JP3332059B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，熱可塑性芳香族ポリカ
ーボネート樹脂およびガラス系充填材含有強化熱可塑性
樹脂からなる熱可塑性樹脂組成物に関し、得られる成形
品は、特に、表面外観性・剛性・強度・耐薬品性・耐熱
性に優れたものでり、自動車関連部品、ＯＡ機器、家電
部品、医療用部品、雑貨品に好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来、芳香族ポリカーボネート樹脂は、
優れた機械的強度、耐衝撃強度、耐熱性を有する樹脂と
して広く用いられているが、耐薬品性、耐疲労性、流動
性、軽量性が劣るなどの欠点を有している。

【０００３】これらの欠点を補うために芳香族ポリカー
ボネート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのポリマーアロイが
知られているが、高剛性・高強度が必要とされる場合に
は、ガラス繊維等の補強材が必要となる。従来、芳香族
ポリカーボネート樹脂に熱可塑性樹脂とガラス系補強材
をそれぞれブレンド配合した成形材料から得られる成形
品は表面粗さが大きく、自動車関連部品、ＯＡ機器、家
電部品、医療用部品、雑貨分野等において、特に成形品
の表面外観性が要求されるものについては性能に限界が
ある。

【０００４】成形品の表面状態を良好にする手段とし
て、補強材のガラス系充填材、たとえばガラス繊維の繊
維径、繊維長などを選択すること、最適な成形条件を設
定することなど種々の手段があるが、芳香族ポリカーボ
ネート樹脂および熱可塑性樹脂にガラス系充填材を配合
した成形材料は、最適な成形条件を設定したり、ガラス
系充填材の繊維径・繊維長を変えてもガラス系充填材の
浮きが目だち表面外観性に対しては限界があり、満足し
た結果が得られていないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑み、熱可塑性芳香族ポリカーボネート樹脂、他の熱
可塑性樹脂、ガラス系充填材を配合してなる成形材料が
有するガラス繊維の浮き等による成形品の表面外観性の
欠点を克服し表面外観性に優れた成形品を提供するもの
である。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
如き現状に鑑み、剛性・強度・耐薬品性・耐熱性に優れ
るとともに表面外観性にすぐれた成形品を得るべく鋭意
検討した結果、耐熱性の優れた熱可塑性芳香族ポリカー
ボネート樹脂、高剛性・高強度、耐薬品性、成形加工性
に優れたガラス系充填材強化熱可塑性樹脂を所定の割合
で配合することによって、剛性・強度を低下させずに所
期の問題点を解決した成形品を得ることを見いだし、本
発明に到達した。

【０００７】本発明は、（ａ）熱可塑性芳香族ポリカー
ボネート樹脂１０〜９０重量％と、（ｂ）５〜５０重量
％のガラス繊維を含有した強化熱可塑性樹脂９０〜１０
重量％を配合してなる熱可塑性樹脂組成物に関する。す
なわち、本発明は熱可塑性芳香族ポリカーボネート樹脂
に、補強材であるガラス繊維を配合するに際して、前も
ってガラス繊維を添加した強化熱可塑性樹脂を配合した
熱可塑性樹脂組成物からなる成形材料とすることにより
表面外観性に優れた優れた成形品を得ることができる。

【０００８】本発明の方法による配合処方を採用するこ
とにより、成形品表面層において、ガラス系充填材上に
付着する樹脂量が増え、ガラス系充填材が沈められるた
めに表面外観性が良好になるものと考えられる。なお、
本発明において、成形材料を得る手段として上記の
（ａ）と（ｂ）とからなる樹脂組成物を押出機により溶
融混練し、ペレット化されることからガラス繊維の破砕
による強度の低下が懸念されたが、従来の処方と比べて
格別繊維長が短くなることもなく、高い剛性、強度を保
持することが確認された。

【０００９】本発明における熱可塑性芳香族ポリカーボ
ネート樹脂は，芳香族ジヒドロキシ化合物またははこれ
と少量のポリヒドロキシ化合物をホスゲンまたは炭酸ジ
エステルと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り、該芳香族ポリカー
ボネート樹脂は分岐化したものであってもよい。

