KR20230031834A - 수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법 - Google Patents
수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
하기 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와, 탄소 섬유(B)를 포함하고, 상기 탄소 섬유(B)가, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유인, 수지 조성물.
Description
본 발명은, 수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법에 관한 것이다.
구체적으로는, 본 발명은, 유동성, 내충격성 및 탄성을 양호하게 양립시킬 수 있는 수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지는 우수한 기계적 성질을 갖고 있어, 자동차 분야, OA 분야, 전기·전자 분야를 비롯하여 공업적으로 널리 이용되고 있다. 그 중에서도 탄소 섬유로 강화된 폴리카보네이트 수지는, 노트북 컴퓨터의 하우징이나 일안 리플렉스 카메라의 광체(筐體) 등의 OA 분야, 전기·전자 분야에 이용되고 있다.
특허문헌 1∼4에는, 탄소 섬유로 강화된 폴리카보네이트 수지가 개시되어 있다.
근년, 휴대형 전자 기기 광체 등의 제품은 박육화되고 있기 때문에, 특히 박육·정밀 부품에 대하여, 강성 및 충격 강도 등의 각종 기계적 강도가 우수할 것이 요구된다.
폴리카보네이트 수지의 기계적 강도의 개량을 행하기 위해, 탄소 섬유를 배합하는 방법이 제안되어 있지만, 탄소 섬유 자체가 매우 단단하고, 취성의 성질을 나타내므로, 지금까지의 탄소 섬유 강화 폴리카보네이트 수지의 내충격성은 충분하지는 않았다. 또, 근년, 항공기 용도, 자동차 용도에 있어서, 탄소 섬유 복합 재료의 고강성화에 의한 경량화 요구가 높아, 더한층의 고충전 탄소 섬유 강화 복합 재료가 요구되고 있다. 이 경우, 추가적인 유동성의 저하, 내충격성의 저하가 생긴다.
특허문헌 1∼4를 비롯한 종래의 기술에는, 상기와 같은 과제를 해결하는 관점에서 더한층의 개선의 여지가 발견되었다.
본 발명의 목적의 하나는, 유동성, 내충격성 및 탄성을 양호하게 양립시킬 수 있는 수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 이하의 수지 조성물 등을 제공할 수 있다.
1. 하기 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와,
탄소 섬유(B)
를 포함하고,
상기 탄소 섬유(B)가, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유인, 수지 조성물.
(상기 식(I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.
X는, 단일 결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 6∼12의 아릴렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다.
상기 식(II) 중, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다.)
2. 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 100질량부에 대해서, 상기 탄소 섬유(B)를 10∼200질량부 포함하는, 1에 기재된 수지 조성물.
3. 추가로 산화방지제(C)를 포함하는, 1 또는 2에 기재된 수지 조성물.
4. 상기 산화방지제(C)로서, 인계 산화방지제 및 페놀계 산화방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 3에 기재된 수지 조성물.
5. 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 100질량부에 대해서, 상기 산화방지제(C)를 0.001질량부∼1.0질량% 포함하는, 3 또는 4에 기재된 수지 조성물.
6. 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n이 20∼500인, 1∼5 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.
7. 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 0.1∼45질량%인, 1∼6 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.
8. 상기 수지 조성물의 50질량% 이상이 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 및 상기 탄소 섬유(B)인, 1∼7 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.
9. 1∼8 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물을 포함하는, 성형체.
10. 하기 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와,
탄소 섬유(B)
를 포함하는 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법으로서,
상기 탄소 섬유(B)로서, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유를 이용하는, 방법.
(상기 식(I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.
X는, 단일 결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 6∼12의 아릴렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다.
상기 식(II) 중, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다.)
11. 상기 특성은, 유동 길이, 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 10에 기재된 방법.
본 발명에 의하면, 유동성, 내충격성 및 탄성을 양호하게 양립시킬 수 있는 수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 수지 조성물, 성형체 및 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법에 대하여 상술한다.
한편, 본 명세서에 있어서, 「x∼y」는 「x 이상, y 이하」의 수치 범위를 나타내는 것으로 한다. 수치 범위에 관해서 기재된 상한치 및 하한치는 임의로 조합할 수 있다.
또한, 이하에 기재되는 본 발명의 개개의 형태를 2개 이상 조합한 형태도 또한, 본 발명의 형태이다.
1. 수지 조성물
본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물은, 하기 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와, 탄소 섬유(B)를 포함하고, 상기 탄소 섬유(B)가, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유이다.
(상기 식(I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.
X는, 단일 결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 6∼12의 아릴렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다.
상기 식(II) 중, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다.)
본 태양에 따른 수지 조성물에 의하면, 유동성, 내충격성 및 탄성을 양호하게 양립시킬 수 있는 효과가 얻어진다.
이하, 본 태양에 따른 수지 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 상세하게 설명한다.
(폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A))
폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)(이하, 「(A) 성분」, 또는 「PC-POS 공중합체」라고도 한다.)는, 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함한다.
일반식(I) 중, R1 및 R2가 각각 독립적으로 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 및 아이오딘 원자를 들 수 있다.
R1 및 R2가 각각 독립적으로 나타내는 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기(「각종」이란, 직쇄상 및 모든 분기쇄상의 것을 포함하는 것을 나타낸다. 이하, 명세서 중 마찬가지이다.), 각종 펜틸기, 및 각종 헥실기를 들 수 있다. R1 및 R2가 각각 독립적으로 나타내는 알콕시기로서는, 알킬기 부위로서 상기 알킬기를 갖는 것을 들 수 있다.
a 및 b는, 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타내고, 바람직하게는 0∼2, 보다 바람직하게는 0 또는 1이다.
X가 나타내는 알킬렌기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 트라이메틸렌기, 아이소프로필리덴기, 테트라메틸렌기, 헥사메틸렌기 등을 들 수 있고, 탄소수 1∼5의 알킬렌기가 바람직하다.
X가 나타내는 알킬리덴기로서는, 예를 들면, 에틸리덴기, 아이소프로필리덴기 등을 들 수 있다.
X가 나타내는 사이클로알킬렌기로서는, 예를 들면, 사이클로펜테인다이일기, 사이클로헥세인다이일기, 사이클로옥테인다이일기 등을 들 수 있고, 탄소수 5∼10의 사이클로알킬렌기가 바람직하다.
X가 나타내는 아릴렌기로서는, 예를 들면, 페닐렌기, 나프틸렌기 등을 들 수 있고, 탄소수 6∼10의 아릴렌기가 바람직하다.
X가 나타내는 사이클로알킬리덴기로서는, 예를 들면, 사이클로헥실리덴기, 3,5,5-트라이메틸사이클로헥실리덴기, 2-아다만틸리덴기 등을 들 수 있고, 탄소수 5∼10의 사이클로알킬리덴기가 바람직하며, 탄소수 5∼8의 사이클로알킬리덴기가 보다 바람직하다.
X가 나타내는 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기의 탄소수는, 아릴 부위의 탄소수와 알킬렌 부위의 탄소수의 합계를 의미한다. X가 나타내는 아릴알킬렌기의 아릴 부위로서는, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 안트릴기 등의 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기를 들 수 있고, 알킬렌 부위로서는 전술한 알킬렌기를 들 수 있다.
X가 나타내는 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기의 탄소수는, 아릴 부위의 탄소수와 알킬리덴 부위의 탄소수의 합계를 의미한다. X가 나타내는 아릴알킬리덴기의 아릴 부위로서는, 페닐기, 나프틸기, 바이페닐기, 안트릴기 등의 환형성 탄소수 6∼14의 아릴기를 들 수 있고, 알킬리덴 부위로서는 전술한 알킬리덴기를 들 수 있다.
상기 중에서도, a 및 b가 각각 0이고, X가 단일 결합 또는 탄소수 1∼8의 알킬렌기인 것, 혹은, a 및 b가 각각 0이고, X가 탄소수 3의 알킬렌기, 특히 아이소프로필리덴기인 것이 적합하다.
