JPH0465452A - 表面平滑性繊維強化樹脂組成物 - 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、繊維強化され、表面平滑性に優れた芳香族ポ
リカーボネート樹脂／ＡＢＳ樹脂をベースとする熱可塑
性樹脂組成物であり、特に塗装後の鮮映性が要求される
自動車外装部材や表面外観が要求されるカメラ、ビデオ
等の精密機器部材に好適なものである。

〔従来の技術および課題〕

芳香族ポリカーボネート樹脂は強靭で耐衝撃性、電気的
性質に優れ、寸法安定性も良好であることから有用なエ
ンジニアリングプラスチックとして利用されている。し
かし溶融粘度が高（て成形性が悪いことから、その応用
範囲は限定されている。

この欠点を改良する為に、芳香族ポリカーボネート樹脂
に種々の樹脂を配合する提案が成されている。例えば、
特公昭３８−１５２２５号公報にはＡＢＳ樹脂を配合し
て成形加工性（流動性）及び耐溶剤性を改良することが
提案されている。

ＡＢＳ樹脂を配合して流動性を改良する方法はＡＢＳ樹
脂の配合量が多くなる程より改良されるものであるが、
反面、耐熱性が低下する。

耐衝撃性を向上させる為に熱可塑性弾性重合体を添加す
ることも提案され（特公昭５９−１８．４２７２号公報
、その他）、ＭＢＳ、ＭＡＢＳ、ＭＡＳ、アクリル酸エ
ステル系コアーシェル共重合体、ポリエステルエラスト
マー、その他のエラストマーが知られている。

また、耐熱性の向上、ン′−の防止、線膨張係数の低減
、強度・剛性の向上を目的としてガラス繊維、カーホン
繊維、その他の各種無機充填剤酸いは強化材を添加する
ことも試みられている。

上述のように、芳香族ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹
脂、熱可塑性弾性重合体及び強化材からなる組成物は、
流動性、耐衝撃性、強度・剛性に優れ、線膨張係数が小
さいことから、ドアハンドル、サイドモール、ホイルカ
バー、フェンダ−パネル、ガーニッシュ等の自動車外装
部品やカメラ、ビデオ等の精密機器部品に広く使用され
ている。

しかしながら、これらの組成物は、表面外観、特に表面
平滑性が充分てはなく、塗装後の鮮映性に劣るという課
題があった。特に、強度・剛性を向上させ、線膨張係数
を低下させる為にはガラス繊維やカーボン繊維のような
繊維状の強化材が有効である。中でもガラス繊維は、低
価格であり強化材として広く使用されているが、従来の
ガラス繊維では表面平滑性に劣り、満足な鮮映性が得ら
れないのが現状であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、流動性、機械的強度、熱安定性に優れ、
線膨張係数が小さ（、かつ、表面外観、特に表面平滑性
に優れ、塗装後の鮮映性に優れた樹脂組成物を得るべく
鋭意検討した結果、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樹脂とＡ
ＢＳ樹脂とを重量比で１０／９０〜９０／１０で含む熱
可塑性樹脂組成物（１）　１００重量部に対して、平均
繊維径が２−以下のガラス繊維（２）５〜１００重量部
と熱可塑性弾性重合体（３）０〜４０重量部とを配合し
てなる表面平滑性繊維強化樹脂組成物であり、また、該
ガラス繊維がＥ−ガラス製であること、シランカップリ
ング剤で表面処理してなるものであること、ガラス繊維
（２）が、シート状に抄造し一辺が１〜３０ｍｍの略角
型に切断したものを配合に用いてなるものであること、
さらに、該熱可塑性弾性重合体（３）が、■、ネオレフ
イン共重合体、■、ポリエステル系エラストマー、、（
３）、ポリウレタン系エラストマー、（４）、ポリアミ
ド系エラストマー、（５）、スチレン／ジエンブロック
共重合体、（６）、ＭＢＳ、（７）、ＭＡＳおよび■、
アクリル酸エステル系コアーシェルクラフト共重合体か
らなる群から選ばれた１種或いは２種以上の混合物であ
ることを特徴とする表面平滑性繊維強化樹脂組成物であ
る。