【００１０】芳香族ジヒドロキシ化合物として、具体的
には、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 ）、２，２−ビス（４−ヒド
ロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン（テトラ
メチルビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロ
キシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン（テトラブ
ロモビスフェノールＡ）、１，１−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）シクロヘキサン、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
ルなどがあげられ、これらのうち特にビスフェノールＡ
が好ましい。

【００１１】また，分岐化芳香族ポリカーボネート樹脂
を得る場合の分岐化剤としては、例えば、クロログリシ
ン、４，６−ジメチル−２、４，６−トリ（４−ヒドロ
キシフェニル）ヘプテン−２、４，６−ジメチル−２，
４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、
２，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロキシ
フェニル）ヘプテン−３、４，６−ジメチル−２，４，
６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、１，
３，５−トリ（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、
１，１，１−トリ（４−ヒドロキシフェニル）エタンな
どで例示されるポリヒドロキシ化合物、および３，３−
ビス（４−ヒドロキシアリール）オキシインドール（＝
イサチンビスフェノール）、５−クロロイサチンビスフ
ェノール、５，７−ジクロルイサチンビスフェノール、
５−ブロモイサチンビスフェノールなどがあげられ、こ
れらの分岐化剤を前記ジヒドロキシ化合物の一部、例え
ば、０．１〜２モル％をポリヒドロキシ化合物で置換す
る。

【００１２】更に、必要に応じて分子量調節を使用する
ことができ、このような分子量調節剤としては一価芳香
族ヒドロキシ化合物が使用される。この一価の芳香族ヒ
ドロキシ化合物は、ｍ−およびｐ−メチルフェノール、
ｍ−およびｐ−プロピルフェノール、ｐ−ブロモフェノ
ール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールおよびｐ−長鎖
アルキル置換フェノールなどが好ましい。

【００１３】芳香族ポリカーボネート樹脂として、代表
的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン系化
合物、特にビスフェノールＡを主原料とするポリカーボ
ネートが挙げられ、２種以上の芳香族ジヒドロキシ化合
物を併用して得られるポリカーボネート共重合体、３価
のフェノール系化合物を少量併用して得られる分岐化ポ
リカーボネートも挙げることができる。また本発明にお
いて芳香族ポリカーボネート樹脂は、２種以上の混合物
として用いることもできる。

【００１４】本発明において、ガラス系充填材が配合さ
れた強化熱可塑性樹脂における熱可塑性樹脂としては、
一般的には芳香族ポリカーボネート樹脂にブレンドでき
るものであればよい。例えば、熱可塑性ポリエステル、
ポリスチレン系樹脂、ポリアリレーンエステル系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、ジエン系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフ
ェニレン系樹脂等から選択された１種または２種以上の
混合物である。または配合すべき芳香族ポリカーボネー
ト樹脂でもよい。

【００１５】上記の熱可塑性ポリエステルは、芳香族ジ
カルボン酸あるいはそのジエステルとグリコールあるい
はアルキレンオキサイドとを公知の方法で反応させて得
られる重合体であり、具体的には、テレフタル酸或はテ
レフタル酸ジメチル、ナフタレンジカルボン酸、ナフタ
レンジカルボン酸ジメチルを芳香族ジカルボン酸の主成
分とし、これとエチレングリコール、ブタンジオール、
シクロヘキサンジメタノールあるいはエチレンオキサイ
ド等を反応させて得られるポリエチレンテレフタレー
ト、ポリテトラメチレンテレフタレート（＝ポリブチレ
ンテレフタレート）、ポリエチレンナフタレート、ポリ
テトラメチレンナフタレート（＝ポリブチレンナフタレ
ート）などを挙げることができる。またこの熱可塑性ポ
リエステルは、共重合体であってもよく、例えばシクロ
ヘキサンジメタノールとテレフタル酸及びイソフタル酸
との共重合体、シクロヘキサンジメタノール及びエチレ
ングリコールとテレフタル酸との共重合体などをあげる
ことができる。