일반식(II) 중, R3 또는 R4로 나타나는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 및 아이오딘 원자를 들 수 있다.
R3 또는 R4로 나타나는 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 및 각종 헥실기를 들 수 있다.
R3 또는 R4로 나타나는 알콕시기로서는, 알킬기 부위가 상기 알킬기인 경우를 들 수 있다.
R3 또는 R4로 나타나는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
R3 및 R4는 모두 바람직하게는, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기이고, 모두 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)는, 보다 구체적으로는, 일반식(II-I)∼(II-III)으로 표시되는 반복 단위를 갖는 것이 바람직하다.
(상기 식(II-I)∼(II-III) 중, R3∼R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, 복수의 R3∼R6은, 서로 동일해도 상이해도 된다.
Y는, -R7O-, -R7COO-, -R7NH-, -R7NR8-, -COO-, -S-, -R7COO-R9-O-, 또는 R7O-R10-O-를 나타내고, 복수의 Y는, 서로 동일해도 상이해도 된다.
R7은, 단일 결합, 직쇄, 분기쇄 혹은 환상 알킬렌기, 아릴 치환 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 또는 다이아릴렌기를 나타낸다.
R8은, 알킬기, 알켄일기, 아릴기, 또는 아르알킬기를 나타낸다.
R9는, 다이아릴렌기를 나타낸다.
R10은, 직쇄, 분기쇄 혹은 환상 알킬렌기, 또는 다이아릴렌기를 나타낸다.
β는, 다이아이소사이아네이트 화합물 유래의 2가의 기, 또는 다이카복실산 혹은 다이카복실산의 할로젠화물 유래의 2가의 기를 나타낸다.
n은, 폴리오가노실록세인의 평균 쇄길이를 나타내고, n-1, 및 p와 q는, 각각 폴리오가노실록세인 단위의 반복수를 나타내고, 1 이상의 정수이며, p와 q의 합은 n-2이다.)
R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 및 아이오딘 원자를 들 수 있다. R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 및 각종 헥실기를 들 수 있다. R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 알콕시기로서는, 알킬기 부위가 상기 알킬기인 경우를 들 수 있다. R3∼R6이 각각 독립적으로 나타내는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
R3∼R6으로서는, 모두, 바람직하게는, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기이다.
일반식(II-I)∼(II-III) 중의 R3∼R6이 모두 메틸기인 것이 바람직하다.
Y가 나타내는 -R7O-, -R7COO-, -R7NH-, -R7NR8-, -R7COO-R9-O-, 또는 R7O-R10-O-에 있어서의 R7이 나타내는 직쇄 또는 분기쇄 알킬렌기로서는, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 바람직하게는 탄소수 1∼5의 알킬렌기를 들 수 있다. R7이 나타내는 환상 알킬렌기로서는, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 바람직하게는 탄소수 5∼10의 사이클로알킬렌기를 들 수 있다.
R7이 아릴 치환 알킬렌기를 나타내는 경우, 알킬렌기가 Si에 결합한다. R7이 나타내는 아릴 치환 알킬렌기로서는, 방향환에 알콕시기, 알킬기와 같은 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 구체적 구조로서는, 예를 들면, 하기의 일반식(i) 또는 (ii)의 구조를 나타낼 수 있다(식 중, 페닐렌기의 다른 쪽의 치환 위치는 나타내고 있지 않다.).
(식(i) 및 (ii) 중, c는, 양의 정수를 나타내고, 예를 들면, 1∼6의 정수이다)
R7, R9 및 R10이 나타내는 다이아릴렌기란, 2개의 아릴렌기가 직접, 또는 2가의 유기기를 개재시켜 연결된 기를 말하며, 구체적으로는 -Ar1-W-Ar2-로 표시되는 구조를 갖는 기이다. 여기에서, Ar1 및 Ar2는, 각각 독립적으로 아릴렌기를 나타내고, W는, 단일 결합, 또는 2가의 유기기를 나타낸다. W가 나타내는 2가의 유기기는, 예를 들면 아이소프로필리덴기, 메틸렌기, 다이메틸렌기, 트라이메틸렌기이다.
R7, Ar1 및 Ar2가 나타내는 아릴렌기로서는, 페닐렌기, 나프틸렌기, 바이페닐렌기, 안트릴렌기 등의 환형성 탄소수 6∼14의 아릴렌기를 들 수 있다. 이들 아릴렌기는, 알콕시기, 알킬기 등의 임의의 치환기를 갖고 있어도 된다.
R8이 나타내는 알킬기로서는, 탄소수 1∼8, 바람직하게는 1∼5의, 직쇄 또는 분기쇄의 것을 들 수 있다. R8이 나타내는 알켄일기로서는, 탄소수 2∼8, 바람직하게는 2∼5의, 직쇄 또는 분기쇄의 것을 들 수 있다. R8이 나타내는 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다. R8이 나타내는 아르알킬기로서는, 페닐메틸기, 페닐에틸기 등을 들 수 있다.
R10이 나타내는 직쇄, 분기쇄 혹은 환상 알킬렌기는, R7과 마찬가지이다.
Y로서는, 바람직하게는 -R7O-이며, R7은, 아릴 치환 알킬렌기, 특히 알킬기를 갖는 페놀계 화합물의 잔기이고, 알릴페놀 유래의 유기 잔기나 오이게놀 유래의 유기 잔기가 바람직하다.
한편, 식(II-II) 중의 p 및 q에 대해서는, p=q인 것이 바람직하다.
β는, 다이아이소사이아네이트 화합물 유래의 2가의 기, 다이카복실산 유래의 2가의 기 또는 다이카복실산의 할로젠화물 유래의 2가의 기를 나타내고, 예를 들면, 이하의 일반식(iii)∼(vii)로 표시되는 2가의 기를 들 수 있다.
PC-POS 공중합체(A)에 있어서의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n은 각별히 한정되지 않는다.
일 실시형태에 있어서, PC-POS 공중합체(A)에 있어서의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n은, 20 이상 500 이하일 수 있다. 이 경우, 식(II-I) 및 (II-III) 중의 n이 20 이상 500 이하가 되고, (II-II)의 경우에는 p와 q의 합에 2를 더한 수가 상기 범위가 된다.
한편, 상기 평균 쇄길이는 핵자기 공명(NMR) 측정에 의해 산출된다.
일 실시형태에 있어서, PC-POS 공중합체(A)에 있어서의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n은, 30 이상, 35 이상, 40 이상, 45 이상, 50 이상, 55 이상, 60 이상, 65 이상, 70 이상, 75 이상, 80 이상 또는 85 이상일 수 있고, 또한, 400 이하, 300 이하, 200 이하, 150 이하, 100 이하, 95 이하일 수 있다.
또한, PC-POS 공중합체(A)에 있어서의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n은 40 이상 또는 70을 초과하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 충격 특성이 우수하다는 효과가 얻어진다.
일 실시형태에 있어서, PC-POS 공중합체(A) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은, 0.1질량% 이상, 0.5질량% 이상, 1.0질량% 이상, 1.5질량% 이상, 2.0질량% 이상, 2.5질량% 이상, 3.0질량% 이상, 3.5질량% 이상, 4.0질량% 이상, 4.5질량% 이상, 5.0질량% 이상 또는 5.5질량% 이상일 수 있고, 또한, 45질량% 이하, 40질량% 이하, 35질량% 이하, 30질량% 이하, 25질량% 이하, 20질량% 이하, 15질량% 이하, 10질량% 이하 또는 8.0질량% 이하일 수 있다. PC-POS 공중합체(A) 중의 폴리오가노실록세인양이 상기 범위 내이면, 본 발명 의 효과가 보다 양호하게 발휘된다.
또한, PC-POS 공중합체(A) 중의 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은, 4.0질량%를 초과하는 것이 바람직하고, 5.0질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 5.5질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 이에 의해, 충격 특성이 우수하다는 효과가 얻어진다.
