JPS6169862A - ポリカ−ボネ−ト樹脂組成物 - Google Patents

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〕 本発明はポリカーボネートを一成分とする耐摩耗性のす
ぐれた樹脂組成物に関するものである。

〔従来技術〕

・ポリカーボネートは剛性があり、又、離燃性も兼ね具
えており、非常に良い性質をもっているが、耐摩擦摩耗
性に問題がある。その為に構造材料としても摺動を受け
る部分にはほとんど用いられず、これらの用途は耐摩擦
Ｊａｕｍの良好なナイロンやポリアセタールが用いられ
てきた。しかし、ナイロンは吸水率が大きく、吸水に伴
なう寸法変化も大きい。従って、そりやふくれ等の変形
が生じやすく、使用される環境条件が限定されて（る。

又、ポリアセタールは成形収縮率が大きく、成形品の寸
法のバラツキが大きくなる心配があり、さらに燃えやす
い等の問題をかかえている。ポリアセタールやナイロン
に上述のような問題点はあるものの摩擦摩耗性の必要な
成形品にはナイロンやポリアセタールで成形されたもの
が用いられたり、ナイロンやポリアセタールをインサー
ト成形したり、これらで成形された小部品をはめこみを
行なったりすることにより、部分的に耐摩擦摩耗性を補
強している。又、単軸面での耐摩擦摩耗性の要求される
ような場合にはフッ素樹ｇ＝＋ナイロン樹脂で作られた
シートあるいはフィルムを貼合わせることにより用途を
満足させている。

しかし、こうした樹脂の複合使用というものは単純形状
の場合には適用できても、複雑な形状の樹脂成形品の場
合、組立て作業が困難であったり、インサートが複雑に
なったりするために適用され龜い。このよつ忙樹脂の複
合使用にも形状による使用の限界があり、又工数もかか
る為に問題も多い。

以上述べてきたように、ナイロンでは吸水に伴なう寸法
変化の問題、ポリアセタールでは寸法精Ｋ　’Ｐ　喝燃
性の問題、樹脂の複合使用では形状による間＝＋工数が
かかる等の問題点がある。

〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明の目的は
上記のような不都合がなく、機械的特性にすぐれ、難燃
性を具えた上、耐摩擦摩耗特性もすぐれた樹脂成形品を
得る為の組成物を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明省達は、このようなｗ脂組代物を得るべく鋭意検
討を１ねた結果、ポリカーボネート１００重量部に対し
て、エステル結合を有するポリアミド共ｈｅ体α０１〜
ａｏｚｔ部を配合してなる側脂組成物により、この目的
を達した。

ポリエステルアミドエラストマーなどのポリアミド共重
合体は摩擦特性がすぐれているわけではない。かかる高
分子材料をポリカーボネートと混合して得られる樹脂組
成物を成形して得られる成形品はポリカーボネートがペ
ースになっているにもかかわらず、摩擦摩耗特性が顕著
に向上していることを見出したのである。

本発明に使用されるポリカーボネートは狂態の製法で得
られたものを使用することがでさ、業界において周知の
方法であるジー（七ノーヒドロキシフェニル）−置換脂
肪族炭化水素をホスゲンで転化させるホスゲン法やジフ
ェニルカーボネート等の炭酸ジエステルと反応させるエ
ステル交換法等がある。ポリカーボネートは単独あるい
は２１ｓ以上を組み合せて用いることができる。

本発明に用いるエステル結合を有するポリアミド共重合
体とは、ポリアミド高分子の中にエステル結合を有して
いるものである。具体的には、 ■　ポリアミドブロック（ａ）　＝ポリエステルブロッ
ク（ｂ）から構成されたもの ■　ポリアミドブロック（ａ）と、ポリオールブロック
（Ｃ）とがエステル結合したもの などが例示できる。

ポリアミド共重合体の（ａ）成分の全共重合体中に占め
る比率が９９〜１０．好ましくは９０〜２０、さらに好
ましくは８０〜３０重ｉ％のものである。

（ａ）成分の比率が９９％以上では、耐摩耗性向上効果
が少な（，１０％以下では、機械的強度の低下を惹起す
る。

不発明でポリアミドブロック（ａ）とは、ポリアミド形
成性化合物で構成されたもので、炭素数が６以上のアミ
ノカルボン酸又はラクタムモジくはｍ　＋　３≧１２の
ナイロンｆＦ１％塩からなるものである。

