JP2018104515A - Resin composition and resin molded article - Google Patents

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宮本  剛
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雅之 大越
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Hiroyuki Moriya
博之 守屋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition that makes it possible to obtain a resin molded article having excellent impact resistance.SOLUTION: Provided is a resin composition including: a thermoplastic resin; a carbon fiber; a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond; and a carbodiimide compound.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、樹脂組成物、及び樹脂成形体に関する。   The present invention relates to a resin composition and a resin molded body.

従来、樹脂組成物としては種々のものが提供され、各種用途に使用されている。
特に、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物は、家電製品や自動車の各種部品、筐体等、また事務機器、電子電気機器の筐体などの部品に使用される。
Conventionally, various resin compositions have been provided and used for various applications.
In particular, a resin composition containing a thermoplastic resin is used in parts such as home appliances, various parts of automobiles, casings, office equipment, and casings of electronic and electrical equipment.

例えば、特許文献1には、「(a)0.1〜90重量%の少なくとも1種類のポリオレフィン、(b)0.1〜50重量%の少なくとも1種類のポリアミド、(c)0.1〜15重量%の少なくとも1種類の修飾ポリオレフィン、(d)5.0〜75重量%の少なくとも1種類の強化用繊維、(e)0.1〜10重量%の少なくとも1種類の硫黄含有添加剤を含む、3mm以上の長さを有する長繊維強化ポリオレフィン構造体」が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that “(a) 0.1 to 90% by weight of at least one polyolefin, (b) 0.1 to 50% by weight of at least one polyamide, (c) 0.1 to 0.1% by weight,” 15% by weight of at least one modified polyolefin, (d) 5.0-75% by weight of at least one reinforcing fiber, (e) 0.1-10% by weight of at least one sulfur-containing additive. A long fiber reinforced polyolefin structure having a length of 3 mm or more is disclosed.

また、特許文献2には、「酸変性ポリオレフィン(A)ブロックおよびポリアミド(B)ブロックを有し、13C−NMRによるアミド基由来の炭素と、メチル基、メチレン基およびメチン基由来の炭素との比(α)が、0.5/99.5〜12/88であるポリマー(X)を含有してなるポリオレフィン樹脂用改質剤」が開示されている。さらに、特許文献2には、「このポリオレフィン樹脂用改質剤(K)、ポリオレフィン樹脂(D)および無機繊維(E)を含有してなる無機繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物。」が開示されている。
特許文献3には、「炭素繊維を含む熱可塑性樹脂成形品において、成形品中に含まれる炭素繊維は、その全含有量が0.5〜30wt%であり、更に1.5mmを超える長さの炭素繊維が0.1〜4.7wt%であることを特徴とする炭素繊維含有熱可塑性樹脂成形品。」が開示されている。
Patent Document 2 discloses that “it has an acid-modified polyolefin (A) block and a polyamide (B) block, carbon derived from an amide group by 13 C-NMR, carbon derived from a methyl group, a methylene group, and a methine group” Is a polyolefin resin modifier comprising a polymer (X) having a ratio (α) of 0.5 / 99.5 to 12/88 ”. Furthermore, Patent Document 2 discloses "Inorganic fiber-containing polyolefin resin composition comprising this polyolefin resin modifier (K), polyolefin resin (D) and inorganic fiber (E)." .
Patent Document 3 states that “in a thermoplastic resin molded product containing carbon fiber, the carbon fiber contained in the molded product has a total content of 0.5 to 30 wt% and a length exceeding 1.5 mm. The carbon fiber-containing thermoplastic resin molded product characterized in that the carbon fiber is 0.1 to 4.7 wt%.

特表2003−528956号公報Japanese translation of PCT publication No. 2003-528956 特開2014−181307号公報JP 2014-181307 A 特開2000−071245号公報JP 2000-071245 A

本発明の課題は、熱可塑性樹脂及び炭素繊維のみを含む樹脂組成物を用いる場合に比べて、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物を提供することにある。   The subject of this invention is providing the resin composition from which the resin molding excellent in impact resistance is obtained compared with the case where the resin composition containing only a thermoplastic resin and carbon fiber is used.

上記課題は、以下の本発明によって達成される。   The above object is achieved by the present invention described below.

請求項1に係る発明は、
熱可塑性樹脂と、
炭素繊維と、
アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、
カルボジイミド化合物と、
を含む樹脂組成物である。
The invention according to claim 1
A thermoplastic resin;
Carbon fiber,
A resin containing at least one of an amide bond and an imide bond;
A carbodiimide compound;
Is a resin composition.

請求項2に係る発明は、
相溶化剤を更に含む請求項1に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 2
The resin composition according to claim 1, further comprising a compatibilizer.

請求項3に係る発明は、
前記カルボジイミド化合物が、環状カルボジイミド化合物である請求項1又は請求項2に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 3
The resin composition according to claim 1, wherein the carbodiimide compound is a cyclic carbodiimide compound.

請求項4に係る発明は、
前記炭素繊維の平均繊維長が0.1mm以上5.0mm以下である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 4
The resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein an average fiber length of the carbon fibers is 0.1 mm or more and 5.0 mm or less.

請求項5に係る発明は、
前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィンである請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 5
The resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin.

請求項6に係る発明は、
前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂が、ポリアミドである請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 6
The resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin containing at least one of the amide bond and the imide bond is a polyamide.

請求項7に係る発明は、
前記相溶化剤が、修飾ポリオレフィンである請求項2に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 7 provides:
The resin composition according to claim 2, wherein the compatibilizer is a modified polyolefin.

請求項8に係る発明は、
前記炭素繊維の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上200質量部以下である請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 8 provides:
The resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein a content of the carbon fiber is 0.1 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.

請求項9に係る発明は、
前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上100質量部以下である請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 9 is:
The content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is 0.1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. It is a resin composition as described in above.

請求項10に係る発明は、
前記相溶化剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上50質量部以下である請求項2又は請求項7に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 10 is:
8. The resin composition according to claim 2, wherein a content of the compatibilizer is 0.1 part by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.

請求項11に係る発明は、
前記相溶化剤の含有量が、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂100質量部に対し1質量部以上50質量部以下である請求項2、請求項7及び請求項10のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 11 is:
The content of the compatibilizer is 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond. 2. The resin composition according to item 1.

請求項12に係る発明は、
前記炭素繊維の質量に対する、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、0.1質量%以上200質量%以下である請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 12
12. The resin according to claim 1, wherein a content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond with respect to the mass of the carbon fiber is 0.1% by mass or more and 200% by mass or less. It is a resin composition.

請求項13に係る発明は、
前記炭素繊維の質量に対する、前記相溶化剤の含有量が、1質量%以上50質量%以下である請求項2、請求項7、請求項10及び請求項11のいずれか1項に記載の樹脂組成物である。
The invention according to claim 13 is:
The resin according to any one of claims 2, 7, 10, and 11, wherein a content of the compatibilizer is 1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to a mass of the carbon fiber. It is a composition.

請求項14に係る発明は、
熱可塑性樹脂と、
炭素繊維と、
アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、
カルボジイミド化合物と、
を含む樹脂成形体である。
The invention according to claim 14 is:
A thermoplastic resin;
Carbon fiber,
A resin containing at least one of an amide bond and an imide bond;
A carbodiimide compound;
It is the resin molding containing.

請求項15に係る発明は、
相溶化剤を更に含む請求項14に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 15 is:
The resin molded article according to claim 14, further comprising a compatibilizing agent.

請求項16に係る発明は、
前記カルボジイミド化合物が、環状カルボジイミド化合物である請求項14又は請求項15に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 16 provides:
The resin molded article according to claim 14 or 15, wherein the carbodiimide compound is a cyclic carbodiimide compound.

請求項17に係る発明は、
前記炭素繊維の平均繊維長が0.1mm以上5.0mm以下である請求項14乃至請求項16のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 17 provides:
The resin molded body according to any one of claims 14 to 16, wherein an average fiber length of the carbon fibers is 0.1 mm or more and 5.0 mm or less.

請求項18に係る発明は、
前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィンである請求項14乃至請求項17のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 18
The resin molded body according to any one of claims 14 to 17, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin.

請求項19に係る発明は、
前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂が、ポリアミドである請求項14乃至請求項18のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 19 is
The resin molded body according to any one of claims 14 to 18, wherein the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is a polyamide.

請求項20に係る発明は、
前記相溶化剤が、修飾ポリオレフィンである請求項15に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 20 provides
The resin molding according to claim 15, wherein the compatibilizing agent is a modified polyolefin.

請求項21に係る発明は、
前記炭素繊維の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上200質量部以下である請求項14乃至請求項20のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 21 is
The resin molded body according to any one of claims 14 to 20, wherein a content of the carbon fiber is 0.1 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.

請求項22に係る発明は、
前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上100質量部以下である請求項14乃至請求項21のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 22 is
The content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is 0.1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. It is a resin molded object as described in above.

請求項23に係る発明は、
前記相溶化剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上50質量部以下である請求項15又は請求項20に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 23 is
The resin molded body according to claim 15 or 20, wherein a content of the compatibilizer is 0.1 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.

請求項24に係る発明は、
前記相溶化剤の含有量が、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂100質量部に対し1質量部以上50質量部以下である請求項15、請求項20及び請求項23のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 24 provides
The content of the compatibilizer is 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond. The resin molded product according to Item 1.

請求項25に係る発明は、
前記炭素繊維の質量に対する、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、0.1質量%以上200質量%以下である請求項14乃至請求項24のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 25 is
25. The content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond with respect to the mass of the carbon fiber is 0.1% by mass or more and 200% by mass or less. This is a resin molded body.

請求項26に係る発明は、
前記炭素繊維の質量に対する、前記相溶化剤の含有量が、1質量%以上50質量%以下である請求項15、請求項20、請求項23及び請求項24のいずれか1項に記載の樹脂成形体である。
The invention according to claim 26 provides
The resin according to any one of claims 15, 20, 23, and 24, wherein a content of the compatibilizer is 1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to a mass of the carbon fiber. It is a molded body.

請求項1に係る発明によれば、熱可塑性樹脂と炭素繊維とアミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂とのみを含む樹脂組成物を用いる場合に比べて、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項2に係る発明によれば、熱可塑性樹脂と炭素繊維とアミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂とカルボジイミド化合物のみ含む樹脂組成物を用いる場合に比べて、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項3に係る発明によれば、カルボジイミド化合物として直鎖状カルボジイミド化合物を用いる場合に比べて、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項4に係る発明によれば、熱可塑性樹脂と炭素繊維とカルボジイミド化合物とを含み、炭素繊維の平均繊維長が0.1mm未満又は5.0mm超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項5に係る発明によれば、熱可塑性樹脂としてアクロリニトリルブタジエンスチレンコポリマー又はスチレンポリマーの汎用樹脂を用いた場合に比べ、安価な樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項6に係る発明によれば、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂としてイミダゾールを用いた場合と比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項7に係る発明によれば、相溶化剤としてエポキシコポリマーを用いた場合と比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項8に係る発明によれば、炭素繊維の含有量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部未満又は200質量部超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項9に係る発明によれば、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部未満又は100質量部超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項10に係る発明によれば、相溶化剤の含有量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部未満又は50質量部超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項11に係る発明によれば、相溶化剤の含有量が、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂100質量部に対し1質量部未満又は50質量部超えの場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項12に係る発明によれば、炭素繊維の質量に対するアミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が0.1質量%未満又は200質量%超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
請求項13に係る発明によれば、炭素繊維の質量に対する相溶化剤の含有量が1質量%未満又は50質量%超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が得られる樹脂組成物が提供される。
According to the invention of claim 1, compared with the case of using a resin composition containing only a thermoplastic resin, a carbon fiber, and a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond, the resin molding excellent in impact resistance. A resin composition from which a body is obtained is provided.
According to the invention of claim 2, compared to the case of using a thermoplastic resin, a carbon fiber, a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond, and a resin composition containing only a carbodiimide compound, a resin having superior impact resistance. A resin composition from which a molded body can be obtained is provided.
According to the invention which concerns on Claim 3, compared with the case where a linear carbodiimide compound is used as a carbodiimide compound, the resin composition from which the resin molding excellent in impact resistance is obtained is provided.
According to the invention of claim 4, the thermoplastic resin, the carbon fiber, and the carbodiimide compound are included, and compared with the case where the average fiber length of the carbon fiber is less than 0.1 mm or more than 5.0 mm, it is more excellent in impact resistance. A resin composition from which a molded resin product can be obtained is provided.
According to the invention which concerns on Claim 5, compared with the case where the general purpose resin of an acrylonitrile butadiene styrene copolymer or a styrene polymer is used as a thermoplastic resin, the resin composition from which an inexpensive resin molding is obtained is provided.
According to the invention which concerns on Claim 6, compared with the case where imidazole is used as resin containing at least one of an amide bond and an imide bond, the resin composition which can obtain the resin molding excellent in impact resistance is provided.
According to the invention which concerns on Claim 7, compared with the case where an epoxy copolymer is used as a compatibilizing agent, the resin composition from which the resin molding excellent in impact resistance is obtained is provided.
According to the invention which concerns on Claim 8, compared with the case where content of carbon fiber is less than 0.1 mass part or more than 200 mass parts with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins, the resin molding excellent in impact resistance Is provided.
According to the invention according to claim 9, as compared with the case where the content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is less than 0.1 parts by mass or more than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, There is provided a resin composition capable of obtaining a resin molded article having superior impact resistance.
According to the invention which concerns on Claim 10, compared with the case where content of a compatibilizing agent is less than 0.1 mass part or more than 50 mass parts with respect to 100 mass parts of thermoplastic resins, the resin molding excellent in impact resistance A resin composition from which a body is obtained is provided.
According to the invention of claim 11, compared with the case where the content of the compatibilizing agent is less than 1 part by mass or more than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin containing at least one of the amide bond and the imide bond. There is provided a resin composition from which a resin molded body having better properties can be obtained.
According to the invention of claim 12, compared with the case where the content of the resin containing at least one of the amide bond and the imide bond with respect to the mass of the carbon fiber is less than 0.1% by mass or more than 200% by mass, the impact resistance is increased. Thus, a resin composition from which an excellent resin molded body can be obtained is provided.
According to the invention of claim 13, a resin from which a resin molded body having superior impact resistance can be obtained as compared with the case where the content of the compatibilizer with respect to the mass of the carbon fiber is less than 1 mass% or more than 50 mass%. A composition is provided.