한편, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율은 핵자기 공명(NMR) 측정에 의해 산출된다.
PC-POS 공중합체(A)의 점도 평균 분자량(Mv)은, 사용되는 용도나 제품에 따라, 목적하는 분자량이 되도록 분자량 조절제(말단 정지제) 등을 이용하는 것에 의해 적절히 조정할 수 있다. PC-POS 공중합체(A)의 점도 평균 분자량은, 9,000 이상 50,000 이하인 것이 바람직하다. 점도 평균 분자량이 9,000 이상이면, 충분한 성형품의 강도를 얻을 수 있다. 점도 평균 분자량이 50,000 이하이면, 열 열화를 일으키지 않는 온도에서 사출 성형이나 압출 성형을 행할 수 있다.
PC-POS 공중합체(A)의 점도 평균 분자량은, 보다 바람직하게는 12,000 이상, 더 바람직하게는 14,000 이상, 특히 바람직하게는 16,000 이상이며, 보다 바람직하게는 30,000 이하, 더 바람직하게는 25,000 이하, 보다 더 바람직하게는 23,000 이하, 특히 바람직하게는 20,000 이하이다.
점도 평균 분자량(Mv)은, 20℃에 있어서의 염화 메틸렌 용액의 극한 점도[η]를 측정하여, 하기 Schnell의 식으로부터 산출한 값이다.
[η]=1.23×10-5×Mv0.83
PC-POS 공중합체(A)는, 계면 중합법(포스젠법), 피리딘법, 에스터 교환법 등의 공지된 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 특히 계면 중합법을 채용한 경우에는, PC-POS 공중합체를 포함하는 유기상과 미반응물이나 촉매 잔사 등을 포함하는 수상의 분리 공정이 용이하여, 알칼리 세정, 산 세정, 순수 세정 등의 각 세정 공정에 있어서의 PC-POS 공중합체를 포함하는 유기상과 수상의 분리가 용이하다. 그 때문에, 효율 좋게 PC-POS 공중합체가 얻어진다. PC-POS 공중합체를 제조하는 방법으로서, 예를 들면, 일본 특허공개 2014-80462호 공보 등에 기재된 방법을 참조할 수 있다.
구체적으로는, 후술하는 미리 제조된 폴리카보네이트 올리고머와, 폴리오가노실록세인을, 비수용성 유기 용매(염화 메틸렌 등)에 용해시키고, 2가 페놀계 화합물(비스페놀 A 등)의 알칼리성 화합물 수용액(수산화 나트륨 수용액 등)을 가하고, 중합 촉매로서 제3급 아민(트라이에틸아민 등)이나 제4급 암모늄염(트라이메틸벤질암모늄 클로라이드 등)을 이용하여, 말단 정지제(p-tert-뷰틸페놀 등의 1가 페놀)의 존재하, 계면 중축합 반응시키는 것에 의해 제조할 수 있다. 또한, PC-POS 공중합체(A)는, 폴리오가노실록세인과, 2가 페놀과, 포스젠, 탄산 에스터 또는 클로로폼에이트를 공중합시키는 것에 의해서도 제조할 수 있다.
원료가 되는 폴리오가노실록세인으로서는, 이하의 일반식(1), (2) 및 (3)으로 나타내는 폴리오가노실록세인으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용할 수 있다.
식(1)∼(3) 중, R3∼R6, Y, β, n-1, p 및 q는 상기한 바와 같고, 구체예 및 바람직한 것도 마찬가지이다.
Z는, 수소 또는 할로젠 원자를 나타내고, 복수의 Z는, 서로 동일해도 상이해도 된다.
예를 들면, 일반식(1)로 표시되는 폴리오가노실록세인으로서는, 이하의 일반식(1-1)∼(1-11)의 화합물을 들 수 있다.
상기 일반식(1-1)∼(1-11) 중, R3∼R6, n-1 및 R8은 상기의 정의와 같고, 바람직한 것도 동일하다. c는 양의 정수를 나타내고, 통상 1∼6의 정수이다. 이들 중에서도, 중합의 용이성의 관점에 있어서는, 상기 일반식(1-1)로 표시되는 페놀 변성 폴리오가노실록세인이 바람직하다. 또한, 입수의 용이성의 관점에 있어서는, 상기 일반식(1-2)로 표시되는 화합물 중의 일종인 α,ω-비스[3-(o-하이드록시페닐)프로필]폴리다이메틸실록세인, 상기 일반식(1-3)으로 표시되는 화합물 중의 일종인 α,ω-비스[3-(4-하이드록시-3-메톡시페닐)프로필]폴리다이메틸실록세인이 바람직하다.
그 외에, 폴리오가노실록세인 원료로서 이하의 일반식(4)를 갖는 것을 이용해도 된다.
식(4) 중, R3 및 R4는 전술한 것과 마찬가지이다. 일반식(4)로 나타나는 폴리오가노실록세인 블록의 평균 쇄길이는 (r×m)이 되고, (r×m)의 범위는 상기 n과 동일하다.
상기 식(4)의 화합물을 폴리오가노실록세인 원료로서 이용한 경우에는, 폴리오가노실록세인 블록(A-2)는 하기 일반식(II-IV)로 표시되되는 단위를 갖는 것이 바람직하다.
(식 중의 R3, R4, r 및 m은 전술한 바와 같다)
폴리오가노실록세인 블록(A-2)로서, 하기 일반식(II-V)로 표시되는 구조를 갖고 있어도 된다.
(식 중, R18∼R21은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼13의 알킬기이다. R22는, 탄소수 1∼6의 알킬기, 수소 원자, 할로젠 원자, 하이드록시기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼14의 아릴기이다. Q2는, 탄소수 1∼10의 2가의 지방족기이다. n은, 평균 쇄길이를 나타내고, 상기와 같다.)
일반식(II-V) 중, R18∼R21이 각각 독립적으로 나타내는 탄소수 1∼13의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 각종 헥실기, 각종 헵틸기, 각종 옥틸기, 2-에틸헥실기, 각종 노닐기, 각종 데실기, 각종 운데실기, 각종 도데실기, 각종 트라이데실기를 들 수 있다. 그 중에서도, R18∼R21은, 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, 모두 메틸기를 나타내는 것이 보다 바람직하다.
R22가 나타내는 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 아이소프로필기, 각종 뷰틸기, 각종 펜틸기, 각종 헥실기를 들 수 있다. R22가 나타내는 할로젠 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 아이오딘 원자를 들 수 있다. R22가 나타내는 탄소수 1∼6의 알콕시기로서는, 알킬기 부위가 상기 알킬기인 경우를 들 수 있다. R22가 나타내는 탄소수 6∼14의 아릴기로서는, 페닐기, 톨루일기, 다이메틸페닐기, 및 나프틸기 등을 들 수 있다. 상기 중에서도, R22가 수소 원자, 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타내는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 알콕시기를, 더 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.
Q2가 나타내는 탄소수 1∼10의 2가의 지방족기로서는, 탄소수 1 이상 10 이하의, 직쇄 또는 분기쇄의 2가의 포화 지방족기가 바람직하다. 당해 포화 지방족기의 탄소수는, 바람직하게는 1 이상 8 이하, 보다 바람직하게는 2 이상 6 이하, 더 바람직하게는 3 이상 6 이하, 보다 더 바람직하게는 4 이상 6 이하이다. 또한, 평균 쇄길이 n은 상기와 같다.
구성 단위(II-V)의 바람직한 태양으로서는, 하기 식(II-VI)으로 표시되는 구조를 들 수 있다.
(식(II-VI) 중, n-1은 상기와 같다.)
상기 일반식(II-V) 또는 (II-VI)으로 표시되는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)는, 하기 일반식(5) 또는 (6)으로 표시되는 폴리오가노실록세인 원료를 이용하는 것에 의해 얻을 수 있다.
