(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリプロピレン樹脂、炭素繊維（Ｂ）及び硫化亜鉛（Ｃ）を含む、熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、ポリプロピレン樹脂及び硫化亜鉛（Ｃ）を押出機のメインフィーダーから供給し、炭素繊維（Ｂ）を押出機のサイドフィーダーから供給する、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂組成物が、更に、有色顔料（Ｄ）を含む、請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
ポリプロピレン樹脂の含有率が、ポリプロピレン樹脂及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、５５質量％〜９６質量％である、請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
炭素繊維（Ｂ）の含有率が、ポリプロピレン樹脂及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、４質量％〜４５質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が、ポリプロピレン樹脂及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が、炭素繊維（Ｂ）１００質量部に対して、１０質量部〜１００質量部である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
有色顔料（Ｄ）の含有量が、ポリプロピレン樹脂及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．１質量部〜５質量部である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項８】
有色顔料（Ｄ）の含有量が、硫化亜鉛（Ｃ）１００質量部に対して、５質量部〜５０質量部である、請求項２又は７に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項９】
更に、有色顔料（Ｄ）を押出機のメインフィーダーから供給する、請求項８に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法で熱可塑性樹脂組成物を得た後、射出成形する、成形体の製造方法。
【請求項１１】
成形体の反射光のＬ＊値が、４０〜７０である、請求項１０に記載の成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物、熱可塑性樹脂組成物の製造方法、成形体及び成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂を成形して得られる成形体の熱伝導性や機械的特性を高めるため、熱可塑性樹脂に炭素繊維を配合することが知られている。
この炭素繊維を配合した熱可塑性樹脂の色調を改良するために、酸化チタンを配合する方法が知られている。例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂と炭素繊維と酸化チタンとを配合した熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３８８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている熱可塑性樹脂組成物は、酸化チタンを配合しているため、成形体の色調が改良されるものの、成形体の機械的特性が悪化してしまうという課題を有する。
【０００５】
そこで、本発明は、成形体の機械的特性及び色調に優れる熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。また、本発明は、機械的特性及び色調に優れる成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］熱可塑性樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）及び硫化亜鉛（Ｃ）を含む、熱可塑性樹脂組成物。
［２］更に、有色顔料（Ｄ）を含む、［１］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［３］熱可塑性樹脂（Ａ）が、ポリオレフィン樹脂である、［１］又は［２］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［４］ポリオレフィン樹脂が、ポリプロピレン樹脂である、［３］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［５］熱可塑性樹脂（Ａ）の含有率が、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、５５質量％〜９６質量％である、［１］〜［４］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
［６］炭素繊維（Ｂ）の含有率が、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、４質量％〜４５質量％である、［１］〜［５］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
［７］硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部である、［１］〜［６］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
［８］硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が、炭素繊維（Ｂ）１００質量部に対して、１０質量部〜１００質量部である、［１］〜［７］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
