JPH04100829A - 低異方性ガラス繊維強化樹脂成形品 - 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、機械的強度、耐熱性、耐薬品性にすぐれ、か
つ低異方性の芳香族ポリカーボネート系ガラス繊維強化
樹脂成形品に関するものであり、工業部品、電気・電子
部品、輸送部品、雑貨などの広い分野で使用でき、特に
寸法精度を要求される精密成形品、例えばカメラの鏡胴
、ビデオやファックスのシャーシー、等に好適に使用で
きるものである。

〔従来の技術および課題〕

従来、芳香族ポリカーボネート樹脂にガラス繊維を配合
して優れた耐熱性、機械的強度、電気的性質などを有す
る成形品を得ることは知られているが、耐薬品性が不十
分である。　耐薬品性を改良するため、ガラス繊維強化
芳香族ポリカーボネート樹脂組成物に芳香族飽和ポリエ
ステルを添加することも知られている。しかし、この成
形品は射出成形時の繊維の配向により、成形収縮率の異
方性が非常に大きく、高度に寸法精度や寸法安定性の要
求される精密成形品に使用するには課題の残されるもの
であった。この異方性改良のため、マイカやタルクのよ
うな板状フィラーの単独使用またはガラス繊維との併用
が考えられるが、溶融混練時に芳香族ポリカーボネート
が分解し、外観不良や機械的強度低下の原因となる。他
方、ガラス繊維とガラスピーズの併用により、異方性を
低減した組成物も知られている。しかしガラスビーズと
の併用では、曲げ強さや曲げ弾性率などの機械的特性の
改良効果は殆どなかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記課題の解決について鋭意検討した結
果、芳香族ポリカーボネート樹脂と芳香族飽和ポリエス
テルからなる組成物に、特定のアスペクト比を有するガ
ラス繊維を含む成形品は、機械的特性が改良され、さら
に成形収柚率の異方性も著しく低減したものであること
を見出し、本発明に到達した。　すなわち本発明は、芳
香族ポリカーボネート４０〜９５重量部と芳香族飽和ポ
リエステル５〜６０重量部からなる樹脂組成物１００重
量部に対し、数平均アスペクト比４〜１０のガラス繊維
を１５〜２００重量部含有することを特徴とする低異方
性ガラス繊維強化樹脂成形品である。

本発明で用いる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である。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）、テトラヒドロビスフ
ェノールＡ、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であり、特
にビスフェノールＡが好ましい。

また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、４．６−シメチルー２．４．６トリ（
４−ヒドロキシフェニル）へブテン−２，４，６ジメチ
ルー２．４．６−トリ（４−ヒドロキシフェニル）へブ
タン、２，６−シメチルー２，４．６−　１−リ（４−
ヒドロキシへブテン−３，４，６−シメチルー２．４．
６−　　トリ（４−ヒドロキシフェニル）へブタン、１
．３．５−　）す（４ヒドロキシフエニル）ベンセン、
１．１．１−）す（４ヒドロキシフエニル）エタンなど
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−クロロイサチン、５．
７−シクロルイサチンビスフエノール、５−ブロモイサ
チンなど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。　更
に、分子量を調節するのに適したｍ個芳香族ヒドロキシ
化合物は、ｍ−及びｐ−プロピルフェノール、ｐ−ブロ
モフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール及ヒｐ
−長鎖アルキル置換フェノールナトが好ましい。　芳香
族ポリカーボネート樹脂としては、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あげられ
、二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、三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
あげることができる。芳香族ポリカーボネート樹脂は二
種以上の混合物として用いてもよい。

本発明の成形品に用いる芳香族飽和ポリエステルは、芳
香族ジカルボン酸或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、芳香族ジカルボ
ン酸成分としてテレフタル酸或いはテレフタル酸ンメチ
ルを主成分とし、これとエチレングリコール、ブタンジ
オールあるいはエチレンオキサイド等と反応させて得ら
れるポリエチレンテレフタレートやポリテトラメチレン
テレフタレートをあげることができる。芳香族飽和ポリ
エステルは、共重合体であってもよく、二種以上の混合
物の形で用いてもよい。本発明で使用する芳香族飽和ポ
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
た極限粘度〔η〕が０．８以上のものが好ましく、０．
８未満では耐衝撃性や耐薬品性の改良が不十分となる。

本発明のガラス繊維としては、いわゆるＥガラス繊維で
チョツプドストランド、ローピンダストランド、ミルド
ファイバーなどの形状のものであり、これらのガラス繊
維はカップリング剤、オキサゾリドン環を持った有機化
合物、その他の表面処理剤によって処理されるものも好
適に使用でき、また、集束したものとして通常使用され
るものである。

本発明の低異方性ガラス繊維強化樹脂成形品の樹脂成分
は、芳香族ポリカーボネート４０〜９５重量部と芳香族
飽和ポリエステル５〜６０重量部が好適である。芳香族
ポリカーボネートが４０重量部より少ないと耐衝撃性及
び寸法安定性が劣り、９５重量部より多いと耐薬品性が
劣る。

本発明の低異方性ガラス繊維強化樹脂成形品は、上記樹
脂成分にガラス繊維を配合してなる組成物を用い、通常
、射出成形することによって製造され、その成形品中の
ガラス繊維の数平均アスペクト比が４〜１０の範囲であ
ることを特徴とするものである。　ここに、ガラス繊維
の数平均アスペクト比が１０より大きいと、　（樹脂の
流れ方向の成形収縮率）〈（樹脂の流れに垂直方向の成
形収縮率）となる。逆に４より小さいと、　（樹脂の流
れ方向の成形収縮率）〉（樹脂の流れに垂直方向の成形
収縮率）となり、かつ、強度の低下も大きいので好まし
くない。ガラス繊維の配合比率は、樹脂成分１００重量
部に対し１５〜２００重量部の範囲から適宜選択できる
ものである。　２００重量部より多いと成形加工が困難
になり、１５重量部より少ないと機械的強度の改良が不
十分になり好ましくない。