(식(5) 중, R18∼R22, Q2, 및 n-1은 상기한 바와 같다.)
(식(6) 중, n-1은 상기한 바와 같다.)
상기 폴리오가노실록세인의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 일본 특허공개 평11-217390호 공보에 기재된 방법에 의하면, 사이클로트라이실록세인과 다이실록세인을 산성 촉매 존재하에서 반응시켜, α,ω-다이하이드로젠오가노펜타실록세인을 합성하고, 이어서, 하이드로실릴화 반응용 촉매의 존재하에, 해당 α,ω-다이하이드로젠오가노펜타실록세인에 페놀성 화합물(예를 들면 2-알릴페놀, 4-알릴페놀, 오이게놀, 2-프로펜일페놀 등) 등을 부가 반응시킴으로써, 조(粗) 폴리오가노실록세인을 얻을 수 있다. 또한, 국제 공개 제91/00885호 공보에 기재된 방법에 의하면, 옥타메틸사이클로테트라실록세인과 테트라메틸다이실록세인을 황산(산성 촉매)의 존재하에서 반응시키고, 얻어진 α,ω-다이하이드로젠오가노폴리실록세인을 상기와 마찬가지로, 하이드로실릴화 반응용 촉매의 존재하에서 페놀성 화합물 등을 부가 반응시킴으로써, 조 폴리오가노실록세인을 얻을 수 있다. 한편, α,ω-다이하이드로젠오가노폴리실록세인은, 그 중합 조건에 따라 그 쇄길이 n을 적절히 조정하여 이용할 수도 있고, 시판되는 α,ω-다이하이드로젠오가노폴리실록세인을 이용해도 된다. 구체적으로는, 일본 특허공개 2016-098292호 공보에 기재되는 것을 이용할 수 있다.
폴리카보네이트 올리고머는, 염화 메틸렌, 클로로벤젠, 클로로폼 등의 유기 용제 중에서, 2가 페놀과 포스젠이나 트라이포스젠과 같은 카보네이트 전구체의 반응에 의해 제조할 수 있다. 에스터 교환법을 이용하여 폴리카보네이트 올리고머를 제조할 때에는, 2가 페놀과 다이페닐 카보네이트와 같은 카보네이트 전구체의 반응에 의해 제조할 수도 있다.
2가 페놀로서는, 하기 일반식(viii)로 표시되는 2가 페놀을 이용하는 것이 바람직하다.
(식(viii) 중, R1, R2, a, b 및 X는 전술한 바와 같다.)
상기 일반식(viii)로 표시되는 2가 페놀로서는, 예를 들면, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인〔비스페놀 A〕, 비스(4-하이드록시페닐)메테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에테인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이메틸페닐)프로페인 등의 비스(하이드록시페닐)알케인계, 4,4'-다이하이드록시다이페닐, 비스(4-하이드록시페닐)사이클로알케인, 비스(4-하이드록시페닐)옥사이드, 비스(4-하이드록시페닐)설파이드, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 비스(4-하이드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-하이드록시페닐)케톤 등을 들 수 있다. 이들 2가 페놀은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다. 이들 중에서도, 비스(하이드록시페닐)알케인계 2가 페놀이 바람직하고, 비스페놀 A가 보다 바람직하다. 2가 페놀로서 비스페놀 A를 이용한 경우, 상기 일반식(i)에 있어서, X가 아이소프로필리덴기이고, 또한 a=b=0인 PC-POS 공중합체가 된다.
비스페놀 A 이외의 2가 페놀로서는, 예를 들면, 비스(하이드록시아릴)알케인류, 비스(하이드록시아릴)사이클로알케인류, 다이하이드록시아릴 에터류, 다이하이드록시다이아릴 설파이드류, 다이하이드록시다이아릴 설폭사이드류, 다이하이드록시다이아릴 설폰류, 다이하이드록시다이페닐류, 다이하이드록시다이아릴 플루오렌류, 다이하이드록시다이아릴 아다만테인류 등을 들 수 있다. 이들 2가 페놀은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 이용해도 된다.
비스(하이드록시아릴)알케인류로서는, 예를 들면, 비스(4-하이드록시페닐)메테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)에테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)뷰테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)옥테인, 비스(4-하이드록시페닐)페닐메테인, 비스(4-하이드록시페닐)다이페닐메테인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)프로페인, 비스(4-하이드록시페닐)나프틸메테인, 1,1-비스(4-하이드록시-3-tert-뷰틸페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이메틸페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3-클로로페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이클로로페닐)프로페인, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-다이브로모페닐)프로페인 등을 들 수 있다.
비스(하이드록시아릴)사이클로알케인류로서는, 예를 들면, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로펜테인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥세인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-3,5,5-트라이메틸사이클로헥세인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)노보네인, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로도데케인 등을 들 수 있다. 다이하이드록시아릴 에터류로서는, 예를 들면, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 에터, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸페닐 에터 등을 들 수 있다.
다이하이드록시다이아릴 설파이드류로서는, 예를 들면, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설파이드, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설파이드 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 설폭사이드류로서는, 예를 들면, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폭사이드, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설폭사이드 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 설폰류로서는, 예를 들면, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 설폰, 4,4'-다이하이드록시-3,3'-다이메틸다이페닐 설폰 등을 들 수 있다.
다이하이드록시다이페닐류로서는, 예를 들면, 4,4'-다이하이드록시다이페닐 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 플루오렌류로서는, 예를 들면, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)플루오렌 등을 들 수 있다. 다이하이드록시다이아릴 아다만테인류로서는, 예를 들면, 1,3-비스(4-하이드록시페닐)아다만테인, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)아다만테인, 1,3-비스(4-하이드록시페닐)-5,7-다이메틸아다만테인 등을 들 수 있다.
상기 이외의 2가 페놀로서는, 예를 들면, 4,4'-[1,3-페닐렌비스(1-메틸에틸리덴)]비스페놀, 10,10-비스(4-하이드록시페닐)-9-안트론, 1,5-비스(4-하이드록시페닐싸이오)-2,3-다이옥사펜테인 등을 들 수 있다.
얻어지는 PC-POS 공중합체의 분자량을 조정하기 위해서, 말단 정지제(분자량 조절제)를 사용할 수 있다. 말단 정지제로서는, 예를 들면, 페놀, p-크레졸, p-tert-뷰틸페놀, p-tert-옥틸페놀, p-큐밀페놀, p-노닐페놀, m-펜타데실페놀 및 p-tert-아밀페놀 등의 1가 페놀을 들 수 있다. 이들 1가 페놀은, 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.
상기 계면 중축합 반응 후, 적절히 정치하여 수상과 유기 용매상으로 분리하고[분리 공정], 유기 용매상을 세정(바람직하게는 염기성 수용액, 산성 수용액, 물의 순서로 세정)하고[세정 공정], 얻어진 유기상을 농축[농축 공정], 및 건조[건조 공정]하는 것에 의해, PC-POS 공중합체(A)를 얻을 수 있다.
(탄소 섬유(B))
탄소 섬유(B)(이하, 「(B) 성분」이라고도 한다.)는, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유이다.
탄소 섬유(B)의 종류는 각별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리아크릴로나이트릴을 원료로 한 PAN계, 석유나 석탄 중의 콜타르 피치를 원료로 한 피치계, 열경화성 수지, 예를 들면 페놀 수지를 원료로 한 페놀계 등의 각종 탄소 섬유, 레이온계의 어느 것이나 사용 가능하다. 또한, 탄소 섬유(B)는, 기상 성장법에 의해 얻어지는 것이어도 되고, 리사이클 탄소 섬유(RCF)여도 된다. 이와 같이 탄소 섬유(B)는 특별히 한정되지 않지만, PAN계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유, 열경화계 탄소 섬유, 페놀계 탄소 섬유, 기상 성장 탄소 섬유 및 리사이클 탄소 섬유(RCF)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
탄소 섬유(B)의 인장 강도는 각별히 한정되지 않고, 예를 들면, 1000MPa 이상 또는 3000MPa 이상일 수 있다.
