。変性を
受けるポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン系
やポリエチレン系の樹脂、例えば、結晶性ポリプロピレ
ンホモポリマー、結晶性ポリエチレン−ポリプロピレン
ブロック共重合体、結晶性ポリエチレン−ポリプロピレ
ンランダム共重合体、高密度ポリエチレン、低密度ポリ
エチレン、直鎖低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエ
チレン、流動性超高分子量ポリエチレン、エチレン−プ
ロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等が
挙げられる。これらの中でも、高密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、および、
流動性超高分子量ポリエチレンが、得られる組成物の摺
動性向上の観点から好ましい。(B)成分は、上述のよ
うに、これらのポリオレフィン樹脂が変性されて極性基
を有するものが好ましい。さらに好ましくは、極性基
は、エポキシ基、カルボキシル基のような酸基、およ
び、酸無水物基のような酸の誘導体からなる群から選択
される少なくとも1種の官能基である。具体的には、上
述したポリオレフィン樹脂に、エポキシ基、カルボキシ
ル基、および、酸無水物基等の極性基を含むモノマーを
共重合させたものを好ましく用いることができ、さらに
は、グラフト共重合させたものをより好ましく用いるこ
とができる。
【0016】エポキシ基を含むモノマーとしては、例え
ば、グリシジルメタクリレート、ブチルグリシジルマレ
ート、ブチルグリシジルフマレート、プロピルグリシジ
ルフマレート、グリシジルアクリレート、N−(4−
(2,3−エポキシ)−3,5−ジメチル)アクリルア
ミド等が好ましく挙げられる。カルボキシル基を含むモ
ノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸等が挙げられる。また、酸無水物を含むモノマーとし
ては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水
シトラコン酸等が挙げられる。上述の極性基を有するモ
ノマーの中でも、反応性及び入手の容易さから、アクリ
ル酸、無水マレイン酸が好適である。
【0017】変性されたポリオレフィン樹脂のメルトフ
ローレイト(MFR)は、特に限定されないが、好まし
くは、ポリプロピレン系樹脂の場合、0.1〜60g/
10分(230℃で、荷重:2.16kg)であり、ポ
リエチレン系樹脂の場合、0.1〜60g/10分(1
90℃、荷重2.16kg)である。この値よりMFR
が小さい場合は、得られる樹脂組成物の成形加工性が低
下し、この値よりMFRが大きい場合は、機械的強度が
低下する。
【0018】(B)成分は、後述する(C)成分と反応
し、PC樹脂とポリオレフィン樹脂との両方に相溶性を
有する相溶化剤を発生すると考えられる。このため、前
記(A)成分であるPC樹脂と(B)成分の分散性が良
好となり、得られる樹脂組成物の摺動性が向上し、さら
に、PC樹脂とポリオレフィン樹脂との低相溶性により
起こりうる、樹脂組成物から得られる樹脂成形品の層状
剥離の改善効果が向上する。
【0019】変性されたポリオレフィン樹脂を製造する
方法は、いかなる方法を用いても良い。例えば、二軸押
出機、バンバリーミキサー、ニーダー型混練機などを用
いて、ラジカル開始剤の存在下もしくは不存在下で、ポ
リオレフィン系樹脂と極性基を有するモノマーとを溶融
混練する方法、ポリオレフィン系樹脂を構成するモノマ
ーと、極性基を有するモノマーとを共重合させる方法等
が挙げられる。変性されたポリオレフィン樹脂における
極性基を有するモノマーの含有量は、0.01〜10重
量%が好ましく、0.1〜5重量%がより好ましい。極
性基を有するモノマーの含有量がこの範囲よりも少ない
と、得られる樹脂組成物におけるPC樹脂とポリオレフ
ィン系樹脂との相溶性が低下して樹脂組成物から得られ
る樹脂成形体に層状剥離が生じたり、得られる樹脂組成
物の摺動性が低下する。一方、この範囲より多いと耐熱
性等が低下する。
【0020】本願第1の発明に係る樹脂組成物における
(B)成分の含有量は、好ましくは1〜20重量%であ
り、さらに好ましくは1〜15重量%である。(B)成
分の含有量が上記範囲よりも大きい場合は、得られる樹
脂組成物の機械的強度、耐熱性が低下し、上記範囲より
も少ない場合は、(A)成分であるPC樹脂とポリオレ
