JPS619456A - 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】 （目的） 本発明はポリカーボネートに特定のガラス繊維と特定の
ジアミド化合物を配合して得られる剛性、引張強度など
に優れ、しかも成形性が著しく改良された樹脂組成物に
関するものである。

（発明の背景） ポリカーボネートは、 ＋ｌ）　　広い温度範囲で力学的性質、電気的性質が安
定している （２）寸法安定汁が優れている （３）クリープ特注が優れている などの特徴を持った樹脂である。ポリカーボネートにガ
ラス繊維を配合した組成物はこれらの特徴を持つヒに高
度の剛１生、引張強度を有し、直動工具ハウジングなど
に実用ｆヒされている。

近年の省エネルギー材料に対するニーズの高まりの中で
ガラス繊維強化ポリカーボネートは軽量で高剛性、高強
度の材料として注目されている。

しかしながら、より高度のニーズに適応するためには従
来のガラス繊維強化ポリカーボネートでは剛性、引張強
度などの力学的性質が不十分であり、また成形性も不足
しているという点からも用途展開上の制約があった。

（発明の概要） 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
、特定のガラス繊維と特定のジアミド化合物を配合する
ことによって目的とする極めて高度の力学的性質と優れ
た成形性を有する強化樹脂を得ることに成功した。

本発明は次の（ａ）、　（ｂＬ　（ｃ）成分から基本的
に構成される組成物である。

（ａ）　　ポリカーボネート Φ）平均直径が１０μ以下であるガラス繊維（ｃ）　　
特定のジアミド化合物 本発明で甲いる（ａ）我％であるポリカーボネートはビ
スフェノールＡを原料として製造される一般式 で示される芳香族ポリカーボネートを代表例とする１１
合体を主体とする樹脂である。

ビスフェノールＡとビスフェノールＡ以外のジオキシ化
合物を共重合成分とする共重合体、ちるいは、エステル
等とのへテロ結合共重合体等を用いることができる。ま
た、スチレンなどのビニルモノマーをグラフト共重合し
たものであってもよい。

本発明で用いるｎｏ）成分であるガラス繊維は平均直径
が１０μ以下、好ましくは２〜７μのものである。

このガラス繊維は次の方法で製造することができる。

先ず、溶解したガラスをマーブルと称する所定の大へさ
り）カラス玉に成形し、それを７リシングと称する採糸
炉にて加熱軟化せしめて多数のノズルから流下せしめこ
の素地を高速度で延伸しながらその途中に設けた集束剤
塗布装置にて浸漬させて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。この時のノズル、径寸法
と引取り速度及び引取り雰囲気温度等を調節して、その
平均直径を１０μ以下とする。また、同時にその集束剤
濃度、種類、塗布時間等を調節して乾燥後の道路集束へ
１１付着量を調整する。

該ガラス繊維の長さは特定されるものでなく、従って形
態はロービング、チョツプドストランド、ストランド等
測れでもよいが、非晶性熱可塑性樹脂との混合、混練作
業性の上から０．２膿〜２５−好ましくは１＋ｗ〜２０
簡、特に２笥〜８■程度の抹さのチョツプドストランド
が用いられる。この場合の集束本数は通常１００〜ｓ、
ｏ　ｏ　ｏ本特に５００〜２，０００本の範囲が好まし
い。また、ポリカーボネートに配合、混練した後の最終
長さが平均ｎ、２門以上となるならばいわゆるミルドフ
ァイバー、ガラスパウダーと称せられるストランドの粉
砕品でもよく、また連続単繊維系のスライバー状のもの
でもよい。原料ガラスの組成は特定されるものではない
が、アルカリ成分の少いものが好ましく、Ｅ−ガラスが
好ましいものの例として挙げられる。

集束剤付着ｔｒｉ　ｏ、ａ　重量％以下であることが好
ましい。

ここで平均直径は電子顕微鏡等によって観察した直であ
り、集束剤付着量は６００℃、６０分間の灼熱後の灼熱
減壊である。

平均直径が１０μを越えたものはポリカーボネートと混
合混練したｆｆｌ成吻の剛性、引張強度などつ力学的性
質の向上効果が不十分である。

該ガラス繊維は予しめ、あるいけ、通常集束剤中の表面
処理剤によって表面処理される。表面処理剤としてｉｄ
シラン系、アクリル系、チタネート系等のカップリング
剤が用いられる。特にγ−グリシドキシグロピルトリメ
トキシシランなどのエポキシンランカップリング剤をガ
ラス繊維に対して０．０５〜０．２５重１％用いて表面
処理を行ったものはポリカーボネート組成物の剛性、引
張強度などの力学的性質が極めて良好となる。