請求項14に係る発明によれば、熱可塑性樹脂と炭素繊維とアミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂ととのみを含む場合に比べて、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が提供される。
請求項15に係る発明によれば、熱可塑性樹脂と炭素繊維とアミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂とカルボジイミド化合物のみ含む場合に比べて、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項16に係る発明によれば、カルボジイミド化合物として直鎖状カルボジイミド化合物を用いる場合に比べて、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項17に係る発明によれば、熱可塑性樹脂と炭素繊維とカルボジイミド化合物とを含み、炭素繊維の平均繊維長が0.1mm未満又は5.0mm超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項18に係る発明によれば、熱可塑性樹脂としてアクロリニトリルブタジエンスチレンコポリマー又はスチレンポリマーの汎用樹脂を用いた場合に比べ、安価な樹脂成形体が提供される。
請求項19に係る発明によれば、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂としてイミダゾールを用いた場合と比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項20に係る発明によれば、相溶化剤としてエポキシコポリマーを用いた場合と比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項21に係る発明によれば、炭素繊維の含有量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部未満又は200質量部超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項22に係る発明によれば、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部未満又は100質量部超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項23に係る発明によれば、相溶化剤の含有量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部未満又は50質量部超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項24に係る発明によれば、相溶化剤の含有量が、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂100質量部に対し1質量部未満又は50質量部超えの場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項25に係る発明によれば、炭素繊維の質量に対するアミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が0.1質量%未満又は200質量%超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
請求項26に係る発明によれば、炭素繊維の質量に対する相溶化剤の含有量が1質量%未満又は50質量%超えである場合に比べ、耐衝撃性により優れた樹脂成形体が提供される。
According to the invention of claim 14, there is provided a resin molded article excellent in impact resistance as compared with the case of including only a thermoplastic resin, carbon fiber, and a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond. The
According to the invention which concerns on Claim 15, compared with the case where only the resin and carbodiimide compound which contain at least one of a thermoplastic resin, carbon fiber, an amide bond, and an imide bond are included, the resin molding excellent in impact resistance is provided. The
According to the invention which concerns on Claim 16, compared with the case where a linear carbodiimide compound is used as a carbodiimide compound, the resin molding excellent in impact resistance is provided.
According to the invention of claim 17, the thermoplastic resin, the carbon fiber, and the carbodiimide compound are included, and compared with the case where the average fiber length of the carbon fiber is less than 0.1 mm or more than 5.0 mm, it is more excellent in impact resistance. A resin molded body is provided.
According to the eighteenth aspect of the present invention, an inexpensive resin molded body is provided as compared with a case where a general-purpose resin of acrylonitrile butadiene styrene copolymer or styrene polymer is used as the thermoplastic resin.
According to the nineteenth aspect of the present invention, there is provided a resin molded article that is more excellent in impact resistance than a case where imidazole is used as a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond.
According to the invention which concerns on Claim 20, compared with the case where an epoxy copolymer is used as a compatibilizing agent, the resin molding excellent in impact resistance is provided.
According to the invention of claim 21, the resin molded article is more excellent in impact resistance than the case where the carbon fiber content is less than 0.1 parts by mass or more than 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Is provided.
According to the invention of claim 22, the content of the resin containing at least one of an amide bond and an imide bond is less than 0.1 parts by mass or more than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, A resin molded body having better impact resistance is provided.
According to the invention of claim 23, the resin molding is more excellent in impact resistance than the case where the content of the compatibilizer is less than 0.1 parts by mass or more than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. The body is provided.
According to the invention of claim 24, compared with the case where the content of the compatibilizer is less than 1 part by mass or more than 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin containing at least one of an amide bond and an imide bond. A resin molded body that is more excellent in properties is provided.
According to the invention of claim 25, compared to the case where the content of the resin containing at least one of an amide bond and an imide bond with respect to the mass of the carbon fiber is less than 0.1% by mass or more than 200% by mass, the impact resistance is increased. Thus, an excellent resin molded body is provided.
According to the invention which concerns on Claim 26, compared with the case where content of the compatibilizing agent with respect to the mass of carbon fiber is less than 1 mass% or more than 50 mass%, the resin molding excellent in impact resistance is provided. .

本実施形態に係る樹脂成形体の要部を示すモデル図である。It is a model figure which shows the principal part of the resin molding which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る樹脂成形体の要部の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the principal part of the resin molding which concerns on this embodiment.

以下、本発明の樹脂組成物及び樹脂成形体の一例である実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment as an example of the resin composition and the resin molded body of the present invention will be described.

[樹脂組成物]
本実施形態に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、炭素繊維と、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、カルボジイミド化合物と、を含む。
また、本実施形態に係る樹脂組成物は、得られる成形体の耐衝撃性の観点から、相溶化剤を更に含むことが好ましい。
以下、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂を、「特定樹脂」と称することがある。
[Resin composition]
The resin composition according to the present embodiment includes a thermoplastic resin, carbon fiber, a resin including at least one of an amide bond and an imide bond, and a carbodiimide compound.
Moreover, it is preferable that the resin composition which concerns on this embodiment further contains a compatibilizing agent from a viewpoint of the impact resistance of the molded object obtained.
Hereinafter, a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond may be referred to as a “specific resin”.

近年では、機械的強度に優れた樹脂成形体を得るために、母材(マトリックス)としての熱可塑性樹脂と強化繊維とを含む樹脂組成物が用いられている。
このような樹脂組成物では、強化繊維と熱可塑性樹脂との親和性が低いと、この両者の界面に空間が生じ、かかる界面における密着性が低下することがある。
特に、樹脂組成物中の強化繊維として炭素繊維を用いた場合には、ガラス繊維等に比べ高い機械的強度を求められるため、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面における密着性の低下は、機械的強度、特に耐衝撃性の低下を招くことがある。
特に、樹脂組成物中の強化繊維として炭素繊維を用いた場合には、ガラス繊維等に比べ高い機械的強度を求められるが、炭素繊維表面の水酸基、カルボキシル基など熱可塑性樹脂との接着に寄与する極性基が、ガラス繊維に比べて少ないため、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面における密着性は低下する。その結果、機械的強度、特に耐衝撃性は、炭素繊維の配合の割に高まり難い。特に、繰り返し衝撃を加えた場合、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面での剥離が進行しやすいため、耐衝撃性の低下は大きくなる傾向がある。
In recent years, in order to obtain a resin molded article excellent in mechanical strength, a resin composition containing a thermoplastic resin as a base material (matrix) and reinforcing fibers has been used.
In such a resin composition, if the affinity between the reinforcing fiber and the thermoplastic resin is low, a space is formed at the interface between the two, and the adhesion at the interface may be reduced.
In particular, when carbon fiber is used as the reinforcing fiber in the resin composition, high mechanical strength is required compared to glass fiber or the like, and therefore, a decrease in adhesion at the interface between the carbon fiber and the thermoplastic resin May decrease the mechanical strength, particularly impact resistance.
In particular, when carbon fibers are used as reinforcing fibers in the resin composition, higher mechanical strength is required compared to glass fibers, etc., but this contributes to adhesion with thermoplastic resins such as hydroxyl groups and carboxyl groups on the surface of carbon fibers. Since there are few polar groups to perform compared with glass fiber, the adhesiveness in the interface of carbon fiber and a thermoplastic resin falls. As a result, the mechanical strength, particularly impact resistance, is hardly increased compared to the carbon fiber blending. In particular, when repeated impact is applied, peeling at the interface between the carbon fiber and the thermoplastic resin is likely to proceed, and the impact resistance tends to decrease significantly.

そこで、本実施形態に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、炭素繊維と、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、カルボジイミド化合物と、の4成分を含む。
この構成とすることで、耐衝撃性に優れる樹脂成形体が得られる。このような効果が得られる作用については明確ではないが、以下のように推測される。
Therefore, the resin composition according to the present embodiment includes four components: a thermoplastic resin, carbon fiber, a resin including at least one of an amide bond and an imide bond, and a carbodiimide compound.
By setting it as this structure, the resin molding which is excellent in impact resistance is obtained. Although it is not clear about the operation | movement from which such an effect is acquired, it estimates as follows.

本実施形態に係る樹脂組成物から樹脂成形体を得る際、かかる樹脂組成物を熱溶融混合すると、カルボジイミド化合物と炭素繊維とが接触する。これにより、炭素繊維の表面に僅かながら存在する極性基と、カルボジイミド化合物とが反応して共有結合を形成し、炭素繊維の表面の少なくとも一部をカルボジイミド化合物が被覆した状態となる。カルボジイミド化合物が表面の少なくとも一部に被覆した炭素繊維は、被覆していない炭素繊維に比べ、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面における密着性が向上し、熱溶融により炭素繊維が分散した樹脂成形体が得られ、得られる樹脂成形体の耐衝撃性に優れる。
また、特定樹脂が炭素繊維と接触すると、特定樹脂の分子鎖に沿って多数含まれるアミド結合又はイミド結合と、炭素繊維の表面に僅かながら存在する極性基とが親和力(引力及び水素結合)にて複数の箇所で物理的に接着する。これにより、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面における密着性更に向上し、熱溶融により炭素繊維が分散した樹脂成形体が得られ、得られる樹脂成形体の耐衝撃性に優れる。
When a resin molded body is obtained from the resin composition according to the present embodiment, the carbodiimide compound and the carbon fiber come into contact with each other when the resin composition is heated and mixed. Thereby, the polar group slightly present on the surface of the carbon fiber and the carbodiimide compound react to form a covalent bond, and at least a part of the surface of the carbon fiber is covered with the carbodiimide compound. Carbon fiber with carbodiimide compound coated on at least part of its surface has improved adhesion at the interface between carbon fiber and thermoplastic resin compared to uncoated carbon fiber, and resin molding in which carbon fiber is dispersed by heat melting A body is obtained, and the resulting molded resin is excellent in impact resistance.
In addition, when the specific resin comes into contact with the carbon fiber, the amide bond or imide bond that is included in large numbers along the molecular chain of the specific resin and the polar group that is slightly present on the surface of the carbon fiber have an affinity (attraction and hydrogen bond). To physically bond at multiple locations. As a result, the adhesion at the interface between the carbon fiber and the thermoplastic resin is further improved, and a resin molded body in which the carbon fiber is dispersed by heat melting is obtained, and the resulting resin molded body is excellent in impact resistance.

以上のことから、本実施形態に係る樹脂組成物は、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面における密着性が向上し、その結果として、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られると推測される。   From the above, it is speculated that the resin composition according to this embodiment has improved adhesion at the interface between the carbon fiber and the thermoplastic resin, and as a result, a resin molded article having excellent impact resistance can be obtained. The

また、上述したように、本実施形態に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、炭素繊維と、カルボジイミド化合物と、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、相溶化剤と、の5成分を含むことが好ましい。
この構成とすることで、耐衝撃性により優れる樹脂成形体が得られる。このような効果が得られる作用については明確ではないが、以下のように推測される。
In addition, as described above, the resin composition according to this embodiment includes a thermoplastic resin, a carbon fiber, a carbodiimide compound, a resin containing at least one of an amide bond and an imide bond, and a compatibilizer. It is preferable to include a component.
By setting it as this structure, the resin molding which is more excellent in impact resistance is obtained. Although it is not clear about the operation | movement from which such an effect is acquired, it estimates as follows.

本実施形態に係る樹脂組成物から樹脂成形体を得る際、かかる樹脂組成物を熱溶融すると、母材としての熱可塑性樹脂と相溶化剤とが溶融し、また、相溶化剤の分子内の一部と特定樹脂の分子内に含まれるアミド結合又はイミド結合とで両者が相溶して、特定樹脂が樹脂組成物中で分散することとなる。
カルボジイミド化合物は、炭素繊維の表面と反応するだけでなく、その一部は、熱可塑性樹脂、アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂又は相溶化剤が有する極性基とも反応し、互いの相溶化性を向上する。
また、一般的に熱可塑性樹脂と特定樹脂とは相溶性が低いため、熱可塑性樹脂と特定樹脂との間の斥力により、特定樹脂と炭素繊維との接触頻度が上がり、その結果として、特定樹脂の炭素繊維に対する接着量や接着面積が上がる。このように、炭素繊維の周囲に特定樹脂による被覆層が形成される(図1参照)。なお、図1中、PPは熱可塑性樹脂を示し、CFが炭素繊維を示し、CLは被覆層を示している。また、カルボジイミド化合物(不図示)は、炭素繊維表面や、上記PP又は上記CL中若しくはその界面に存在していると推定している。
そして、被覆層を形成する特定樹脂も相溶化剤の分子内の一部の反応基と化学反応、極性基同士で静電的相互作用を行うことで相溶されるため、この相溶化剤が熱可塑性樹脂とも相溶することで、引力と斥力とが平衡状態が形成され、特定樹脂による被覆層は、薄く、かつ均一に近い状態で形成されることとなる。特に、炭素繊維の表面に存在するカルボキシ基と特定樹脂の分子内に含まれるアミド結合又はイミド結合との親和性は高いため、炭素繊維の周囲には特定樹脂による被覆層が形成され易く、薄膜で且つ均一性に優れる被覆層になると考えられる。
このため、得られる樹脂成形体の耐衝撃性により優れると推定される。
When the resin composition is obtained from the resin composition according to the present embodiment, when the resin composition is heat-melted, the thermoplastic resin as a base material and the compatibilizing agent are melted, Both the amide bond or the imide bond contained in the molecule of the specific resin are compatible with each other, and the specific resin is dispersed in the resin composition.
The carbodiimide compound not only reacts with the surface of the carbon fiber, but a part thereof also reacts with a polar group of a resin or a compatibilizing agent containing at least one of a thermoplastic resin, an amide bond and an imide bond, so that the phases of each other Improve solubilization.
Also, since the thermoplastic resin and the specific resin are generally poorly compatible, the contact frequency between the specific resin and the carbon fiber increases due to the repulsive force between the thermoplastic resin and the specific resin. As a result, the specific resin The adhesion amount and adhesion area to the carbon fiber increases. Thus, the coating layer by specific resin is formed around carbon fiber (refer FIG. 1). In FIG. 1, PP indicates a thermoplastic resin, CF indicates a carbon fiber, and CL indicates a coating layer. Moreover, it is estimated that the carbodiimide compound (not shown) exists in the carbon fiber surface, said PP or said CL, or its interface.
The specific resin that forms the coating layer is also compatible with some reactive groups in the molecule of the compatibilizer by chemical reaction and electrostatic interaction between polar groups. By being compatible with the thermoplastic resin, the attractive force and the repulsive force are in an equilibrium state, and the coating layer made of the specific resin is formed in a thin and nearly uniform state. In particular, since the affinity between the carboxy group present on the surface of the carbon fiber and the amide bond or imide bond contained in the molecule of the specific resin is high, a coating layer of the specific resin is easily formed around the carbon fiber, and the thin film In addition, it is considered that the coating layer has excellent uniformity.
For this reason, it is estimated that it is excellent by the impact resistance of the resin molding obtained.

なお、被覆層は炭素繊維の周囲全体を被覆していることが好ましいが、一部被覆されていない部分があってもよい。   In addition, although it is preferable that the coating layer has coat | covered the whole circumference | surroundings of carbon fiber, there may be a part which is not covered partially.

ここで、本実施形態に係る樹脂組成物及びそれにより得られる樹脂成形体は、樹脂組成物(例えばペレット)の製造のときの熱溶融混練、及び射出成形により、炭素繊維の周囲に特定樹脂による被覆層が形成され、当該被覆層の厚さが5nm以上700nm以下となる構造を有することが好ましい。   Here, the resin composition according to the present embodiment and the resin molded body obtained by the resin composition are made of a specific resin around the carbon fiber by hot melt kneading and injection molding at the time of manufacturing the resin composition (for example, pellets). It is preferable that a coating layer is formed and the thickness of the coating layer is 5 nm to 700 nm.