ここでいう炭素数が６以上のアミノカルボン酸又はラク
タムもしくはｆｒＬ　＋ｒＬン１２のナイロン”　ｒＬ
ＨＡ　（ａ）としては、ω−アミノカプロン酸、ω−ア
ミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペ
ルゴン酸、ω−アミンカプリン酸、１１−アミノウンデ
カン酸、１２−アミノドデカン酸等のアミンカーボン酸
あるいはカプロラクタム、ジクロ２クタム等のラクタム
やナイロン６・６．６・１０．６・１２．１１・６．１
１・１０．１１・１２．１２・６．１２＠１０．１２・
１２などのナイロン塩が挙げられる。

本発明でいうポリエステル（ｂ）とは、　　。

（１）　　シアジッドとジオールとから合成されるポリ
エステル （２）６−カプロラクトン、ω−オキシカプロン酸又は
そのＣ１〜Ｃ，アルキルエステルから合成されるポリカ
プロラクトン系ポリエステルがある。

シアジッドとジオールから合成されるポリエステルとし
ては、具体的にはフタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−
２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４−ジカルボ
ン酸、ジフェノキシアタンジカルボン酸等の芳香族ジカ
ルボン酸、Ｌ４−’／クロヘキサンジカルボン酸、Ｌ２
−シクロヘキサンジカルボン酸、ジシクロへキシル−４
４’−ジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸およびコハ
ク酸、シーウ酸、アジピン酸、セバシンぽ、ドデカンジ
【友等の脂肪族ジカルボン酸成分と、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、１
．４−ブタンジオール、１．３−ブタ／ジオール、ネオ
ヘンチルクリコール、Ｌ５−ベンタンジオール、１．６
−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールの
ジオール成分から形成されるポリマ一単位である。これ
らのエステル形成成分は各々単独または共重合の形で用
いることができる。

ポリカプロラクト系ポリエステルは、例えば次のように
して得ることができる。すなわち、Ｃ−カプロラクトン
を重合してポリカブロックトン系ポリエステルとする際
に、その重合開始剤として水又は両末端が水酸基の化合
物を使用する。

この重合開始剤としては、レゾルシン、ピロカテコール
、ハイドロキノン、ピロガロール、クロログルシン、ベ
ンゼントリオール、ビスフェノール−Ａ、ビスフェノー
ル−Ｆおよびこれらのエチレンオキシド付加物、ジメチ
ロールベンゼン、シクロヘキサンジメタツール、トリス
（２−ヒドロキシエチル）インシアヌレート、エチレン
グリコール、ジエチレンクリコール、トリエチレンクリ
コール、フロピレンクリコール、ジエチレンクリコール
、Ｌ４−ブタ／ジオール、Ｌ３−ブタンジオール、２−
メチル−１４ｓ−プロピレンクリコール、ネオペンチル
グリコール、Ｌ５−ベンタンジオール、クリセリン、ト
リメチロールプロパン、Ｌ６−ヘキサンジオール、ペン
タエリスリトール、ソルビトール、ブドウ糖、シ！循お
よびテレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セパシ
ン醒、ウンデカンニ酸、ドデカ／二酸等のジカルボン酸
成分とエチレングリコール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコール、プロピレンクリコール、１．４
−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１．５−
ぺブタ／ジオール、１４６−ヘキサンジオール、トリメ
チロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール
、ソルビトール等のポリオール成分とから形成される平
均分子−４（２００〜５０００　のポリエステルポリオ
ールおよび平均分子ｔ２００〜５０００　のポリエチレ
ングリコール、ポリプロビレ／グリコール、ポリテトラ
メチレングリコール、エチレンオキシドとプロビレ°ン
オキシドのブロック又はランダム共重合体、エチレンオ
キシドとテトラヒドロフランのブロック又はランダム共
重合体などを挙けることができる。

ポリアミドブロック（ａ）とポリエステルブロック（ｂ
）を含Ｕポリエステルアミドの製造（重縮合反応）は通
常の方法で行なり【も良い。すなわち、重縮合反応は触
媒の存在下ににいて攪拌しながら、５　ｍ　Ｈ９以下、
・好ましくはｌ　ｘｘ　ｌ（ｆｉ以下の高真空下、２２
０〜２８０℃の反応温度で行なう。

