JPH02272057A - ポリカーボネート樹脂組成物 - 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］ 本発明は新規なポリカーボネート樹脂組成物に関するも
のである。さらに詳しくいえば、本発明よ、耐熱性、機
械的性質、寸法安定性などに優れる上、流動性が教養さ
れ、ＯＡ・事務機器分野や工業材料分野などにおいて好
適に用いられるガラス繊維強化ポリカーボネートアロイ
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、芳香族ポリカーポネ−１・樹脂は、剛性や耐衝撃
性などの機械的性質、耐熱性、電気的性質、寸法安定性
などに優れることから、エンジニアリングプラスチック
として、多くの分野において幅広く用いられており、ま
た、特により優れた耐熱性、機械的性質、寸法安定性な
どが要求される用途、例えば電気・電子機器用シャーシ
などの用途にはガラス繊維で強化したものが用いられて
いる。

ところで、ポリカーボネート樹脂は、一般に溶融粘度が
高くて、成形性が悪く、特にガラスｍｍを配合したもの
はその傾向が強いという欠点を有している。したがって
、該溶融粘度を下げ、流動性（成形性）を良好なものと
するために、これまで使用樹脂の分子量を下げるとか、
溶融粘度の小さい樹脂の組成比率を大きくするといった
方法がとられている。しかしながら、このような方法に
おいては得られる組成物の流動性は改良されるものの、
耐熱性の大幅は低下を免れないという欠点がある。

他方、耐熱性や機械的性質を損なうことなく流動性を改
良しｔ；非強化ポリカーボネート樹脂組成物として、ポ
リカーボネート、ＡＢＳ樹脂、スチレン−無水マレイン
酸共重合体などを含有して成る組成物が開示されている
（特会昭６３−５８８６２号公報）、シかしながら、こ
の組成物をガラスｍａで強化した場合、流動性が低下し
、成形性が悪くなるという問題が生じる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような従来のガラス繊維強化ポリカーボ
ネートアロイが有する欠点を克服し、耐熱性、機械的性
質、寸法安定性などｔこ優れる上に、流動性が教書され
たガラス繊維強化ポリカーボネートアロイを提供するこ
とを目的としてなされたものである。

［課題を解決するための手段〕 本発明者らは、前記の好ましい性質を有するガラス繊維
強化ポリカーボネートアロイを開発すべく鋭意研究を重
ねた結果、ポリカーボネート樹脂に、特定のＡＢＳ樹脂
及びスチレン−無水マレイン酸共重合体を所定の割合で
配合し、さらに、このものを所要量のガラス繊維で強化
して成る組成物により、その目的を達成しうろことを見
い出し、この知見に基・づいて本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明は、（Ａ）ポリカーボネート樹脂２０
〜８０重量部、（Ｂ）ゴム成分含有量が１０〜３０重量
％で、かつメルトインデックスがｌＯ〜６０９／１０分
（湿度２２０℃、荷重１０に９）のＡＢＳ樹脂５〜８０
重量部及び（Ｃ）無水マレイン酸単位含有量が３〜２０
モル％のスチレン−無水マレイン酸共重合体５〜６０重
量部を、それらの合計量が１００重量部になるように含
有し、かつこの合計量１００重量部に対し、ＣＤ）ガラ
ス繊維５〜５０重量部を配合させて成るポリカーボネー
ト樹脂組成物を提供するものである 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられるポ
リカーボネート樹脂は、−数式％式％（１） （式中のＺは炭素数１〜８のアルキレン基、炭素数２〜
８のアルキリデン基、炭素数５〜１５のシクロアルキレ
ン基、炭素数５〜１５のシクロアルキレン基、単なる結
合、−ｓｏ、−−５ｏ−−ｓ−−ｏ−−ｃｏ−又は 子、塩素原子、臭素原子又は炭素数１〜８のアルキル基
であり、それらは同一であってもよいし、異なっていて
もよく、ｍ及び１は、それぞれ１〜４の整数であって、
ｍが２〜４の場合はＲ１はたがいに異なるものであって
もよいし、ｎが２〜４の場合はＲ３はたがいに異なるも
のであってもよい） で表される構造単位を有す重合体を挙げることができる
。

該ポリカーボネート樹脂は、例えば塩化メチレンなどの
溶媒中において、公知の酸受容体や分子量調節剤の存在
下、二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート前
駆体との反応により、あるいは二価フェノールとジフェ
ニルカーボネートのようなカーボネート前駆体とのエス
テル交換反応などによって製造することができる。