탄소 섬유(B)의 인장 탄성률은 각별히 한정되지 않고, 예를 들면, 50GPa 이상 또는 200GPa 이상일 수 있다.
탄소 섬유(B)의 형상은 촙드 파이버를 이용하는 것이 바람직하다. 탄소 섬유(B)에는 단(單)섬유와 섬유속의 양자가 혼재하고 있어도 된다. 촙드 파이버를 이용하는 경우, 평균 섬유 길이가 0.1mm 이상일 수 있고, 50mm 이하일 수 있다. 각 섬유속을 구성하는 경우의 단섬유의 수는, 각 섬유속에 있어서 거의 균일해도 되고, 혹은 상이해도 된다.
탄소 섬유의 섬유 직경은 각별히 한정되지 않고, 예를 들면, 3μm 이상 또는 4μm 이상일 수 있고, 또한, 20μm 이하, 15μm 이하, 10μm 이하 또는 8μm 이하일 수 있다. 한편, 탄소 섬유의 평균 섬유 길이와 섬유 직경은, 전자 현미경을 이용하여 측정할 수 있다.
에폭시기를 갖는 화합물은, 사이징제로서 탄소 섬유에 부여된 것일 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물은, 탄소 섬유의 표면의 일부 또는 전부를 피복할 수 있다. 사이징제로서 탄소 섬유에 부여된 에폭시기를 갖는 화합물은, 반드시 전부가 탄소 섬유에 부착된 상태일 필요는 없고, 일부가 탄소 섬유로부터 탈리되어 수지 조성물 중에 분산되어 있어도 된다.
에폭시기를 갖는 화합물로 피복된 탄소 섬유(B)의 시판품으로서, 예를 들면, 데이진사제의 테낙스(등록상표) 촙드 파이버 HTC261, 미쓰비시 케미컬사제의 파이로필(등록상표) 촙드 파이버 TR066A(이상, 에폭시계 사이징제로 처리된 것) 등을 들 수 있다. 또한, 미쓰비시 케미컬사제의 파이로필(등록상표) 촙드 파이버 TR06Q(특수 에폭시계 사이징제로 처리된 것)를 이용해도 된다.
일 실시형태에 있어서, 수지 조성물에 있어서의 (B) 성분의 함유량은, (A) 성분 100질량부에 대해서, 예를 들면, 5질량부 이상, 10질량부 이상, 15질량부 이상, 20질량부 이상, 22질량부 이상 또는 25질량부 이상일 수 있고, 또한, 500질량부 이하, 300질량부 이하, 200질량부 이하, 100질량부 이하, 90질량부 이하, 80질량부 이하, 70질량부 이하 또는 67질량부 이하일 수 있다.
또한, 일 실시형태에 있어서, 수지 조성물에 있어서의 PC-POS 공중합체(A)와 탄소 섬유(B)의 질량에 기초하는 배합 비율((A):(B))은, 95∼35:5∼65, 90∼40:10∼60, 85∼40:15∼60, 85∼55:15∼45 또는 80∼60:20∼40일 수 있다.
(산화방지제(C))
본 태양에 따른 수지 조성물은, 추가로 산화방지제(C)(이하, 「(C) 성분」이라고도 한다.)를 포함하거나 또는 포함하지 않는다.
본 태양에 따른 수지 조성물은, 산화방지제(C)를 포함하는 것에 의해, 수지 조성물의 용융 시에 있어서의 산화 열화를 억제할 수 있어, 산화 열화에 의한 착색 등을 억제할 수 있다.
산화방지제(C)로서는, 예를 들면, 인계 산화방지제 및 페놀계 산화방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용할 수 있다.
페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면, n-옥타데실-3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페놀, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-tert-뷰틸페놀), 펜타에리트리틸-테트라키스〔3-(3,5-다이-tert-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트〕 등의 힌더드 페놀류를 들 수 있다. 이들 산화방지제 중에서는, 비스(2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트 등의 펜타에리트리톨 다이포스파이트 구조를 가지는 것이나 트라이페닐포스핀이 바람직하다.
시판되는 페놀계 산화방지제로서는, 예를 들면, Irganox1010(BASF 재팬사제, 「Irganox」는 등록상표), Irganox1076(BASF 재팬사제), Irganox1330(BASF 재팬사제), Irganox3114(BASF 재팬사제), Irganox3125(BASF 재팬사제), BHT(다케다 약품공업사제, 「BHT」는 등록상표), Cyanox1790(사이아나미드사제, 「Cyanox」는 등록상표) 및 SumilizerGA-80(스미토모 화학사제, 「Sumilizer」는 등록상표) 등을 들 수 있다.
인계 산화방지제로서는, 예를 들면, 트라이페닐포스파이트, 다이페닐노닐포스파이트, 다이페닐(2-에틸헥실)포스파이트, 트리스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 다이페닐아이소옥틸포스파이트, 2,2'-메틸렌비스(4,6-다이-tert-뷰틸페닐)옥틸포스파이트, 다이페닐아이소데실포스파이트, 다이페닐모노(트라이데실)포스파이트, 페닐다이아이소데실포스파이트, 페닐다이(트라이데실)포스파이트, 트리스(2-에틸헥실)포스파이트, 트리스(아이소데실)포스파이트, 트리스(트라이데실)포스파이트, 다이뷰틸하이드로젠포스파이트, 트라이라우릴트라이싸이오포스파이트, 테트라키스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)-4,4'-바이페닐렌다이포스포나이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 도데실포스파이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 트라이데실포스파이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 테트라데실포스파이트, 4,4'-아이소프로필리덴다이페놀 펜타데실포스파이트, 4,4'-뷰틸리덴비스(3-메틸-6-tert-뷰틸페닐)다이트라이데실포스파이트, 비스(2,4-다이-tert-뷰틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(2,6-다이-tert-뷰틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨 다이포스파이트, 다이스테아릴-펜타에리트리톨 다이포스파이트, 페닐비스페놀 A 펜타에리트리톨 다이포스파이트, 테트라페닐다이프로필렌글라이콜 다이포스파이트, 1,1,3-트리스(2-메틸-4-다이-트라이데실포스파이트-5-tert-뷰틸페닐)뷰테인, 3,4,5,6-다이벤조-1,2-옥사포스페인, 트라이페닐포스핀, 다이페닐뷰틸포스핀, 다이페닐옥타데실포스핀, 트리스(p-톨릴)포스핀, 트리스(p-노닐페닐)포스핀, 트리스(나프틸)포스핀, 다이페닐(하이드록시메틸)포스핀, 다이페닐(아세톡시메틸)포스핀, 다이페닐(β-에틸카복시에틸)포스핀, 트리스(p-클로로페닐)포스핀, 트리스(p-플루오로페닐)포스핀, 벤질다이페닐포스핀, 다이페닐(β-사이아노에틸)포스핀, 다이페닐(p-하이드록시페닐)포스핀, 다이페닐(1,4-다이하이드록시페닐)-2-포스핀, 페닐나프틸벤질포스핀 등을 들 수 있다.
시판되는 인계 산화방지제로서는, 예를 들면, Irgafos 168(BASF 재팬사제, 「Irgafos」는 등록상표), Irgafos 12(BASF 재팬사제), Irgafos 38(BASF 재팬사제), 아데카스탭 2112(ADEKA사제, 「아데카스탭」은 등록상표), 아데카스탭 C(ADEKA사제), 아데카스탭 329K(ADEKA사제), 아데카스탭 PEP36(ADEKA사제), JC263(조호쿠 화학공업사제, 「JC263」은 등록상표), Sandstab P-EPQ(클라리언트사제, 「Sandstab」은 등록상표), Weston 618(GE사제, 「Weston」은 등록상표), Weston619G(GE사제) 및 Weston 624(GE사제), Doverphos S-9228PC(Dover Chemical사제, 「Doverphos」는 등록상표) 등을 들 수 있다.