フィン樹脂との相溶性が低下し、層状剥離を生じるとと
もに、摺動性も低下する。
【0021】(C)HOOC−R−NH2 で表される化
合物 (C)成分は、HOOC−R−NH2 で表されるアミノ
カルボン酸化合物である。式中Rは、炭素数5以上のア
ルキレン基、アルキリデン基、オリゴメチレン基、フェ
ニレン基またはナフチレン基を示し、フェニレン基、ナ
フチレン基は置換基を有してもよい。Rの炭素数の上限
は、特に限定されないが、好ましくは、20以下、より
好ましくは、12以下がよい。炭素数が非常に大きい化
合物は、工業的に入手が困難になるばかりでなく、得ら
れた組成物の耐熱性が低下する。Rの炭素数が、5未満
の場合は、組成物の製造中に蒸発、昇華し易い。アルキ
レン基としては、例えば、ペンチレン基(−C5
10−)、ヘキシレン基(−C6 12−)等が挙げられ
る。アルキリデン基としては、直鎖型、分岐型、脂環型
の基の何れでも良い。オリゴメチレン基としては、例え
ば、エチレン基が直鎖状に5〜20個結合した構造のも
のが挙げられ、フェニレン基としては、p−フェニレン
基、m−フェニレン基、o−フェニレン基、4,4−ジ
フェニレン基等が挙げられる。ナフチレン基としては、
2,6−ナフチレン基、2,7−ナフチレン基、1,5
−ナフチレン基等が挙げられる。また、フェニレン基、
ナフチレン基は、置換基を有しても良く、例えば、アル
キル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、ア
ルコキシル基等の置換基を有していても良い。(C)成
分の具体例としては、6−アミノカプロン酸、7−アミ
ノヘプタン酸、8−アミノオクタン酸、11−アミノウ
ンデカン酸、p−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香
酸、2−アミノ−6−ナフタレンカルボン酸、2−アミ
ノ−7−ナフタレンカルボン酸等が挙げられる。
【0022】前述したように(B)成分と(C)成分
は、混練過程において化学反応を起こし、PC樹脂成分
とポリオレフィン樹脂成分からなる、PC樹脂とポリオ
レフィン樹脂との両方に相溶性を有する相溶化剤を発生
すると考えられる。例えば、(B)成分として、無水マ
レイン酸により変性されたポリエチレン樹脂を例にとる
と、(C)成分であるアミノカルボン酸と下記式に示す
ような化学反応を起こし、相溶化剤を発生すると考えら
れる。このため、(A)成分と(B)成分の分散性が改
善され、得られる樹脂組成物の摺動性が向上し層状剥離
が改善される。
【0023】
【化3】
【0024】本願第1の樹脂組成物における(C)成分
の含有量は、好ましくは、0.01〜5重量%、さらに
好ましくは0.03〜1重量%である。(C)成分の含
有量が上記範囲よりも大きい場合は、得られる樹脂組成
物の機械的強度、耐熱性が低下し、上記範囲よりも少な
い場合は(A)成分であるPC樹脂とポリオレフィン樹
脂との相溶性が低下し、層状剥離を生じるとともに、摺
動性も低下する。
【0025】(D)芳香族系のリン酸エステル (D)成分は、下記式(2)で表される芳香族系のリン
酸エステルである。
【化4】 式中、Arはフェニル基を、Ar’基はフェニレン基、
ビフェニレン基、および2,2−プロピリデンジフェニ
レン基からなる群から選択される少なくとも1つの官能
基を示し、ArとAr’はいずれも置換基を有してもよ
い。nは1以上の整数を示す。
【0026】本願第1の発明に係る樹脂組成物は、
(D)成分として上記式(1)により表される芳香族系
のリン酸エステルを樹脂組成物中に含有することによ
り、優れた難燃性を得ることができる。かつ、上記式
(1)により表される芳香族系のリン酸エステルは、沸
点も高いため熱安定性に優れ、溶融混練時、成形時に揮
発し難く、また、芳香族系の化合物なので、樹脂組成物
の主成分である前記(A)成分のPC樹脂中に分散しや
すく、有効に樹脂組成物に難燃性を付与できる。同時
に、上記式(1)により表される芳香族系のリン酸エス
テルを樹脂組成物中に含有することにより、得られる樹
脂組成物の摺動初期の摩耗量を低減することができる。
そのため、得られる樹脂組成物の摺動性を向上する効果
を有する。このため、本願第1の発明に係る樹脂組成物
は、上記式(1)により表される芳香族系のリン酸エス
テルを樹脂組成物中に含有することにより、優れた難燃
性と摺動性を同時に得ることが出来る。
【0027】(D)成分は、単一の化合物であってもよ
く、nの異なる混合物であってもよい。nの異なる混合
物の場合、n=1である単量体の含有量は、(D)成分