前記二価フェノールとしては、例えば１．２−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−メチル−４−ヒドロキシフェニル
）プロパン、２．２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロパン、１．２−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）エタン、３．３−ビス（４−ヒドロキ
シフェニル）ペンタン、１．１−　（４−ヒドロキシフ
ェニル）シクロヘキサン、４．４’−ジヒドロキシジ２
エニル、ヒス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィト、
ヒス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４−
ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）エーテル、４．４′−ジヒドロキシベン
ゾフェノンなど、あるいは２．２−ビス（３，５−ジブ
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、３２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２．２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロ
キシフェニル）プロパンのヨウナハロゲン化ビスフェノ
ール類などを挙げることができるが、これらの二価フェ
ノールの中で、特にビスフェノールＡが好適である。ま
たこれらの二価フェノールはそれぞれ単独で用いてもよ
いし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、
本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、多官能性芳香
族化合物を二個フェノール及び／又はカーボネート前駆
体と反応させて成る熱可塑性ランダム分枝ポリカーボネ
ートであってもよいし、２Ｑ以上のポリカーボネート樹
脂のブレンド物であってもよい。

該ポリカーボネート樹脂は、Ｉｌ械的強度及び成形性の
点から、その粘度平均分子量が１０．０００−１００，
０００のものが好ましく、特に、ｉｓ、ｏｏｏ〜４０，
０００のものが好適である。

本発明組成物において、（Ｂ）成分として用いられるＡ
ＢＳａｌｔ脂は、通常共役ジエン系ゴム−芳ｌ族ビニル
化合物−シアン化ビニルグラフト共重合体１００〜１５
重量％と芳香族ビニル化合物−シアン化ビニル共重合体
Ｏ〜８５１ｉ量％との混合物である。前記共役ジエン系
ゴム−芳香族ビニル化合物−シアン化ビニルグラフト共
重合体は、共役ジエン系ゴムに、芳香族ビニル化合物ど
シアン化ビニルとがグラフト重合して成るものであって
、該グラフト共重合体中の共役ジエン系ゴム成分の含有
量は、通常５〜７０重量％の範囲で選ばれ、また芳香族
ビニル化合物単位とシアン化ビニル単位との含有割合に
ついては特に制限ははいが、通常重量比５０：５Ｑない
し８０８２０の範囲で選ばれる。

一方、芳香族ビニル化合物−シアン化ビニル共重合体に
おける芳香族ビニル化合物単位とシアン化ビニル単位と
の含有割合については特に制限はないが、通常重量比５
５：４５ないし８５：１５の範囲で選ばれる。

前記共役ジエン系ゴムとしては、例えばポリブタジェン
、ブタジェン−スチレン共重合体、ブタジェン−アクリ
ロニトリル共重合体、ブタジェン−アクリル酸エステル
共重合体などのブタジェン系ゴム状重合体が好ましく挙
げられる。また、芳香族ビニル化合物としては、例えば
スチレン、ハロゲン化スチレン、ビニルトルエン、ａ−
メチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられるが
、これらの中でスチレンが特に好適である。さらに、シ
アン化ビニルとしては、例えばアクリロニトリル、メタ
クロロニトリル、σ−ハロゲン化アクリロニトリルなど
が挙げられるが、これらの中でアクリロニトリルが好適
である。なお、前記芳香族ビニル化合物やシアン化ビニ
ルの一部を他のビニル化合物、例えばアクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、塩化ビニルな
どで置換してもよいが、これらの中でアクリル酸エステ
ルやメタクリル酸エステルで置換したものが好ましい。

本発明組成物においては、前記（Ｂ）成分のＡＢＳ樹脂
は、ゴム成分の含有量が１０〜３０を量％の範囲にあり
、かつ温度２２０℃、荷重１０に９の条件で測定したメ
ルトインデックス（Ｍ　Ｘ　）が１０〜６０１Ｆ／１０
分の範囲にあることが必要である。該ゴム成分の含有量
が１０重量％未満では耐衝撃性の改＾効来が十分に発揮
されないし、３０重量％を超えると得られる組成物の流
動性及び耐熱性が低下する傾向が生じる。一方、Ｍ！が
１０９／　１０分未満では流動性の改曵効来が小さいし
、ｓｏ９．’ｌｏ分を超える耐熱性が低下する。

本発明組成物において、（Ｃ）成分として用いられるス
チレン−無水マレイン酸共重合体（ＳＭＡＩｔ脂）ｉｔ
、スチレンと無水マレイン酸とを、従来公知の方法に従
って共重合させることにより得られる。重合方法として
は塊状重合法、溶液重合法のいずれを用いてもよいし、
また、重合は単一の重合槽で行ってもよいが、複数段の
重合槽をシリーズに並べて重合を行う連続多段式で行う
ことが好ましい。

この連続多段式重合法においては、各種にスチレン及び
前段である程度反応が進んで生成した共重合体を含む反
応液を順次一定量流すと共に、各段では所定量の無水マ
レイン酸を添加するといった方法が用いられる。