以下、本発明の構成について説明する。

本発明の芳香族ポリカーボネート樹脂とは、従来の芳香
族ポリカーボネート樹脂の製法、すなわち、二価フェノ
ール系化合物、ホスゲン又は炭酸ジエステル及び末端停
止剤を反応させてなるものであり、粘度平均分子量が１
．５万以上、好ましくは２００００〜３５．０００の範
囲の熱可塑性芳香族ポリカーホネート重合体である。

ここに、芳香族二価フェノール系化合物としては、ビス
（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロ
キシフェニル）エーテル、ビス（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）スルフィド、
ビス（４−ヒドロキシフェニル）ケトン、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）プロパン〔−ビスフェノールＡ
）、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、
■、１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサ
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（４−ヒドロキシ−３
，５−ジブロモフェニル）プロパン、２．２−ビス（４
−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−ヒドロキシ３−ブロモフェニル）プ
ロパン、２．２−ビス（４−ヒドロキシ−３−クロロフ
ェニル）プロパン、■、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）ジフェニルメタンが例示され、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〕が好ましい。

また、末端停止剤としては、フェノール、ｍ−又はｐ−
メチルフェノール、ｍ−又は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、トリブロモフェノールなどの通常の末端停止剤；酢
酸、プロピオン酸、酪酸、カプリル酸、オクチル酸、ラ
ウリル酸、ステアリン酸などの脂肪酸、酢酸クロライド
、プロピオン酸クロライド、酪酸クロライド、カプリル
酸り０ライド、オクチル酸クロライド、ラウリル酸クロ
ライド、ステアリン酸クロライドなどの脂肪酸クロライ
ド；ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸エ
チル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、ヒドロキシ安息香
酸ブチル、ヒドロキシ安息香酸オクチル、ヒドロキシ安
息香酸ノニル、ヒドロキシ安息香酸ステアリル等のヒド
ロキシ安息香酸アルキルエステル　オクチルフェノール
、ノニルフェノール、ラウリルフェノール、パルミチル
フェノール、ステアリルフェノールなどの長鎖アルキル
フェノール：ｐ−ヒドロキシフェニル酢酸メチル、ｐ−
ヒドロキシフェニル酢酸エチルなどのヒドロキシ・フェ
ニル酸アルキルエステル；オクチルエーテルフェノール
、ノニルエーテルフェノール、ラウリルエーテルフェノ
ール、パルミチルエーテルフェノール、オクタデシロキ
シフェノール、ドブシロキシフェノールなどの長鎖アル
キルエーテルフェノールなどが例示される。使用量は用
いる二価フェノール系化合物１００モルに対して、ｌＯ
〜０．５モル、好ましくは７〜２モルの範囲であり、二
種以上の化合物を併用することも当然に可能である。又
、分岐化剤を上記の二価フェノール系化合物に対して、
０．０１〜３モル％、特に０．１〜１．０モル％の範囲
で併用して分岐化ポリカーボネートと出来、分岐化剤と
しては、フロログリシン、２，６−シメチルー２．４．
６−　トリ（４−ヒドロキシフェニル）へブテン−３，
４，６−シメチルー２．４．６−１リ　（４−ヒドロキ
シフェニル）へブテン−２，４，６−シメチルー２．４
．６−トリ　（４−ヒドロキシフェニル）へブタン、ｌ
、　３．５−トリ　（２−ヒドロキシフェニル）ペンゾ
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−ヒドロキンフェニル）−１，３，５−トリイソ
プロピルベンセ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−クロル
イサチンビスフェノール、５，７−シクロルイサチンビ
スフエノール、５−ブロムイサチンビスフェノールなど
が例示される。

本発明のＡＢＳ樹脂とは、通常、共役ジエン系ゴム−芳
香族ビニル−シアン化ビニルグラフト共重合体単独又は
これに芳香族ビニル−シアン化ビニル共重合体を９０重
量％以下の量で配合してなるものである。