の40重量%以下が好ましい。
【0028】このようなリン酸エステルとしては、トリ
フェニルフォスフェート、レゾルシノールビス−(ジフ
ェニルフォスフェート)、レゾルシノールビス−(ジエ
チルフェニルフォスフェート)、レゾルシノールビス−
(ジメチルフェニルフォスフェート)、ビスフェノール
A−ビス(ジクレジルフォスフェート)などが挙げられ
る。これらの中でもトリフェニルフォスフェートとレゾ
ルシノールビス−(ジフェニルフォスフェート)、トリ
フェニルフォスフェートとビスフェノールA−ビス(ジ
クレジルフォスフェート)の混合物が、入手の容易さや
得られる組成物の難燃性の点で好ましい。
【0029】本願第1の発明に係る樹脂組成物における
(D)成分の含有量は、好ましくは1〜10重量%であ
り、さらに好ましくは1〜5重量%である。(D)成分
の含有量が上記範囲よりも大きい場合は、得られる樹脂
組成物の機械的強度、特に衝撃強度が低下し、小さいと
難燃性が低下する。
【0030】(本願第2の発明)本願第2の発明は、
(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分に、
さらに(E)成分を含有する樹脂組成物である。さら
に、(E)成分を含有することにより、得られる樹脂組
成物の摺動性がより優れたものとなる。本願第2の発明
において、(A)〜(D)成分は、本願第1の発明で述
べたものと同様のものを使用することができる。
【0031】(E)ポリオレフィン樹脂 本願第2の発明に係る樹脂組成物に含有される(E)ポ
リオレフィン樹脂は、上述の(B)で述べたポリオレフ
ィン樹脂と同様の種類、MFRを有するポリオレフィン
樹脂を使用することができる。なお、(E)ポリオレフ
ィン樹脂は、未変性のものである。
【0032】本願第2の発明において、(A)〜(E)
成分の含有量が、(A)好ましくは70〜96重量%、
さらに好ましくは、80〜96重量%、より好ましく
は、85〜95重量%、(B)好ましくは1〜20重量
%であり、さらに好ましくは1〜15重量%、(C)好
ましくは、0.01〜5重量%、さらに好ましくは0.
03〜1重量%、(D)好ましくは1〜10重量%であ
り、さらに好ましくは1〜5重量%、(E)好ましく
は、1〜20重量%、さらに好ましくは1〜15重量%
であると、摺動性、耐衝撃性、機械的強度、寸法安定
性、耐熱性、難燃性のバランスに優れており好ましい。
また、層状剥離の改善効果も大きい。
【0033】(本願第3の発明)本願第3の発明は、
(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、
(E)成分に、さらに(F)成分を含有する樹脂組成物
である。(F)成分を含有することにより、摺動性がよ
り優れた樹脂組成物を得ることができる。さらに、
(F)成分は、燃焼時のドリップを防止する効果を有
し、その結果、得られる樹脂組成物の延焼の拡大が抑制
され、難燃性が向上する。本願第3の発明において、
(A)〜(E)成分は、本願第1および第2の発明で述
べたものと同様のものを使用することができる。
【0034】(F)フッ素樹脂 (F)成分であるフッ素樹脂は、フッ素元素含有樹脂で
あれば特に限定はなく、例えば、ポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体(FEP)、テトラフルオロエチレン−エチレン共
重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオライド(P
VdF)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTF
E)、ポリフッ化ビニル(PVF)等を用いることがで
きる。これらの中でも、融点がPC樹脂の成形温度(約
300℃)よりも高い、PTFE、PFAが好ましい。
融点が高いことにより、これらのフッ素樹脂は、混練、
成形時に溶融せずに分散すると考えられ、これにより、
摺動性、難燃性が向上すると考えられる。これに対し、
混練、成形時に溶融すると、分散することなく大きな塊
になり、得られる樹脂組成物から得られる樹脂成形体が
層状剥離し易くなると考えられる。
【0035】本願第3の発明において、(A)〜(F)
成分の含有量が、(A)好ましくは70〜96重量%、
さらに好ましくは、80〜96重量%、より好ましく
は、85〜95重量%、(B)好ましくは1〜20重量
%であり、さらに好ましくは1〜15重量%、(C)好
ましくは、0.01〜5重量%、さらに好ましくは0.