本発明の（ｅ）成分である特定のジアミド化合物は次の
式で表わされるものである。

但し　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は炭化水素残基又はその誘導体
である。

一般には、次の化合物が用いられる。

Ｒ１、直鎖状若しくは側鎖を有する飽和若しくは不飽和
の鎖状炭化水素残基、脂環 式炭化水素残基または芳香族炭化水素 残基あるいはこれ等の誘導体残基。

炭素数は１〜２０が望ましい。

Ｒ２、Ｒ３、直鎖状若しくは側鎖を有する飽和若しくは
不飽和の鎖状炭化水素残基、脂環 式炭化水素残基または芳香族炭化水素 残基あるいはこれらの誘導体残基。

炭素数は１〜１０が望ましい。また、 Ｒ２、Ｒ３は、同一でも、異なってもよい。

Ｒ１としては、例えばメチレン基、エチレン基、トリメ
チレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、インブチ
レン基、ペンタメチレン基、シクロペンチル基、ヘキサ
メチレン県、シクロヘキシレン廣、オクタメチレン基、
デカメチレン苓、フェニレン去。

Ｒ２、Ｒ３としては、例えばメチル基、エチル基、プロ
ピル基、イングロビル塙、ブチル基、イソブチル基、ｔ
−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、シクロペン
チル基、ヘキシル基、イノヘキシル基、シクロヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、デシル的、フェニル基等
が挙げられる。

Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、１つ又はそれ以上の置換基を
有することができ、置換基としては例えば次のものを使
用することができる。

−Ｒ’　　　　（Ｒ’　：　Ｃ１＝Ｃ５の炭化水素基）
−Ｘ　　　　　（Ｘ：　Ｃ１，Ｂｒ、　　Ｆ等１．７）
ハロゲン）−〇Ｒ５（Ｒ５：Ｈ又はＣ１−Ｃ８の炭ｆヒ
水七基）−ＮＲ６Ｒ７（Ｒ６，Ｒ７：　Ｈ又はＣｌ−Ｃ
８の炭化水素基）−ＯＣＯＲＢ　＜Ｒ’　：Ｈ又はＣｓ
　−Ｃｓの炭ｆヒ水侃鳩）−ＣＯＯＨ又はその金属塩あ
るいは、酸無水物基ＯａＨ 〜ＮＯ２ ＮＯ ＣＮ 本発明ジアミド化合物は、成形時の流動状態下ではマト
リックス成分と相溶し、使用時には結晶化してマトリッ
クス成分と相分離することが望ましい。

従って、本発明ジアミド化合物の融点は、成形加工温度
より若干低い温度であるのが望ましい。

また、成形’Ｉｌｌ工温度は系の流動開始温度（マトリ
ックスの’ｆ’ｇ　）を下限とし、系の分解開始温度を
上限界とし、この間に設定されるのが好ましく、従って
、本アミド化合物の望ましい融点１は１００〜４００℃
の間である。

これら（ａ＞、　（ｂ）、　（ｃ）成分の配合割合は（
ａ）成分　９４．８〜１０重量％ （ｂ）成分　　５〜８０　１ （Ｃ）成分　　０．２〜１０　　Ｎ の範囲である。

■）成分、（Ｃ）成分配合の相乗効果により組成物は極
めて高度の剛性、引張強度、クリープ特性、寸法積装と
良好な成形性が得られる。

（ｂ）　　成分の配合割合が５爪埼％未満のものけ剛性
、引張強度の向上効果が少く、８０重ｔ％を越えるもの
は組成物の成形加工性が不良である。特に２５〜５０重
量％の範囲が機械的性質、成形性のバランスの点で好ま
ｌ、、イ。

（ｃ）　　成分の配合割合が０．２重電％未膚のものは
成形性の向上効果が乏しく、１０重脣％を越えると組成
物の衝撃強度の低下などが生じるっ特に好ましい配合割
合は０．５〜５重量％の範囲である。

