JPH0578565A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 芳香族ポリカーボネート樹脂９５〜５重量
部、ポリアミド樹脂５〜９５重量部及び前記芳香族ポリ
カーボネート樹脂と前記ポリアミド樹脂の合計１００重
量部に対して、シリカ及び／又はアルミナ中に酸化亜鉛
を均一に分散させた触媒を０．０１〜５重量部添加した
熱可塑性樹脂組成物。 【効果】 溶融反応して得られる本発明の熱可塑性樹脂
組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂の特徴である良
好な耐熱性、耐衝撃性を有し、且つポリアミド樹脂の特
徴である良好な耐薬品性、成形性（溶融粘度が低く、成
形し易い）を合わせ持つ新規でバランスの取れた材料で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリカーボネー
ト樹脂及びポリアミド樹脂を主成分とし、良好な耐熱
性、耐衝撃性、成形性及び耐薬品性を有する熱可塑性樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】芳香族ポリカーボネート樹脂は、優れた
耐衝撃性、透明性、耐熱性、寸法安定性を有しているた
め、自動車を始め電気電子部品など種々の用途に用いら
れている。しかしながら、芳香族ポリカーボネート樹脂
は、耐溶剤性が不十分であり、また比較的溶融粘度が高
くて成形性が悪いなどの欠点を有するため、芳香族ポリ
カーボネート樹脂単独で適用できる範囲は限られている
のが現状である。

【０００３】一般に耐熱性、耐衝撃性、成形性、耐薬品
性などの諸特性がいずれも良好な樹脂組成物は単一の樹
脂から得ることは困難であるため、芳香族ポリカーボネ
ート樹脂のような非晶性樹脂の場合は、その欠点を補う
ため結晶性の樹脂とのポリマーアロイが行われる。ポリ
アミド樹脂は耐薬品性、流動性に優れる樹脂であるた
め、芳香族ポリカーボネート樹脂と組合せ、ポリマーア
ロイ化することにより双方の樹脂の長所を組み合わせた
良好な耐熱性、耐衝撃性、成形性、及び耐薬品性を有す
る熱可塑性樹脂組成物が得られると予想されるが、実際
には芳香族ポリカーボネート樹脂とポリアミド樹脂とは
相溶性が悪く、単に二つの樹脂を混ぜ合わせただけでは
非相溶ミクロ相分離型海島構造をとることができないた
め、二つの樹脂の長所を合わせ持つような熱可塑性樹脂
組成物を得ることは困難であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が目的とすると
ころは、芳香族ポリカーボネート樹脂とポリアミド樹脂
との相溶性を改善することにより、両者の長所を合わせ
持つ耐熱性、耐衝撃性、成形性及び耐薬品性良好な熱可
塑性樹脂組成物を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、芳香族ポ
リカーボネート樹脂とポリアミド樹脂の相溶性改善を図
るため種々検討した結果、芳香族ポリカーボネート樹脂
とポリアミド樹脂との組成物に酸化亜鉛又はシリカ及び
／又はアルミナ中に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒を
適量添加し、それらを混練することにより、芳香族ポリ
カーボネート樹脂とポリアミド樹脂との相溶性が大幅に
改善され、耐熱性、耐衝撃性、成形性、耐薬品性に優れ
た組成物が得られることを見いだし本発明を完成するに
到った。

【０００６】すなわち本発明は、（ａ）芳香族ポリカー
ボネート樹脂９５〜５重量部、（ｂ）ポリアミド樹脂５
〜９５重量部及び（ｃ）前記芳香族ポリカーボネート樹
脂と前記ポリアミド樹脂の合計１００重量部に対して酸
化亜鉛を０．０１〜５重量部添加することを特徴とする
熱可塑性樹脂組成物であり、また（ａ）芳香族ポリカー
ボネート樹脂９５〜５重量部、（ｂ）ポリアミド樹脂５
〜９５重量部及び（ｃ）前記芳香族ポリカーボネート樹
脂と前記ポリアミド樹脂の合計１００重量部に対して、
シリカ及び／又はアルミナ中に酸化亜鉛を均一に分散さ
せ、そのＺｎ原子のモル数：（Ｓｉ原子のモル数＋Ａｌ
原子のモル数）＝１：１〜１：０．１である触媒を０．
０１〜５重量部添加することを特徴とする熱可塑性樹脂
組成物に関するものである。