03〜1重量%、(D)好ましくは1〜10重量%であ
り、さらに好ましくは1〜5重量%、(E)好ましく
は、1〜20重量%、さらに好ましくは1〜15重量
%、(F)好ましくは、0.01〜2重量%であり、よ
り好ましくは、0.03〜0.5重量%であると、摺動
性、耐衝撃性、機械的強度、寸法安定性、耐熱性、難燃
性のバランスに優れており、層状剥離の改善効果も大き
く好ましい。また、(F)成分が上記範囲であると、ド
リップ防止効果が大きく、廃棄焼却時に弗化水素ガスの
発生が少ない。
【0036】(本願第4の発明)本願第4の発明は、
(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分に、
さらに(G)成分を含有する樹脂組成物である。(G)
成分を含有することにより、得られる樹脂組成物の摺動
性がより優れたものとなる。本願第4の発明において、
(A)〜(D)成分は、本願第1の発明で述べたものと
同様のものを使用することができる。
【0037】(G)ジエン系ゴム、芳香族系ビニル化合
物とシアン化ビニル化合物との共重合体、および、ジエ
ン系ゴムと該共重合体とのグラフト重合体を含有する樹
脂(G)成分は、ジエン系のゴム成分と、芳香族系ビニ
ル化合物およびシアン化ビニル化合物の共重合体と、該
ゴム成分にグラフト結合した芳香族系ビニル化合物およ
びシアン化ビニル化合物の共重合体とを少なくとも含有
するものである。ジエン系ゴム成分としては、ポリブタ
ジエン、ブタジエン/スチレン共重合体、ブタジエン/
アクリロニトリル共重合体、ポリイソプレン、エチレン
/プロピレンゴム、EPDM等が好ましい。ジエン系ゴ
ム成分の含有量は、(G)成分全量に対して、少なくと
も10〜80重量%が好ましくは、40〜80重量%が
より好ましい。これより少ないと衝撃強度が低下するか
らである。(G)成分中の、芳香族系ビニル化合物由来
の芳香族系成分としては、スチレン、置換スチレン、ま
たはこれらの混合物が好ましい。ここで、置換スチレン
とは、1〜5個の炭素原子をもつアルキル基、および、
塩素、臭素などのハロゲン原子からなる群から選ばれる
置換基により置換されたスチレンを表す。具体的には、
好ましい芳香族系成分として、スチレン(非置換)、α
−メチルスチレン、ジブロムスチレンおよびそれらの混
合物が挙げられる。シアン化ビニル化合物由来のシアン
化ビニル成分としては、アクリロニトリル、および、メ
タクリロニトリルからなる群から選択されるのが好まし
い。好ましい芳香族系化合物およびシアン化ビニル化合
物の共重合体としては、スチレン、および、アクリロニ
トリルから形成され、好ましくは、スチレン/アクリロ
ニトリルを重量比で1/1以上、より好ましくは、3/
1以上含有するものが挙げられる。ジエン系ゴム、芳香
族系ビニル化合物とシアン化ビニル化合物との共重合
体、および、ジエン系ゴムと該共重合体とのグラフト重
合体を含有する樹脂の具体例としては、ABS樹脂、A
ES樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、ABS−PVC樹
脂等が挙げられる。
【0038】本願第4の発明において、(A)〜
(D)、(G)成分の含有量が、(A)好ましくは50
〜95重量%であり、さらに好ましくは、54〜93重
量%、(B)好ましくは1〜20重量%であり、さらに
好ましくは1〜15重量%、(C)好ましくは、0.0
1〜5重量%であり、さらに好ましくは0.03〜1重
量%、(D)好ましくは1〜10重量%であり、さらに
好ましくは1〜5重量%、(G)好ましくは、4〜40
重量%であり、さらに好ましくは、10重量%〜30重
量%であると、摺動性、耐衝撃性、機械的強度、寸法安
定性、耐熱性、難燃性のバランスに優れており、層状剥
離の改善効果も大きく好ましい。また、(G)成分が上
記範囲であると、成形性に優れるので好ましい。
【0039】(本願第5の発明)本願第5の発明は、
(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分、
(G)成分に、さらに(F)成分を含有する樹脂組成物
である。(A)〜(D)、(G)成分にさらに(F)成
分を含有することにより、得られる樹脂組成物の摺動
性、難燃性がより優れたものとなる。本願第5の発明に
おいて、(A)〜(D)、(G)成分は、本願第4の発
明で述べたものと同様のものを使用することができ、
(F)成分は、本願第3の発明で述べたものと同様のも
のを使用することができる。
【0040】本願第5の発明において、(A)〜
(D)、(F)、(G)成分の含有量が、(A)好まし
くは50〜95重量%であり、さらに好ましくは、54
〜93重量%、(B)好ましくは1〜20重量%であ
り、さらに好ましくは1〜15重量%、(C)好ましく
は、0.01〜5重量%であり、さらに好ましくは0.
