JPS62129346A - 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、ポリカーボネートとチタン酸カリウム繊維か
らなる樹脂組成物に関する。

〈従来の技術〉 ポリカーボネートは耐熱性、強度、剛性、難燃性、耐衝
撃性、成形加工性などのすぐれたエンジニアリングプラ
スチックとして、とくに電気部品や自動車部品などの用
途において注目されている。

しかし、該用途において、該樹脂の特長である難燃性、
耐衝撃性、成形加工性、寸法精度などを維持しながら、
さらに高い耐熱性、強度、剛性度を有する材料が、該分
野における技術進歩とあいまって要求されている。

該樹脂にガラス繊維や次素繊維等の繊維状強化剤を配合
することによシ、強度、剛性、耐熱性等がかなシ改良さ
れることが知られている〇しかしながら、該繊維状強化
材を配合した組成物は異方性が大きい、表面が荒れ外観
が悪い、加工機、金型を摩耗させるなどの欠点がある。

また該樹脂に次酸カルシウム、マイカ、ガラスピーズな
どの粉末状もしくは薄片状の充填剤を配合することによ
り、成形収縮率の低下、線膨張係数の低下などによる寸
法安定性を改良することが可能であるが、剛性の改良が
十分でなく、また衝撃強度が低下し、脆弱となる欠点が
ある。

上記欠点を改良するものとしてポリカーボネートにチタ
ン酸カリウム繊維を配合した樹脂組成物が提案され、検
ｉｔされている◇ 〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、ポリカーボネートとチタン酸カリウム繊
維からなる組成物は、チタン酸カリウム繊維による強化
効果の高い高充填になるほど、溶融成形、例えば射出成
形等の成形において高温での滞留によ＃）該樹脂の分子
量が低下し、物性が低下する欠点がある０ 本発明の目的は、溶融時の熱安定性が改良され、良好な
物性を有するポリカーボネートとチタン酸カリウム、繊
維からなる樹脂組成物を提供することＫある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的はポリカーボネート８０〜９５ｗｔ％とチタン
酸カリウム繊維７０〜５　ｗｔ％からなる樹脂組成物に
おいて、チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウム含有量
を０．２５％以下とすることによシ達せらルる０ 本発明で使用するポリカーボネートとは、一般式（Ｉ） （但し、ＸはＣ１〜Ｃ１゜■アルキレンＩｌｉ　、Ｃｔ
〜Ｃの７μキリデン基、Ｃ４〜Ｃ８のシクロアルキレン
基、−〇−１−ｓ−１−ｓｏ、−からなる群から選択し
た基であｌ）、Ｒ１およびＲ１はノ１０ゲンおよびＣ１
〜Ｃｓｔのアμキ／ｌ／基であり、ｍおよびｎは０〜４
の整数であり、ｐはＯ又は１の整数である０） で示される二価フェノールと炭酸誘導体を縮合して得ら
れるところのものを主たる構造とするものである０ その製造法としては、公知の方法が採用できる。又、各
種の変性ポリカーボネートも使用でき、その代表的なも
のとしては、多官能性化合物を共存させて分１伎をもっ
たポリカーボネートあるいは、エチレングリコール、ポ
リエチレングリコールのような脂肪族ジオ−ρ成分との
共重合体などが挙げられるＱ ポリカーボネートの製造法ならびに各種の変性ポリカー
ボネートの詳細は、特開昭５４−１６５６０号公報、特
開昭５８−１８８２９５号公報、特開昭５８−１８０７
４９号公報、特開昭５４−４９８８号公報、特開昭５４
−１２７４５５号公報およびそれらの引用文献に記載さ
れている。

一般式（１）の具体例としては、ビスフェノールＡ、ビ
ス−（４−ヒドロキシフェニＩｖ）−メタン、ビス−（
４−ヒドロキシ−８−メチルフェ二／Ｉ／）−プロパン
、２，２−ビス−（８’、５’−ジブロモ−４１−ヒド
ロキシフェニル）−プロパン、１，１−ビス−（４′−
ヒドロキシフェニ１ｖ）−シクロヘキサン、レゾルシン
、ハイドロキノン、４　、４’−ジオキシ−ジフェニル
、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−ス／Ｌ７ｈン々
どが挙ケられる０このうちで、もっとも好ましいものは
、ビスフェノール−Ａである０ 又、炭酸誘導体の中で好ましいものとしては、ホヌゲン
、ジフェニルカーボネート、ビスフェノ−／ｌ／Ａのハ
ロホルメートなどが挙げられる。