【００１６】本発明で使用する熱可塑性ポリエステル
は、フェノールとテトラクロロエチレンとを６対４の重
量比で混合した混合溶媒中、３０℃で測定した固有粘度
（極限粘度）が０．４以上、通常０．５ 〜１．５のも
のが好ましく、０．４未満では耐衝撃性や耐薬品性の改
良が不十分となる。

【００１７】ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポ
リスチレ（ＰＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル
−スチレン−エチルメタクリレート共重合体（ＡＥＳ樹
脂）、マレイン酸−ブタジエン−スチレン共重合体（Ｍ
ＢＳ樹脂）、マレイン酸−アクリロニトリル−スチレン
共重合体（ＭＡＳ樹脂）、アクリル酸−アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、スチレン−ブタ
ジエンブロック共重合体、スチレン−無水マレイン酸共
重合体等が望ましい。

【００１８】ポリアリレーンエステル系樹脂としては、
２価フェノール又はその誘導体と芳香族ジカルボン酸又
はその誘導体とを主原料として縮合反応させて得られる
重合体または共重合体である。ここで使用する２価フェ
ノールとしては、前記芳香族ポリカーボネート樹脂につ
いて例示されると同様な芳香族ジヒドロキシ化合物が好
ましく使用され、２価フェノールの誘導体は、前記２価
フェノールと脂肪酸または芳香族カルボン酸とのジエス
テルである。芳香族ジカルボン酸としては、前記熱可塑
性ポリエステルの製造について例示されると同様のもの
が好適に使用される。

【００１９】ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチ
レン系樹脂として高密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリ
エチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン
−グリシジル（メタ）アクリレート共重合体等が望まし
い。ポリプロピレン系樹脂としてポリプロピレン、プロ
ピレン−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−塩化ビニル
共重合等が望ましい。

【００２０】ジエン系樹脂としては、１，２−ポリブタ
ジエン樹脂、トランス−１,４−ポリブタジエン樹脂等
ジエン構造を有する単量体単独またはこれと共重合可能
な単量体との共重合体及びこれらの混合物である。

【００２１】ポリアミド系樹脂としては、アミノカルボ
ン酸化合物単独またはジカルボン酸化合物とジアミン化
合物からなる共重合体、またはα，ω−カプロラクタム
を開環重合して得られる重合体が望ましい。

【００２２】またポリエーテル系樹脂としては、ポリフ
ェニレンエーテル樹脂が望ましい。

【００２３】本発明において熱可塑性樹脂へ添加される
ガラス繊維とは平均繊維２〜３０μｍ、特に長さ３〜１
０ｍｍのチョップドストランド、長さ３０〜１０００μ
ｍのミルドファイバー、ロービングタイプのものが使用
できる。

【００２４】ガラス繊維の添加量は、熱可塑性樹脂の量
に対して５〜５０重量％を占める範囲で選定されればよ
く、５％を下回ると、寸法安定性（低収縮率）、強度あ
るいは剛性の面で劣り、ガラス強化材料としての機能が
発揮されない。一方、５０重量％を超えると、流動性が
不足して成形が困難になったり、シリンダーの摩擦が激
しくなり、経済的に不利になる。

【００２５】本発明の成分（ａ）と（ｂ）を配合してな
る熱可塑性樹脂組成物には、上記以外の配合材として、
所望に応じて安定剤，顔料，染料，滑剤等の各種添加剤
や無機あるいは有機の繊維物質といった補強材などの各
種充填剤を配合することができ、さらには本発明樹脂組
成物の特性を損なわない範囲で他の樹脂成分を配合する
ことができる

【００２６】本発明のガラス繊維を含有する強化熱可塑
性樹脂、およびこれと芳香族ポリカーボネート樹脂とを
配合した樹脂組成物からなる成形材料を調整するに当た
っては、従来公知の方法が採用され、たとえば押出機、
バンバリーまたはヘンシェルのごときミキサー、ロール
等で混練する方法が適宜選択される。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明の組成物を実施例に基づき更
に具体的に説明する。本発明はこれらに限定されるもの
ではない。