本発明組成物においては、このスチレン−無水マレイン
酸共重合体中の無水マレインＭ単位の含有量は、３〜２
０モル％、好ましくは５〜１５モル％の範囲にあること
が必要である。この含有量が３モル％未満では得られる
組成物の耐熱性が不十分であるし、２０モル％を超える
と耐衝撃性が低下する傾向が生じる。また、該スチレン
ー無水マレイン酸共重含体としては、温度２３０℃、荷
重２．１６に９で測定しｆ−Ｍｌが０．５〜１０９／１
０分の範囲にあるものを用いることが望ましい。

本発明組成物における前記（Ａ）成分のポリカーボネー
ト樹脂、（Ｂ）成分のＡＢＳ樹脂及び（Ｃ）成分のスチ
レン−無水マレイン酸共重合体の含有割合については、
該（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分の合計含有量が１００
！！量部となるように、（Ａ）成分を２０〜８０重量部
、好ましくは３０〜７０！！量部、（Ｂ）成分を５〜５
ｏ２１量部、好ましくは１０〜７０重量部、及び（Ｃ）
成分を５〜６０重量部、好ましくはｌＯ〜５０！！量部
の割合で含有することが必要である。前記（Ａ）成分の
ポリカーボネート樹脂の含有量が２０！ｉｔ部未満では
ａ！械的性質に劣るし、ｓｏｍｊｉ部を超えると流動性
が低下し、成形性が悪くなる。また（Ｂ）成分のＡＢＳ
樹脂が５！！量部未満ではノツチ感度が高くなるし、８
０重量部を超えると耐熱性が低下する。一方、（Ｃ）成
分のスチレン−無水マレイン酸共重合体の含有量が５重
量部未満では耐熱性の改良効果が小さいし、６０重量部
を超えると耐衝撃性が低下する傾向が生じる。

本発明組成物においては、前記（Ａ）、ＣＢ）及び（Ｃ
）成分の合計量１００重量部に対し、（Ｄ）成分として
ガラス繊維が５〜１００重量部の割合で配合される。こ
のガラス繊維の配合量が５重量部未満では剛性の改良効
果が十分に発揮されないし、１００重量部を超えると流
動性が低下し、成形性が悪くなる。

前おガラス繊維としては、含アルカリガラス、低アルカ
リガラス、無アルカリガラスのいずれであってもよく、
また、その形態については特に制限はなく、例えばロー
ビング、チョツプドストランド、ミルドファイバーなど
、いずれのものも用いることができる。

また、本発明においては、該ガラス繊維として、予め表
面処理剤で処理した直径５〜１５ｐｍのガラス繊維を適
当な収束剤で処理して１００〜１０００本に集束し、得
られたストランドを長さ０．１〜６肩鳳程度にカットし
たチョツプドストランドを用いるのが有利である。該表
面処理剤としては、例えば、シラン系、チタネート系、
アルミニウム系、クロム系、ジルコニウム系、ボラン系
カップリング剤などが挙げられるが、これらの中でシラ
ン系カップリング剤及びチタネート系カップリング剤が
好ましく、特にシラン系カップリング剤が好適である。

該ガラス繊維を前記表面処理剤で処理する方法について
は特に制限はなく、従来慣用されている方法、例えば水
溶液法、有機溶媒法、スプレー法など、任意の方法を用
いることができる。

また、該収束剤としては、例えばウレタン系、アクリル
系、アクリロニトリル−スチレン系共重合体系、エポキ
シ系などがあり、いずれも用いることがでさる。

この収束剤を用いてガラス繊維を収束処理する方法につ
いては特に制限はなく、従来慣用されている方法、例え
ば浸漬塗り、ローラ塗り、吹き付は塗り、流し塗り、ス
ズ１メー塗りなど、任意の方法を用いることができる。

本発明組成物には、難燃性を付与する目的で、所望に応
じ、各種のハロゲン系難燃剤（臭素含有難燃剤）を用い
ることができる。該難燃剤としては、例えばデカブロモ
ジフェニルオキシド、テトラブロモビスフェノールＡエ
ポキシ系、オクタブロモジフェニルオキシド、テトラブ
ロモビスフェノールＡ１テトラブロモビスフエノールＳ
などが挙げられる。これらの難燃剤は１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよく、あるいは難
燃性の付与効果をさらに増すｔ；めに、三酸化アンチモ
ンと併用することも有利である。

さらに、本発明組成物には、所望に応じ、本発明の目的
を損なわない範囲で、炭素カルシウム、硫酸カルシウム
、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク、クレー
、マイカ、シリカ、ケイ藻土、モンモリロナイト、ベン
トナイト、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウムなどの無機
フィラー、あるいは酸化防止剤、耐光剤、滑剤、帯電防
止剤、着色剤などの添加剤を配合することができる。