【０００７】本発明で用いられる芳香族ポリカーボネー
ト樹脂は特に限定するものでなく市販されているもので
あり、２価のフェノール類を酸結合剤、溶剤存在下でフ
ォスゲンと反応させる方法あるいは２価のフェノール類
とジフェニルカーボネートを溶融状態でエステル交換反
応させることにより製造することができる。芳香族ポリ
カーボネート樹脂の製造の際に使用しうる適切な二価フ
ェノール類としては、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）、レゾルシノー
ル、ハイドロキノン、２，２’−ジヒドロキシジフェニ
ル、２，６−ジヒドロキシナフタレン、ビス（４ーヒド
ロキシフェニル）スルホン、ビス（４ーヒドロキシフェ
ニル）スルホキシド、ビス（４ーヒドロキシフェニル）
ケトン、ビス（４ーヒドロキシフェニル）エーテルが有
る。

【０００８】芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する
際、二価フェノール類を二種以上用いたり、二価フェノ
ール類のホモポリマーまたは二種以上を用いたコポリ
マーあるいはこれらの混合物であっても良い。上記芳香
族ポリカーボネート樹脂の重量平均分子量としては２〜
４万のものが機械的特性、成形性などの面から好まし
い。分子量が２万を下回ると、機械的特性が低下する傾
向にあり、又、分子量が４万を上回ると流動性が悪くな
り、成形性が低下する傾向にある。

【０００９】本発明で用いられるポリアミド樹脂は、特
に限定するものではなく市販されているものであり、ヘ
キサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカ
メチレンジアミン、１，３−又は１，４−ビス（アミノ
メチル）シクロヘキサン、ｍ−又はｐ−キシリレンジア
ミンのような脂肪族、脂環族、芳香族などのジアミン
と、アジピン酸、セバチン酸、シクロヘキサンジカルボ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの脂肪族、脂環
族、芳香族などのジカルボン酸から製造されるポリアミ
ド樹脂、あるいはε−カプロラクタム、ω−ドデカラク
タムのようなラクタムから製造されるポリアミド樹脂及
びこれらの混合物あるいはこれらの成分からなる共重合
ポリアミド樹脂などが例示される。

【００１０】具体例としては、ポリカプロアミド（ナイ
ロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６
６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１
０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６，１
２）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリド
デカンアミド（ナイロン１２）、ポリキシリレンアジパ
ミド、ポリヘキサメチレンテレフタラミド、ポリフェニ
レンフタラミド等が挙げられる。ここで用いられるポリ
アミド樹脂の重合度は特に制限なく、通常相対粘度が
２．０〜５．０の範囲のものが好ましい。

【００１１】本発明において、芳香族ポリカーボネート
樹脂（ａ）とポリアミド樹脂（ｂ）は、（ａ）：（ｂ）
＝９５：５〜５：９５重量部、好ましくは７０：３０〜
３０：７０重量部、さらに好ましくは（ａ）：（ｂ）＝
６０：４０〜４０：６０重量部の範囲で配合される。芳
香族ポリカーボネート樹脂の配合量が５重量部を下回る
と耐衝撃性が低下し、ポリアミド樹脂の配合量が５重量
部を下回ると成形性、耐薬品性が低下する。

【００１２】本発明で用いられる酸化亜鉛及びシリカ及
び／又はアルミナ中に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒
は、芳香族ポリカーボネート樹脂とポリアミド樹脂との
反応触媒の働きをする重要な成分である。本発明で用い
られる酸化亜鉛は、その製法は限定されるものではない
が、例えば金属亜鉛を空気中で燃焼させる方法、炭酸亜
鉛を熱分解させる方法あるいは硝酸亜鉛とアンモニア水
又はアンモニアガスから水酸化亜鉛を得、それを低温で
乾燥させる方法などにより得ることができる。

【００１３】上記の製法のうち、硝酸亜鉛とアンモニア
水又はアンモニアガスから水酸化亜鉛を得、それを低温
で乾燥する方法は、高温で処理する他の方法に比べ酸化
亜鉛の活性が大きいため好ましい。又、本発明で用いら
れる酸化亜鉛の特性値は特に限定するものではないが、
好ましくは平均粒子径が０．０１〜２０μｍ、比表面積
が５〜１００ｍ² ／ｇ、更に好ましくは平均粒子径が
０．０１〜２μｍ、比表面積が１０〜１００ｍ² ／ｇの
物が好適に使用される。

【００１４】本発明で用いられるシリカ及び／又はアル
ミナ中に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒は亜鉛無機塩
類の水溶液にテトラエトキシシラン及び／又はアルミニ
ウムの無機塩類の水溶液を加え、更にアンモニア水を添
加するかアンモニアガスを吹き込むことによりヒドロゲ
ルの格子の中に非常にミクロなレベルで水酸化亜鉛を均
一に分散させた触媒を作り、この中間体を１２０〜２０
０℃で乾燥させ、更に３００〜５００℃で焼成すること
により得ることが出来る。