本実施形態に係る樹脂組成物において、特定樹脂による被覆層の厚さは、5nm以上700nm以下であり、耐衝撃性の更なる向上の点から、10nm以上650nm以下が好ましい。被覆層の厚みを5nm以上(特に10nm以上)とすると、耐衝撃性が向上し、被覆層の厚みを700nm以下とすると、被覆層を介した炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面が脆弱となることを抑え、耐衝撃性の低下が抑制される。   In the resin composition according to this embodiment, the thickness of the coating layer made of the specific resin is 5 nm or more and 700 nm or less, and is preferably 10 nm or more and 650 nm or less from the viewpoint of further improving the impact resistance. When the thickness of the coating layer is 5 nm or more (particularly 10 nm or more), the impact resistance is improved. When the thickness of the coating layer is 700 nm or less, the interface between the carbon fiber and the thermoplastic resin via the coating layer becomes brittle. This reduces the impact resistance.

被覆層の厚さは、次の方法により測定された値である。測定対象物を液体窒素中で破断させ、電子顕微鏡(Keyence社製VE−9800)を用いて、その断面を観察する。その断面において、炭素繊維の周囲に被覆する被覆層の厚みを100箇所計測し、その平均値として算出する。
なお、被覆層の確認は、上記断面観察により実施する。
The thickness of the coating layer is a value measured by the following method. The measurement object is broken in liquid nitrogen, and the cross section is observed using an electron microscope (VE-9800 manufactured by Keyence). In the cross section, 100 thicknesses of the coating layer covering the carbon fiber are measured and calculated as an average value.
In addition, confirmation of a coating layer is implemented by the said cross-sectional observation.

なお、本実施形態に係る樹脂組成物(及びその樹脂成形体)では、例えば、かかる被覆層と熱可塑性樹脂との間を相溶化剤が一部相溶する構成をとる。
具体的には、例えば、特定樹脂による被覆層と母材である熱可塑性樹脂との間には、相溶化剤の層が介在していることがよい(図2参照)。つまり、被覆層の表面に相溶化剤の層が形成され、この相溶化剤の層を介して、被覆層と熱可塑性樹脂が隣接していることがよい。相溶化剤の層は被覆層に比べ薄く形成されるが、相溶化剤の層の介在により、被覆層と熱可塑性樹脂との密着性(接着性)が高まり、機械的強度、特に耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られ易くなる。なお、図2中、PPは熱可塑性樹脂を示し、CFが炭素繊維を示し、CLは被覆層、CAは相溶化剤の層を示している。
In addition, in the resin composition (and its resin molding) which concerns on this embodiment, the structure which a compatibilizing agent partially dissolves between this coating layer and a thermoplastic resin, for example is taken.
Specifically, for example, a compatibilizing agent layer is preferably interposed between the coating layer of the specific resin and the thermoplastic resin as the base material (see FIG. 2). That is, it is preferable that a layer of a compatibilizing agent is formed on the surface of the coating layer, and the coating layer and the thermoplastic resin are adjacent to each other through the layer of the compatibilizing agent. The compatibilizer layer is formed thinner than the coating layer, but the adhesion (adhesiveness) between the coating layer and the thermoplastic resin is increased by the presence of the compatibilizer layer, and mechanical strength, particularly impact resistance, is increased. It becomes easy to obtain a resin molded product excellent in the above. In FIG. 2, PP indicates a thermoplastic resin, CF indicates a carbon fiber, CL indicates a coating layer, and CA indicates a layer of a compatibilizing agent.

特に、相溶化剤の層は、被覆層とは結合(水素結合、相溶化剤と特定樹脂との官能基の反応による共有結合等)し、熱可塑性樹脂とは相溶した状態で、被覆層と熱可塑性樹脂の間に介在していることがよい。この構成は、例えば、相溶化剤として、母材である熱可塑性樹脂と同じ構造又は相溶する構造を有し、且つ、分子内の一部に前述した特定樹脂の官能基と反応する部位を含む相溶化剤を適用すると実現され易い。
具体的には、例えば、熱可塑性樹脂としてポリオレフィン、特定樹脂としてポリアミド、及び相溶化剤として無水マレイン酸修飾ポリオレフィンを適用した場合、無水マレイン酸修飾ポリオレフィンの層(相溶化剤の層)は、その無水マレイン酸部位が開環して生成したカルボキシ基がポリアミドの層(被覆層)のアミン残基と反応して結合し、そのポリオレフィン部位がポリオレフィンと相溶した状態で介在していることがよい。
In particular, the layer of the compatibilizer is bonded to the coating layer (hydrogen bonding, covalent bond by reaction of the functional group of the compatibilizer and the specific resin, etc.) and is compatible with the thermoplastic resin. It is good to intervene between the thermoplastic resin. In this configuration, for example, as a compatibilizing agent, it has the same structure as the thermoplastic resin as a base material or a compatible structure, and a part that reacts with the functional group of the specific resin described above in a part of the molecule. It is easy to realize when a compatibilizing agent is included.
Specifically, for example, when a polyolefin as a thermoplastic resin, a polyamide as a specific resin, and a maleic anhydride modified polyolefin as a compatibilizer are applied, the maleic anhydride modified polyolefin layer (the compatibilizer layer) The carboxy group formed by ring opening of the maleic anhydride site may react with the amine residue of the polyamide layer (coating layer) to bond and the polyolefin site should be present in a state compatible with the polyolefin. .

ここで、相溶化剤の層が、被覆層と熱可塑性樹脂との間に介在していることを確認する方法は、次の通りである。
解析装置として赤外分光分析装置(サーモフィッシャー社製NICOLET6700FT−IR)を用いる。例えば、熱可塑性樹脂としてポリプロピレン(以下PP)、特定樹脂としてPA66と修飾ポリオレフィンとしてマレイン酸変性ポリプロピレン(以下MA−PP)との樹脂組成物(又は樹脂成形体)の場合、その混合物、PPとPA66との混合物、PPとMA−PPとの混合物、参照としてPP単体、PA66単体、MA−PP単体のIRスペクトルをKBr錠剤法で取得し、混合物における酸無水物由来(MA−PPに特徴的なピーク)の波数1820cm−1以下1750cm−1以上の範囲のピーク面積を比較解析する。PPとPA66とMA−PPとの混合物において、酸無水物ピーク面積の減少を確認し、MA−PPとPA66とが反応していることを確認する。これにより、被覆層と熱可塑性樹脂との間に相溶化剤の層(結合層)が介在していることが確認できる。詳しくは、MA−PPとPA66とが反応していると、MA−PPの環状マレイン化部分が開環してPA66のアミン残基が化学結合することで環状マレイン化部分が減るので、被覆層と熱可塑性樹脂との間に相溶化剤の層(結合層)が介在していると確認できる。
Here, the method for confirming that the compatibilizing agent layer is interposed between the coating layer and the thermoplastic resin is as follows.
An infrared spectroscopic analyzer (NICOLET6700FT-IR manufactured by Thermo Fisher) is used as the analyzer. For example, in the case of a resin composition (or resin molding) of polypropylene (hereinafter PP) as the thermoplastic resin, PA66 as the specific resin and maleic acid-modified polypropylene (hereinafter MA-PP) as the modified polyolefin, a mixture thereof, PP and PA66 IR spectra of PP, MA-PP, PP alone, PA66 alone, and MA-PP alone are obtained by the KBr tablet method and derived from acid anhydride in the mixture (characteristic of MA-PP the comparative analysis peak area of wave number 1820 cm -1 or less 1750 cm -1 or more ranges of peak). In a mixture of PP, PA66, and MA-PP, a decrease in the acid anhydride peak area is confirmed, and it is confirmed that MA-PP and PA66 are reacting. Thereby, it can confirm that the layer (bonding layer) of a compatibilizer exists between the coating layer and the thermoplastic resin. Specifically, when MA-PP and PA66 are reacted, the cyclic maleated portion of MA-PP is opened, and the amine residue of PA66 is chemically bonded to reduce the cyclic maleated portion. It can be confirmed that a layer (bonding layer) of a compatibilizer is interposed between the resin and the thermoplastic resin.

以下、本実施形態に係る樹脂組成物の各成分の詳細について説明する。   Hereinafter, the detail of each component of the resin composition which concerns on this embodiment is demonstrated.

<カルボジイミド化合物>
本実施形態に係る樹脂組成物は、カルボジイミド化合物を含む。
カルボジイミド化合物とは、−N=C=N−構造を1以上有する化合物である。
カルボジイミド化合物としては、直鎖状カルボジイミド化合物であっても、環状カルボジイミド化合物であってもよいが、得られる成形体の耐衝撃性の観点から、環状カルボジイミド化合物であることが好ましい。
また、カルボジイミド化合物としては、単官能カルボジイミド化合物であっても、多官能カルボジイミド化合物であってもよいが、得られる成形体の耐衝撃性の観点から、単官能カルボジイミド化合物又は2官能カルボジイミド化合物であることが好ましく、単官能カルボジイミド化合物であることが特に好ましい。
また、カルボジイミド化合物は、1以上の芳香環を有する化合物であることが好ましく、2以上の芳香環を有する化合物であることがより好ましい。
更に、カルボジイミド化合物としては、−N=C=N−構造の2つの窒素原子にそれぞれ芳香環が結合している化合物であることが好ましい。
<Carbodiimide compound>
The resin composition according to the present embodiment includes a carbodiimide compound.
A carbodiimide compound is a compound having one or more —N═C═N— structures.
The carbodiimide compound may be a linear carbodiimide compound or a cyclic carbodiimide compound, but a cyclic carbodiimide compound is preferable from the viewpoint of impact resistance of the obtained molded article.
Further, the carbodiimide compound may be a monofunctional carbodiimide compound or a polyfunctional carbodiimide compound, but from the viewpoint of impact resistance of the obtained molded article, it is a monofunctional carbodiimide compound or a bifunctional carbodiimide compound. The monofunctional carbodiimide compound is particularly preferable.
The carbodiimide compound is preferably a compound having one or more aromatic rings, and more preferably a compound having two or more aromatic rings.
Furthermore, the carbodiimide compound is preferably a compound in which an aromatic ring is bonded to each of two nitrogen atoms having a —N═C═N— structure.

直鎖状カルボジイミド化合物としては、N,N’−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−o−トリルカルボジイミド、N,N’−ジフェニルカルボジイミド、N,N’−ジオクチルデシルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジメチルフェニルカルボジイミド、N−トリル−N’−シクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジ−tert−ブチルフェニルカルボジイミド、N−トリル−N’−フェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−ニトロフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−アミノフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−ヒドロキシフェニルカルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−トリルカルボジイミド、p−フェニレンビスジ−o−トリルカルボジイミド、p−フェニレンビスジシクロヘキシルカルボジイミド、ヘキサメチレンビスジシクロヘキシルカルボジイミド、エチレンビスジフェニルカルボジイミド,N,N’−ベンジルカルボジイミド、N−オクタデシル−N’−フェニルカルボジイミド、N−ベンジル−N’−フェニルカルボジイミド、N−オクタデシル−N’−トリルカルボジイミド、N−シクロヘキシル−N’−トリルカルボジイミド、N−フェニル−N’−トリルカルボジイミド、N−ベンジル−N’−トリルカルボジイミド、N,N’−ジ−o−エチルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−エチルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−o−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−o−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−p−イソブチルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,6−ジエチルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−2−エチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−2−イソブチル−6−イソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,4,6−トリメチルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,4,6−トリイソプロピルフェニルカルボジイミド、N,N’−ジ−2,4,6−トリイソブチルフェニルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド、ジメチルカルボジイミド、ジイソブチルカルボジイミド、ジオクチルカルボジイミド、t−ブチルイソプロピルカルボジイミド、ジ−β−ナフチルカルボジイミド、ジ−t−ブチルカルボジイミドなどが挙げられる。   Examples of the linear carbodiimide compound include N, N′-di-2,6-diisopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-o-tolylcarbodiimide, N, N′-diphenylcarbodiimide, N, N′-dioctyldecyl. Carbodiimide, N, N′-di-2,6-dimethylphenylcarbodiimide, N-tolyl-N′-cyclohexylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-di-tert-butylphenylcarbodiimide, N-tolyl- N'-phenylcarbodiimide, N, N'-di-p-nitrophenylcarbodiimide, N, N'-di-p-aminophenylcarbodiimide, N, N'-di-p-hydroxyphenylcarbodiimide, N, N'- Dicyclohexylcarbodiimide, N, N′-di-p-tolylcarbodiimide, p-phenyle Bisdi-o-tolylcarbodiimide, p-phenylenebisdicyclohexylcarbodiimide, hexamethylenebisdicyclohexylcarbodiimide, ethylenebisdiphenylcarbodiimide, N, N'-benzylcarbodiimide, N-octadecyl-N'-phenylcarbodiimide, N-benzyl-N'- Phenylcarbodiimide, N-octadecyl-N′-tolylcarbodiimide, N-cyclohexyl-N′-tolylcarbodiimide, N-phenyl-N′-tolylcarbodiimide, N-benzyl-N′-tolylcarbodiimide, N, N′-di- o-ethylphenylcarbodiimide, N, N′-di-p-ethylphenylcarbodiimide, N, N′-di-o-isopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-p-isopropylphenyl Rubodiimide, N, N′-di-o-isobutylphenylcarbodiimide, N, N′-di-p-isobutylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,6-diethylphenylcarbodiimide, N, N′-di- 2-ethyl-6-isopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2-isobutyl-6-isopropylphenylcarbodiimide, N, N′-di-2,4,6-trimethylphenylcarbodiimide, N, N′-di -2,4,6-triisopropylphenylcarbodiimide, N, N'-di-2,4,6-triisobutylphenylcarbodiimide, diisopropylcarbodiimide, dimethylcarbodiimide, diisobutylcarbodiimide, dioctylcarbodiimide, t-butylisopropylcarbodiimide, di- β-naphthylcarbo Imides, such as di -t- butyl carbodiimide.

環状カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド基を環員として含む環を有する化合物が好ましく挙げられ、下記式(A)で表される化合物がより好ましく挙げられる。   Preferred examples of the cyclic carbodiimide compound include compounds having a ring containing a carbodiimide group as a ring member, and more preferred examples include compounds represented by the following formula (A).

式(A)中、Xは二価又は四価の基を表し、Ar乃至Arはそれぞれ独立に、二価の芳香族基を表し、qは0又は1を表す。 In formula (A), X 1 represents a divalent or tetravalent group, Ar 1 to Ar 4 each independently represents a divalent aromatic group, and q represents 0 or 1.