일 실시형태에 있어서, (C) 성분의 함유량은, (A) 성분 100질량부에 대해서, 0.001질량부 이상, 0.01질량부 이상 또는 0.05질량부 이상일 수 있고, 또한, 1.0질량부 이하, 0.5질량부 이하, 0.4질량부 이하 또는 0.3질량부 이하일 수 있다. 이러한 배합량이 0.001질량부 이상으로 클수록, 충분한 산화 방지 작용이 얻어진다. 또한, 이러한 배합량이 1.0질량% 이하로 작을수록, 성형 시의 금형 오염을 억제할 수 있다.
(다른 성분)
본 태양에 따른 수지 조성물은, 본 발명 의 효과를 해치지 않는 범위에서, 전술한 (A)∼(C) 성분 이외의 다른 성분을 포함할 수 있다.
다른 성분으로서, 예를 들면, 고무상 탄성체, 이형제, 내가수분해제, 자외선 흡수제, 난연제, 난연 조제, 보강재, 충전제, 염료 등을 들 수 있다.
또한, 본 태양에 따른 수지 조성물은 상기 (A) 성분과는 상이한, 방향족 폴리카보네이트를 포함할 수 있다. 방향족 폴리카보네이트는, 예를 들면, 염화 메틸렌 등의 용매 중에 있어서, 공지된 산 수용체나 점도 평균 분자량 조절제의 존재하, 2가 페놀과 포스젠과 같은 카보네이트 전구체의 반응에 의해, 혹은 2가 페놀과 다이페닐 카보네이트와 같은 카보네이트 전구체의 에스터 교환 반응 등에 의해 제조된다. 2가 페놀로서는, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로페인〔통칭: 비스페놀 A〕을 이용하고, 점도 평균 분자량 조절제로서 p-tert-뷰틸페놀을 이용하여 얻어지는 공중합되어 있지 않은 호모폴리카보네이트를 포함하는 것이, 사출 성형에 의해 웰드 라인이 생기는 것에 의한 성형품의 강도 저하가 일어나기 어려워지기 때문에, 바람직하다.
본 태양에 따른 수지 조성물은, 다른 성분으로서, 고무상 탄성체를 포함하거나 또는 포함하지 않는다.
고무상 탄성체로서는, 예를 들면, 스타이렌계 열가소성 엘라스토머를 들 수 있다.
스타이렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 스타이렌-에틸렌·뷰틸렌-스타이렌 공중합체, 스타이렌-에틸렌·프로필렌-스타이렌 공중합체, 스타이렌-에틸렌·에틸렌·프로필렌-스타이렌 공중합체, 스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌 트라이블록 공중합체, 스타이렌-아이소프렌-스타이렌 트라이블록 공중합체, 스타이렌-수첨 뷰타다이엔 다이블록 공중합체, 스타이렌-수첨 아이소프렌 다이블록 공중합체, 스타이렌-뷰타다이엔 다이블록 공중합체, 스타이렌-아이소프렌 다이블록 공중합체 등을 들 수 있다.
본 태양에 따른 수지 조성물은, 고무상 탄성체의 함유량이 낮은 것, 나아가서는 고무상 탄성체를 실질적으로 포함하지 않는 것에 의해, 강성 및 내열성의 저하가 억제되는 효과를 나타낸다. 그와 같은 효과는, 고무상 탄성체로서 특히 스타이렌-에틸렌·뷰틸렌-스타이렌 블록 공중합체의 함유량이 낮은 것, 나아가서는 스타이렌-에틸렌·뷰틸렌-스타이렌 블록 공중합체를 실질적으로 포함하지 않는 것에 의해, 보다 현저하게 발휘된다.
일 실시형태에 있어서, 수지 조성물에 있어서의 고무상 탄성체의 함유량은, (A) 성분 및 (B) 성분의 합계를 100질량부로 했을 때에, 1.0질량부 미만, 0.9질량부 이하, 0.8질량부 이하, 0.7질량부 이하, 0.6질량부 이하, 0.5질량부 이하, 0.5질량부 미만이거나, 또는 수지 조성물은 고무상 탄성체를 실질적으로 포함하지 않는다. 한편, 「실질적으로 포함하지 않는」 경우, 불가피 불순물로서 포함하는 것은 가능하다.
일 실시형태에 있어서, 수지 조성물의 50질량% 이상, 60질량% 이상, 70질량% 이상, 80질량% 이상, 90질량% 이상, 95질량% 이상, 98질량% 이상, 99질량% 이상, 99.5질량% 이상 또는 실질적으로 100질량%가,
(A) 성분 및 (B) 성분이거나, 또는
(A) 성분, (B) 성분 및 (C) 성분이다.
「실질적으로 100질량%」의 경우, 불가피 불순물을 포함해도 된다.
본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물은, 이상으로 설명한 각 성분을 배합하고, 혼련하는 것에 의해 얻을 수 있다. 배합 및 혼련은, 통상 이용되고 있는 기기, 예를 들면, 리본 블렌더, 드럼 텀블러 등으로 예비 혼합하여, 헨셸 믹서, 밴버리 믹서, 단축 스크루 압출기, 2축 스크루 압출기, 다축 스크루 압출기 및 코니더 등을 이용하는 방법으로 행할 수 있다. 혼련 시의 가열 온도는, 통상, 240℃ 이상 320℃ 이하의 범위에서 적절히 선택된다. 이 용융 혼련으로서는, 압출기, 특히, 벤트식의 압출기의 사용이 바람직하다. 수지 조성물은, 예를 들면 펠릿 등의 형태일 수 있다.
2. 성형체
본 발명의 일 태양에 따른 성형체는, 본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물을 포함한다.
본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물(예를 들면, 펠릿의 형태의 것 등)을 원료로 하여, 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 압출 성형법, 블로 성형법, 프레스 성형법, 진공 성형법 및 발포 성형법 등에 의해 각종 성형체를 제조할 수 있다. 특히, 용융 혼련에 의해 얻어진 펠릿을 이용하여, 사출 성형 및 사출 압축 성형에 의한 사출 성형체의 제조에 적합하게 이용할 수 있다.
이러한 성형체는, 예를 들면, 텔레비전, 라디오, 카메라, 비디오 카메라, 오디오 플레이어, DVD 플레이어, 에어 컨디셔너, 휴대 전화, 스마트폰, 트랜시버, 디스플레이, 컴퓨터, 태블릿 단말, 휴대 게임 기기, 거치 게임 기기, 장착형 전자 기기, 레지스터, 계산기, 복사기, 프린터, 팩시밀리, 통신 기지국, 배터리, 로봇 등의 전기·전자 기기용 부품의 외장 및 내부 부품 등, 및 자동차, 철도, 선박, 항공기, 우주 산업용 기기, 의료 기기의 외장 및 내부 부품 및 건재의 부품으로서 적합하게 이용할 수 있다.
3. 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법
본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법은, 이상으로 설명한 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와, 탄소 섬유(B)를 포함하는 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법으로서, 상기 탄소 섬유(B)로서, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유를 이용한다.
본 태양에 있어서, 수지 조성물에 대해서는, 본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물에 대한 설명이 원용된다.
본 태양에 의해 개선되는 수지 조성물의 특성은, 예를 들면, 유동 길이, 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는, 유동 길이, 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률의 전부가 개선되는 것이다.
