JP3344444B2 - ポリカーボネート樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリカーボネート樹脂組
成物に関し、更に詳しくは、ポリカーボネート樹脂以外
の熱可塑性樹脂とタルクとを予め溶融混合した後にポリ
カーボネート樹脂又は及び熱可塑性樹脂と溶融混合した
良好な外観を有し、強度、耐熱性等に優れた成形品を得
ることができるポリカーボネート樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の方法及びその課題】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おり、各種の特性を改良する場合に
は、適当な熱可塑性樹脂とのポリマーアロイとして用い
られている。更に、高剛性，高強度が必要とされる場合
には、タルク等の種々の無機充填剤を使用することが知
られている。

【０００３】しかし、ポリカーボネート樹脂組成物にタ
ルクを配合した場合、ポリカーボネート樹脂の分解が起
こり、分子劣化による強度低下や、外観不良といった問
題が発生する。この様な欠点を解決する方法として、一
般に無機充填剤をシランカップリング剤で処理する方法
が知られているが、タルクに関してはその効果が少な
い。

【０００４】そこで、これらの欠点を改良するために、
例えば特開平２−２８３７６０号では、特定の酸性燐化
合物を添加する方法が、特開平３−２１６６４号では、
有機酸を配合する方法が、又、特開平５−２２２２８３
号では、ホスファイト系抗酸化剤を使用する方法がそれ
ぞれ提案されているが、これらの方法でも、確実にタル
クによる弊害を抑えることは困難である。また弊害を抑
制すために上記したような有機酸もしくはホスファイト
系抗酸化剤の添加量を多くすると、タルクによる弊害は
抑制することは可能になる代わりに、逆に、余分な有機
酸もしくはホスファイト系抗酸化剤が、悪影響を及ぼし
強度等の低下を招くようになるといった問題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の欠
点を改良した、外観、強度、耐熱性等に優れた成形品を
得ることができるポリカーボネート樹脂組成物について
鋭意検討した結果、まずポリカーボネート樹脂以外の熱
可塑性樹脂とタルクとを溶融混合した後ポリカーボネー
ト樹脂又はポリカーボネート樹脂及び熱可塑性樹脂を溶
融混合することにより、ポリカーボネート樹脂の分解が
抑えられ、高強度で且つ外観の良好な成形品が得られる
ことを見い出した。

【０００６】すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹
脂にタルクを配合するに際して、予めポリカーボネート
以外の熱可塑性樹脂とタルクとを溶融混合した後、得ら
れた混合物とポリカーボネート樹脂又はポリカーボネー
ト樹脂及び熱可塑性樹脂とを溶融混合することを特徴と
するポリカーボネート樹脂組成物に関する。本発明の樹
脂組成物は、ポリカーボネート樹脂又はポリカーボネー
ト樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイ樹脂が示す機械的
強度、耐熱性等を保持し、特に外観の良好な成形品を提
供することができる。

【０００７】本発明において用いられる、ポリカーボネ
ート樹脂は、芳香族ジヒドロキシ化合物又はこれと少量
のポリヒドロキシ化合物をホスゲン又は炭酸のジエステ
ルと反応させることによって得られる分岐していてもよ
い熱可塑性芳香族ポリカーボネート重合体又は共重合体
である。

【０００８】芳香族ジヒドロキシ化合物の一例は、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（３，５−ジブロモ−４
−ヒドロキシフェニル）プロパン（＝テトラブロモビス
フェノールＡ）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタ
ン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，
２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、２，２
−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパ
ン、１，１−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−
３，５−ジメチルフェニル）プロパン、２，２−ビス
（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２，２−ビス（３−フェニル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン，２，２−ビス（３−シク
ロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン，１，
１−ビス（４−ヒドロキシフェニル−１−フェニルエタ
ン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン
等で例示されるビス（ヒドロキシアリール）アルカン
類；１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペ
ンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シク
ロヘキサン等で例示される、ビス（ヒドロキシアリー
ル）シクロアルカン類；４，４’−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメ
チルジフェニルエーテル等で例示されるジヒドロキシジ
アリールエーテル類；４，４’−ジヒドロキシジフェニ
ルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジ
メチルジフェニルスルフィド等で例示されるジヒドロキ
シジアリールスルフィド類；４，４’−ジヒドロキシジ
フェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，
３’−ジメチルジフェニルスルホキシド等で例示される
ジヒドロキシジアリールスルホキシド類；４，４’−ジ
ヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキ
シ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホン等で例示さ
れるジヒドロキシジアリールスルホン類；ハイドロキノ
ン、レゾルシン、４，４’−ジヒドロキシジフェニル等
があげられる。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は単
独で或いは二種以上混合して使用しても良い。これらの
中で、特に２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパンが好適に用いられている。

【０００９】又、分岐した芳香族ポリカーボネート樹脂
を得るには、フロログリシン、２，６−ジメチル−２，
４，６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）−３−ヘプテ
ン、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ（４−ヒドロ
キシフェニル）−２−ヘプテン、１，３，５−トリ（２
−ヒドロキシフェニル）ベンゾール、１，１，１−トリ
（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，６−ビス（２
−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェ
ノール、α，α’，α”−トリ（４−ヒドロキシフェニ
ル）−１，３，５−トリイソプロピルベンゼン等で例示
されるポリヒドロキシ化合物、及び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−クロル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−ブロム
イサチンビスフェノールなどが例示される。