Ar乃至Arはそれぞれ独立に、フェニレン基、ナフタレンジイル基などの炭素数5以上15以下の二価の芳香族基であることが好ましく、o−フェニレン基又はm−フェニレン基であることがより好ましく、o−フェニレン基であることが特に好ましい。
また、前記二価の芳香族基は、置換基で置換されていてもよい。置換基としては、従来公知の置換基が適用でき、例えば、アルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アルデヒド基、アシル基、カルボキシル基、アシルオキシ基、ニトロ基、アミノ基、スルホ基、スルホニルオキシ基、ハロゲノ基、シリル基、ビニル基、アリル基、シアノ基、イソニトリル基、アミド基、イミド基、メルカプト基等が挙げられる。また、置換基は他のポリマーや環状カルボジイミド化合物との結合基であってもよい。
qは、0であることが好ましい。
は、二価又は四価の炭化水素基であることが好ましく、また、炭素数2以上30以下の二価又は四価の基であることが好ましい。
また、Xは、下記式(A−1)乃至式(A−6)で表される基であることが好ましく、下記式(A−1)乃至式(A−5)で表される基であることがより好ましく、下記式(A−1)又は式(A−2)で表される基であることが特に好ましい。
また、Xは、二価の基であることが好ましい。
Ar 1 to Ar 4 are each independently preferably a divalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, such as a phenylene group or a naphthalenediyl group, and is preferably an o-phenylene group or an m-phenylene group. More preferred is an o-phenylene group.
The divalent aromatic group may be substituted with a substituent. As the substituent, conventionally known substituents can be applied, for example, alkyl groups, aryl groups, cycloalkyl groups, alkoxy groups, hydroxy groups, aldehyde groups, acyl groups, carboxyl groups, acyloxy groups, nitro groups, amino groups, Examples include a sulfo group, a sulfonyloxy group, a halogeno group, a silyl group, a vinyl group, an allyl group, a cyano group, an isonitrile group, an amide group, an imide group, and a mercapto group. Further, the substituent may be a bonding group with another polymer or a cyclic carbodiimide compound.
q is preferably 0.
X 1 is preferably a divalent or tetravalent hydrocarbon group, and is preferably a divalent or tetravalent group having 2 to 30 carbon atoms.
X 1 is preferably a group represented by the following formula (A-1) to formula (A-6), and a group represented by the following formula (A-1) to formula (A-5). It is more preferable that it is a group represented by the following formula (A-1) or formula (A-2).
X 1 is preferably a divalent group.

式(A−1)乃至式(A−5)中、Z及びZはそれぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子を表し、Arは二価の芳香族基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、炭素数1以上6以下のアルキル基又はフェニル基を表し、n1は1以上6以下の整数を表し、m2及びn2はそれぞれ独立に、0以上3以下の整数を表し、m3、n3及びq3はそれぞれ独立に、1以上4以下の整数を表し、q3は0以上3以下の整数を表し、m4及びn4はそれぞれ独立に、1以上3以下の整数を表す。 In formulas (A-1) to (A-5), Z 1 and Z 2 each independently represent an oxygen atom or a sulfur atom, Ar 5 represents a divalent aromatic group, and R 1 and R 2 Each independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group, n1 represents an integer of 1 to 6 and m2 and n2 each independently represents an integer of 0 to 3, m3, n3 and q3 each independently represent an integer of 1 to 4, q3 represents an integer of 0 to 3, and m4 and n4 each independently represents an integer of 1 to 3.

式(A−1)中、n1は2以上6以下の整数であることが好ましく、2以上4以下の整数であることがより好ましく、2であることが特に好ましい。
式(A−2)中、m2及びn2はそれぞれ独立に、1以上3以下の整数であることが好ましく、1であることがより好ましい。
また、式(A−2)におけるベンゼン環上の2つの基の結合位置は、オルト位、メタ位、及び、パラ位のいずれでもよいが、パラ位であることが好ましい。
式(A−3)中、Z及びZは酸素原子であることが好ましい。
また、式(A−3)中、m3、n3及びq3はそれぞれ独立に、2以上4以下の整数であることが好ましく、2であることがより好ましい。
更に、式(A−3)中、q3は0又は1であることが好ましく、0であることがより好ましい。
式(A−4)中、Arは、炭素数5以上15以下の二価の芳香族基であることが好ましく、フェニレン基であることがより好ましく、m−フェニレン基であることが特に好ましい。
また、式(A−4)中、m4及びn4はそれぞれ独立に、2又は3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
式(A−5)中のR及びRにおける炭素数1以上6以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、sec−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基、iso−ブチル基、n−ペンチル基、sec−ペンチル基、iso−ペンチル基、n−ヘキシル基、sec−ヘキシル基、及び、iso−ヘキシル基が例示される。
In formula (A-1), n1 is preferably an integer of 2 or more, 6 or less, more preferably an integer of 2 or more and 4 or less, and particularly preferably 2.
In formula (A-2), m2 and n2 are each independently preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and more preferably 1.
In addition, the bonding position of the two groups on the benzene ring in formula (A-2) may be any of the ortho position, the meta position, and the para position, but is preferably the para position.
In formula (A-3), Z 1 and Z 2 are preferably oxygen atoms.
In formula (A-3), m3, n3 and q3 are each independently preferably an integer of 2 or more and 4 or less, more preferably 2.
Furthermore, in formula (A-3), q3 is preferably 0 or 1, and more preferably 0.
In formula (A-4), Ar 5 is preferably a divalent aromatic group having 5 to 15 carbon atoms, more preferably a phenylene group, and particularly preferably an m-phenylene group. .
In formula (A-4), m4 and n4 are each independently preferably 2 or 3, and more preferably 2.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 1 and R 2 in the formula (A-5) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a sec-propyl group, an iso-propyl group, and n-butyl. Group, tert-butyl group, sec-butyl group, iso-butyl group, n-pentyl group, sec-pentyl group, iso-pentyl group, n-hexyl group, sec-hexyl group, and iso-hexyl group Is done.

また、環状カルボジイミド化合物としては、式(1)で表される化合物が特に好ましく挙げられる。   Moreover, as a cyclic carbodiimide compound, the compound represented by Formula (1) is mentioned especially preferable.

式(1)中、Xは二価の基を表し、Ar及びArはそれぞれ独立に、二価の芳香族基を表す。 In formula (1), X represents a divalent group, and Ar 1 and Ar 2 each independently represent a divalent aromatic group.

式(1)におけるAr及びArは、式(A)におけるAr及びArと同義であり、好ましい範囲も同様である。
式(1)中、Xは、前記式(A−1)乃至式(A−5)で表される基であることが好ましく、前記式(A−1)又は式(A−2)で表される基であることがより好ましく、下記式(2)で表される基であることが特に好ましい。
また、Xは、炭素数2以上20以下の二価の基であることが好ましく、炭素数2以上20以下の二価の炭化水素基であることがより好ましい。
Ar 1 and Ar 2 in the formula (1) has the same meaning as Ar 1 and Ar 2 in the formula (A), and preferred ranges are also the same.
In Formula (1), X is preferably a group represented by Formula (A-1) to Formula (A-5), and is represented by Formula (A-1) or Formula (A-2). It is more preferable that it is a group represented by the following formula (2).
X is preferably a divalent group having 2 to 20 carbon atoms, and more preferably a divalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.

式(2)中、m及びnはそれぞれ独立に、0以上3以下の整数を表し、1以上3以下の整数であることが好ましく、1であることがより好ましい。   In formula (2), m and n each independently represent an integer of 0 or more and 3 or less, preferably an integer of 1 or more and 3 or less, and more preferably 1.

環状カルボジイミド化合物の具体例としては、以下に示す化合物が好適に挙げられる。
なお、下記化合物中、Lはそれぞれ独立に、単結合又は炭素数1以上3以下のアルキレン基を表し、Lはそれぞれ独立に、炭素数2以上6以下のアルキレン基を表し、Lはそれぞれ独立に、炭素数2以上4以下のアルキレン基を表し、Lはそれぞれ独立に、炭素数1以上6以下のアルキル基を表す。
Specific examples of the cyclic carbodiimide compound include the following compounds.
In the following compounds, L 1 each independently represents a single bond or an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, L 2 each independently represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and L 3 represents Each independently represents an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and each L 4 independently represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

カルボジイミド化合物は、1種単独で含有しても、2種以上を含有してもよい。
カルボジイミド化合物の含有量は、樹脂組成物の全質量に対して、0.1質量%以上20質量%以下が好ましく、0.5質量%以上15質量%以下がより好ましく、1質量%以上10質量%以下が更に好ましい。上記範囲であると、得られる成形体の耐衝撃性により優れる。
また、カルボジイミド化合物の含有量は、樹脂組成物中の炭素繊維100質量部に対して、0.25質量部以上200質量部以下が好ましく、1.25質量部以上150質量部以下がより好ましく、2.5質量部以上100質量部以下が更に好ましい。上記範囲であると、得られる成形体の耐衝撃性により優れる。
A carbodiimide compound may be contained individually by 1 type, or may contain 2 or more types.
The content of the carbodiimide compound is preferably 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 15% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 10% by mass with respect to the total mass of the resin composition. % Or less is more preferable. It is excellent in the impact resistance of the molded object obtained as it is the said range.
Further, the content of the carbodiimide compound is preferably 0.25 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, more preferably 1.25 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber in the resin composition. More preferably, it is 2.5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less. It is excellent in the impact resistance of the molded object obtained as it is the said range.

−熱可塑性樹脂−
熱可塑性樹脂は、樹脂組成物の母材であり、炭素繊維により強化される樹脂成分をいう(マトリックス樹脂とも呼ばれる)。
熱可塑性樹脂としては、特に制限されるものではなく、例えば、ポリオレフィン(PO)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニルサルフォン(PPSU)、ポリサルフォン(PSF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー(ABS)、アクリロニトリルスチレン(AS)等が挙げられる。
熱可塑性樹脂は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Thermoplastic resin-
A thermoplastic resin is a base material of a resin composition and refers to a resin component reinforced with carbon fibers (also referred to as a matrix resin).
The thermoplastic resin is not particularly limited. For example, polyolefin (PO), polyphenylene sulfide (PPS), polyamide (PA), polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), Polyetheretherketone (PEEK), Polyethersulfone (PES), Polyphenylsulfone (PPSU), Polysulfone (PSF), Polyethylene terephthalate (PET), Polybutylene terephthalate (PBT), Polyacetal (POM), Polycarbonate (PC) ), Polyvinylidene fluoride (PVDF), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), acrylonitrile styrene (AS), and the like.
A thermoplastic resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

これらの中でも、耐衝撃性の更なる向上、並びにコストの点から、ポリオレフィン(PO)が好ましい。
ポリオレフィンとしては、オレフィンに由来する繰り返し単位を含む樹脂であって、樹脂全体に対し30質量%)以下であれば、オレフィン以外の単量体に由来する繰り返し単位を含んでいてもよい。
ポリオレフィンは、オレフィン(必要に応じて、オレフィン以外の単量体)の付加重合によって得られる。
また、ポリオレフィンを得るための、オレフィン及びオレフィン以外の単量体は、それぞれ、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
なお、ポリオレフィンは、コポリマーであってもよいし、ホモポリマーであってよい。また、ポリオレフィンは、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。
Among these, polyolefin (PO) is preferable from the viewpoint of further improvement of impact resistance and cost.
The polyolefin is a resin containing a repeating unit derived from an olefin, and may contain a repeating unit derived from a monomer other than the olefin as long as it is 30% by mass or less based on the whole resin.
Polyolefin is obtained by addition polymerization of olefin (a monomer other than olefin, if necessary).
Moreover, 1 type may be sufficient as the monomer other than an olefin and olefin for obtaining polyolefin, respectively, and 2 or more types may be sufficient as it.
The polyolefin may be a copolymer or a homopolymer. The polyolefin may be linear or branched.

ここで、オレフィンとしては、直鎖状又は分岐状の脂肪族オレフィン、脂環式オレフィンが挙げられる。
脂肪族オレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン等のα−オレフィンが挙げられる。
また、脂環式オレフィンとしては、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、ビニルシクロヘキサン等が挙げられる。
中でも、コストの点から、α−オレフィンが好ましく、エチレン、プロピレンがより好ましく、特にプロピレンが好ましい。
Here, examples of the olefin include linear or branched aliphatic olefins and alicyclic olefins.
Examples of the aliphatic olefin include α-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-hexadecene and 1-octadecene.
Examples of the alicyclic olefin include cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, vinylcyclohexane and the like.
Among these, from the viewpoint of cost, α-olefin is preferable, ethylene and propylene are more preferable, and propylene is particularly preferable.

また、オレフィン以外の単量体としては、公知の付加重合性化合物から選択される。
付加重合性化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、スチレンスルホン酸又はその塩等のスチレン類;(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸エステル;塩化ビニル等のハロビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;ビニルメチルエーテル等のビニルエーテル類;ビニリデンクロリド等のハロゲン化ビニリデン類;N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類;等が挙げられる。
The monomer other than olefin is selected from known addition polymerizable compounds.
Examples of the addition polymerizable compound include styrenes such as styrene, methylstyrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, t-butylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, methoxystyrene, styrenesulfonic acid or a salt thereof; (Meth) acrylic acid esters such as alkyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate and dimethylaminoethyl (meth) acrylate; halovinyls such as vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; Vinyl ethers such as vinyl methyl ether; vinylidene halides such as vinylidene chloride; N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone; and the like.

好適なポリオレフィンとしては、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリブテン、ポリイソブチレン、クマロン・インデン樹脂、テルペン樹脂等が挙げられる。
中でも、オレフィンに由来する繰り返し単位のみを含む樹脂であることが好ましく、特に、コストの点から、ポリプロピレンが好ましい。
Suitable polyolefins include polypropylene (PP), polyethylene (PE), polybutene, polyisobutylene, coumarone-indene resin, terpene resin and the like.
Especially, it is preferable that it is resin containing only the repeating unit derived from an olefin, and a polypropylene is especially preferable from the point of cost.

熱可塑性樹脂の分子量は、特に限定されず、樹脂の種類、成形条件や樹脂成形体に用途等に応じて決定すればよい。例えば、熱可塑性樹脂がポリオレフィンであれば、その重量平均分子量(Mw)は、1万以上30万以下の範囲が好ましく、1万以上20万以下の範囲がより好ましい。
また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)又は融点(Tm)は、上記分子量と同様、特に限定されず、樹脂の種類、成形条件や樹脂成形体に用途等に応じて決定すればよい。例えば、熱可塑性樹脂がポリオレフィンであれば、その融点(Tm)は、100℃以上300℃以下の範囲が好ましく、150℃以上250℃以下の範囲がより好ましい。
The molecular weight of the thermoplastic resin is not particularly limited, and may be determined according to the type of resin, molding conditions, the resin molding, and the like. For example, if the thermoplastic resin is polyolefin, the weight average molecular weight (Mw) is preferably in the range of 10,000 to 300,000, and more preferably in the range of 10,000 to 200,000.
Further, the glass transition temperature (Tg) or melting point (Tm) of the thermoplastic resin is not particularly limited as in the case of the molecular weight, and may be determined according to the type of resin, molding conditions, use of the resin molding, and the like. For example, if the thermoplastic resin is polyolefin, the melting point (Tm) thereof is preferably in the range of 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably in the range of 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.