［９］有色顔料（Ｄ）の含有量が、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．１質量部〜５質量部である、［２］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［１０］有色顔料（Ｄ）の含有量が、硫化亜鉛（Ｃ）１００質量部に対して、５質量部〜５０質量部である、［２］又は［９］に記載の熱可塑性樹脂組成物。
［１１］熱可塑性樹脂（Ａ）及び硫化亜鉛（Ｃ）を押出機のメインフィーダーから供給し、炭素繊維（Ｂ）を押出機のサイドフィーダーから供給する、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
［１２］更に、有色顔料（Ｄ）を押出機のメインフィーダーから供給する、［１１］に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
［１３］［１］〜［１２］のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形した成形体。
［１４］反射光のＬ＊値が、４０〜７０である、［１３］に記載の成形体。
［１５］［１１］又は［１２］に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法で熱可塑性樹脂組成物を得た後、射出成形する、成形体の製造方法。
［１６］成形体の反射光のＬ＊値が、４０〜７０である、［１５］に記載の成形体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形体の機械的特性及び色調に優れる。
本発明の成形体は、機械的特性及び色調に優れる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（熱可塑性樹脂（Ａ））
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂（Ａ）を含む。
【０００９】
熱可塑性樹脂（Ａ）としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の結晶性樹脂；ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂等の非晶性樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂（Ａ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの熱可塑性樹脂（Ａ）の中でも、成形体の機械的特性、耐熱性に優れることから、結晶性樹脂が好ましく、成形性に優れることから、ポリオレフィン樹脂がより好ましく、ポリプロピレン樹脂が更に好ましい。
【００１０】
ポリプロピレン樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。これらのポリプロピレン樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのポリプロピレン樹脂の中でも、成形体の曲げ弾性率に優れることから、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体が好ましく、成形体の衝撃強度に優れることから、エチレン−プロピレン共重合体がより好ましい。
【００１１】
ポリプロピレン樹脂の市販品としては、例えば、ＭＡ１Ｂ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ２１ｇ／１０分）、ＭＡ３（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ１１ｇ／１０分）、ＭＡ０４Ａ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ４０ｇ／１０分）、ＳＡ０６ＧＡ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ６０ｇ／１０分）、ＭＧ０３Ｂ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）、ＢＣ２Ｅ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ１６ｇ／１０分）、ＢＣ０２ＮＣ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ２０ｇ／１０分）、ＢＣ０３Ｂ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）、ＢＣ０６Ｃ（商品名、日本ポリプロ（株）製、ＭＦＲ６０ｇ／１０分）、Ｊ−２００３ＧＰ（商品名、（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ２０ｇ／１０分）、Ｊ−３０００ＧＰ（商品名、（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）、Ｊ１０６ＭＧ（商品名、（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ１５ｇ／１０分）、Ｊ７０８ＵＧ（商品名、（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ４５ｇ／１０分）等が挙げられる。
【００１２】
ポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、５ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分が好ましく、１５ｇ／１０分〜７０ｇ／１０分がより好ましい。ポリプロピレン樹脂のＭＦＲが５ｇ／１０分以上であると、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れる。また、ポリプロピレン樹脂のＭＦＲが１００ｇ／１０分以下であると、成形体の機械的特性に優れる。
ポリプロピレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、荷重２１Ｎの条件で測定した値とする。
【００１３】