本発明のポリカーボネート樹脂組成物のｗ４！１方法に
ついては特に制限はなく、従来ガラス繊維強化ポリカー
ボネート樹脂組成物の調製に慣用されている方法を用い
ることができる１例えば耐記（Ａ）成分、ＣＢ）成分、
（Ｃ）成分、（Ｄ）成分及び必要に応じて用いられる各
種添加成分それぞれ所要量を、例えば■−プレンダー　
リボンプレンダー、ヘンシェルミキサー、タンブラーブ
レンダーなどで混合するか、又は混合後、さらに例えｌ
ｆ／＜ンバリミキサー、ニーグー、オープンロール、単
軸スクリュー押出機、二輪スクリュー押出機、単軸往復
動スクリュー混練機などを用いて溶融混練する方法など
を用いることができる。この際、ガラス繊維の供給は、
トップとサイドのいずれの供給方式を用いてもよく、ま
ｔ；溶融混線温度は、通常２４０〜２８０℃の範囲で選
ばれる。

このようにして得られｔ；本発明組成物は、例えば射出
成形、押出成形、圧縮成形などの成形法により、所望の
成形品に成形することができる。

［実施例］ 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

なお、各物性は次の方法により求めｔ：。

（１）曲げ強さ、曲げ弾性率 ＪＩＳＫ−７２０３に準拠して求めた。

（２）アイゾツト衝撃強度（ノツチ付）ＪＩＳＫ−７１
１０に準拠して求めた。

（３）熱変形温度（ＨＤＴ） ＪＩＳ　　Ｋ−７２０７に準拠して求めｔ；（荷ｍ　ｌ
　８　、６　ｋｇ／　ｃｒａり。

（４）スパイラル７０−レングス（ＳＦＬ）成形温度２
６０℃、射出圧８０　ｋｇ／　ｃｌ’−Ｇの条件にて、
厚み３ｍｍの金拒内に射出成形した場合の長さを求めｔ
；。

また、各成分の記号は次を意味する。

ＰＣ：ポリカーボネート樹脂 出光石油化学社製、タフロンＦＮ２２００ＡＢＳ　（Ａ
ＢＳ樹脂、ゴム成分　ポリブタジェン）ＡＢＳ−１：ゴ
ム成分含量１８重量％ アクリロニトリル単位含量２０重 量％ スチレン単位含量６２重量％ Ｍｌ（２２０℃、ｔｏｋｇ）３５ｇ ／１０分 ＡＢＳ−２ｉゴム成分含量５重量％ Ｍｌ　　３５９／１０分 ＡＢＳ−３：ゴム成分含量７０重量％ Ｍｌ　　３５９／１０分 ＡＢＳ−４：ゴム成分含量１．８重量％ＭＩ　　５９／
１０分 ＡＢＳ−５：ゴム成分含量１８Ｆｉ量％Ｍ！　　７０ｇ
／１０分 ＳＭＡ　：スチレンー無水マレイン酸共重合体無水マレ
イン酸単位含量１４モル％、 Ｍｌ（２３０℃、２．１　ｓｋｇ）２９／１０分 ６Ｆ　ニガラス繊維 アミノシランカップリング剤で処理し たのち、ウレタン系集束剤を使用して製造した千■ツブ
トストランド（直径１３μｍ１長さ３　ａｍ） 実施例１〜６、比較例１〜９ 第１表に示す各成分を該表に示す割合で配合し、これを
二軸押出機（ＴＥＭ−３５Ｂ）を用いて２４０℃で混練
してペレタイズしＩ；。

次に、このようにして得られたベレットを８０℃で６時
間以上乾燥したのち、射出成形機で物性試験用の成形品
を作製し、各評価を行った。その結果を第１表に示す。

（以下余白） 〔発明の効果Ｊ 本発明のポリカーボネート樹脂組成物は、耐熱性、機峨
的性質、寸法安定性などに優れる上、流動性（成形性）
が改善されたガラス繊維強化ポリカーボネートアロイで
あって、例えばＯＡ−事務機器分計や工業材料分野にお
ける種々の部品の材料、特に電気・電子機器用シャーシ
などの材料として好適に用いられる。

特許出願人　出光石油化学株式会社 代　理　人　弁理士　久保田藤部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　（Ａ）ポリカーボネート樹脂２０〜８０重量部、（
   Ｂ）ゴム成分含有量が１０〜３０重量％で、かつメルト
   インデックスが１０〜６０ｇ／１０分（温度２２０℃、
   荷重１０ｋｇ）のＡＢＳ樹脂５〜８０重量部及び（Ｃ）
   無水マイレン酸単位含有量が３〜２０モル％のスチレン
   −無水マイレン酸共重合体５〜６０重量部を、それらの
   合計量が１００重量部になるように含有し、かつこの合
   計量１００重量部に対し、（Ｄ）ガラス繊維５〜１００
   重量部を配合させて成るポリカーボネート樹脂組成物。