本発明の低異方性ガラス繊維強化樹脂成形品は、樹脂成
分とガラス繊維を押出機中で溶融混練し、ペレットとし
、射出成形により製造する。

本発明において成形材料としては数平均アスペクト比が
５．５〜１４の範囲のガラス繊維を選択するのが好まし
い。

ペレット又は成形材料を製造する方法としては数平均ア
スペクト比が６〜２４程度のものを用いて調整するか、
または通常の長さ３〜６闘程度のガラス繊維を用いて２
回程度押出したり、ガラス繊維の破砕されやすい高混練
タイプの二軸押出機を用いて製造することができる。

以上のような本発明の低異方性ガラス繊維成形品には所
望に応じて、次のような添加剤を添加してもよい。添加
剤としては熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電
防止剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、難燃剤、無機充填
剤、耐衝撃性改良用のエラスト７−等があげられる。

〔実施例、比較例〕

以下、実施例、比較例をあげて具体的に説明する。

実施例１〜７、比較例１〜４ 芳香族ポリカーボネート樹脂（三菱瓦斯化学■製、商品
名ニューピロンＳ−２０００、以下ＰＣと記す）に、 直径９μｍ、長さ３ｍｍのガラス繊維（以下ＧＦＬと記
す）、 直径９μｍ、平均繊維長７０μｍのガラス繊維（以下Ｇ
ＰＭと記す）、 芳香族飽和ポリエステル（下記の２種）ポリブチレンテ
レフタレート樹脂（ポリプラスチックス社製、ジュラネ
ックス２００２、以下ＰＢＴと記す） ポリエチレンテレフタレート樹脂（三菱レイヨン社製、
ダイヤナイトＰＡ２００Ｄ、以下ＰＥＴと記す） を第１表に記載の割合（重量部）で混合した。

これらの混合物をスクリュー径４０ｍｍの単軸押出機ま
たはスクリュー径３０ｍｍの二軸押出機を用い、シリン
ダー温度を２８０℃で溶融混練押出ししてペレットを得
た。

得られたペレットを１２０℃で５時間予備乾繰した後、
金型として厚み２ｍｍ、幅３０ｍｍのゲートで、４　Ｘ
　１００　Ｘ　１００ｍｍの平板用を用い、スクリュー
式射出成形機で、シリンダー温度３１０℃、金型温度１
００℃、射出圧力１２００ｋｇ／ｃｍ２、成形サイクル
６０秒で射出成形した。

得られた平板状成形品について、成形品のガラス繊維の
数平均アスペクト比、成形収縮率、曲げ弾性率、曲げ強
さ、薬品処理後の曲げ強さ保持率を測定し、結果を第１
表に示した。

次に、第１表に示した試験項目の試験方法について説明
する。

アスペクト比：平板状成形品の中心部からサンプリング
し、１０μｍ以上のガラス繊維につき、ｌ試料あたり約
１００００本以上の繊維の長さを、■ピアス製ＬＡ５０
０型画像解析装置で測定し、数平均アスペクト比を求め
た。

成形収縮率（％）：三次元寸法測定機で測定した。

Ｐ方向：溶融樹脂の流れ方向（ゲートのある辺からその
対辺の方向） Ｖ方向：溶融樹脂の流れ方向に垂直な方向曲げ強さ（ｋ
ｇ／ｃｍ２）、曲げ弾性率（ｋｇ／ｃｍ２）　：平板状
成形品の中央部から幅１２．７ｍｍ、長さ６３．５ｍｍ
の試験片を切り出し、東洋精機製ベントグラフを用いて
２３℃で測定。

薬品処理後曲げ強さ保持率（％）二上記、曲げ強さ測定
用試験片に１％の曲げ歪みを与え、歪みのかかった部分
に、ユシロ化学製ワックスリムーバ５Ｔ−７を塗布し、
２３℃で７２時間処理後、曲げ試験を行い、未処理品に
対する曲げ強さの保持率を求めた。

また、上記した平板状成形品について、その中央部から
流れ方向に平行（Ｐ方向）な断面と、流れ方向に垂直（
Ｖ方向）な断面とから、それぞれ２５〜３５μｍの薄片
をミクロトームにより切り出し、軟Ｘ線写真を撮影し、
繊維配向を観察した。

その結果、比較例２のガラス繊維の数平均アスペクト比
１５の試料では、表面層から中間層では従来から知られ
ているように、ガラス繊維はＰ方向に平行に配向し、中
間層ではＰ方向に垂直に配向してした。これに対し、実
施例３のガラス繊維のアスペクト比が８．２の試料では
、表面層から中心層までガラス繊維がほぼランダムな方
向を向いているのが観察された。

第１表−１ 第１表−２ 〔発明の作用及び効果〕 本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、成形収縮率及び
機械的強度の異方性が低減され、さらに耐薬品性が改良
されたものである。従って、本発明の低異方性ガラス繊
維強化樹脂成形品は、強化された優れた均一性と耐薬品
性を生かし、精密成形品等として広い分野で極めて有用
である。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、芳香族ポリカーボネート４０〜９５重量部と芳香族
   飽和ポリエステル５〜６０重量部からなる樹脂組成物１
   ００重量部に対し、数平均アスペクト比４〜１０のガラ
   ス繊維を１５〜２００重量部含有することを特徴とする
   低異方性ガラス繊維強化樹脂成形品２、ガラス繊維の数
   平均アスペクト比が５．５〜１４である成形材料を用い
   て射出成形してなる請求項１のガラス繊維強化樹脂成形
   品