【００１５】無機塩類としては、硝酸亜鉛が得られる触
媒の活性が大きいため好ましい。又、亜鉛無機塩類、テ
トラエトキシシラン、アルミニウム無機塩類の配合比率
としては、Ｚｎ原子のモル数：（Ｓｉ原子のモル数＋Ａ
ｌ原子のモル数）＝１：１〜１：０．１の範囲である必
要がある。（Ｓｉ原子のモル数＋Ａｌ原子のモル数）が
１を上回ると、触媒中の酸化亜鉛の含有量が低くなるた
め触媒活性が低下し、０．１を下回ると触媒中での酸化
亜鉛の分散が不良となり触媒活性が低下する。

【００１６】芳香族ポリカーボネート樹脂とポリアミド
樹脂とを所定の割合で配合した樹脂組成物１００重量部
に対し、酸化亜鉛又はシリカ及び／又はアルミナ中に酸
化亜鉛を均一に分散させた触媒を０．０１〜５重量部、
好ましくは０．１〜１．５重量部添加した物を混練する
ことにより相溶性のほとんど無い芳香族ポリカーボネー
ト樹脂とポリアミド樹脂との相溶性を大幅に改善するこ
とが可能となる。

【００１７】酸化亜鉛又はシリカ及び／又はアルミナ中
に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒の添加量が０．０１
重量部を下回ると芳香族ポリカーボネート樹脂とポリア
ミド樹脂との反応が不十分となり、相溶性改善効果が不
十分となるため、耐衝撃性、成形性、耐薬品性などの特
性が低下する。酸化亜鉛又はシリカ及び／又はアルミナ
中に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒の添加量が５重量
部を上回ると芳香族ポリカーボネート樹脂とポリアミド
樹脂との相溶性が良くなりすぎ、非相溶ミクロ相分離型
海島構造をとれなくなるため、耐衝撃性、成形性、耐薬
品性などの特性が低下する。芳香族ポリカーボネート樹
脂とポリアミド樹脂との組成物に酸化亜鉛又はシリカ及
び／又はアルミナ中に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒
を適量添加し、更にそれを混練することにより耐熱性、
耐衝撃性、成形性、耐薬品性に優れた組成物が得られ
る。

【００１８】その理由としては、酸化亜鉛又はシリカ及
び／又はアルミナ中に酸化亜鉛を均一に分散させた触媒
が反応触媒として働くことにより芳香族ポリカーボネー
ト樹脂とポリアミド樹脂との間に反応が生じ、同一分子
内に芳香族ポリカーボネート成分及びポリアミド成分を
有する反応生成物が界面活性剤的な働きをすることによ
り、芳香族ポリカーボ ネート樹脂とポリアミド樹脂と
の相溶性を改善し、非相溶ミクロ相分離型海島構造を取
ることが可能になったためと考えられる。

【００１９】本発明の組成物には、更に用途又は目的に
応じて他の配合剤、例えばタルク、マイカ、炭酸カルシ
ウム、ワラストナイトのような無機充填材あるいはガラ
ス繊維、カーボン繊維などの補強剤、難燃剤、難燃助
剤、制電剤、熱、酸化、光に対する安定剤、顔料、離型
剤などを配合することが出来る。

【００２０】本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造する方
法としては、従来から公知の方法を適用することが出
来、本発明の熱可塑性樹脂組成物の原料を一括あるいは
分割してヘンシェルミキサーにて充分混合し、更に二軸
混練機にて樹脂温が２２０℃〜２５０℃の範囲で混練す
ることにより得ることが出来る。樹脂温が２２０℃を下
回れば芳香族ポリカーボネート樹脂が溶融せず分散不良
になる傾向にあり、樹脂温が２５０℃を上回れば熱分解
により組成物が発泡する傾向にあるため上記の温度範囲
で混練することが好ましい。

【００２１】

【実施例】

《実施例１》硝酸亜鉛水溶液（０．１ｍｏｌ／ｌ）とア
ンモニア水（０．２ｍｏｌ／ｌ）を室温で各等量混合
し、得られた水酸化亜鉛の沈澱を水洗したのちスプレー
乾燥機で乾燥し、酸化亜鉛Ａを得た。遠心沈降法を用い
て測定した結果、平均粒子径は０．４μｍであった。
又、窒素吸着法を用い測定した結果、比表面積は７ｍ²
／ｇであった。