なお、ポリオレフィンの重量平均分子量(Mw)及び融点(Tm)は、以下のようにして測定された値を示す。
即ち、ポリオレフィンの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により、以下の条件で行う。GPC装置としては高温GPCシステム「HLC−8321GPC/HT」、溶離液としてo−ジクロロベンゼンを用いる。ポリオレフィンを一旦高温(140℃以上150℃以下の温度)でo−ジクロロベンゼンに溶融・ろ過し、ろ液を測定試料とする。測定条件としては、試料濃度0.5%、流速0.6ml/min.、サンプル注入量10μl、RI検出器を用いて行う。また、検量線は、東ソー社製「polystylene標準試料TSK standard」:「A−500」、「F−1」、「F−10」、「F−80」、「F−380」、「A−2500」、「F−4」、「F−40」、「F−128」、「F−700」の10サンプルから作成する。
また、ポリオレフィンの融点(Tm)は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K 7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。
In addition, the weight average molecular weight (Mw) and melting | fusing point (Tm) of polyolefin show the value measured as follows.
That is, the weight average molecular weight (Mw) of the polyolefin is measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. A high temperature GPC system “HLC-8321GPC / HT” is used as the GPC apparatus, and o-dichlorobenzene is used as the eluent. The polyolefin is once melted and filtered into o-dichlorobenzene at a high temperature (temperature of 140 ° C. to 150 ° C.), and the filtrate is used as a measurement sample. The measurement conditions were a sample concentration of 0.5% and a flow rate of 0.6 ml / min. Sample injection volume 10 μl, using RI detector. The calibration curve is “polystylen standard sample TSK standard” manufactured by Tosoh Corporation: “A-500”, “F-1”, “F-10”, “F-80”, “F-380”, “A-”. It is created from 10 samples of “2,500”, “F-4”, “F-40”, “F-128”, and “F-700”.
In addition, the melting point (Tm) of the polyolefin is calculated from the DSC curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC) according to the “melting peak” described in the method for determining the melting temperature in JIS K 7121-1987 “Method for measuring plastic transition temperature”. Calculated by “temperature”.

熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂成形体の用途等に応じて、決定すればよいが、例えば、樹脂組成物の全質量に対して、5質量%以上95質量%以下が好ましく、10質量%以上95質量%以下がより好ましく、20質量%以上95質量%以下が更に好ましい。
なお、熱可塑性樹脂としてポリオレフィンを用いる場合、熱可塑性樹脂の全質量に対して20質量%以上をポリオレフィンとすることが好ましい。
The content of the thermoplastic resin may be determined according to the use of the resin molded body, but is preferably 5% by mass or more and 95% by mass or less, and preferably 10% by mass with respect to the total mass of the resin composition. It is more preferably 95% by mass or less, and further preferably 20% by mass or more and 95% by mass or less.
In addition, when using polyolefin as a thermoplastic resin, it is preferable to make 20 mass% or more into polyolefin with respect to the total mass of a thermoplastic resin.

−炭素繊維−
炭素繊維としては、公知の炭素繊維が用いられ、PAN系炭素繊維及びピッチ系炭素繊維のいずれもが用いられる。
-Carbon fiber-
Known carbon fibers are used as the carbon fibers, and both PAN-based carbon fibers and pitch-based carbon fibers are used.

炭素繊維は、公知の表面処理が施されたものであってもよい。
炭素繊維の表面処理としては、例えば、酸化処理、サイジング処理が挙げられる。
炭素繊維の形態は、特に限定されず、樹脂成形体の用途等に応じて選択すればよい。炭素繊維の形態としては、例えば、多数の単繊維から構成される繊維束、繊維束を集束したもの、繊維を二次元又は三次元に織った織物等が挙げられる。
The carbon fiber may be subjected to a known surface treatment.
Examples of the surface treatment of the carbon fiber include an oxidation treatment and a sizing treatment.
The form of the carbon fiber is not particularly limited, and may be selected according to the use of the resin molded body. Examples of the form of the carbon fiber include a fiber bundle composed of a large number of single fibers, a bundle of fiber bundles, a woven fabric in which fibers are woven in two dimensions or three dimensions, and the like.

炭素繊維の繊維径、繊維長等は、特に限定されず、樹脂成形体の用途等に応じて選択すればよい。
ただし、炭素繊維の繊維長が短くても、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られるため、炭素繊維の平均繊維長は、0.1mm以上5.0mm以下(好ましくは0.2mm以上2.0mm以下)であってもよい。
また、炭素繊維の平均直径は、例えば、5.0μm以上10.0μm以下(好ましくは6.0μm以上8.0μm以下)であってもよい。
The fiber diameter, fiber length, and the like of the carbon fiber are not particularly limited, and may be selected according to the use of the resin molded body.
However, even if the fiber length of the carbon fiber is short, a resin molded article having excellent impact resistance can be obtained. Therefore, the average fiber length of the carbon fiber is 0.1 mm to 5.0 mm (preferably 0.2 mm to 2 mm). 0.0 mm or less).
Further, the average diameter of the carbon fibers may be, for example, 5.0 μm or more and 10.0 μm or less (preferably 6.0 μm or more and 8.0 μm or less).

ここで、炭素繊維の平均繊維長の測定方法は、次の通りである。炭素繊維を光学顕微鏡によって倍率100で観察し、炭素繊維の長さを測定する。そして、この測定を炭素繊維200個について行い、その平均値を炭素繊維の平均繊維長とする。
一方、炭素繊維の平均直径の測定方法は、次の通りである。炭素繊維の長さ方向に直交する断面を、SEM(走査型電子顕微鏡)によって倍率1000倍で観察し、炭素繊維の直径を測定する。そして、この測定を炭素繊維100個について行い、その平均値を炭素繊維の平均直径とする。
Here, the measuring method of the average fiber length of carbon fibers is as follows. The carbon fiber is observed with an optical microscope at a magnification of 100, and the length of the carbon fiber is measured. And this measurement is performed about 200 carbon fibers, and let the average value be the average fiber length of carbon fibers.
On the other hand, the measuring method of the average diameter of carbon fiber is as follows. A cross section perpendicular to the length direction of the carbon fiber is observed with a SEM (scanning electron microscope) at a magnification of 1000 times, and the diameter of the carbon fiber is measured. And this measurement is performed about 100 carbon fibers, and let the average value be an average diameter of carbon fiber.

なお、炭素繊維の繊維長が短くなると、炭素繊維の樹脂強化能が低下する傾向がある。特に、近年のリサイクル化の要望により、炭素繊維で強化された樹脂成形体を粉砕して再利用することも進められており、樹脂成形体の粉砕時に炭素繊維の繊維長が短くなることが多い。また、樹脂組成物を製造するときの熱溶融混練時に炭素繊維の繊維長が短くなることもある。そのため、繊維長が短くなった炭素繊維を含む樹脂組成物により樹脂成形体を成形すると、機械的強度、特に耐衝撃性が低下する傾向が高くなる。
しかし、炭素繊維を含む樹脂成形体を粉砕し、炭素繊維が短繊維化されたリサイクル品を原料として使用したり、熱溶融混練時に炭素繊維が短繊維化しても、本実施形態に係る樹脂組成物は、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られるため有用である。
In addition, when the fiber length of carbon fiber becomes short, there exists a tendency for the resin reinforcement | strengthening ability of carbon fiber to fall. In particular, due to recent demands for recycling, it has also been promoted to pulverize and reuse a resin molded body reinforced with carbon fiber, and the fiber length of the carbon fiber is often shortened when the resin molded body is pulverized. . Moreover, the fiber length of carbon fiber may become short at the time of the hot-melt kneading | mixing at the time of manufacturing a resin composition. For this reason, when a resin molded body is molded from a resin composition containing carbon fibers having a reduced fiber length, the mechanical strength, particularly impact resistance, tends to decrease.
However, even if a resin molded body containing carbon fibers is pulverized and a recycled product in which carbon fibers are shortened is used as a raw material, or carbon fibers are shortened during hot melt kneading, the resin composition according to the present embodiment The product is useful because a resin molded article excellent in impact resistance can be obtained.

炭素繊維としては、市販品を用いてもよい。
PAN系炭素繊維の市販品としては、東レ(株)製の「トレカ(登録商標)」、東邦テナックス(株)製の「テナックス」、三菱レイヨン(株)製の「パイロフィル(登録商標)」等が挙げられる。その他、PAN系炭素繊維の市販品としては、Hexcel社製、Cytec社製,Dow−Aksa社製、台湾プラスチック社製,SGL社製の市販品も挙げられる。
ピッチ系炭素繊維の市販品としては、三菱レイヨン(株)製の「ダイリアード(登録商標)」、日本グラファイトファイバー(株)製の「GRANOC」、(株)クレハ製の「クレカ」等が挙げられる。その他、ピッチ系炭素繊維の市販品としては、大阪ガスケミカル(株)製、Cytec社製の市販品も挙げられる。
Commercially available products may be used as the carbon fiber.
Commercially available PAN-based carbon fibers include “Torayca (registered trademark)” manufactured by Toray Industries, Inc., “Tenax” manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., and “Pyrofil (registered trademark)” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Is mentioned. In addition, examples of commercially available PAN-based carbon fibers include commercially available products manufactured by Hexcel, Cytec, Dow-Aksa, Taiwan Plastic, and SGL.
Examples of commercially available pitch-based carbon fibers include “Dialyad (registered trademark)” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., “GRANOC” manufactured by Nippon Graphite Fiber Co., Ltd., and “Kureka” manufactured by Kureha Co., Ltd. . In addition, examples of commercially available pitch-based carbon fibers include those manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd. and those manufactured by Cytec.

なお、炭素繊維は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   In addition, carbon fiber may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

炭素繊維の含有量は、熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上200質量部以下であることが好ましく、1質量部以上180質量部以下であることがより好ましく、5質量部以上150質量部以下であることが更に好ましい。
炭素繊維が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上含まれることで、樹脂組成物の強化が図られ、また、炭素繊維の含有量を、熱可塑性樹脂100質量部に対し200質量部以下とすることで、樹脂成形体を得る際の成形性が良好になる。
なお、炭素繊維以外の強化繊維を用いる場合、強化繊維の全質量に対して80質量%以上を炭素繊維とすることが好ましい。
The content of the carbon fiber is preferably 0.1 parts by mass or more and 200 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or more and 180 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, and 5 parts by mass or more. More preferably, it is 150 parts by mass or less.
The carbon fiber is contained in an amount of 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, so that the resin composition is reinforced, and the carbon fiber content is 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. By setting it as the part or less, the moldability at the time of obtaining a resin molding becomes favorable.
In addition, when using reinforced fiber other than carbon fiber, it is preferable to make 80 mass% or more into carbon fiber with respect to the total mass of a reinforced fiber.

ここで、以降、熱可塑性樹脂100質量部に対する含有量(質量部)は、「phr(per hundred resin)と略記することがある。
この略記を使用した場合、上記炭素繊維の含有量は、0.1phr以上200phr以下となる。
Hereafter, the content (parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin may be abbreviated as “phr (per hindered resin)”.
When this abbreviation is used, the carbon fiber content is 0.1 phr or more and 200 phr or less.

−イミド結合及びアミド結合の少なくとも一方を含む樹脂(特定樹脂)−
本実施形態に係る樹脂組成物は、イミド結合及びアミド結合の少なくとも一方を含む樹脂を含む。特定樹脂を含むことにより、炭素繊維との密着性が向上し、得られる樹脂成形体の耐衝撃性に優れる。
特定樹脂は、特定の部分構造を含み、前述したように、炭素繊維の周囲を被覆しうる樹脂である。
この特定樹脂について、詳細に説明する。
-Resin (specific resin) containing at least one of imide bond and amide bond-
The resin composition according to the present embodiment includes a resin containing at least one of an imide bond and an amide bond. By including the specific resin, the adhesion with the carbon fiber is improved, and the resulting molded resin is excellent in impact resistance.
The specific resin is a resin including a specific partial structure and capable of covering the periphery of the carbon fiber as described above.
This specific resin will be described in detail.

特定樹脂は、熱可塑性樹脂との相溶性が低い樹脂、具体的には熱可塑性樹脂とは溶解度パラメータ(SP値)が異なる樹脂であることが好ましい。
ここで、熱可塑性樹脂と特定樹脂とのSP値の差としては、両者間の相溶性、両者間の斥力の点から、3以上が好ましく、3以上6以下がより好ましい。
ここでいうSP値とは、Fedorの方法により算出された値である、具体的には、溶解度パラメータ(SP値)は、例えば、Polym.Eng.Sci.,vol.14,p.147(1974)の記載に準拠し、下記式によりSP値を算出する。
式:SP値=√(Ev/v)=√(ΣΔei/ΣΔvi)
(式中、Ev:蒸発エネルギー(cal/mol)、v:モル体積(cm/mol)、Δei:それぞれの原子又は原子団の蒸発エネルギー、Δvi:それぞれの原子又は原子団のモル体積)
なお、溶解度パラメータ(SP値)は、単位として(cal/cm1/2を採用するが、慣行に従い単位を省略し、無次元で表記する。
The specific resin is preferably a resin having low compatibility with the thermoplastic resin, specifically, a resin having a solubility parameter (SP value) different from that of the thermoplastic resin.
Here, the difference in SP value between the thermoplastic resin and the specific resin is preferably 3 or more, and more preferably 3 or more and 6 or less, from the viewpoint of compatibility between them and repulsive force between them.
The SP value here is a value calculated by Fedor's method. Specifically, the solubility parameter (SP value) is, for example, Polym. Eng. Sci. , Vol. 14, p. 147 (1974), the SP value is calculated by the following formula.
Formula: SP value = √ (Ev / v) = √ (ΣΔei / ΣΔvi)
(Wherein Ev: evaporation energy (cal / mol), v: molar volume (cm 3 / mol), Δei: evaporation energy of each atom or atomic group, Δvi: molar volume of each atom or atomic group)
The solubility parameter (SP value) employs (cal / cm 3 ) 1/2 as a unit, but the unit is omitted in accordance with common practice and expressed in a dimensionless manner.

また、特定樹脂は、分子内にイミド結合及びアミド結合の少なくとも一方を含む。
イミド結合又はアミド結合を含むことで、炭素繊維の表面に存在する極性基との間で親和性が発現する。
特定樹脂の具体的な種類としては、イミド結合及びアミド結合の少なくとも一方を主鎖に含む熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的には、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリアミノ酸等が挙げられる。
Further, the specific resin contains at least one of an imide bond and an amide bond in the molecule.
By including an imide bond or an amide bond, affinity is expressed with a polar group present on the surface of the carbon fiber.
Specific types of specific resins include thermoplastic resins containing at least one of an imide bond and an amide bond in the main chain. Specifically, polyamide (PA), polyimide (PI), and polyamideimide (PAI) , Polyetherimide (PEI), polyamino acid and the like.