이들 특성은 용도에 따라 필요해지는 범위가 상이할 수 있으므로, 용도에 따라서 상기 특성을 개선하는 방법이 요구된다. 본 발명의 일 태양에 따른 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법에 의해, 각종 용도에서 요구되는 특성의 균형을 조정 가능해진다. 구체적으로는, PC-POS 공중합체인 수지와 탄소 섬유의 배합 비율에 의해, 유동 길이(유동성), 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률을 양호하게 양립시킨 상태에서, 이들 특성의 균형을 조정할 수 있다. 수지 조성물에 있어서의 PC-POS 공중합체(A)와 탄소 섬유(B)의 질량에 기초하는 배합 비율((A):(B))은, 95∼35:5∼65, 90∼40:10∼60, 85∼40:15∼60, 85∼55:15∼45 또는 80∼60:20∼40일 수 있다. 이 범위로 함으로써, 유동 길이(유동성), 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률을 양호하게 양립시킨 상태에서, 용도에 맞추어 특성을 더 개선할 수 있다.
한편, 본 태양에 있어서, 「유동 길이가 개선된다」란, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 유동 길이가 커지는 것을 의미한다. 「샤르피 충격 강도가 개선된다」란, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 샤르피 충격 강도가 커지는 것을 의미한다. 「굽힘 탄성률이 개선된다」란, 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 굽힘 탄성률이 커지는 것을 의미한다.
실시예
이하에 본 발명의 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되지 않는다. 한편, 이하의 설명에 있어서, 폴리다이메틸실록세인을 「PDMS」라고 칭하는 경우가 있다.
1. 측정 방법
각 예에 있어서의 특성치는, 이하의 요령에 따라 측정했다.
(1) 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n 및 함유율
폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n 및 함유율은, NMR 측정에 의해, 폴리다이메틸실록세인의 메틸기의 적분치비에 의해 산출했다. 이하에 상세하게 설명한다.
<폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n의 정량 방법>
1H-NMR 측정 조건
NMR 장치: (주)JEOL RESONANCE제 ECA-500
프로브: 50TH5AT/FG2
관측 범위: -5∼15ppm
관측 중심: 5ppm
펄스 반복 시간: 9초
펄스 폭: 45°
NMR 시료관: 5φ
샘플양: 30∼40mg
용매: 중클로로폼
측정 온도: 실온
적산 횟수: 256회
알릴페놀 말단 폴리다이메틸실록세인의 경우
A: δ -0.02∼0.5 부근에 관측되는 다이메틸실록세인부의 메틸기의 적분치
B: δ 2.50∼2.75 부근에 관측되는 알릴페놀의 메틸렌기의 적분치
폴리다이메틸실록세인의 평균 쇄길이 n=(A/6)/(B/4)
오이게놀 말단 폴리다이메틸실록세인의 경우
A: δ -0.02∼0.5 부근에 관측되는 다이메틸실록세인부의 메틸기의 적분치
B: δ 2.40∼2.70 부근에 관측되는 오이게놀의 메틸렌기의 적분치
폴리다이메틸실록세인의 평균 쇄길이 n=(A/6)/(B/4)
<폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율의 정량 방법>
알릴페놀 말단 폴리다이메틸실록세인을 공중합한, p-tert-뷰틸페놀(PTBP) 말단 폴리카보네이트 중의 폴리다이메틸실록세인 공중합량의 정량 방법
NMR 장치: (주)JEOL RESONANCE제 ECA-500
프로브: 50TH5AT/FG2
관측 범위: -5∼15ppm
관측 중심: 5ppm
펄스 반복 시간: 9초
펄스 폭: 45°
적산 횟수: 256회
NMR 시료관: 5φ
샘플양: 30∼40mg
용매: 중클로로폼
측정 온도: 실온
A: δ 1.5∼1.9 부근에 관측되는 BPA부의 메틸기의 적분치
B: δ -0.02∼0.3 부근에 관측되는 다이메틸실록세인부의 메틸기의 적분치
C: δ 1.2∼1.4 부근에 관측되는 p-tert-뷰틸페닐부의 뷰틸기의 적분치
a=A/6
b=B/6
c=C/9
T=a+b+c
f=a/T×100
g=b/T×100
h=c/T×100
TW=f×254+g×74.1+h×149
PDMS(질량%)=g×74.1/TW×100
(2) 점도 평균 분자량
점도 평균 분자량(Mv)은, 우벨로데형 점도계를 이용하여, 20℃에 있어서의 염화 메틸렌 용액의 점도를 측정하고, 이것으로부터 극한 점도[η]를 구하여, 다음 식(Schnell식)으로 산출했다.
[η]=1.23×10-5×Mv0.83
(3) 유동 길이(유동 특성)
각 예에서 얻어진 펠릿을, 사출 성형기로 실린더 온도 320℃, 금형 온도 95℃, 사출 압력 80Mpa에서, 육후 2mm, 폭 10mm의 스파이럴상의 성형품을 제작하여, 그 유동 길이(스파이럴 플로 길이)를 측정했다. 수치가 클수록 유동성이 양호한 것을 나타낸다.
(4) 샤르피 충격 강도
각 예에서 얻어진 펠릿을 이용하여 육후 4mm의 노치 부가 및 노치 없는 시험편을 제작하고, ISO 179-1:2010에 준거하여 각각의 시험편에 대하여 샤르피 충격 강도를 측정했다. 수치가 클수록 충격 강도가 양호한 것을 나타낸다.
(5) 굽힘 탄성률
각 예에서 얻어진 펠릿을 이용하여 육후 4mm의 시험편을 제작하고, ISO 178:2001에 준거하여 굽힘 시험을 행하여, 굽힘 탄성률을 측정했다. 수치가 클수록 굽힘 특성이 양호한 것을 나타낸다.
2. 성분
각 예에 있어서 이용한 성분은 하기와 같다.
(1) 수지
A1: 후술하는 제조예 1 및 2에 의해 제조한 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체
A'1: 호모폴리카보네이트(이데미쓰 고산 주식회사제 「타플론 FN1700」, 비스페놀 A로부터 제조된 호모폴리카보네이트, 점도 평균 분자량=17,700)
A'2: 호모폴리카보네이트(이데미쓰 고산 주식회사제 「타플론 FN2200」, 비스페놀 A로부터 제조된 호모폴리카보네이트, 점도 평균 분자량=21,300)
(2) 탄소 섬유
B1: 에폭시(특수 에폭시)계 사이징제로 처리(피복)된 탄소 섬유(미쓰비시 레이온사제 「파이로필(등록상표) 촙드 파이버 TR06Q」)
B2: 에폭시계 사이징제로 처리(피복)된 탄소 섬유(미쓰비시 레이온사제 「파이로필(등록상표) 촙드 파이버 TR066A」)
B'1: 유레테인계 사이징제로 처리(피복)된 탄소 섬유(미쓰비시 레이온사제 「파이로필(등록상표) 촙드 파이버 TR06U」)
B'2: 폴리아마이드계 사이징제로 처리(피복)된 탄소 섬유(미쓰비시 레이온사제 「파이로필(등록상표) 촙드 파이버 TR06NE」)
(3) 산화방지제
인계 산화방지제(Dover Chemical사제 「Doverphos(등록상표) S9228PC」)
(제조예 1) 폴리카보네이트 올리고머의 제조
5.6질량%의 수산화 나트륨 수용액에, 비스페놀 A(BPA)(나중에 용해한다)에 대해서 2000ppm의 아이싸이온산 나트륨을 가했다. 이것에 BPA 농도가 13.5질량%가 되도록 BPA를 용해하여, BPA의 수산화 나트륨 수용액을 조제했다.
이 BPA의 수산화 나트륨 수용액을 40L/hr, 염화 메틸렌을 15L/hr, 및 포스젠을 4.0kg/hr의 유량으로 내경 6mm, 관 길이 30m의 관형 반응기에 연속적으로 통과시켰다. 관형 반응기는 재킷 부분을 갖고 있고, 재킷에 냉각수를 통과시켜 반응액의 온도를 40℃ 이하로 유지했다. 관형 반응기를 나온 반응액을, 후퇴 날개를 구비한 내용적 40L의 배플 부착 조형 반응기에 연속적으로 도입하고, 여기에 추가로 BPA의 수산화 나트륨 수용액을 2.8L/hr, 25질량%의 수산화 나트륨 수용액을 0.07L/hr, 물을 17L/hr, 1질량%의 트라이에틸아민 수용액을 0.64L/hr의 유량으로 첨가하여 반응을 행했다. 조형 반응기로부터 넘쳐 나오는 반응액을 연속적으로 발출하여, 정치함으로써 수상을 분리 제거하고, 염화 메틸렌상을 채취했다.