熱可塑性樹脂（Ａ）の含有率は、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、５５質量％〜９６質量％が好ましく、６５質量％〜９３質量％がより好ましい。熱可塑性樹脂（Ａ）の含有率が５５質量％以上であると、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れる。また、熱可塑性樹脂（Ａ）の含有率が９６質量％以下であると、成形体の機械的特性に優れる。
【００１４】
（炭素繊維（Ｂ））
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、炭素繊維（Ｂ）を含む。
【００１５】
炭素繊維（Ｂ）の種類としては、例えば、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等が挙げられる。これらの炭素繊維（Ｂ）の種類は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの炭素繊維（Ｂ）の種類の中でも、成形体の機械的特性に優れることから、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。
【００１６】
炭素繊維（Ｂ）の形態は、例えば、長繊維、チョップドファイバー、ミルドファイバー等が挙げられる。これらの炭素繊維（Ｂ）の形態は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの炭素繊維（Ｂ）の形態の中でも、取り扱い性に優れ、質量平均繊維長を容易に制御することができることから、チョップドファイバーが好ましい。
【００１７】
チョップドファイバーの市販品としては、例えば、ＴＲ０６６、ＴＲ０６６Ａ、ＴＲ０６８、ＴＲ０６Ｕ、ＴＲ０６ＮＥ、ＴＲ０６Ｇ、ＴＲ０６ＵＬ、ＴＲ０６ＮＬ等のパイロフィル（商品名、三菱レイヨン（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡ−Ｃ６−Ｓ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＳＲＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−Ｎ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＥＬ１、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＨ、ＨＴＡＣ６−ＯＷ、ＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ、ＭＣＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡ−Ｗ０５Ｋ、ＨＴＡ−Ｗ１Ｋ、ＨＴＡ−３Ｋ、ＨＴＡ−６Ｋ、ＨＴＡ−１２Ｋ、ＨＴＡ−２４Ｋ、ＵＴ５００−６Ｋ、ＵＴ５００−１２Ｋ、ＵＴ−５００−２４Ｋ、ＵＴ８００−２４Ｋ、ＩＭ４００−３Ｋ、ＩＭ４００−６Ｋ、ＩＭ４００−１２Ｋ、ＩＭ６００−６Ｋ、ＩＭ６００−１２Ｋ、ＩＭ６００−２４Ｋ、ＬＭ１６−１２Ｋ、ＨＭ３５−１２Ｋ、ＴＭ３５−６Ｋ、ＵＭ４０−１２Ｋ、ＵＭ４０−２４Ｋ、ＵＭ４６−１２Ｋ、ＵＭ５５−１２Ｋ、ＵＭ６３−１２Ｋ、ＵＭ６８−１２Ｋ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のフィラメントシリーズ；Ｔ００８Ａ−００３、Ｔ０１０−００３等のトレカ（商品名、東レ（株）製）のチョップドファイバーシリーズ等が挙げられる。
【００１８】
炭素繊維（Ｂ）は、表面処理、特に、電解処理されたものが好ましい。炭素繊維（Ｂ）を表面処理することにより、成形体の曲げ強度、引張強度がより向上する。
表面処理剤としては、例えば、エポキシ系サイジング剤、ウレタン系サイジング剤、ナイロン系サイジング剤、オレフィン系サイジング剤等が挙げられる。これらの表面処理剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの表面処理剤の中でも、取り扱い性に優れることから、ウレタン系サイジング剤、ナイロン系サイジング剤が好ましく、ウレタン系サイジング剤がより好ましい。
【００１９】
ウレタン系サイジング剤で表面処理された炭素繊維（Ｂ）の市販品としては、例えば、ＴＲ０６Ｕ、ＴＲ０６ＵＬ等のパイロフィル（商品名、三菱レイヨン（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＥＬ１、ＨＴＡ−Ｃ６−ＵＨ、ＭＣＨＴＡ−Ｃ６−ＵＳ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のチョップドファイバーシリーズ等が挙げられる。
【００２０】
ナイロン系サイジング剤で表面処理された炭素繊維（Ｂ）の市販品としては、例えば、ＴＲ０６ＮＥ、ＴＲ０６ＮＬ等のパイロフィル（商品名、三菱レイヨン（株）製）のチョップドファイバーシリーズ；ＨＴＡＣ６−Ｎ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲ、ＨＴＡ−Ｃ６−ＮＲＳ等のベスファイト（商品名、東邦テナックス（株）製）のチョップドファイバーシリーズ等が挙げられる。
【００２１】
炭素繊維（Ｂ）の直径は、５μｍ〜２０μｍであり、６μｍ〜１０μｍが好ましく、７μｍ〜９μｍがより好ましい。炭素繊維（Ｂ）の直径が５μｍ以上であると、炭素繊維（Ｂ）の比表面積を小さくすることができ、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れる。また、炭素繊維（Ｂ）の直径が２０μｍ以下であると、取り扱い性に優れ、炭素繊維（Ｂ）のアスペクト比を大きくすることができ、成形体の機械的特性に優れる。
炭素繊維（Ｂ）の直径は、熱可塑性樹脂組成物を空気雰囲気下で３時間６００℃に加熱して熱可塑性樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）１０本の直径を電子顕微鏡にて測定し、その平均値とする。炭素繊維（Ｂ）の直径は、炭素繊維（Ｂ）を構成するフィラメント繊維の最大フェレ径とする。