特定樹脂としては、熱可塑性樹脂との相溶性が低く、SP値が異なる方が好ましいため、母材である熱可塑性樹脂とは種類の異なる熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
中でも、耐衝撃性の更なる向上の点、炭素繊維との密着性に優れる点から、ポリアミド(PA)が好ましい。
As the specific resin, since the compatibility with the thermoplastic resin is low and the SP value is preferably different, it is preferable to use a thermoplastic resin of a different type from the thermoplastic resin as the base material.
Among these, polyamide (PA) is preferable from the viewpoint of further improving impact resistance and excellent adhesion to carbon fibers.

ポリアミドとしては、ジカルボン酸とジアミンとを共縮重合したポリアミド、ラクタムを開環重縮合したポリアミド、ジカルボン酸とジアミンとラクタムとを縮合したポリアミドが挙げられる。つまり、ポリアミドとしては、ポリアミドは、ジカルボン酸とジアミンとが縮重合した構造単位、及びラクタムが開環した構造単位の少なくも一方を有するポリアミドが挙げられる。   Examples of the polyamide include polyamides obtained by cocondensation polymerization of dicarboxylic acid and diamine, polyamides obtained by ring-opening polycondensation of lactam, and polyamides obtained by condensing dicarboxylic acid, diamine and lactam. That is, examples of the polyamide include polyamides having at least one of a structural unit obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid and a diamine and a structural unit obtained by ring opening of a lactam.

ポリアミドは、ジカルボン酸とジアミンとが縮重合した構造単位、又はラクタムが開環した構造単位であって、アラミドを除く芳香環を含む構造単位を有するポリアミド、芳香環を含まない構造単位を有するポリアミド、アラミド構造単位を除く芳香環を含む構造単位と芳香環を含まない構造単位とを有するポリアミドのいずれであってもよいが、耐衝撃性向上の観点から、アラミド構造単位を除く芳香環を含む構造単位と芳香環を含まない構造単位とを有するポリアミドであることが好ましい。   Polyamide is a structural unit obtained by polycondensation of dicarboxylic acid and diamine, or a structural unit obtained by ring opening of lactam, and has a structural unit containing an aromatic ring excluding aramid, a polyamide having a structural unit not containing an aromatic ring Any of polyamides having a structural unit including an aromatic ring excluding an aramid structural unit and a structural unit not including an aromatic ring may be used, but from the viewpoint of improving impact resistance, an aromatic ring excluding an aramid structural unit is included. A polyamide having a structural unit and a structural unit not containing an aromatic ring is preferred.

特に、ポリアミドとして、アラミド構造単位を除く芳香環を含む構造単位と芳香環を含まない構造単位とを有するポリアミドを適用すると、炭素繊維と熱可塑性樹脂との親和性が共に良好となる。ここで、芳香環を含む構造単位のみ有するポリアミドは、芳香環を含まない構造単位のみを有するポリアミドに比べ、炭素繊維と親和性が高く、熱可塑性樹脂とは親和性が低い傾向がある。芳香環を含まない構造単位のみを有するポリアミドは、芳香環を含む構造単位のみ有するポリアミドに比べ、炭素繊維と親和性が低く、熱可塑性樹脂とは親和性が高い傾向がある。そのため、両構造単位を有するポリアミドを適用することで、炭素繊維と熱可塑性樹脂との親和性が共に良好となり、ポリアミドの被覆層によって炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面の密着性がさらに高まることになる。そのため、機械的強度、特に耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られやすくなる。   In particular, when a polyamide having a structural unit including an aromatic ring excluding an aramid structural unit and a structural unit not including an aromatic ring is applied as the polyamide, both the affinity between the carbon fiber and the thermoplastic resin is improved. Here, a polyamide having only a structural unit containing an aromatic ring tends to have a higher affinity for carbon fibers and a lower affinity for a thermoplastic resin than a polyamide having only a structural unit not containing an aromatic ring. A polyamide having only a structural unit containing no aromatic ring tends to have a lower affinity for carbon fibers and a higher affinity for a thermoplastic resin than a polyamide having only a structural unit containing an aromatic ring. Therefore, by applying a polyamide having both structural units, the affinity between the carbon fiber and the thermoplastic resin is improved, and the adhesion of the interface between the carbon fiber and the thermoplastic resin is further enhanced by the polyamide coating layer. become. Therefore, it becomes easy to obtain a resin molded article excellent in mechanical strength, particularly impact resistance.

また、ポリアミドとして、アラミド構造単位を除く芳香環を含む構造単位と芳香環を含まない構造単位とを有するポリアミドを適用すると、溶融粘度が低下し、成形性(例えば射出成形性)も向上する。そのため、外観品質の高い樹脂成形体が得られ易くなる。
なお、ポリアミドとして、アラミド構造単位のみを有するポリアミドを適用すると、ポリアミドが溶融し得る高い温度では、熱可塑性樹脂の熱劣化を引き起こす。また、熱可塑性樹脂の熱劣化が引き起こされる温度では、ポリアミドが十分に溶融できず、成形性(例えば射出成形性)が悪化し、得られる樹脂成形体の外観品質及び機械的性能が低下する。
Further, when a polyamide having a structural unit containing an aromatic ring excluding an aramid structural unit and a structural unit not containing an aromatic ring is applied as the polyamide, the melt viscosity is lowered and moldability (for example, injection moldability) is also improved. Therefore, it becomes easy to obtain a resin molded body with high appearance quality.
When a polyamide having only an aramid structural unit is applied as the polyamide, the thermoplastic resin is thermally deteriorated at a high temperature at which the polyamide can be melted. Further, at a temperature that causes thermal degradation of the thermoplastic resin, the polyamide cannot be sufficiently melted, the moldability (for example, injection moldability) is deteriorated, and the appearance quality and mechanical performance of the resulting resin molded body are deteriorated.

なお、芳香環とは、5員環以上の単環の芳香環(シクロペンタジエン、ベンゼン)、及び5員環以上の複数の単環の芳香環が縮合した縮合環(ナフタレン等)を示す。芳香環は複素環(ピリジン等)も含む。
また、アラミド構造単位とは、芳香環を含むジカルボン酸と芳香環を含むジアミンとの縮重合反応した構造単位を示す。
The aromatic ring refers to a 5-membered or more monocyclic aromatic ring (cyclopentadiene, benzene) and a condensed ring (naphthalene or the like) in which a plurality of 5-membered or more monocyclic aromatic rings are condensed. Aromatic rings include heterocycles (such as pyridine).
The aramid structural unit refers to a structural unit obtained by a condensation polymerization reaction between a dicarboxylic acid containing an aromatic ring and a diamine containing an aromatic ring.

ここで、アラミド構造単位を除く芳香環を含む構造単位としては、例えば、下記構造単位(1)及び(2)の少なくとも一方が挙げられる。
・構造単位(1):−(−NH−Ar−NH−CO−R−CO−)−
(構造単位(1)中、Arは芳香環を含む2価の有機基を示す。Rは芳香環を含まない2価の有機基を示す。)
・構造単位(2):−(−NH−R−NH−CO−Ar−CO−)−
(構造単位(2)中、Arは芳香環を含む2価の有機基を示す。Rは芳香環を含まない2価の有機基を示す。)
Here, examples of the structural unit containing an aromatic ring excluding the aramid structural unit include at least one of the following structural units (1) and (2).
Structural unit (1): — (— NH—Ar 1 —NH—CO—R 1 —CO —) —
(In the structural unit (1), Ar 1 represents a divalent organic group containing an aromatic ring. R 1 represents a divalent organic group containing no aromatic ring.)
Structural unit (2): — (— NH—R 2 —NH—CO—Ar 2 —CO —) —
(In the structural unit (2), Ar 2 represents a divalent organic group containing an aromatic ring. R 2 represents a divalent organic group containing no aromatic ring.)

一方、芳香環を含まない構造単位としては、例えば、下記構造単位(3)及び(4)の少なくとも一方が挙げられる。
・構造単位(3):−(−NH−R31−NH−CO−R32−CO−)−
(構造単位(3)中、R31は芳香環を含まない2価の有機基を示す。R32は芳香環を含まない2価の有機基を示す。)
・構造単位(4):−(−NH−R−CO−)−
(構造単位(4)中、Rは芳香環を含まない2価の有機基を示す)
On the other hand, examples of the structural unit not containing an aromatic ring include at least one of the following structural units (3) and (4).
Structural unit (3): — (— NH—R 31 —NH—CO—R 32 —CO —) —
(In the structural unit (3), R 31 represents a divalent organic group containing no aromatic ring. R 32 represents a divalent organic group containing no aromatic ring.)
Structural unit (4): — (— NH—R 4 —CO —) —
(In the structural unit (4), R 4 represents a divalent organic group containing no aromatic ring)

なお、構造式(1)乃至(3)において、各符号が示す「2価の有機基」は、ジカルボン酸、ジアミン、又はラクタムが有する2価の有機基に由来する有機基である。具体的には、例えば、構造単位(1)において、Arが示す「芳香環を含む2価の有機基」は、ジアミンから2つのアミノ基を除いた残基を示し、Rが示す「芳香環を含まない2価の有機基」は、ジカルボン酸から2つのカルボキシ基を除いた残基を示す。また、例えば、構造単位(4)において、Rが示す「芳香環を含まない2価の有機基」は、ラクタムが開環したとき「NH基」と「CO基」とで挟まれている有機基を示す。 In the structural formulas (1) to (3), the “divalent organic group” indicated by each symbol is an organic group derived from a divalent organic group possessed by dicarboxylic acid, diamine, or lactam. Specifically, for example, in the structural unit (1), “a divalent organic group containing an aromatic ring” represented by Ar 1 represents a residue obtained by removing two amino groups from a diamine, and R 1 represents “ The “divalent organic group not containing an aromatic ring” indicates a residue obtained by removing two carboxy groups from a dicarboxylic acid. Further, for example, in the structural unit (4), the “divalent organic group not containing an aromatic ring” represented by R 4 is sandwiched between the “NH group” and the “CO group” when the lactam is opened. An organic group is shown.

ポリアミドとしては、共重合ポリアミド、混合ポリアミドのいずれであってもよい。ポリアミドは、共重合ポリアミドと混合ポリアミドとを併用しもよい。これらの中でも、ポリアミドとしては、耐衝撃性の更なる向上の点から、混合ポリアミドが好ましい。   The polyamide may be a copolymerized polyamide or a mixed polyamide. As the polyamide, a copolyamide and a mixed polyamide may be used in combination. Among these, as the polyamide, a mixed polyamide is preferable from the viewpoint of further improving the impact resistance.

共重合ポリアミドは、例えば、アラミド構造単位を除く芳香環を含む構造単位を有する第1ポリアミドと、芳香環を含まない構造単位を有する第2ポリアミドと、を共重合した共重合ポリアミドである。
混合ポリアミドは、例えば、芳香環を有する第1ポリアミドと、芳香環を有さない第2ポリアミドと、を含む混合ポリアミドである。
なお、以下、便宜上、第1ポリアミドを「芳香族ポリアミド」、第2ポリアミドを「脂肪族ポリアミド」と称することがある。
The copolymerized polyamide is, for example, a copolymerized polyamide obtained by copolymerizing a first polyamide having a structural unit including an aromatic ring excluding an aramid structural unit and a second polyamide having a structural unit not including an aromatic ring.
The mixed polyamide is, for example, a mixed polyamide including a first polyamide having an aromatic ring and a second polyamide having no aromatic ring.
Hereinafter, for convenience, the first polyamide may be referred to as “aromatic polyamide” and the second polyamide may be referred to as “aliphatic polyamide”.

共重合ポリアミドにおいて、芳香族ポリアミドと脂肪族ポリアミドとの割合(芳香族ポリアミド/脂肪族ポリアミド)は、耐衝撃性の更なる向上の点から、質量比で20/80以上99/1以下(好ましくは50/50以上96/4以下)がよい。
一方、混合ポリアミドにおいて、芳香族ポリアミドと脂肪族ポリアミド(芳香族ポリアミド/脂肪族ポリアミド)との割合は、耐衝撃性の更なる向上の点から、質量比で20/80以上99/1以下(好ましくは50/50以上96/4以下)がよい。
In the copolymerized polyamide, the ratio of aromatic polyamide to aliphatic polyamide (aromatic polyamide / aliphatic polyamide) is 20/80 or more and 99/1 or less (preferably in terms of mass ratio) from the viewpoint of further improving impact resistance. Is 50/50 or more and 96/4 or less).
On the other hand, in the mixed polyamide, the ratio between the aromatic polyamide and the aliphatic polyamide (aromatic polyamide / aliphatic polyamide) is 20/80 to 99/1 in terms of mass ratio from the viewpoint of further improving impact resistance ( 50/50 or more and 96/4 or less is preferable.

芳香族ポリアミドにおいて、芳香環を含む構造単位の割合は、全構造単位に対して80質量%以上(好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%以上)がよい。
一方、脂肪族ポリアミドにおいて、芳香環を含まない構造単位の割合は、全構造単位に対して80質量%以上(好ましくは90質量%以上、より好ましくは100質量%以上)がよい。
In the aromatic polyamide, the proportion of the structural unit containing an aromatic ring is preferably 80% by mass or more (preferably 90% by mass or more, more preferably 100% by mass or more) with respect to all the structural units.
On the other hand, in the aliphatic polyamide, the proportion of structural units not containing an aromatic ring is preferably 80% by mass or more (preferably 90% by mass or more, more preferably 100% by mass or more) with respect to all structural units.

芳香族ポリアミドは、芳香環を含むジカルボン酸と芳香環を含まないジアミンとの縮重合体、芳香環を含まないジカルボン酸と芳香環を含むジアミンとの縮重合体等が挙げられる。   Examples of the aromatic polyamide include a condensation polymer of a dicarboxylic acid containing an aromatic ring and a diamine not containing an aromatic ring, a condensation polymer of a dicarboxylic acid not containing an aromatic ring and a diamine containing an aromatic ring, and the like.

脂肪族ポリアミドは、芳香環を含まないジカルボン酸と芳香環を含まないジアミンとの縮重合体、芳香環を含まないラクタムの開環重縮合体等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyamide include a condensation polymer of a dicarboxylic acid not containing an aromatic ring and a diamine not containing an aromatic ring, and a ring-opening polycondensation product of a lactam not containing an aromatic ring.

ここで、芳香環を含むジカルボン酸としては、フタル酸(テレフタル酸、イソフタル酸等)、ビフェニルジカルボン酸等が例示される。
芳香環を含まないジカルボン酸としては、シュウ酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸等が例示される。
芳香環を含むジアミンとしては、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、m−キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル等が例示される。
芳香環を含まないジアミンとしては、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナンジアミン、デカメチレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン等が例示される。
Here, examples of the dicarboxylic acid containing an aromatic ring include phthalic acid (terephthalic acid, isophthalic acid, etc.), biphenyl dicarboxylic acid, and the like.
Examples of the dicarboxylic acid not containing an aromatic ring include oxalic acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, azelaic acid and the like.
Examples of the diamine containing an aromatic ring include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, m-xylenediamine, diaminodiphenylmethane, and diaminodiphenyl ether.
Examples of the diamine not containing an aromatic ring include ethylene diamine, pentamethylene diamine, hexamethylene diamine, nonane diamine, decamethylene diamine, and 1,4-cyclohexane diamine.