又、製法としては、ポリエステルブロックを合成し、つ
いでポリエステルアミドにする方法もあるが、ポリエス
テルのモノマーとポリアミドのモノ１−を同時ＫＮ合缶
に供給し、ポリエステルアミドをつくることもできる。

ポリエステルアミドの製造にはチタン系触媒が良い結果
を与える。特にテトラブチルチタネート、テトラメチル
チタネートのごときテトラアルキルチタネート、シェラ
酸チタノカリのごときシェラ酸チタン金属塩等が好まし
い。また　・その他の触媒とし【ジブチルスズオキサイ
ド、ジブチルスズラウレートのごときスズ化合物、酢酸
鉛のごとき鉛化合物が挙げられる。

なお、本発明のポリアミドブロックとポリエステルブロ
ックからなるポリエステルアミドの製法Ｋｉ６いては、
ポリエステル成分の両末端がジオール又はシアジッドが
考えられる。

両末端がジオールの場合は、炭素数が４〜２０のジカル
ボン酸を用いることができる。

本発明における炭素数が４〜２０のジカルボン酸として
は、フタル酸、インフタル酸、テレフタル投、ナフタレ
ン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカ
ルボン酸、ジフェニル−４，イージカルボン酸、ジフェ
ノキシエタンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、ジ
シクロへキシル−４，４７−ジカルボン酸等の脂環式ジ
カルボン酸およびコハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セ
バシン敏、ドデカンジ酸等の脂肪族ジカルボン酸を挙げ
ることができる。特にテレフタル酸、イソフタルｆｉ、
１．４−シクロへΦサンジカルボン酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ドデカンジばが好ましく用いられる。又、末
端がシアジッドの場合は、ジアミンが用いられる。

ジアミンとしては、芳香族、脂環族、脂肪族ジアミンが
用いられる。具体的には脂肪族ジアミンとしては、ヘキ
サメチレンジアミンが考えられる。

なお、本発明においては、ポリエステル成分（ｂ）の一
部をポリアルキレンポリオール、例工ばポリテトラメチ
レングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリ
エステル以外のソフト成分として利用できるものを本発
明の特性を発現できる範囲で使用することができる。

本発明で、ポリオールブロック（Ｃ）としては、例えば
、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールなどの数平均
分子量が５００〜３０００　のポリオールがある。

ポリ（アルキレンオキシド）グリコールとしては、ポリ
エチレングリコール、ポリ（１，２および１．３プロピ
レンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキ
シド）グリコール、ポリ（ヘキサメチレンオキシド）グ
リコール、エチレンオキシドとプロピレンオキ７ドのブ
ロック又はランダム共１合体、エチレンオキシドとテト
ラヒドロ７ランのブロック又はランダム共１合体などが
挙げられる。

ポリアミドブロック（ａ）とポリオールブロック（Ｃ）
との重合は、前述のポリエステルアミドの合成法が適用
できる。

ポリカーボネート１００重量部に対し、エステル結合を
有するポリアミド共重合体α０１〜５０重量部、好まし
くは０１〜３ｏ、さらに好ましくは０５〜１５重量部の
配合が好ましい。

エステル結合を有するポリアミド共重合体の配合量がポ
リカーボネート１００重量部に対しα０１部より少ない
場合には摩擦摩耗特性の向上効果が小さい。又、ポリカ
ーボネート１００ｉｔ部に対し５０貞ｔｓ以上の場合に
は機檎的強度の低下か惹起される為に好ましいとは言え
ない。

本発明による樹脂組成物には必要に応じ、更に分散剤、
安定剤、顔料及びタルク、ガラス繊維等の充填剤又は強
化剤を冷加しても良い。

〔発明の効果〕

本発明の樹脂組成物は、扁い引張５！！を度と衝撃強度
、寸法女疋社が必安な上に、耐摩腺、晴札性７Ｊ’必安
どされる。摺動部を有する成形用品の材料として有効で
あり、摺動部を有する成形品とは具体的にプッシイング
、スイッチ、コントロールレバー、回転受部を有する機
器のエンクロージャー等があげられる。