이와 같이 하여 얻어진 폴리카보네이트 올리고머는 농도 341g/L, 클로로폼에이트기 농도 0.71mol/L였다.
(제조예 2) 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A1)의 제조
방해판, 패들형 교반 날개 및 냉각용 재킷을 구비한 50L 조형 반응기에, 상기 제조예 1에서 제조한 폴리카보네이트 올리고머 용액 15L, 염화 메틸렌 10.1L, 폴리다이메틸실록세인(폴리오가노실록세인 블록(A-2))의 평균 쇄길이 n이 88인 o-알릴페놀 말단 변성 폴리다이메틸실록세인(PDMS) 407g 및 트라이에틸아민 8.4mL를 투입하고, 교반하에서 여기에 수산화 나트륨 85g을 순수 980mL에 녹인 수산화 나트륨 수용액 1065g을 가하고, 20분간 폴리카보네이트 올리고머와 알릴페놀 말단 변성 PDMS의 반응을 행했다.
이 중합액에, p-tert-뷰틸페놀(PTBP)의 염화 메틸렌 용액(PTBP 70.4g을 염화 메틸렌 1.0L에 용해한 것), 비스페놀 A의 수산화 나트륨 수용액(수산화 나트륨 618g과 아이싸이온산 나트륨 2.1g을 순수 9.0L에 용해한 수용액에 비스페놀 A 1093g을 용해시킨 것)을 첨가하고, 40분간 중합 반응을 행했다.
희석을 위해 염화 메틸렌 13L를 가하고 20분간 교반한 후, 폴리카보네이트-폴리다이메틸실록세인 공중합체(PC-PDMS 공중합체)를 포함하는 유기상과 과잉의 비스페놀 A 및 수산화 나트륨을 포함하는 수상으로 분리하여, 유기상을 단리했다.
이렇게 하여 얻어진 PC-PDMS 공중합체의 염화 메틸렌 용액을, 그 용액에 대해서 순차적으로, 15용적%의 0.03mol/L 수산화 나트륨 수용액, 0.2몰/L 염산으로 세정하고, 이어서 세정 후의 수상 중의 전기 전도도가 5μS/cm 이하가 될 때까지 순수로 세정을 반복했다.
세정에 의해 얻어진 PC-PDMS 공중합체의 염화 메틸렌 용액을 농축·분쇄하고, 얻어진 플레이크를 감압하 120℃에서 건조하여, PC-PDMS 공중합체(A1)을 제조했다.
얻어진 PC-PDMS 공중합체(A1)의 핵자기 공명(NMR)에 의해 구한 PDMS 블록(폴리오가노실록세인 블록(A-2))의 함유량은 6.0질량%, 점도 평균 분자량 Mv는 17,700이었다.
3. 수지 조성물
(실시예 1, 2 및 비교예 1∼5)
전술한 각 성분을 표 1에 나타내는 배합량으로 배합하고, 2축 압출 성형기(Coperion사제, ZSK형 2축 압출기)를 이용하여, 실린더 온도 300℃에서 수지 조성물의 펠릿을 제작했다. 얻어진 펠릿을 이용하여, 전술한 각 특성치의 측정을 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<평가>
표 1로부터, 실시예에 따른 수지 조성물에 의하면, 유동 길이(유동성), 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률을 양호하게 양립시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 3∼5) 수지와 탄소 섬유의 배합 비율
전술한 각 성분을 표 2에 나타내는 배합량으로 배합하고, 2축 압출 성형기(시바우라 기계 주식회사제, TEM-37SS)를 이용하여, 실린더 온도 300℃에서 수지 조성물의 펠릿을 제작했다. 얻어진 펠릿을 이용하여, 전술한 각 특성치의 측정을 행했다. 결과를, 실시예 1의 결과와 함께, 표 2에 나타낸다.
<평가>
표 2로부터, 실시예에 따른 수지 조성물에 의하면, PC-POS 공중합체인 수지와 탄소 섬유의 배합 비율에 의해, 유동 길이(유동성), 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률을 양호하게 양립시킨 상태에서, 이들 특성의 균형을 조정 가능한 것을 알 수 있다. 구체적으로는, 수지에 대한 탄소 섬유의 배합량을 많게 함으로써, 유동 길이(유동성) 및 샤르피 충격 강도는 저하되지만, 굽힘 탄성률을 더 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 다른 관점에서 말하면, 수지에 대한 탄소 섬유의 배합량을 적제 함으로써, 굽힘 탄성률은 저하되지만, 유동 길이(유동성) 및 샤르피 충격 강도를 더 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
상기에 본 발명의 실시형태 및/또는 실시예를 몇 가지 상세하게 설명했지만, 당업자는, 본 발명의 신규 교시 및 효과로부터 실질적으로 벗어나지 않고, 이들 예시인 실시형태 및/또는 실시예에 많은 변경을 가하는 것이 용이하다. 따라서, 이들 많은 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
이 명세서에 기재된 문헌, 및 본원의 파리 조약에 의한 우선권의 기초가 되는 출원의 내용을 전부 원용한다.
Claims (11)
- 하기 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와,
탄소 섬유(B)
를 포함하고,
상기 탄소 섬유(B)가, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유인, 수지 조성물.
(상기 식(I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.
X는, 단일 결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 6∼12의 아릴렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다.
상기 식(II) 중, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다.) - 제 1 항에 있어서,
상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 100질량부에 대해서, 상기 탄소 섬유(B)를 10∼200질량부 포함하는, 수지 조성물. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
추가로 산화방지제(C)를 포함하는, 수지 조성물. - 제 3 항에 있어서,
상기 산화방지제(C)로서, 인계 산화방지제 및 페놀계 산화방지제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 수지 조성물. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 100질량부에 대해서, 상기 산화방지제(C)를 0.001질량부∼1.0질량% 포함하는, 수지 조성물. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 평균 쇄길이 n이 20∼500인, 수지 조성물. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)에 있어서의 상기 폴리오가노실록세인 블록(A-2)의 함유율이 0.1∼45질량%인, 수지 조성물. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 조성물의 50질량% 이상이 상기 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A) 및 상기 탄소 섬유(B)인, 수지 조성물. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물을 포함하는, 성형체.
- 하기 일반식(I)로 표시되는 반복 단위로 이루어지는 폴리카보네이트 블록(A-1) 및 하기 일반식(II)로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리오가노실록세인 블록(A-2)를 포함하는 폴리카보네이트-폴리오가노실록세인 공중합체(A)와,
탄소 섬유(B)
를 포함하는 수지 조성물의 특성을 개선하는 방법으로서,
상기 탄소 섬유(B)로서, 에폭시기를 갖는 화합물이 부착된 탄소 섬유를 이용하는, 방법.
(상기 식(I) 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 1∼6의 알콕시기를 나타낸다.
a 및 b는, 각각 독립적으로 0∼4의 정수를 나타낸다.
X는, 단일 결합, 탄소수 1∼8의 알킬렌기, 탄소수 2∼8의 알킬리덴기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬렌기, 탄소수 6∼12의 아릴렌기, 탄소수 5∼15의 사이클로알킬리덴기, 플루오렌다이일기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬렌기, 탄소수 7∼15의 아릴알킬리덴기, -S-, -SO-, -SO2-, -O- 또는 -CO-를 나타낸다.
상기 식(II) 중, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다.) - 제 10 항에 있어서,
상기 특성은, 유동 길이, 샤르피 충격 강도 및 굽힘 탄성률로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인, 방법.
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