芳香環を含まないラクタムとしては、ε−カプロラクタム、ウンデカンラクタム、ラウリルラクタム等が例示される。   Examples of lactams that do not contain an aromatic ring include ε-caprolactam, undecane lactam, lauryl lactam, and the like.

なお、各ジカルボン酸、各ジアミン、各ラクタムは、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。   In addition, each dicarboxylic acid, each diamine, and each lactam may be used individually by 1 type, and may be used together 2 or more types.

芳香族ポリアミドとしては、MXD6(アジピン酸とメタキシレンジアミンとの縮重合体)、ナイロン6T(テレフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの縮重合体)、ナイロン6I(イソフタル酸とヘキサメチレンジアミンとの重縮合体)、ナイロン9T(テレフタル酸とナンジアミンとの重縮合体)、ナイロンM5T(テレフタル酸とメチルペンタジアミンとの重縮合体)等が例示される。
芳香族ポリアミドの市販品としては、三菱ガス化学社製「MXD6」、クラレ社製「GENESTAR(登録商標):PA6T」、クラレ社製「GENESTAR(登録商標):PA9T」、東洋紡社製「TY−502NZ:PA6T」等が例示される。
As aromatic polyamides, MXD6 (condensation polymer of adipic acid and metaxylenediamine), nylon 6T (condensation polymer of terephthalic acid and hexamethylenediamine), nylon 6I (polycondensation of isophthalic acid and hexamethylenediamine) Body), nylon 9T (polycondensate of terephthalic acid and nandiamine), nylon M5T (polycondensate of terephthalic acid and methylpentadiamine), and the like.
Commercially available aromatic polyamides include “MXD6” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, “GENESTAR (registered trademark): PA6T” manufactured by Kuraray Co., Ltd., “GENESTAR (registered trademark): PA9T” manufactured by Kuraray Co., Ltd., and “TY-” manufactured by Toyobo Co., Ltd. 502NZ: PA6T "etc. are illustrated.

脂肪族ポリアミドとしては、ナイロン6(ε-カプロラクタムの開環重縮合体)、ナイロン11(ウンデカンラクタムの開環重縮合体)、ナイロン12(ラウリルラクタムの開環重縮合体)、ナイロン66(アジピン酸とヘキサメチレンジアミンとの縮重合体)、ナイロン610(セバシン酸とヘキサメチレンジアミンとの縮重合体)等が例示される。
脂肪族ポリアミドの市販品としては、Dupont社製「ザイテル(登録商標):7331J(PA6)」、Dupont社製「ザイテル(登録商標):101L(PA66)」
Examples of the aliphatic polyamide include nylon 6 (ring-opening polycondensate of ε-caprolactam), nylon 11 (ring-opening polycondensate of undecane lactam), nylon 12 (ring-opening polycondensate of lauryl lactam), nylon 66 (adipine) Examples thereof include a condensation polymer of acid and hexamethylene diamine) and nylon 610 (condensation polymer of sebacic acid and hexamethylene diamine).
Commercially available products of aliphatic polyamides include “Zytel (registered trademark): 7331J (PA6)” manufactured by Dupont, and “Zytel (registered trademark): 101L (PA66)” manufactured by Dupont.

−相溶化剤−
本実施形態に係る樹脂組成物は、得られる成形体の耐衝撃性の観点から、相溶化剤を更に含むことが好ましい。
相溶化剤は、熱可塑性樹脂と特定樹脂との親和性を高める樹脂であるが、特定樹脂を含まない場合であっても、相溶化剤の添加により、詳細な機構は不明であるが、得られる成形体の耐衝撃性が向上する。
相溶化剤としては、熱可塑性樹脂に応じて決定すればよい。
相溶化剤としては、熱可塑性樹脂と同じ構造を有し、且つ、分子内の一部に特定樹脂と親和性を有する部位を含むものが好ましい。
-Compatibilizer-
The resin composition according to this embodiment preferably further contains a compatibilizing agent from the viewpoint of impact resistance of the obtained molded article.
The compatibilizer is a resin that enhances the affinity between the thermoplastic resin and the specific resin, but even if it does not contain the specific resin, the detailed mechanism is unknown due to the addition of the compatibilizer. The impact resistance of the molded product is improved.
What is necessary is just to determine according to a thermoplastic resin as a compatibilizing agent.
As the compatibilizing agent, those having the same structure as the thermoplastic resin and including a part having affinity for the specific resin in a part of the molecule are preferable.

例えば、熱可塑性樹脂としてポリオレフィンを用いる場合、相溶化剤としては、修飾ポリオレフィンを用いればよい。
ここで、熱可塑性樹脂がポリプロピレン(PP)であれば修飾ポリオレフィンとしては修飾ポリプロピレン(PP)が好ましく、同様に、熱可塑性樹脂がエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)であれば修飾ポリオレフィンとしては修飾エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)が好ましい。
For example, when polyolefin is used as the thermoplastic resin, a modified polyolefin may be used as the compatibilizing agent.
Here, if the thermoplastic resin is polypropylene (PP), the modified polyolefin (PP) is preferable as the modified polyolefin. Similarly, if the thermoplastic resin is an ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA), the modified polyolefin is Modified ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA) is preferred.

修飾ポリオレフィンとしては、カルボキシ基、カルボン酸無水物残基、カルボン酸エステル残基、イミノ基、アミノ基、エポキシ基等を含む修飾部位が導入されたポリオレフィンが挙げられる。
ポリオレフィンに導入される修飾部位としては、ポリオレフィンと特定樹脂との親和性の更なる向上の点、成形加工時の上限温度の点から、カルボン酸無水物残基を含むことが好ましく、特に、無水マレイン酸残基を含むことが好ましい。
Examples of the modified polyolefin include polyolefins into which modified sites including a carboxy group, a carboxylic acid anhydride residue, a carboxylic acid ester residue, an imino group, an amino group, an epoxy group, and the like are introduced.
The modification site introduced into the polyolefin preferably contains a carboxylic acid anhydride residue from the viewpoint of further improving the affinity between the polyolefin and the specific resin and the maximum temperature during the molding process. It preferably contains a maleic acid residue.

修飾ポリオレフィンは、上述した修飾部位を含む化合物をポリオレフィンに反応させて直接化学結合する方法や、上述した修飾部位を含む化合物を用いてグラフト鎖を形成し、このグラフト鎖をポリオレフィンに結合させる方法などがある。
上述した修飾部位を含む化合物としては、無水マレイン酸、無水フマル酸、無水クエン酸、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルベンゾエート、N−〔4−(2,3−エポキシプロポキシ)−3,5−ジメチルベンジル〕アクリルアミド、アルキル(メタ)アクリレート、及びこれらの誘導体が挙げられる。
なお、上記の中でも、不飽和カルボン酸である無水マレイン酸をポリオレフィンと反応させてなる修飾ポリオレフィンが好ましい。
The modified polyolefin is a method in which a compound containing the above-mentioned modification site is reacted directly with the polyolefin and chemically bonded, or a method in which a graft chain is formed using the compound containing the above-mentioned modification site and this graft chain is bonded to the polyolefin, etc. There is.
Examples of the compound containing the above-mentioned modification site include maleic anhydride, fumaric anhydride, citric anhydride, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, glycidyl (meth) acrylate, glycidyl vinyl benzoate, N- [4- (2, 3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl] acrylamide, alkyl (meth) acrylate, and derivatives thereof.
Among these, modified polyolefins obtained by reacting maleic anhydride, which is an unsaturated carboxylic acid, with polyolefins are preferred.

修飾ポリオレフィンとして具体的には、無水マレイン酸修飾ポリプロピレン、無水マレイン酸修飾ポリエチレン、無水マレイン酸修飾エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、これらの付加体又は共重合等の酸修飾ポリオレフィンが挙げられる。   Specific examples of the modified polyolefin include maleic anhydride modified polypropylene, maleic anhydride modified polyethylene, maleic anhydride modified ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA), and adducts or copolymers thereof. .

修飾ポリオレフィンとしては、市販品を用いてもよい。
修飾プロピレンとしては、三洋化成工業(株)製のユーメックス(登録商標)シリーズ(100TS、110TS、1001、1010)等が挙げられる。
修飾ポリエチレンとしては、三洋化成工業(株)製のユーメックス(登録商標)シリーズ(2000)、三菱化学(株)製のモディック(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
修飾エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)としては、三菱化学(株)のモディック(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
A commercially available product may be used as the modified polyolefin.
Examples of the modified propylene include Yumex (registered trademark) series (100TS, 110TS, 1001, 1010) manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.
Examples of the modified polyethylene include Yumex (registered trademark) series (2000) manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., and Modic (registered trademark) series manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
Examples of the modified ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA) include the Modic (registered trademark) series of Mitsubishi Chemical Corporation.

なお、相溶化剤の分子量は、特に限定されないが、加工性の点から、0.5万以上10万以下の範囲が好ましく、0.5万以上8万以下の範囲がより好ましい。   The molecular weight of the compatibilizer is not particularly limited, but is preferably in the range of 50,000 to 100,000, and more preferably in the range of 50,000 to 80,000 from the viewpoint of workability.

相溶化剤の含有量は、熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上50質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以上40質量部以下であることがより好ましく、0.1質量部以上30質量部以下であることが更に好ましい。
相溶化剤の含有量は、特定樹脂100質量部に対し1質量部以上50質量部以下であることが好ましく、5質量部以上50質量部以下であることがより好ましく、10質量部以上50質量部以下であることが更に好ましい。
相溶化剤の含有量が上記の範囲であることで、熱可塑性樹脂と特定樹脂との親和性が高められ、耐衝撃性の向上が図られる。
The content of the compatibilizing agent is preferably 0.1 parts by weight or more and 50 parts by weight or less, more preferably 0.1 parts by weight or more and 40 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. More preferably, it is 1 part by mass or more and 30 parts by mass or less.
The content of the compatibilizing agent is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the specific resin. More preferably, it is at most parts.
When the content of the compatibilizing agent is in the above range, the affinity between the thermoplastic resin and the specific resin is increased, and the impact resistance is improved.

相溶化剤の含有量は、熱可塑性樹脂と特定樹脂との親和性を高める点から、特定樹脂の含有量と比例させる(炭素繊維の含有量に間接的に比例させる)ことが好ましい。
炭素繊維の質量に対する相溶化剤の含有量としては、1質量%以上50質量%以下であることが好ましく、5質量%以上40質量%以下であることがより好ましく、10質量%以上30質量%以下であることが更に好ましい。
炭素繊維の質量に対する相溶化剤の含有量が、1質量%以上であると炭素繊維と特定樹脂との親和性が得られ易く、50質量%以下(特に30質量%以下)であると変色や劣化の原因となる未反応官能基の残存が抑制される。
The content of the compatibilizer is preferably proportional to the content of the specific resin (indirectly proportional to the content of carbon fiber) from the viewpoint of increasing the affinity between the thermoplastic resin and the specific resin.
The content of the compatibilizer with respect to the mass of the carbon fiber is preferably 1% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 40% by mass, and more preferably 10% by mass to 30% by mass. More preferably, it is as follows.
When the content of the compatibilizer with respect to the mass of the carbon fiber is 1% by mass or more, the affinity between the carbon fiber and the specific resin is easily obtained, and when it is 50% by mass or less (particularly 30% by mass or less), discoloration or Remaining unreacted functional groups that cause deterioration are suppressed.

−その他の成分−
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記各成分の他、その他の成分を含んでもよい。
その他の成分としては、例えば、難燃剤、難燃助剤、加熱された際の垂れ(ドリップ)防止剤、可塑剤、酸化防止剤、離型剤、耐光剤、耐候剤、着色剤、顔料、改質剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、充填剤、炭素繊維以外の補強剤(タルク、クレー、マイカ、ガラスフレーク、ミルドガラス、ガラスビーズ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等)等の周知の添加剤が挙げられる。
その他の成分は、例えば、熱可塑性樹脂100質量部に対し0質量部以上10質量部以下がよく、0質量部以上5質量部以下がより好ましい。ここで、「0質量部」とはその他の成分を含まない形態を意味する。
-Other ingredients-
The resin composition according to the present embodiment may include other components in addition to the components described above.
Other components include, for example, flame retardants, flame retardant aids, anti-dripping agents when heated, plasticizers, antioxidants, mold release agents, light proofing agents, weathering agents, colorants, pigments, Modifier, antistatic agent, hydrolysis inhibitor, filler, reinforcing agent other than carbon fiber (talc, clay, mica, glass flake, milled glass, glass beads, crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, Well-known additives such as boron nitride).
The other component is, for example, preferably 0 part by mass or more and 10 parts by mass or less, and more preferably 0 part by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. Here, “0 part by mass” means a form that does not contain other components.

(樹脂組成物の製造方法)
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記各成分を溶融混練することにより製造される。
ここで、溶融混練の手段としては公知の手段が用いられ、例えば、二軸押出し機、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダ等が挙げられる。
溶融混練の際の温度(シリンダ温度)としては、樹脂組成物を構成する樹脂成分の融点等に応じて、決定すればよい。
(Production method of resin composition)
The resin composition according to this embodiment is produced by melting and kneading the above components.
Here, a known means is used as the melt kneading means, and examples thereof include a twin screw extruder, a Henschel mixer, a Banbury mixer, a single screw extruder, a multi-screw extruder, and a kneader.
What is necessary is just to determine as temperature (cylinder temperature) in the case of melt-kneading according to the melting | fusing point etc. of the resin component which comprises a resin composition.

特に、本実施形態に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、炭素繊維と、特定樹脂と、相溶化剤と、を溶融混練する工程を含む製造方法により得られることが好ましい。熱可塑性樹脂と、炭素繊維と、特定樹脂と、相溶化剤と、を一括して溶融混練すると、炭素繊維の周囲に特定樹脂による被覆層が薄く且つ均一に近い状態で形成され易くなり、耐衝撃性が高まる。   In particular, the resin composition according to the present embodiment is preferably obtained by a production method including a step of melt-kneading a thermoplastic resin, carbon fiber, a specific resin, and a compatibilizing agent. When a thermoplastic resin, carbon fiber, a specific resin, and a compatibilizing agent are melted and kneaded together, a coating layer of the specific resin is easily formed around the carbon fiber in a thin and nearly uniform state. Improves impact.

[樹脂成形体]
本実施形態に係る樹脂成形体は、熱可塑性樹脂と、炭素繊維と、特定樹脂と、相溶化剤と、を含む。つまり、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物と同じ組成で構成されている。
[Resin molding]
The resin molding which concerns on this embodiment contains a thermoplastic resin, carbon fiber, specific resin, and a compatibilizing agent. That is, the resin molded body according to the present embodiment is configured with the same composition as the resin composition according to the present embodiment.