【００２２】
熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、０．０８ｍｍ〜０．９ｍｍが好ましく、０．１１ｍｍ〜０．４９ｍｍがより好ましい。熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．０８ｍｍ以上であると、炭素繊維（Ｂ）のアスペクト比を大きくすることができ、成形体の機械的特性に優れる。また、熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．９ｍｍ以下であると、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れ、成形体の外観に優れる。
熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、熱可塑性樹脂組成物を空気雰囲気下で３時間６００℃に加熱して熱可塑性樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）１００本の繊維長を光学顕微鏡にて測定し、その平均値とする。質量平均繊維長は、繊維長をＬとしたとき、下式（１）で算出される。
質量平均繊維長＝ΣＬ２／ΣＬ      （１）
【００２３】
炭素繊維（Ｂ）の含有率は、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量％中、４質量％〜４５質量％が好ましく、７質量％〜３５質量％がより好ましい。炭素繊維（Ｂ）の含有率が４質量％以上であると、成形体の機械的特性に優れる。また、炭素繊維（Ｂ）の含有率が４５質量％以下であると、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れる。
【００２４】
（硫化亜鉛（Ｃ））
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、硫化亜鉛（Ｃ）を含む。
【００２５】
硫化亜鉛（Ｃ）のモース硬度は、５以下が好ましく、２〜４がより好ましい。硫化亜鉛（Ｃ）のモース硬度が５以下であると、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を制御でき、成形体の機械的特性を維持することができる。
硫化亜鉛（Ｃ）のモース硬度は、基準物質により傷がつくか否かを判断した値である。      
【００２６】
硫化亜鉛（Ｃ）の屈折率は、２．１以上が好ましく、２．１５〜２．７がより好ましい。硫化亜鉛（Ｃ）の屈折率が２．１以上であると、成形体の白着色性に優れる。
硫化亜鉛（Ｃ）の屈折率は、波長１０μｍの条件で測定した値である。
【００２７】
硫化亜鉛（Ｃ）の含有量は、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部が好ましく、１質量部〜１０質量部がより好ましい。硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が０．５質量部以上であると、成形体の色調に優れる。また、硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が２０質量部以下であると、成形体の機械的特性に優れる。
【００２８】
硫化亜鉛（Ｃ）の含有量は、炭素繊維１００質量部に対して、１０質量部〜１００質量部が好ましく、２０質量部〜８０質量部がより好ましい。硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が１０質量部以上であると、成形体の色調に優れる。また、硫化亜鉛（Ｃ）の含有量が８０質量部以下であると、成形体の機械的特性に優れる。
【００２９】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、意匠性に優れることから、熱可塑性樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）、硫化亜鉛（Ｃ）以外に、有色顔料（Ｄ）を含むことが好ましい。
【００３０】
有色顔料（Ｄ）は、黒色顔料や白色顔料以外をいい、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染色レーキ、キナクリドン系等の有機顔料；酸化物系、クロム酸モリブデン酸系、カドミウム系、水銀系、フェロシアン化物系等の無機顔料等が挙げられる。これらの有色顔料（Ｄ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
有色顔料（Ｄ）の含有量は、熱可塑性樹脂（Ａ）及び炭素繊維（Ｂ）の合計１００質量部に対して、０．１質量部〜５質量部が好ましく、０．２質量部〜３質量部がより好ましい。有色顔料（Ｄ）の含有量が０．１質量部以上であると、意匠性に優れる。また、有色顔料（Ｄ）の含有量が５質量部以下であると、成形体の機械的特性に優れる。
【００３２】
有色顔料（Ｄ）の含有量は、硫化亜鉛（Ｃ）１００質量部に対して、５質量部〜５０質量部が好ましく、１０質量部〜３０質量部がより好ましい。有色顔料（Ｄ）の含有量が０．１質量部以上であると、意匠性に優れる。また、有色顔料（Ｄ）の含有量が５質量部以下であると、成形体の機械的特性に優れる。
【００３３】
有色顔料（Ｄ）は、そのまま用いてもよいが、成形体中の分散性に優れることから、ドライカラーやマスターバッチ等の加工顔料を用いてもよい。
【００３４】
（他の添加剤（Ｅ））
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）、硫化亜鉛（Ｃ）、有色顔料（Ｄ）以外に、必要に応じて、他の添加剤（Ｅ）を含んでもよい。
【００３５】
他の添加剤（Ｅ）としては、例えば、金属不活性剤、導電性カーボンブラック、造核剤、離型剤、滑剤、帯電防止剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、ガラス繊維、タルク、マイカ等の無機フィラー、溶融張力向上剤、難燃剤、可塑剤等が挙げられる。これらの他の添加剤（Ｅ）は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３６】