【００１０】ホスゲン法ポリカーボネートの場合、末端
停止剤又は分子量調節剤を使用しても良い。末端停止剤
又は分子量調節剤としては、一価のフェノール性水酸基
を有する化合物があげられ、通常のフェノール、ｐ−ｔ
−ブチルフェノール、トリブロモフェノール等の他に、
長鎖アルキルフェノール、脂肪族カルボン酸クロライ
ド、脂肪族カルボン酸、ヒドロキシ安息香酸アルキルエ
ステル、アルキルエーテルフェノール等が例示される。
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂は一種類で
も、又二種類以上を混合して使用しても良い。

【００１１】本発明における熱可塑性樹脂としては、一
般にポリカーボネート樹脂にブレンドできる樹脂であれ
ば良い。これらの熱可塑性樹脂としては、例えば、熱可
塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアリ
ーレンエステル系樹脂、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
た一種又は二種以上の混合物である。

【００１２】上記の熱可塑性ポリエステル樹脂は、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。またポリエステル樹
脂は、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挙げることがで
きる。

【００１３】また上記の熱可塑性ポリエステル樹脂は、
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
不十分となり好ましくない 。

【００１４】ポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレ
ン（ＰＳ樹脂）、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＭＢＳ樹
脂、ＭＡＳ樹脂、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。

【００１５】ポリアリレーンエステル系樹脂には、芳香
族ジヒドロキシ化合物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。ここで使用する芳
香族ジヒドロキシ化合物としては、前記ポリカーボネー
ト樹脂のところで説明したものが好ましく使用され、芳
香族ジヒドロキシ化合物の誘導体は、前記芳香族ジヒド
ロキシ化合物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
塑性ポリエステル系樹脂のところで説明したものが好ま
しく使用される。

【００１６】ポリオレフィン系樹脂としては、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、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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】これら熱可塑性樹脂のうち、ポリカーボネ
ート樹脂と配合した場合の相溶性、および機械的強度、
耐薬品性などの物性上の点から、熱可塑性ポリエステル
樹脂が好適である。これら熱可塑性ポリエステル樹脂の
なかでも、エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートが特に好適である。

【００２１】本発明に用いられるタルクは、一般に市販
されているものを用いることができ、主成分として珪酸
と酸化マグネシウムを含有し、微量成分として酸化アル
ミ、酸化カルシウム、酸化鉄を含有していても良い。
又、タルクは、あらかじめ、例えばシランカップリング
剤等の表面処理剤で処理されているものを使用すること
もできる。

【００２２】本発明における熱可塑性樹脂とタルクの混
合比率は、熱可塑性樹脂９５〜６０重量％に対してタル
ク５〜４０重量％であり、タルクが５重量％未満では充
分な添加効果を得ることができず、又、４０重量％を超
えると、成形性（押出性）が悪化し好ましくない。

【００２３】本発明において熱可塑性樹脂とタルクの混
合物の配合量は、ポリカーボネート樹脂又はポリカーボ
ネート樹脂及び熱可塑性樹脂１００重量部に対して２０
〜３００重量部であり、２０重量部未満では充分な補強
効果を得ることができず、又、３００重量部以上では流
動性が不足し成形性が悪くなる傾向があり好ましくな
い。

【００２４】本発明の組成物には更にその目的に応じ、
所望の特性を付与する他の添加剤を添加しても良い。例
えば、衝撃改良剤、難燃剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯
電防止剤、可塑剤、離型剤、滑剤、相溶化剤、発泡剤、
ガラス繊維、炭素繊維、セラミックウィスカー等の補強
剤、充填剤、染顔料等を、一種又は二種以上、適宜併用
しても良い。

【００２５】本発明において、熱可塑性樹脂とタルクと
を溶融混合した後ポリカーボネート樹脂又はポリカーボ
ネート樹脂及び熱可塑性樹脂を溶融混合する方法として
は、公知の方法を用いることができる。その方法として
は例えば、 ２ヶ所以上の材料供給口を有する押出機にて、最初の
材料供給口から、あらかじめ熱可塑性樹脂とタルクとを
溶融混練した後、２番目の材料供給口からポリカーボネ
ート樹脂又はポリカーボネート樹脂及び熱可塑性樹脂を
添加し、更に溶融混練しペレット化する方法。 あらかじめ、熱可塑性樹脂とタルクとを溶融混練し押
出しペレットを得、そのペレットとポリカーボネート樹
脂とを配合し、溶融混練・押出し、ペレット化する方
法。などが挙げられる。押出機としては、一軸又は二軸
の押出機が好適に使用できる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例及び比較例によって具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２７】各実施例に使用した原材料は下記の通りで
ある。 Ａ：ポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学（株）製、ユ
ーピロン Ｓ−２０００；分子量２５，０００）