この共役ジエン系ゴム−芳香族ビニル−シアン化ビニル
クラフト共重合体とは共役ジエンを必須成分としてなる
ゴム質重合体に芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化
合物とを必須成分としてクラフト重合したクラフト重合
体である。クラフト重合体中の共役ジエン系ゴムとクラ
フト重合用化合物との組成比には特に制限はないが、共
役ジエン系ゴム５〜７０ｗｔ％及びクラフト重合用化合
物９５〜３０ｗｔ％である二とが好ましい。さらに、グ
ラフト重合用化合物における芳香族ビニルとシアン化ビ
ニルとの組成比も特に制限はないが、芳香族ビニル　５
０〜８０ｗｔ％、シアン化ビニル　５０〜２０ｗｔ％で
あることが好ましい。また、芳香族ビニル−シアン化ビ
ニル共重合体における芳香族ビニルとシアン化ビニルと
の組成比には特に制限はないが、芳香族ビニル　５５〜
８５ｗｔ％、シアン化ビニル４５〜１５ｗｔ％であるこ
とか好ましく、粘度もジメチルホルムアミド中　３０℃
で０．６０〜１．５０の範囲が好ましい。

上記のグラフト共重合体または共重合体中の共役ジエン
系ゴムとしては、ポリブタジェンやブタジェン−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を挙げることが出来る。また、芳香
族ビニルとしては、スチレン、ハロゲン化スチレン、ビ
ニルトルエン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン
などが例示され、特にスチレンがよい。シアン化ビニル
としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α
−ハロゲン化アクリロニトリルなどが例示され、特にア
クリロニトリルがよい。尚、芳香族ビニルやシアン化ビ
ニルの一部を他のビニル化合物、例えば、（メタ）アク
リル酸エステル、酢酸ビニル、塩化ビニルなど、特に（
メタ）アクリル酸エステル類で置換したものも好ましい
。

又、本発明の特徴である平均繊維径が２１Ｊ３以下のガ
ラス繊維（２）とは、長繊維紡糸法では通常製造するこ
との困難なものであり、通常、短繊維火炎法、すなわち
、ガラス溶融炉により溶融したガラスを多孔プレートか
ら所望の均一径のフィラメントとして引き出し、高温・
高速バーナー火炎中に誘導し、繊維化することにより綿
状の極細カラス繊維を得る方法によ製造され、その平均
の繊維径は２−以下と極めて細かく、かつ、比表面積の
大きい他に類のないカラス繊維とされたものである。

このガラス繊維用のガラスとしては、Ｅ−ガラスなどの
無アルカリガラスが好ましい。これは、Ｃ−ガラスなど
を使用した場合、ガラス繊維によるアルカリ加水分解の
促進により樹脂の劣化分解が促進され、物性低下が生じ
るためである。

本発明のガラス繊維の具体例としては日本無機■製のＥ
−ＦＭＷ−８００（平均繊維径０．８ρ）　、Ｅ−ＦＭ
Ｗ１７００　（平均繊維径０．６ｍ）が例示される。

これらのガラス繊維は樹脂との密着性を改良するために
、表面処理を施すことが好ましい。このような表面処理
剤としてはシランカップリング剤が好ましく、具体的に
はγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリス
（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、Ｎ−β−（アミルエチル）−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミルエチ
ル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシランγ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。表面処理
法の例としては、上記の如きシランカップリング剤の０
．０１〜Ｉ重量％の水溶液或いは水分散液中にガラス繊
維を浸漬した後、温度１４０〜１６０℃で１〜２時間の
熱処理をする方法か挙げられる。

さらに、本極細ガラス繊維は、組成物の製造に際して、
抄造シートとした後、裁断して用いるのが好ましい。

抄造シートの製法は、ガラス繊維を通常の長網法や円網
法等により抄造すればよ（、また酸性抄造でなく、中性
抄造の方が好ましく、特に抄造シートの外観にこだわる
必要がないので、抄造は極めて容易である。ただ、抄造
の際、ガラス繊維が折れたりして繊維長さが極端に短く
ならないように注意する必要はある。

抄造シートの単位面積当たりの重量は、押出機へ投入さ
れる前に解繊され流動性が阻害されることなく所定量を
均一に混合されるようにする点から５０〜５００ｇ／ｒ
ｎ２程度が好ましく、０．５〜３．０　ｍ＋ｎ程度の厚
さが好ましい。

製造された抄造シートを本発明では、一辺１〜３０ｍｍ
の略角型などとして用いるのが好ましい。大きさが１ｍ
ｍ未満ては、シートを構成するカラス繊維が均一分散さ
れる前に、個々のフィラメント５離散してしまい、かえ
って均一混合が不可能となる。逆に、３０ｍｍより大き
いと樹脂と混合した際、大きすぎて均一に分散されなか
ったり、押出機へ供給する際に分級したりする不都合が
生じる。