本発明で使用されるチタン酸カリウム繊維は高強度単結
晶ｍ維（ウィスカー）の一種であシ、化学組成としてに
、０・６Ｔ１０．　、　Ｋ、０・６ＴＩＯ，・１Ｈ８０
を基本とする針状結晶であシ、代表的融点は１８００〜
１８５０℃である◇　平均繊維長は６〜１５０μｍ１平
均繊維径は０．０５〜２．０μｍのものが適用されるが
、平均ｍ、ａ長は１０〜８０μｍ、平均繊維径は０．１
〜０．５μｍのものが好ましい。

そして本発明で使用されるチタン酸カリウム繊維は該１
Ｉａａ中の遊離カリウム含有量が０．２５重量％以下で
あることが必要であり、０．１０重量％以下であること
が好ましい。

該ｍ雑巾の遊離カリウムの含有量は、例えばチタン酸カ
リウム繊維を所定亀採取し水中で長時間煮沸することに
よって溶出したカリウムを突先分光分析法、原子吸光分
光分析法、ＩＣＰ発光分光分析法（高周波誘導結合プラ
ズマ発光分析法）などで分析する方法が適用される０遊
離カリウム含有量が０．２５％以下のチタン酸カリウム
繊維の製造法は特に限定されない〇チタン酸カリウムの
合成法としては焼成法、溶融法、水熱法およびフラック
ス法が知られている。

目的とするに、Ｏ・ｎＴ１０１を得るためには、出発原
料のに２０とＴＩＯ，の混合比、反応温度および反応系
の塩基度が最大の蔓囚となり、ｎの決定、さらにはｌａ
ａ長も決定される。

上記合成法において、適正な条件を選択し、遊離に、０
含有量を減らし、ひいては遊離カリウムを減らす方法や
、通常の工業的製法によって得られた遊離カリウムを０
．２７〜０．４０％含むチタン酸カリウム繊維を高温、
例えば５００℃以上で焼成することによシ遊離カリウム
含有量を減する方法や、水または酸で遊＃ＩＫ、Ｏを溶
脱し、遊離カリウムを減する方法などを適用することが
できる◇ チタン酸カリウムｕ＆維とポリカーボネートの配合量は
ポリカーボネートとチタン酸カリウム繊維の合計量に対
して、ポリカーボネート８０〜９５　ｗｔ９６．チタン
酸カリウム繊維７０〜５　ｗｔ＊とすることが適当であ
る。ポリカーボネートが９５　ｗｔ％を越え、チタン酸
カリウム繊維が５ｗｔ％未満の場合には、耐熱性、剛性
、寸法安定性の改良が不十分であり、また、ポリカーボ
ネートが９　Ｑ　ｗｔ＊未満、チタン酸カリウムａ＃が
７０ｗｔ％を越えた場合には、溶融混合機での分散が不
十分であり、また溶融粘度の上昇が著しいため、流動性
が低く、通常の条件による成形が困難となる。

ポリカーボネートに配合されるチタン酸カリウムｍ、＃
、中の遊離カリウムの含有量は０．２５４以下であるこ
とが必要である。遊離カリウムの含有量が０．２５４を
越えると、該ポリカーボネート樹脂組成物の溶融時の熱
安定性が低下し、溶伽時の滞留による該樹脂の分子量の
低下が極めて大きいものとなる。特に、より高温、より
長時間の滞留、チタン酸カリウム繊維のより高い配合量
において一層分子量低下が大きくなシ、耐熱性、耐衝撃
性などの物性低下を起すとともに、成形品外観も悪くな
る。

チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウム含有量が０．２
５４以下の時、該樹脂の分子量低下は極めて軽微となる
が、０．１％以下の時厳しい条件においても一層分子量
低下を起さず好ましい。

本発明の組成物の配合手段は特に限定されない。ポリカ
ーボネート、チタン酸カリウム繊維を各々別々に溶融混
合機に供給することが可能であり、またあらかじめこれ
ら原料類を乳鉢、混合機に供給することもできる。