03〜1重量%、(D)好ましくは1〜10重量%であ
り、さらに好ましくは1〜5重量%、(F)好ましくは
0.01〜2重量%であり、さらに好ましくは0.03
〜0.5重量%、(G)好ましくは、4〜40重量%で
あり、さらに好ましくは、10重量%〜30重量%であ
ると、摺動性、耐衝撃性、機械的強度、寸法安定性、耐
熱性、難燃性のバランスに優れており、層状剥離の改善
効果も大きく、成形性に優れ、さらにドリップ防止効果
が大きく、廃棄焼却時の弗化水素ガスの発生が少なくな
るので好ましい。
【0041】(樹脂組成物の製造方法)上述の本発明の
第1〜5の発明に係る樹脂組成物(以下、本発明の樹脂
組成物とも記す)の製造方法は、特には限定されない
が、好ましくは(B)成分と(C)成分を予め、溶融混
練等により反応させ、PC樹脂とポリオレフィン樹脂と
の両方に相溶性を有する相溶化剤を製造した後、他の成
分を加え、溶融混練する方法が例示される。すなわち、
第1の発明に係る樹脂組成物の好ましい製造方法は、
(B)成分と(C)成分を予め溶融混練し、次に、この
溶融混練物に、(A)成分、(D)成分を任意の順序、
または、同時に加えて溶融混練することである。(B)
成分と(C)成分との反応により製造された相溶化剤が
溶融した状態に、(A)成分、(D)成分を添加しても
よいし、固体状態の相溶化剤と(A)成分、(D)成分
を混合した後、溶融混練してもよい。第2の発明に係る
樹脂組成物の好ましい製造方法は、(B)成分と(C)
成分を予め溶融混練し、次に、この溶融混練物に、
(A)成分、(D)成分、(E)成分を任意の順序、ま
たは、同時に加えて溶融混練することである。(B)成
分と(C)成分との反応により製造された相溶化剤が溶
融した状態に、(A)成分、(D)成分、(E)成分を
添加してもよいし、固体状態の相溶化剤と(A)成分、
(D)成分、(E)成分を混合した後、溶融混練しても
よい。第3の発明に係る樹脂組成物の好ましい製造方法
は、(B)成分と(C)成分を予め溶融混練し、次に、
この溶融混練物に、(A)成分、(D)成分、(E)成
分、(F)成分を任意の順序、または、同時に加えて溶
融混練することである。(B)成分と(C)成分との反
応により製造された相溶化剤が溶融した状態に、(A)
成分、(D)成分、(E)成分、(F)成分を添加して
もよいし、固体状態の相溶化剤と(A)成分、(D)成
分、(E)成分、(F)成分を混合した後、溶融混練し
てもよい。第4の発明に係る樹脂組成物の好ましい製造
方法は、(B)成分と(C)成分を予め溶融混練し、次
に、この溶融混練物に、(A)成分、(D)成分、
(G)成分を任意の順序、または、同時に加えて溶融混
練することである。(B)成分と(C)成分との反応に
より製造された相溶化剤が溶融した状態に、(A)成
分、(D)成分、(G)成分を添加してもよいし、固体
状態の相溶化剤と(A)成分、(D)成分、(G)成分
を混合した後、溶融混練してもよい。第5の発明に係る
樹脂組成物の好ましい製造方法は、(B)成分と(C)
成分を予め溶融混練し、次に、この溶融混練物に、
(A)成分、(D)成分、(F)成分、(G)成分を任
意の順序、または、同時に加えて溶融混練することであ
る。(B)成分と(C)成分との反応により製造された
相溶化剤が溶融した状態に、(A)成分、(D)成分、
(F)成分、(G)成分を添加してもよいし、固体状態
の相溶化剤と(A)成分、(D)成分、(F)成分、
(G)成分を混合した後、溶融混練してもよい。溶融混
練するための装置としては、例えば単軸押出機、2軸押
出機、ニーダー、ブラベンダー等を用いることができ
る。溶融混練温度は、好ましくは、230℃〜320
℃、より好ましくは、250℃〜300℃である。上記
温度よりも低い場合は、反応の進行が遅いため、十分な
反応が進行できず、高い場合は、特に樹脂の劣化が著し
く、特性値の低下が著しい。
【0042】このようにして得られる本発明の樹脂組成
物は、以上の構成をとることにより以下に示す効果を有
する。本願第1〜5の発明に係る樹脂組成物は、いずれ
も、摺動性と難燃性に優れる。また、耐衝撃性、機械的
強度、寸法安定性、耐熱性、層状剥離の改善効果に優れ
る。(A)〜(D)成分に加え、さらに(E)成分を含
有する本願第2の発明にかかる樹脂組成物は、摺動性が