【００２８】Ｂ：ポリエチレンテレフタレート樹脂（三
菱レイヨン（株）製、ダイヤナイトＭＡ−５２３Ｖ）

【００２９】Ｃ：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、ジュラネックス６００Ｆ
Ｐ）

【００３０】Ｄ−１：タルク（富士タルク工業（株）
製、ＬＭ−Ｓ＃１００）

【００３１】Ｄ−２：タルク（林化成（株）製、エンス
タル）

【００３２】Ｄ−３：表面シラン処理タルク（林化成
（株）製、ＣＨＣ−１３Ｓ１０）

【００３３】参考例１ ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｃ）７０重量％、タ
ルク（Ｄ−１）３０重量％をタンブラーにて混合し、直
径３０ｍｍの二軸ベント式押出機を用いて、バレル温度
２５０℃で押し出してペレットを得た（以下、これをＥ
−１と略記する）。

【００３４】参考例２ タルク（Ｄ−１）に代えて、タルク（Ｄ−２）を３０重
量部とした他は参考例１と同様にしてペレットを得た
（以下、これをＥ−２と略記する）。

【００３５】参考例３ タルク（Ｄ−１）に代えてタルク（Ｄ−３）を３０重量
部とした他は参考例１と同様にしてペレットを得た（以
下、これをＥ−３と略記する）。

【００３６】参考例４ ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｃ）７０重量％を８
０重量％に、タルク（Ｄ−１）３０重量％を２０重量％
とした他は参考例１と同様にしてペレットを得た（以
下、これをＥ−４と略記する）。

【００３７】参考例５ ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｃ）７０重量％を６
０重量％とし、タルク（Ｄ−１）３０重量％をタルク
（Ｄ−２）４０重量％とした他は参考例１と同様にして
ペレットを得た（以下、これをＥ−５と略記する）。

【００３８】参考例６ ポリブチレンテレフタレート樹脂（Ｃ）１５重量％、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂（Ｂ）５５重量％、タル
ク（Ｄ−２）３０重量％を混合し、バレル温度を２７０
℃で押し出しペレットを得た（以下、これをＥ−６と略
記する）。

【００３９】実施例１〜７ 各参考例に記載の、予め熱可塑性樹脂とタルクとを溶融
混合して得られたペレットを、表−１に記載の比率で、
ポリカーボネート樹脂、熱可塑性樹脂とタンブラーにて
混合し、各々直径４０ｍｍの一軸ベント式押出機を用い
て、バレル温度２７０℃で押出してペレットを得た。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２７０℃、金型温度８０℃で射出成
形して物性測定用試験片を得た。各物性値および成形品
の外観を表−１に示す。

【００４０】比較例１〜３ 表−２に記載の比率で、ポリカーボネート樹脂、熱可塑
性樹脂、タルクを一括してタンブラーにて混合し、直径
４０ｍｍの一軸ベント式押出機を用いて、バレル温度２
７０℃で押出して、各々のペレットを得た。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２７０℃、金型温度８０℃で射出成形して
物性測定用試験片を得た。各物性値および成形品の外観
を表−２に示す。

【００４１】各物性の測定は下記によった。 引張強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に基づいて測定した。 曲げ強さ；ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に基いて測定した。 荷重たわみ温度；ＡＳＴＭ Ｄ−６４８に基いて測定し
た。 外観：直径１００ｍｍ円板を目視観察し、成形品表面に
シルバーの発生の全く無いものをＡ、微小なシルバーが
少量発生したものをＢ、小さなシルバーが中程度発生し
たものをＣ、大きなシルバーが中程度発生したものを
Ｄ、大きなシルバーが多量に発生したものをＥとした。

【表１】 (表中、「実」は実施例を意味する)

【表２】 (表中「比」は、比較例を意味する)

【００４２】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、ポリカーボネー
ト樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイ樹脂が示す機械的
強度を保持し、高強度で且つ外観の良好な成形品が得ら
れることから、良好な外観を有し、高強度、高耐熱性等
を要求される種々の成形材料とした有用である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 (56)参考文献 特開 平３−21664（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 69/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂にタルクを配合す
   るに際して、予め熱可塑性樹脂とタルクとを溶融混合し
   た後、得られた混合物とポリカーボネート樹脂又はポリ
   カーボネート樹脂及び熱可塑性樹脂とを溶融混合するこ
   とを特徴とするポリカーボネート樹脂組成物。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂とタルクの混合割合が、熱
   可塑性樹脂９５〜６０重量％に対してタルク５〜４０重
   量％である請求項１記載のポリカーボネート樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 ポリカーボネート樹脂又はポリカーボネ
   ート樹脂及び熱可塑性樹脂１００重量部に対して、熱可
   塑性樹脂とタルクの混合物２０〜３００重量部を配合す
   る請求項１記載のポリカーボネート樹脂組成物。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂が、熱可塑性ポリエステル
   樹脂である請求項１記載のポリカーボネート樹脂組成
   物。
5. 【請求項５】 熱可塑性ポリエステル樹脂が、ポリエチ
   レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートであ
   る請求項４記載のポリカーボネート樹脂組成物。