なお、本発明組成物に対して、本発明の目的をそこなわ
ない範囲で、酸化防止剤および熱安定剤、紫外線吸収剤
、滑剤、ｌｓ型剤、染料、顔料、々どの着色剤、難燃剤
、難燃助剤、帯電防止剤などの通常の添加剤を１種以上
添加することができる０ 〈発明の効果〉 本発明の樹脂組成物は、すぐれた強度、弾性率を有する
とともに、高い溶層時熱安定性を示す０このため成形性
にすぐれ耐熱性、耐衝駐性等にも優れる。

本発明において、チタン酸カリウム繊維ハポリカーボネ
ートに耐熱変形性、強度、剛性度、寸法精度等の諸物性
を向上させる作用を有する。

チタン酸カリウム繊維中の遊離カリウムは、溶融状態に
おいて該樹脂中の水分等に溶出し、アルカリ性となり該
樹脂の加水分解を促進することにより、分子量を低下さ
せると推定される〇そしてこのことは、よシ高温、より
長時間の滞留、チタン酸カリウム繊維のより高い配合量
はど分子量低下が顕著であｐ１チタン酸カリウム繊維中
の遊離カリウム含有基が０．２５４以下である時には、
はとんど分子量低下を起こさないことから妥当なものと
考えられる。

で表わされるポリカーボネート（三菱ガス化学製ニーピ
ロンＨ−８０００、クロロホルム２５℃ｌ農度０．５　
ｆ／ｄｉのηｇｐ／ｃ　＝０．４８　）と、３Ｊｆｔ離
カリウムを０．０３重ｉａ含有するチタン酸カリウム繊
維（チタン工業製緘雅径０．８〜１．０μｍ１　　繊維
長２０〜１２０μｍ）を第１表に示した組成で混合し、
二軸押出機（池貝鉄工製ｐｃｙｔ−８ｏ　）によシ２４
０℃の温度で溶融混練した後、ストランドを水冷、切断
してベレットを得た〇 なお上記遊離カリウム量は、所定量の該チタン酸カリウ
ム繊維を水中で２０時間煮沸した後、溶出水を突先兼用
原子吸光分析装置（ダブルビームタイプ、島津製作所製
６５０型、測定波長７６６５Ａ）によシ測定した〇 得られたベレットを射出成形（住友−ネスタール４７７
２８射出成形機、シリンダ一温度２５０℃、金型温度９
０℃）し、曲げ試験片、アイゾツト試験片を得た。

曲げ強度、曲げ弾性率、アイゾツト衝撃強度はそれぞれ
ＡＳＴＭ　Ｄ−７９０，Ｄ−２５６に準拠して測定した
。

溶融時の熱安定性の評価は、上記成形で得られたアイゾ
ツト衝撃試験片を所定量切シとシ、該樹脂の濃度が０．
５　ｆ／ｄｌとなるよう所定量のクロロホルムに溶解し
た後、濾過することによってチタン酸カリウム繊維を分
離し、濾液の溶液粘度ηｓｐ／ｃを２５℃で測定するこ
とによって、分子量と一義的に対応する＋７ｓｐ／ａを
求めることで評価した。

結果を第１表に示す〇 実施例４〜６ 遊離カリウムを０．２０重量％含有し実施例１〜８に用
いたのと同様な性状を有するチタン酸カリウムｌｊ＆維
を用いた以外は実施例１〜８と同様の実験を行なった。

結果を第１表に示す。

比較例１〜８ 遊離カリウムを０．２８重戯％含有し実施例１〜８に用
いたのと同様の性状を有するチタン酸カリウム繊維を用
いた以外は実施例１〜８と同様の実験を行った。

いずれも実施例１〜８に比べ物性の低下、ηｍｐ／ｅの
低下が大きく、またガスの発生により、成形品表面に発
泡が認められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリカーボネート８０〜９５ｗｔ％とチタン酸カリウム
   繊維７０〜５ｗｔ％からなる樹脂組成物であって、チタ
   ン酸カリウム繊維中の遊離カリウム含有量が０．２５％
   以下であることを特徴とするポリカーボネート樹脂組成
   物。