一辺１〜３０酊の略角型の抄造ガラス繊維シートは、通
常、抄造シートを例えば角切りペレタイザーなどを使用
して裁断する方法で調製する。この裁断の際、縦・横の
寸法比率は、流動性、作業性の点から、１：３〜１：１
の範囲、好ましくは略１：１゜とする。

さらに、本発明では耐衝撃性等を改良する目的で熱可塑
性弾性重合体（３）を配合することは好ましい。このよ
うな熱可塑性弾性重合体は、常温でゴム弾性を示す樹脂
であり、芳香族ポリカーボネート樹脂などの耐衝撃性改
良剤などとして公知のものが使用可能である。本発明で
は、（１）、オレフィン系共重合体、（２）、ポリエス
テル系エラストマー、、（３）、ポリウレタン系エラス
トマー、■４ポリアミド系エラストマー、（５）、スチ
レン／ジエンブロック共重合体、（６）、ＭＢＳ、（７
）、ＭＡＳおよび■、アクリル酸エステル系コア−シェ
ルグラフト共重合体からなる群から選ばれた１種或いは
２種以上の混合物が挙げられる。

本発明の表面平滑性繊維強化樹脂組成物の熱可塑性樹脂
組成物（１）中における両成分の配合比は重量で、芳香
族ポリカーボネート樹脂／ＡＢＳ樹脂１０／９０〜９０
／１０の範囲、好ましく　４０／６０〜８０／２０から
適宜選択する。また、この熱可塑性樹脂組成物（１）　
１００重量部に対して、平均繊維径が２−以下のガラス
繊維（２）５〜１００重量部、好ましくは１０〜７０重
量部および熱可塑性弾性重合体０〜４０重量部、好まし
くは２〜２０重量部を配合する。

熱可塑性樹脂組成物（１）中の芳香族ポリカーボネート
樹脂成分が１０重量％未満では耐熱性が劣り、寸法安定
性なども不良となり、逆に９０重量％を超えると成形加
工性と耐溶剤性の改良が不十分となる。熱可塑性樹脂組
成物＜１）　１００重量部に配合するガラス繊維（２）
が５重量部未満では、強度、剛性および線膨張係数の改
良効果が不十分となり、逆に１００重量部を超えると流
動性が低下し、表面外観も悪化してくる。また、熱可塑
性弾性重合体（３）を配合する場合、この配合量が２重
量部未満では耐衝撃性の改良効果が殆どなく、逆に４０
重量部を超えると、強度、剛性および耐熱性が低下して
くるので好ましくない。

以上の如くである本発明の表面平滑性繊維強化樹脂組成
物には所望に応じて、従来、芳香族ポリカーボネート樹
脂、芳香族ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂との組成
物に公知の種々の添加剤類が配合可能なものであり、こ
れらとしては補強材、充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、
帯電防止剤、滑剤、離型剤、染料、顔料、その他の難燃
剤などが挙げられる。例えば、安定剤としては特に亜リ
ン酸、又はホスファイトが好適である。又、離型剤とし
ては飽和脂肪酸のモノ−或いは多価アルコールのエステ
ルが挙げられ、ステアリルステアレート、ベヘニルベヘ
ネート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ジ
ペンタエリスリトールへキサオクトエートなどが好適な
ものとして例示される。ガラス粉、ガラスピーズ、合成
雲母或いはフッ素化雲母、酸化亜鉛、炭素繊維、酸化亜
鉛ウィスカー、ステンレス繊維、ケブラー繊維などの有
機或いは無機の充填剤や補強剤などが例示される。さら
にポリエステルカーボネート、ボリアリレートなどの樹
脂類も当然に目的に応じて適宜好適に用いることができ
る。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例によって本発明を具体的に説
明する。なお、実施例等中の％、部は特に断らない限り
重量基準である。