【００２２】芳香族ポリカーボネート樹脂（パンライト
R Ｌ−１２２５、帝人化成(株)製）９０重量部、ポリア
ミド樹脂（ＵＢＥナイロン１０１３ＦＢ、宇部興産(株)
製）１０重量部、酸化亜鉛Ａ４．５重量部をヘンシェル
ミキサーに投入し、８００〜１２００ｒｐｍで数分間混
合し、これを二軸混練機にて、樹脂温が２３０〜２４０
℃になるような条件で溶融混練してペレットを作り、そ
の後射出成形を行い、得られた試験片について熱変形温
度、アイゾット衝撃強度、耐薬品性、溶融粘度の評価を
行った。その評価結果を表１に示す。

【００２３】《実施例２》硝酸亜鉛水溶液（０．１モル
／ｌ）と硝酸アルミ水溶液（０．１モル／ｌ）とを等量
混合した混合溶液にアンモニアガスを室温で吹き込み、
得られた沈澱物を水洗した後スプレー乾燥機で乾燥し、
更に３５０℃で８時間乾燥し酸化亜鉛Ｂを得た。

【００２４】芳香族ポリカーボネート樹脂（パンライト
R Ｌ−１２２５、帝人化成(株)製）１０重量部、ポリア
ミド樹脂（ＵＢＥナイロン１０１３ＦＢ、宇部興産(株)
製）９０重量部、酸化亜鉛Ｂ ０．１重量部をヘンシェ
ルミキサーに投入し、８００〜１２００ｒｐｍで数分間
混合し、これを二軸混練機にて、樹脂温が２３０〜２４
０℃になるような条件で溶融混練してペレットを作り、
その後射出成形を行い、得られた試験片について熱変形
温度、アイゾット衝撃強度、耐薬品性、溶融粘度の評価
を行った。その評価結果を表１に示す。

【００２５】《実施例３〜５》表１に示す配合でプリブ
レンドした混合物を実施例１と同様にして溶融混練し、
成形後その特性評価を行った。評価結果も合わせ表１に
示す。

【００２６】《比較例１〜４》表２に示す配合でプリブ
レンドした混合物を実施例１と同様にして溶融混練し、
成形後その特性評価を行った。評価結果も合わせ表２に
示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】＊１ 熱変形温度： 一定速度（２℃／
分）で昇温した時に、試験片が一定加重（１８．６Ｋｇ
／ｃｍ² ）を受けて所定量（０．２５ｍｍ）だけたわむ
時の温度をＡＳＴＭ Ｄ４８６に従って測定。 ＊２ アイゾット衝撃強度： １／４”幅のノッチ付き
試験片についてＡＳＴＭＤ２５６記載の方法にしたがっ
て測定した。 ＊３ 耐薬品性： ２５℃でガソリン中に曲げ試験片を
一昼夜浸漬し、ソルベントクラックが発生する最低応力
値（臨界応力値）を測定した。 表中 ○は臨界応力値が１４０Ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、 △は１００〜１４０Ｋｇｆ／ｃｍ² 未満、 ×は１００Ｋｇｆ／ｃｍ²未満を示す。 ＊４ 溶融粘度： 東洋精機（株）製キャピログラフに
より２８０℃、ノズル下降スピード１００ｍｍ／ｍｉｎ
にて測定。

【００３０】

【発明の効果】表１、表２から明らかなように、溶融反
応して得られる本発明の熱可塑性樹脂組成物は、芳香族
ポリカーボネート樹脂の特徴である良好な耐熱性、耐衝
撃性を有し、且つポリアミド樹脂の特徴である良好な耐
薬品性、成形性（溶融粘度が低く、成形し易い）を合わ
せ持つ新規でバランスの取れた材料である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 77:00）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂９５
   〜５重量部、（ｂ）ポリアミド樹脂５〜９５重量部及び
   （ｃ）前記芳香族ポリカーボネート樹脂と前記ポリアミ
   ド樹脂の合計１００重量部に対して、酸化亜鉛を０．０
   １〜５重量部添加することを特徴とする熱可塑性樹脂組
   成物。
2. 【請求項２】 （ａ）芳香族ポリカーボネート樹脂９５
   〜５重量部、（ｂ）ポリアミド樹脂５〜９５重量部部及
   び（ｃ）前記芳香族ポリカーボネート樹脂と前記ポリア
   ミド樹脂の合計１００重量部に対してシリカ及び／又は
   アルミナ中に酸化亜鉛を均一に分散させ、そのＺｎ原子
   のモル数：（Ｓｉ原子のモル数＋Ａｌ原子のモル数）＝
   １：１〜１：０．１である触媒を０．０１〜５重量部添
   加することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。