さらに優れる。(A)〜(E)成分に加え、さらに
(F)成分を含有する本願第3の発明にかかる樹脂組成
物は、燃焼時のドリップが防止され、そのため延焼の拡
大が抑制できるため難燃性により優れる。また、フッ素
樹脂を含有しているが、樹脂組成物を燃焼しても弗化水
素の発生が少なく、環境安全性に優れる。(A)〜
(D)成分に加え、さらに(G)成分を含有する本願第
4の発明にかかる樹脂組成物は、摺動性がさらに優れ
る。(A)〜(D)、(E)成分、および、(G)成分
を含有する本願第5の発明にかかる樹脂組成物は、摺動
性、難燃性がさらに向上した組成物である。
【0043】(樹脂成形体およびその製造方法)本願第
6の発明である樹脂成形体(以下、本発明の樹脂成形体
と記す)は、上述の本発明の樹脂組成物を、熱可塑性樹
脂に一般的に使用される溶融成形方法により成形するこ
とによって製造することができ、任意の形状をとること
ができる。溶融成形方法としては、例えば、射出成形、
押出成形等が挙げられる。成形温度は、230℃〜32
0℃が好ましく、250℃〜300℃がより好ましい。
本発明の樹脂成形体は、上述のように任意の形状をとる
ことができるが、これらの中には、フイルム、あるい
は、シート状の成形体や、積層状の成形体も含まれる。
本発明の成形体は、原料として、本願第1〜5の発明に
係る樹脂組成物をそれぞれ用いており、優れた摺動性、
難燃性、機械的強度、耐熱性、および表面外観(層状剥
離を示さない)を有するが、さらに、それぞれ、用いる
樹脂組成物の特性を有する樹脂成形体である。従って、
本発明の樹脂成形体は、OA機器、家電製品、医療機器
等の部品とすることができ、特に、自動車部品などのギ
ヤ、カム、軸受け等の部品に最適である。
【0044】本発明の樹脂組成物および樹脂成形体に
は、本発明の目的を損なわない範囲において、ガラス繊
維、カーボン繊維、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、
カーボンブラック等の添加物やシリコーン樹脂、ポリア
ルキレンテレフタレート、ナイロン、ポリフェニレンエ
ーテル、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂を配合してもよ
い。
【0045】
【実施例】以下に実施例をあげて本発明を更に説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実
施例において使用された原料、機器および評価法は下記
のとおりである。
【0046】原料 (1)A成分 ・ポリカーボネート樹脂(PC):カリバー351−
6、住友ダウ製(MFR=6g/10分) (2)B成分 ・無水マレイン酸変性ポリエチレン(MUPE):Fusa
bondMB226D、三井・デュポンポリケミカル製 ・エポキシ変性ポリプロピレン(EPP):C-900X改、
東燃化学製 ・無水マレイン酸変性ポリプロピレン(MUPP):ア
ドマーQF550 、三井石油化学製 (3)C成分 ・アミノカプロン酸 (AC):和光純薬製 ・アミノウンデカン酸 (AU):和光純薬製 ・p−アミノ安息香酸 (PAB):和光純薬製 (4)D成分 ・レゾルシノールビス−ジフェニルホスフェートとトリ
フェニルホスフェートの混合物(RDP):レオフォス
RDP 、味の素(株)製 ・トリフェニルホスフェート(TPP):レオフォスTP
P 、味の素(株)製 ・トリフェニルフォスフェートとビスフェノールA−ビ
ス(ジクレジルフォスフェート)の混合物(CR):CR
741C、大八化学(株)製 (5)E成分 ・直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE):AM1720、日
本石油化学(株)製 ・PP−PEブロック共重合体(PP−PE):AW541 、住
友化学工業(株)製 ・流動性超高分子量ポリエチレン(UHWPE):Lu
bmer、三井化学(株)製 (6)F成分 ・ポリテトラフルオロエチレン(PTFE):ポリフロ
ンTFE、ダイキン工業製 ・テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体 (PFA):ネオフロンDFA、ダイキン工業製 (7)G成分 ・ABS樹脂(ABS):GA701 、住友ダウ製 ・AES樹脂(AES):UB500A、住友ダウ製