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■製、商品名；ニーピロンＢ−２０
００、以下ｒ　ＰＣＪ　と記す）、ＡＢＳ樹脂（日本合
成ゴム■）製、商品名、　ＪＳＲＡＢＳ　ＤＰ−３５、
以下ｒＡＢｓ」　と記す）、平均繊維径０．８ｐ、平均
長さ５〜５０ｍｍのアミノシラン処理したＥ−ガラス繊
維（日本無機■製、Ｅ−ＦＭＷ−８００）を抄造した重
さ２４０ｇ／ｒｒｒ、厚さ２ｍｍのシートを角切りペレ
タイザーで裁断した３Ｘ３ｍｍ角チップ（以下ｒＧＦ−
Ａ」と記す）、平均繊維径６−１平均長さ３ｍｍのアミ
ノシラン処理したＥ−ガラス繊維（日本電気硝子■製、
ＥＣ３Ｏ３Ｔ−５３１ＤＥ、以下ｒ　ＧＦ−ＢＪと記す
）並びに熱可塑性弾性重合体としてＭＡＢＳ（三菱レイ
ヨン■製、メタブレンｗ−ｓｏｏ　、以下ｒＭＡＢｓＪ
と記す）を第１表に記載の如（用い、押出機で押し出し
ペレット化した。

得られたペレットを１１０℃の熱風乾燥機で　５時間以
上乾燥し、射出成形により試験片を作成し物性試験をし
た。結果を第１表に示した。

尚、第１表中の物性値は下記によった。

なお、物性の測定は下記によった。

・σＴ　　：引張強度、　単位　ｋｇ／ｃｄ。

・σＦ　　：曲げ強度、　単位　ｋｇ／ｃｍ。

・ＹＦ　　：曲げ弾性率、　単位　Ｘｌ０３ｋｇ／ｃｕ
ｔ。

試験片厚み１７８″ −１，Ｚ、　　：アイゾット衝撃値、単位ｋｇ−ｃｍ／
ｃｍ。

試験片厚み１７８″ ・ＨＤＴ　　：熱変形温度、　荷重　１８．６ｋｇ／ｃ
ｄ。

・Ｌ　　二線膨張係数、　単位　ｘ　１Ｏ−５ＣＩＩＩ
／ＣＯＩ／’Ｃ・表面平滑性、　（単位　虜、） Ｒａ：中心線平均粗さ。

・鮮映性　；塗装後の表面外観を目視により判定。

鮮映性に最も優れるもの：５．劣るもの＝１゜とし、５
段階で相対評価した。

〔発明の作用および効果〕

以上説明したように、本発明の表面平滑繊維強化樹脂組
成物は機械的強度、耐有機溶剤性に優れ、線膨張係数が
小さ（、且つ、表面平滑性と塗装後の鮮映性に優れてい
ることから、ドアハンドル、サイドモール、ホイルカバ
ー、フェンダ−パネル、ガーニッシュ、バンパー等の自
動車外装部品やカメラ、ビデオ等の精密機器部品に好適
に用いられるものである。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　芳香族ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とを重量
   比で１０／９０〜９０／１０で含む熱可塑性樹脂組成物
   （１）１００重量部に対して、平均繊維径が２μｍ以下
   のガラス繊維（２）５〜１００重量部と熱可塑性弾性重
   合体（３）０〜４０重量部とを配合してなる表面平滑性
   繊維強化樹脂組成物。 ２　該ガラス繊維（２）が、Ｅ−ガラス製である請求項
   １記載の表面平滑性繊維強化樹脂組成物。 ３　該ガラス繊維（２）が、シランカップリング剤で表
   面処理してなるものである請求項１記載の表面平滑性繊
   維強化樹脂組成物。 ４　該ガラス繊維（２）が、シート状に抄造し、一辺が
   １〜３０ｍｍの略角型に切断したものを配合に用いてな
   るものである請求項１記載の表面平滑性繊維強化樹脂組
   成物。 ５　該熱可塑性弾性重合体（３）が、（１）、オレフィ
   ン系共重合体、（２）、ポリエステル系エラストマー、
   （３）、ポリウレタン系エラストマー、（４）、ポリア
   ミド系エラストマー、（５）、スチレン／ジエンブロッ
   ク共重合体、（６）、ＭＢＳ、（７）、ＭＡＳおよび（
   ８）、アクリル酸エステル系コア−シェルグラフト共重
   合体からなる群から選ばれた１種或いは２種以上の混合
   物である請求項１記載の表面平滑性繊維強化樹脂組成物
   。