なお、本実施形態に係る樹脂成形体は、本実施形態に係る樹脂組成物を調製しておき、この樹脂組成物を成形して得られたものであってもよいし、炭素繊維以外の成分を含む組成物を調製し、成形時に、かかる組成物と炭素繊維とを混合して得られたものであってもよい。
成形方法は、例えば、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、熱プレス成形、カレンダ成形、コーティング成形、キャスト成形、ディッピング成形、真空成形、トランスファ成形などを適用してよい。
The resin molded body according to the present embodiment may be obtained by preparing the resin composition according to the present embodiment and molding the resin composition, or components other than carbon fibers. And a composition obtained by mixing the composition and carbon fiber at the time of molding.
As the molding method, for example, injection molding, extrusion molding, blow molding, hot press molding, calendar molding, coating molding, cast molding, dipping molding, vacuum molding, transfer molding, or the like may be applied.

本実施形態に係る樹脂成形体の成形方法は、形状の自由度が高い点で、射出成形が好ましい。
射出成形のシリンダ温度は、例えば180℃以上300℃以下であり、好ましくは200℃以上280℃以下である。射出成形の金型温度は、例えば30℃以上100℃以下であり、30℃以上60℃以下がより好ましい。
射出成形は、例えば、日精樹脂工業(株)製NEX150、日精樹脂工業(株)製NEX300、住友重機械工業(株)製SE50D等の市販の装置を用いて行ってもよい。
The molding method of the resin molded body according to the present embodiment is preferably injection molding because it has a high degree of freedom in shape.
The cylinder temperature of injection molding is, for example, 180 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and preferably 200 ° C. or higher and 280 ° C. or lower. The mold temperature for injection molding is, for example, 30 ° C. or more and 100 ° C. or less, and more preferably 30 ° C. or more and 60 ° C. or less.
The injection molding may be performed using a commercially available apparatus such as NEX150 manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., NEX300 manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., SE50D manufactured by Sumitomo Heavy Industries, Ltd., or the like.

本実施形態に係る樹脂成形体は、電子・電気機器、事務機器、家電製品、自動車内装材、容器などの用途に好適に用いられる。より具体的には、電子・電気機器や家電製品の筐体;電子・電気機器や家電製品の各種部品;自動車の内装部品;CD−ROMやDVD等の収納ケース;食器;飲料ボトル;食品トレイ;ラップ材;フィルム;シート;などである。
特に、本実施形態に係る樹脂成形体は、強化繊維として炭素繊維を適用しているため、より機械的強度に優れた樹脂成形体となることから、金属部品への代替用途に好適となる。
The resin molded body according to the present embodiment is suitably used for applications such as electronic / electrical equipment, office equipment, home appliances, automobile interior materials, and containers. More specifically, casings for electronic / electrical equipment and home appliances; various parts of electronic / electrical equipment and home appliances; interior parts for automobiles; storage cases such as CD-ROM and DVD; tableware; beverage bottles; Wrap material; film; sheet;
In particular, since the resin molded body according to the present embodiment uses a carbon fiber as a reinforcing fiber, the resin molded body has a higher mechanical strength, and thus is suitable for an alternative use for a metal part.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1乃至28、及び、比較例1乃至12]
表1又は表2に従った成分(表中の数値は部数を示す)を、2軸混練装置(東芝機械(株)製、TEM58SS)にて、下記の混練条件、及び、表1乃至表3に示す溶融混練温度(シリンダ温度)で混練し、樹脂組成物のペレットを得た。なお、得られたペレットを600℃で2時間焼成し、残留した炭素繊維の平均繊維長を前述の方法で測定した。測定結果を表1及び表2に示す。
[Examples 1 to 28 and Comparative Examples 1 to 12]
Ingredients according to Table 1 or Table 2 (numerical values in the table indicate the number of parts) using a biaxial kneader (Toshiba Machine Co., Ltd., TEM58SS), the following kneading conditions, and Tables 1 to 3 The mixture was kneaded at the melt kneading temperature (cylinder temperature) shown in FIG. In addition, the obtained pellet was baked at 600 degreeC for 2 hours, and the average fiber length of the carbon fiber which remained was measured by the above-mentioned method. The measurement results are shown in Tables 1 and 2.

−成形条件−
・スクリュー径:φ58mm
・回転数:300rpm
・吐出ノズル径:1mm
-Molding conditions-
・ Screw diameter: φ58mm
・ Rotation speed: 300rpm
・ Discharge nozzle diameter: 1mm

得られたペレットを、射出成形機(日精樹脂工業(株)製、NEX150)にて、表1乃至表3に示す射出成形温度(シリンダ温度)、金型温度50℃で、ISO多目的ダンベル試験片(ISO527引張試験、ISO178曲げ試験に対応)(試験部厚さ4mm、幅10mm)と、D2試験片(長さ60mm、幅60mm、厚み2mm)と、を成形した。   The obtained pellets are ISO multipurpose dumbbell test pieces at an injection molding temperature (cylinder temperature) and a mold temperature of 50 ° C. shown in Tables 1 to 3 using an injection molding machine (Nex 150, manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.). (Corresponding to ISO527 tensile test and ISO178 bending test) (test part thickness 4 mm, width 10 mm) and D2 test piece (length 60 mm, width 60 mm, thickness 2 mm) were molded.

[評価]
得られた2種の試験片を用いて、以下のような評価を行った。
評価結果を表1乃至表3に示す。
[Evaluation]
The following evaluation was performed using the obtained two kinds of test pieces.
The evaluation results are shown in Tables 1 to 3.

−曲げ弾性率−
得られたISO多目的ダンベル試験片について、万能試験装置((株)島津製作所製、オートグラフAG−Xplus)を用いて、ISO178に準拠する方法で、曲げ弾性率を測定した。
-Flexural modulus-
About the obtained ISO multipurpose dumbbell test piece, the bending elastic modulus was measured by the method based on ISO178 using the universal testing apparatus (Shimadzu Corp. make, autograph AG-Xplus).

−ノッチなしシャルピー衝撃強さ(耐衝撃性)−
得られたISO多目的ダンベル試験片を用い、JIS−K7111(2006年)に準拠して、評価装置((株)東洋精機製作所製DG−UB2)にて、23℃で、シャルピー衝撃試験よりノッチなしシャルピー衝撃強さ(kJ/m)を測定した。
-Notpy Charpy impact strength (impact resistance)-
Using the obtained ISO multipurpose dumbbell test piece, in accordance with JIS-K7111 (2006), with an evaluation device (DG-UB2 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at 23 ° C., notch from Charpy impact test Charpy impact strength (kJ / m 2 ) was measured.

−被覆層の有無−
得られたD2試験片を用いて、既述の方法に従って、特定樹脂による被覆層の有無を確認した。
-Presence or absence of coating layer-
Using the obtained D2 test piece, the presence or absence of a coating layer of a specific resin was confirmed according to the method described above.

なお、表1乃至表3に記載の材料種の詳細は、以下の通りである。
−熱可塑性樹脂−
・ポリプロピレン(ノバテック(登録商標)PP MA3、日本ポリプロ(株)製)
The details of the material types described in Tables 1 to 3 are as follows.
-Thermoplastic resin-
・ Polypropylene (Novatech (registered trademark) PP MA3, manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd.)

−強化繊維−
・炭素繊維A(表面処理有、チョップド炭素繊維トレカ(登録商標)、東レ(株)、平均繊維長20mm、平均直径7μm)
・炭素繊維B(表面処理無、上記チョップド炭素繊維トレカ(登録商標)、東レ(株)を溶媒浸漬し、サイジング剤を除去したもの)
-Reinforcing fiber-
Carbon fiber A (with surface treatment, chopped carbon fiber trading card (registered trademark), Toray Industries, Inc., average fiber length 20 mm, average diameter 7 μm)
・ Carbon fiber B (no surface treatment, chopped carbon fiber trading card (registered trademark), Toray Industries, Inc.)

−カルボジイミド化合物−
・カルボジライトV−05(ポリカルボジイミド樹脂(2以上のカルボジイミド基を有する樹脂)、日清紡ケミカル(株)製カルボジライト(登録商標)V−05)
・環状カルボジイミド化合物(下記カルボジイミド化合物)
-Carbodiimide compound-
Carbodilite V-05 (polycarbodiimide resin (resin having two or more carbodiimide groups), Nisshinbo Chemical Co., Ltd. Carbodilite (registered trademark) V-05)
・ Cyclic carbodiimide compounds (carbodiimide compounds below)

−特定樹脂:脂肪族PA(脂肪族ポリアミド)−
・PA6(ナイロン6、ザイテル(登録商標)7331J、Dupont社製)・PA66(ナイロン66、101L、Dupont社製)
−特定樹脂:芳香族PA(芳香族ポリアミド)−
・MXD6(MXD6、三菱ガス化学(株)製)
・PA9T(ナイロン9T、GENESTAR PA9T、(株)クラレ製)
-Specific resin: Aliphatic PA (aliphatic polyamide)-
PA6 (nylon 6, Zytel (registered trademark) 7331J, manufactured by Dupont) PA66 (nylon 66, 101L, manufactured by Dupont)
-Specific resin: aromatic PA (aromatic polyamide)-
・ MXD6 (MXD6, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.)
・ PA9T (Nylon 9T, GENESTAR PA9T, manufactured by Kuraray Co., Ltd.)

−相溶化剤−
・無水マレイン酸修飾ポリプロピレン(ユーメックス(登録商標)110TS、三洋化成工業(株)製
-Compatibilizer-
-Maleic anhydride modified polypropylene (Yumex (registered trademark) 110TS, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.

上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、耐衝撃性に優れた樹脂成形体が得られることがわかる。   From the above results, it can be seen that in this example, a resin molded article having excellent impact resistance as compared with the comparative example can be obtained.

なお、各実施例で作製した成形体を既述方法により分析したところ、被覆層と熱可塑性樹脂との間に、使用した相溶化剤の層(無水マレイン酸修飾ポリプロピレンの層、無水マレイン酸修飾ポリエチレン層、無水マレイン酸修飾エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)の層)が介在していること(被覆層の表面に相溶化剤の層が形成されていること)が確認された。   In addition, when the molded object produced in each Example was analyzed by the above-mentioned method, the layer of the used compatibilizer (maleic anhydride modification polypropylene layer, maleic anhydride modification) was used between the coating layer and the thermoplastic resin. It was confirmed that a polyethylene layer and a maleic anhydride-modified ethylene / vinyl acetate copolymer resin (EVA) layer) were present (a compatibilizer layer was formed on the surface of the coating layer).

Claims (26)

熱可塑性樹脂と、
炭素繊維と、
アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、
カルボジイミド化合物と、
を含む樹脂組成物。
A thermoplastic resin;
Carbon fiber,
A resin containing at least one of an amide bond and an imide bond;
A carbodiimide compound;
A resin composition comprising:
相溶化剤を更に含む請求項1に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 1, further comprising a compatibilizer. 前記カルボジイミド化合物が、環状カルボジイミド化合物である請求項1又は請求項2に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 1, wherein the carbodiimide compound is a cyclic carbodiimide compound. 前記炭素繊維の平均繊維長が0.1mm以上5.0mm以下である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein an average fiber length of the carbon fibers is 0.1 mm or more and 5.0 mm or less. 前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィンである請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin. 前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂が、ポリアミドである請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin containing at least one of the amide bond and the imide bond is a polyamide. 前記相溶化剤が、修飾ポリオレフィンである請求項2に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 2, wherein the compatibilizer is a modified polyolefin. 前記炭素繊維の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上200質量部以下である請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein a content of the carbon fiber is 0.1 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. 前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上100質量部以下である請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is 0.1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. The resin composition described in 1. 前記相溶化剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上50質量部以下である請求項2又は請求項7に記載の樹脂組成物。   The resin composition according to claim 2 or 7, wherein a content of the compatibilizer is 0.1 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. 前記相溶化剤の含有量が、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂100質量部に対し1質量部以上50質量部以下である請求項2、請求項7及び請求項10のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The content of the compatibilizer is 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond. 2. The resin composition according to item 1. 前記炭素繊維の質量に対する、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、0.1質量%以上200質量%以下である請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   12. The resin according to claim 1, wherein a content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond with respect to the mass of the carbon fiber is 0.1% by mass or more and 200% by mass or less. Resin composition. 前記炭素繊維の質量に対する、前記相溶化剤の含有量が、1質量%以上50質量%以下である請求項2、請求項7、請求項10及び請求項11のいずれか1項に記載の樹脂組成物。   The resin according to any one of claims 2, 7, 10, and 11, wherein a content of the compatibilizer is 1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to a mass of the carbon fiber. Composition. 熱可塑性樹脂と、
炭素繊維と、
アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂と、
カルボジイミド化合物と、
を含む樹脂成形体。
A thermoplastic resin;
Carbon fiber,
A resin containing at least one of an amide bond and an imide bond;
A carbodiimide compound;
A resin molded body containing
相溶化剤を更に含む請求項14に記載の樹脂成形体。   The resin molding of Claim 14 which further contains a compatibilizing agent. 前記カルボジイミド化合物が、環状カルボジイミド化合物である請求項14又は請求項15に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to claim 14 or 15, wherein the carbodiimide compound is a cyclic carbodiimide compound. 前記炭素繊維の平均繊維長が0.1mm以上5.0mm以下である請求項14乃至請求項16のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to any one of claims 14 to 16, wherein an average fiber length of the carbon fibers is 0.1 mm or more and 5.0 mm or less. 前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィンである請求項14乃至請求項17のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to any one of claims 14 to 17, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin. 前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂が、ポリアミドである請求項14乃至請求項18のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to any one of claims 14 to 18, wherein the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is polyamide. 前記相溶化剤が、修飾ポリオレフィンである請求項15に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to claim 15, wherein the compatibilizer is a modified polyolefin. 前記炭素繊維の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上200質量部以下である請求項14乃至請求項20のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to any one of claims 14 to 20, wherein a content of the carbon fiber is 0.1 parts by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. 前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上100質量部以下である請求項14乃至請求項21のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond is 0.1 part by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. The resin molding as described in 2. 前記相溶化剤の含有量が、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し0.1質量部以上50質量部以下である請求項15又は請求項20に記載の樹脂成形体。   The resin molded body according to claim 15 or 20, wherein a content of the compatibilizing agent is 0.1 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin. 前記相溶化剤の含有量が、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂100質量部に対し1質量部以上50質量部以下である請求項15、請求項20及び請求項23のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The content of the compatibilizer is 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond. The resin molded product according to Item 1. 前記炭素繊維の質量に対する、前記アミド結合及びイミド結合の少なくとも一方を含む樹脂の含有量が、0.1質量%以上200質量%以下である請求項14乃至請求項24のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   25. The content of the resin including at least one of the amide bond and the imide bond with respect to the mass of the carbon fiber is 0.1% by mass or more and 200% by mass or less. Resin molded body. 前記炭素繊維の質量に対する、前記相溶化剤の含有量が、1質量%以上50質量%以下である請求項15、請求項20、請求項23及び請求項24のいずれか1項に記載の樹脂成形体。   The resin according to any one of claims 15, 20, 23, and 24, wherein a content of the compatibilizer is 1% by mass or more and 50% by mass or less with respect to a mass of the carbon fiber. Molded body.
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