熱可塑性樹脂組成物のメルトボリュームレイト（ＭＶＲ）は、２ｃｍ３／１０分〜２０ｃｍ３／１０分が好ましく、５ｃｍ３／１０分〜１５ｃｍ３／１０分がより好ましい。熱可塑性樹脂組成物のＭＶＲが２ｃｍ３／１０分以上であると、熱可塑性樹脂組成物の成形性に優れる。また、熱可塑性樹脂組成物のＭＶＲが１５ｃｍ３／１０分以下であると、熱可塑性樹脂組成物の成形安定性に優れる。
熱可塑性樹脂組成物のメルトボリュームレイト（ＭＶＲ）は、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、荷重２１Ｎの条件で測定した値とする。
【００３７】
（熱可塑性樹脂組成物の製造方法）
熱可塑性樹脂組成物の製造方法としては、例えば、熱可塑性樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）をドライブレンドした後に溶融混練する方法；溶融状態の熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）の混合物に炭素繊維（Ｂ）を供給して混練する方法等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂組成物の製造方法の中でも、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を制御でき、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れることから、溶融状態の熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）の混合物に炭素繊維（Ｂ）を供給して混練する方法が好ましい。具体的には、押出機の上流に設置したメインフィーダーから熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）を供給して溶融状態にさせた後に、押出機の下流に設置したサイドフィーダーから炭素繊維（Ｂ）を供給すればよい。
【００３８】
熱可塑性樹脂組成物の製造に用いる炭素繊維（Ｂ）の繊維長は、定量供給が容易で、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れることから、２ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、３ｍｍ〜１０ｍｍがより好ましく、５ｍｍ〜８ｍｍが更に好ましい。
前述した熱可塑性樹脂組成物中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、炭素繊維（Ｂ）のフィード方法、スクリュー回転数、押出量等の溶融混練条件を制御することにより調整することができる。
【００３９】
熱可塑性樹脂組成物を製造するための溶融混練は、押出機を用いればよい。
押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機等が挙げられ、二軸押出機が好ましい。
同方向二軸押出機の場合、押出機のスクリュー回転数は、１００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍが好ましい。押出機のスクリュー回転数が１００ｒｐｍ以上であると、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる。また、押出機のスクリュー回転数が３００ｒｐｍ以下であると、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制することができる。
押出機のスクリューは、炭素繊維（Ｂ）の供給前後に、それぞれ１箇所以上のニーディングゾーンを設けたものが好ましい。即ち、炭素繊維（Ｂ）の供給前のニーディングゾーンにより熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）の混合物を十分に溶融状態にし、炭素繊維（Ｂ）の供給後のニーディングゾーンにより溶融状態の熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）の混合物と炭素繊維（Ｂ）とを混練する。このようにすることで、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を制御でき、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
【００４０】
熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）の混合物を溶融状態にする温度は、熱可塑性樹脂（Ａ）が結晶性樹脂の場合は熱可塑性樹脂（Ａ）の融点以上、熱可塑性樹脂（Ａ）が非晶性樹脂の場合は熱可塑性樹脂（Ａ）のガラス転移温度以上であればよく、１６０℃〜３５０℃が好ましい。
【００４１】
熱可塑性樹脂（Ａ）、硫化亜鉛（Ｃ）、必要に応じて、有色顔料（Ｄ）、他の添加剤（Ｅ）の混合物と炭素繊維（Ｂ）との混練温度は、熱可塑性樹脂（Ａ）が結晶性樹脂の場合は熱可塑性樹脂（Ａ）の融点以上、熱可塑性樹脂（Ａ）が非晶性樹脂の場合は熱可塑性樹脂（Ａ）のガラス転移温度以上であればよく、１６０℃〜３５０℃が好ましい。
【００４２】
（成形体）
本発明の成形体は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる。
【００４３】
成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形、プレス成形、ブロー成形、回転成形等が挙げられる。これらの成形方法の中でも、成形体の生産性に優れることから、射出成形が好ましい。
【００４４】
成形体の曲げ強度は、割れにくい成形体が得られることから、１００ＭＰａ以上が好ましく、１２０ＭＰａ以上がより好ましい。
成形体の曲げ弾性率は、剛性設計をする場合に成形体の薄肉化が可能であることから、６０００ＭＰａ以上が好ましく、７０００ＭＰａ以上がより好ましい。
【００４５】
成形体の曲げ強度、成形体の曲げ弾性率は、いずれもＩＳＯ１７８に準拠して２３℃で測定した値とする。