【0047】溶融混練 日本製鋼所製 二軸押出機(TEX30)、シリンダ
温度300℃
【0048】射出成形 山城精機製 射出成形機 SANJECT360
1、シリンダ温度295℃、金型温度90〜110℃で
行なった。
【0049】特性測定 (1)難燃性 1/16”ASTM曲げ試験片を用いて、
UL−94規格に準拠して測定した。燃焼性の評価基準
は、V−0、V−1、V−2、NGの4段階あり、V−
0が最も燃え難いことを示す。 (2)比摩耗性 ASTM−D3702に準拠して測定
した。 (3)Izod衝撃強度 ASTM−D256に準拠し
てノッチ付で測定した。
【0050】(実施例1)無水マレイン酸変性ポリエチ
レン((B)成分、MUPE、三井・デュポンポリケミ
カル製、FusabondMB226D)3kg、アミノカプロ
ン酸((C)成分、AC)0.03kgをミキサーで十
分に混合した後、日本製鋼所製2軸押出機、TEX30
を用いて、シリンダ温度300℃で混練し、ペレットA
を得た。次に、このペレットA0.303kg((B)
0.3kg、(C)成分0.03kg含有)とポリカー
ボネート樹脂((A)成分、PC)9.497kg、リ
ン酸エステル((D)成分、RDP、味の素製、レオフ
ォスRDP)0.2kgをミキサーで十分に混合した
後、日本製鋼所製2軸押出機、TEX30を用いて、シ
リンダ温度300℃で混練し、ペレットBを得た。得ら
れたペレットBを120℃で5時間乾燥した後、山城精
機製射出成形基SANJECT3601を用いて、シリ
ンダ温度295℃、金型温度90〜110℃で所定の樹
脂成形体(試験片)を得た。得られた試験片の難燃性、
比摩耗量、衝撃強度を測定した。結果を表2に示す。
【0051】(実施例2〜28、比較例1〜7)実施例
1と同様に、表1、3に示す組成の(B)成分と(C)
成分を溶融混練しペレットAを試作した。次に、表1、
3の組成となるようにペレットAと他の成分を混合後、
実施例1と同様にして、溶融混練し、ペレットBを試作
した。実施例1と同様にして、ペレットBを射出成形
し、試験片を得、試験片の難燃性、比摩耗量、衝撃強度
を測定した。結果を表2、4に示す。
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】
【0054】
【表3】
【0055】
【表4】
【0056】
【表5】
【0057】
【表6】
【0058】
【表7】
【0059】
【0060】表1〜4から明らかなように、実施例で代
表される本発明の樹脂組成物は、いずれも、摺動性、難
燃性に優れ、衝撃強度の低下も少ないことがわかる。特
に(D)成分であるリン酸エステルを添加することによ
り、難燃性が向上するのみでなく、摺動性も向上する
(すなわち、比摩耗量が少なくなる)。このことは、例
えば、実施例1と比較例1、実施例14と比較例2、実
施例19と比較例3、実施例23と比較例4、実施例2
7と比較例5を比較すると明らかである。また、成形体
の表面にセロハン粘着テープ(ニチバン(株)製セロテ
ープR CT−12S)を貼り、それを剥離して、セロハ
ン粘着テープ上に樹脂が付着しているかを観察すること
により、樹脂成形体が層状剥離するかを試験したとこ
ろ、実施例11〜28、比較例1〜6は層状剥離はなか
った。しかし、比較例7はわずかに層状剥離した。
【0061】
【発明の効果】本発明によれば、摺動性、難燃性ともに
優れた高性能の難燃化摺動性樹脂組成物を得ることが出
来る。また、この本発明の樹脂組成物はブロム系の難燃
化剤を含有していないため、廃棄・焼却した際の毒性物
質の発生が極めて少ない。このため、今後、予想される
環境規制の強化にも対応できる。従って、本発明の樹脂
組成物は、OA機器や家電製品等の機構部品(ギヤ、カ
ム等)やケースの材料として有用である。また、本発明
の樹脂組成物を成形して得られる本発明の樹脂成形体
は、本発明の樹脂組成物の特性をいかして、OA機器や
家電製品等の機構部品(ギヤ、カム等)やケース等とし