【００２８】実施例１〜３および比較例１、２ ビスフェノールＡを原料とする芳香族ポリカーボネート
樹脂（三菱瓦斯化学（株）製、商品名ユーピロン Ｓ−
２０００；分子量２５，０００）（ａ）に、ガラス繊維
強化芳香族ポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学
（株）、商品名 ユーピロン ＧＳ２０２０Ｍ）（ａ−
ＧＦ）、ガラス繊維（繊維径６μｍ）強化ポリブチレン
テレフタレート樹脂（ポリプラスチックス（株）製、商
品名 ジュラネックスＲＳＸ２１０５；ＧＦ３０重量
％）（ｂ−１）、ガラス繊維（繊維径１３μｍ）強化ポ
リブチレンテレフタレート樹脂（ポリプラスチックス
（株）製、商品名 ジュラネックス３３００；ＧＦ３０
重量％）（ｂ−２）、ポリブチレンテレフタレート樹脂
（ポリプラスチックス（株）、商品名 ジュラネックス
２００２）（ｃ）、チョップドストランド・ガラス繊
維（繊維径６μm）（日本電気硝子（株）製、商品名
ＥＣＳ０３Ｔ５３１ＤＥ）（ＧＦ−１）、チョップドス
トランド・ガラス繊維（繊維径１３μｍ）（日本電気硝
子（株）製、商品名ＥＣＳ０３Ｔ５３１Ｐ）（ＧＦ−
２）を、それぞれ第１表に記載の比率（重量％）でタン
ブラーにて混合し、各々一軸のベント式押出機で押出し
ペレット化し、このペレットを熱風乾燥器中で１２０℃
にて５時間以上乾燥した後、樹脂温度２６０℃、金型温
度８０℃にて物性測定用試験片を射出成形した。

【００２９】なお、物性値は以下により測定した。 引張強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に準じて測定した。 曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じて測定した。 荷重たわみ温度；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に準じて測定し
た。

【００３０】表面粗さは直径１００mmの円板を使用し、
表面粗さ計（東京精密（株）製、サーフコム５５４Ａ）
により、中心線平均粗さＲa 、最大高さＲｔ、10点平均
粗さＲｚを測定した。表面粗さの数値は、上段が樹脂流
動方向に対して平行にスケールした時の数値であり、下
段が樹脂流動方向に対して垂直にスケールした時の数値
である。本発明樹脂組成物による成形品および従来法
(比較例) による成形品の表面粗さの状態を第１図およ
び第２図に示す。

【００３１】表面光沢度は、スガ試験機（株）製、ＵＧ
Ｖ−５Ｄにより、入射角、受光角を各々６０度に合わせ
光沢度を測定する。表面光沢度の数値は、上段が樹脂流
動方向に対して平行に光束を照射した時の数値であり下
段は樹脂流動方向に対して垂直に光束を照射した時の数
値である。

【００３２】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は表面平滑
性に優れ、外観が良好な成形品を得ることができる。

【００３３】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂組成物から得られた成形品の表面
粗さを樹脂流動方向に対するスケールで示したものであ
る。

【図２】従来法（比較例）による樹脂組成物から得られ
た成形品表面粗さを樹脂流動方向に対するスケールで示
したものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 一雄 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三菱エンジニアリングプラスチックス株 式会社 技術センター内 (72)発明者 鎌野 英彦 神奈川県平塚市東八幡５丁目６番２号 三菱エンジニアリングプラスチックス株 式会社 技術センター内 審査官 森川 聡 (56)参考文献 特開 平４−80249（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 69/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）熱可塑性芳香族ポリカーボネート
   樹脂１０〜９０重量％と、（ｂ）５〜５０重量％のガラ
   ス繊維を含有した強化熱可塑性樹脂９０〜１０重量％を
   配合してなる熱可塑性樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の樹脂組成物からなる表面
   外観性に優れた成形品