本発明の組成物には付カｎ的成分としてガラス繊維以外
の各種フィラーたとえば炭酸カルシウム（重質、＠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、ウオラストナイト、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、カーボンブラッ
ク、木粉、モミ穀等のフィラーのほか（ａ）成分以外の
熱可塑性樹脂たとえばポリグロピレン、ポリエチレン（
高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、ポリスチレ
ン、変性ポリフェニレンオキサイド、プロピレン・エチ
レンブロックまたはランｉ゛ム共重合体、無水マレイン
酸変性ポリオレフィン、ゴムまたはラテックス成分たと
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、スチレン・ブタジェン俸スチレンブロック
共重合体の水素添加誘導体、ポリブタジェン、ポリイツ
ブチレン、熱硬化性樹脂たとえばエポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂、フェノール樹■旨、不飽和ポリエステル樹脂１
酸化防止剤（フェノール系、イオウ系等）；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；難燃剤；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、ラローマーク等）、印刷性、塗装性、接着性
、メッキ性、成形加工性、耐久性等の向上に有効である
。

これらの付加的成分は併用して添加することも　　　　
−できる。

本発明ｒ・ｕ放物は一軸押出機、二軸押出機、バンバリ
ーミキナー、ロール、プラベンダー・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。

通常は押出機等で混練してペ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（ａ）成分と（
ｂＩ成分を直接各種成形機に供給し、成形機で混練しな
がら成形することもできる。また、予め（ｂ１１分を高
濃度に混練してマスターバッチとし、それを（ａ）　４
分で希釈しながらブレンドコンパラディングしたり、成
形したシすることもできる。

本発明組成物は通常の熱可塑性樹脂用成形機で成形でき
る。すなわち、射出成形、押出成形、中空成形、熱成形
等に適用できる。

このようにして得られた本発明組成物は、従来のガラス
繊維強化ポリカーボネート組成物であるｌＯμを越える
平均直径のガラス繊維を用い、本発明の（ｃ）成分を配
合しない組成物に比べて同一ガラス繊維濃度における剛
性、引張強度が著しく大きく、成形性も慶れているとい
う特徴を有している。

また、本発明の組成物でガラス繊維の配合量が２５〜５
０重量％のものは組成物の剛性、引張強度の絶対値が著
しく大で、成形収縮率が極めて小さく、比重が金属より
も著しく小さいという長所に加えて成形性が良好という
特徴も兼備しており、ビデオテレビ、ビデオカメラ、ビ
デオディスク、フロッピーディスクなどの各種エレクト
ロニクス製品、家電部品のシャーシー、ハウジング類、
各種自動車部品、航空機部品などに極めて有用である。

以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明するが
、この実施例は本発明を限定するものでＦｉない。

実施例 ビスフェノールＡを酸結合剤、溶剤の存在下でホスゲン
と反応させて合成されたポリカーボネートと平均直径が
５μまたは同９μで０．１重量％の各種表面処理剤で表
面処理されたガラス繊維〔いずれも繊維長さ３ＷＲ，集
束本数１０００本、表面処理剤を含む集束剤の付着量０
．１５重俄％〕と次式 Ｎ、Ｎ−ジフェニルアジピン酸ジアミド（融点；１３５
℃）とを表１に示す割合で混合した後、温度２７０℃で
単軸押出機で混練造粒した。得られたベレットのメルト
フローレートを測定すると共に射出成形機で成形して試
験片を作成し、剛性および引張強度を測定した。結果を
表１の１〜４に示した。

比較のために平均直径が１３μのガラス繊維（Ｒ維長、
集束本数、表面処理剤種類と１、集束剤付着量は実施例
と同じ）を用い、あるいパハジアミド化合物を用いずに
同様の実験を行った。結果を表１の５〜１０に示した。

表１から明らかなように実施例のものは同一ガラス繊維
配合量の比較列のものと比べて剛性、引張強度、メルト
フローレートが著しく大きい特徴を有していた。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　下記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）成分から基本的に構成
   された機械的性質と成形性を改良したポリカーボネート
   樹脂組成物。 （ａ）ポリカーボネート９４．８〜１０重量％ （ｂ）平均直径が１０μ以下であるガラス繊維５〜８０
   重量％ （ｃ）一般式▲数式、化学式、表等があります▼で示さ
   れ るジアミド化合物０．２〜１０重量％ 但し、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３は炭化水素残基又はその
   誘導体残基。