て有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 27/12 C08L 27/12 55/00 55/00 //(C08K 5/00 5:17 5:521) (72)発明者 小川 太一 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 ▲高▼木 正人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)ポリカーボネート樹脂 (B)変性されたポリオレフィン系樹脂 (C)HOOC−R−NH2 で表される化合物 (ただし、式中Rは、炭素数5以上のアルキレン基、ア
    ルキリデン基、オリゴメチレン基、または、置換基を有
    してもよいフェニレン基、もしくは、ナフチレン基を示
    す。)、および、 (D)下記式(1)で表される化合物 【化1】 (ただし、式中、Arはフェニル基を、Ar’基はフェ
    ニレン基、ビフェニレン基、および2,2−プロピリデ
    ンジフェニレン基からなる群から選択される少なくとも
    1つの官能基を示し、ArとAr’はいずれも置換基を
    有してもよい。nは1以上の整数を示す。)を含有する
    ことを特徴とする摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の樹脂組成物において、各
    成分の配合割合が、 (A)70〜97重量% (B)1〜20重量% (C)0.01〜5重量% (D)1〜10重量% である摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物。
  3. 【請求項3】さらに、(E)ポリオレフィン樹脂を含有
    する請求項1に記載の樹脂組成物。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の樹脂組成物において、各
    成分の配合割合が、 (A)70〜96重量% (B)1〜20重量% (C)0.01〜5重量% (D)1〜10重量% (E)1〜20重量% である摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物。
  5. 【請求項5】さらに、 (E)ポリオレフィン樹脂、および、 (F)フッ素樹脂 を含有する請求項1に記載の樹脂組成物。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の樹脂組成物において、各
    成分の配合割合が、 (A)70〜96重量% (B)1〜20重量% (C)0.01〜5重量% (D)1〜10重量% (E)1〜20重量% (F)0.01〜2重量% である摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物。
  7. 【請求項7】さらに、(G)ジエン系ゴム、芳香族系ビ
    ニル化合物とシアン化ビニル化合物との共重合体、およ
    び、ジエン系ゴムと該共重合体とのグラフト重合体を含
    有する樹脂を含有する請求項1に記載の樹脂組成物。
  8. 【請求項8】請求項7に記載の樹脂組成物において、各
    成分の配合割合が、 (A)50〜95重量% (B)1〜20重量% (C)0.01〜5重量% (D)1〜10重量% (G)4〜40重量% である摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物。
  9. 【請求項9】さらに、 (F)フッ素樹脂、および、 (G)ジエン系ゴム、芳香族系ビニル化合物とシアン化
    ビニル化合物との共重合体、および、ジエン系ゴムと該
    共重合体とのグラフト重合体 を含有する請求項1に記載の樹脂組成物。
  10. 【請求項10】請求項7に記載の樹脂組成物において、
    各成分の配合割合が、 (A)50〜95重量% (B)1〜20重量% (C)0.01〜5重量% (D)1〜10重量% (F)0.01〜2重量% (G)4〜40重量% である摺動性と難燃性に優れる樹脂組成物。
  11. 【請求項11】請求項1〜10のいずれかに記載の樹脂
    組成物を溶融成形して得られる摺動性と難燃性に優れる
    樹脂成形体。
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