以下実施例、比較例について述べる。

実施例 本実験に用いたポリカーボネートとしては、三菱ガス化
学工業■の商品名「ユーピ、ロンＳ−３０００Ｊを用い
、エステル＆’ｂｔ＞を有するポリアミド共重合体はダ
イセル化学工粟■の商品名「ダイアミドＰＡＥ　　Ｅ４
７Ｌ、Ｅ６２ＬＪ　を用いた。

Ｅ４７ＬおよびＥ６２Ｌは、それぞれラウリルラクタム
５０．７４２重ｆ％、平均分子責Ｌ０００のαω−ジヒ
ドロキシ（ポリテトラヒドロフラン）４１．２Ｌ３重量
％及びドデカンジカルボン酸、９．４５重ｊｋ％から８
成されたものである。

これら原料として用いた成分の単品としての位置を表１
に示した。上記の原料を表１に示す配合比率で計針し、
それぞれ混合し、その混合物を４０ｍ罵ダ押出機（Ｌ／
Ｄ＝２６）により混練押出し、ペレット化して樹脂組成
物を得た。

このようにして得られた樹脂組成物ペレットを日清樹脂
製射出成形機ＴＳ−１００で射出成形を行なった。摩際
摩耗試験片は内径２　ｏ　１１１１Ｘ９’　ｓ外径２ｔ
１ｍｍ、ｇ、高さ１５冨罵の円筒状の鈴木式摩煽摩托試
嫉機用試験片を成形した。成形条件は金型温度５０’Ｃ
１射出圧力６５にｙ　／　ｃｒｔｔ　Ｇ、サイクルは５
０秒で試験片の成形を行なった。機械的特性の測定用に
も同じ射出成形機を用い、金型温度５０℃、射゛出圧力
６５に９　／　ｃ！　Ｇ　、サイクルは５０秒で行なっ
た。

このようにして成形された試験片を用いて摩煽躊耗の試
験及び機械的強度の試験を行なった。

摩擦摩れ試験は、この試験片と同形の鋼試験片を鈴木式
摩擦摩耗試峡磯の下部回転部に設置し配４６４ｉＲ脂成
形試験片を上部静止部に設置し、面圧ＩＩ噌／１２平均
周速Ｉ　Ｑ　ｍ　７ｍの摺動条件で無１閾嘴で測足を行
なった。

比摩耗量（単位ｍｍＶｋｇ・ｂ）は下記の計算式にて算
出した。

比摩耗量（龍３／に１ｉＦ−ｂ）＝ 機械的性質の測定はＡＳＴＭ　Ｄ６３８、ＡＳＴＭＤ７
９０、ＡＳＴＭ　Ｄ２５６の方法に拠った。

上記述べてきたような条件に従って測足すれた結果を表
２に示す。

比較例 実施例と同様に、ポリカーボネートとしては三愛ガス化
字工菓−の部品名［ニーピロンＳ−３０００Ｊを用い、
配合材料としてはポリアミドとして、ダイセル化学工：
ｉ（ｌ！ｌの部品名［ダイアミドＬ−１５００Ｊ及びポ
リエーテルアミドエラストマーとして、大日本インキ■
の部品名［グリラックスＡ−２５０Ｊを用いた。「グリ
ラックスＡ−２５０」は、赤外庫分光光度討により恢定
し、１５５０ａａ−１に吸収があり、アミドを富有し、
１７４０儂−１，１１１００ａ−１に吸収が観察されな
いことにより、その成分中にポリエステルブロックのな
いことか解っている。

これらの材料を懺１に示す配合比率で実施例と同様にペ
レット化した。

試験片の成形条件及び測定の条件も実施例と同様に行な
った。測定の結果を表２に示す。

表２の給米よりポリカーボネートにポリアミドブロック
とポリエステルブロックを含むポリエステルアミドエラ
ストマーを混会することにより摩耗性の向上があるが、
ポリカーボネートにポリアミドブロックのみのポリマー
ポリアミドブロックとポリエーテルブロックから成るポ
リエーテルアミドエラストマーを添加しても摩耗性の向
上効果は得られていない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ポリカーボネート１００重量部にエステル結合を有す
   るポリアミド共重合体０．０１〜５０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。