曲げ強度や曲げ弾性率の測定に用いる試験片は、射出成形によりＩＳＯ２０７５３に記載のダンベル形引張試験片タイプＡ１を成形し、その平行部から短冊形試験片タイプＢ２に切り出したものを用いることとする。このようにして得られた短冊形試験片タイプＢ２は、試験片の長さ方向に流動して射出成形されるため、炭素繊維（Ｂ）は、主に試験片の長さ方向に配向する。曲げ弾性率や曲げ強度は、炭素繊維（Ｂ）の配向方向に強く依存するため、成形体の形状が異なる場合は、その成形体の原料である熱可塑性樹脂組成物を用いて成形して得た短冊形試験片タイプＢ２を測定した値とする。
【００４６】
成形体のシャルピー衝撃強度は、割れにくい成形体が得られることから、３．０ｋＪ／ｍ２以上が好ましく、５．０ｋＪ／ｍ２以上がより好ましい。
成形体のシャルピー衝撃強度は、Ｖノッチを付与し、ＩＳＯ１７９準拠して測定した値とする。
【００４７】
成形体の反射光のＬ＊値は、４０〜７０が好ましく、４５〜６５がより好ましい。成形体の反射光のＬ＊値が４０以上であると、成形体の明るさに優れる。また、成形体の反射光のＬ＊値が７０以下であると、硫化亜鉛（Ｃ）の含有量を抑制することができ、成形体の機械的特性に優れる。
成形体の反射光のＬ＊値は、ＩＳＯ１１６６４−４に準拠して、分光測色法（積分球式、反射測定）により測定した三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚから算出した値とする。
【００４８】
本発明の成形体は、機械的特性及び色調に優れることから、機械機構部品、電気電子部品、自動車部品、電気電子部品等に好適に用いることができ、電気電子部品に特に好適である。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により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限定されるものではない。
【００５０】
（メルトボリュームレイト（ＭＶＲ）測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物のメルトボリュームレイト（ＭＶＲ）を、メルトフローインデックステスター（機種名「ＬＡＢＯ−ＭＩ」、（株）安田精機製作所製）を用い、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、荷重２１Ｎの条件で測定した。
【００５１】
（比重測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度８０℃で射出成形を行い、成形体（幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１１８３に準拠し、アルキメデス法により、比重を測定した。
【００５２】
（曲げ強度・曲げ弾性率測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度８０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体を２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１７８に準拠し、２３℃の環境下で３点曲げ試験を行い、曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。
【００５３】
（シャルピー衝撃強度測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度８０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を得た。得られた成形体に切削加工でＶノッチを付与し、２３℃の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１７９に準拠し、２３℃の環境下でシャルピー衝撃試験を行い、ノッチありの成形体のシャルピー衝撃強度を測定した。
【００５４】
（色調測定）
実施例・比較例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、シリンダー温度２３０℃、金型温度８０℃の条件で射出成形を行い、成形体（幅５０ｍｍ、長さ９０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍ）を得た。得られた成形体の外観色調を目視にて確認した。また、得られた成形体の反射光のＬ＊値、ａ＊値、ｂ＊値、Ｃ＊値は、ＩＳＯ  １１６６４−４に準拠して、分光測色計（機種名「Ｕ４１００」、株式会社  日立ハイテクノロジーズ製）を用い、Ｃ光源、視野角２°の条件で、反射測定により測定した三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚから算出した。反射測定は、積分球を用い、正反射成分と拡散反射成分とを集積して受光した。
【００５５】
（原料）
熱可塑性樹脂（Ａ−１）：ポリプロピレン樹脂（商品名「ノバテックＰＰ  ＢＣ０２ＮＣ」（日本ポリプロ（株）製）９５質量％と商品名「ユーメックス１００１」（三洋化成工業（株）製）５質量％との混合樹脂）
炭素繊維（Ｂ−１）：ＰＡＮ系炭素繊維（商品名「パイロフィル  ＴＲ０６ＵＬ」、三菱レイヨン（株）製、繊維長６ｍｍ、チョップドファイバー）
硫化亜鉛（Ｃ−１）：硫化亜鉛（商品名「サクトリスＨＤ−Ｓ」、サクトレーベン社製、モース硬度３、屈折率２．２）
有色顔料（Ｄ−１）：青色顔料（商品名「ブルーＨＰＡ−５７５」、住化カラー（株）製）
有色顔料（Ｄ−２）：茶色顔料（商品名「ブラウンＳＨＰＡ−９１６」、住化カラー（株）製）
他の添加剤（Ｅ−１）：ガラス繊維（商品名「ＥＣＳ０３Ｔ−３５１」、日本板硝子（株）製）
他の添加剤（Ｅ−２）：酸化チタン（商品名「ＧＴＩ」、川鉄鉱業（株）製、モース硬度６）
【００５６】
熱可塑性樹脂組成物を製造する押出機として、同方向二軸押出機（機種名「ＰＣＭ−３０」、（株）池貝製）を準備した。押出機のフィーダーは、上流から、メインフィーダー、サイドフィーダーと設置した。押出機のニーディングゾーンは、メインフィーダーとサイドフィーダーとの間に１箇所、サイドフィーダーとダイスとの間に１箇所、合計２箇所配置した。スクリュー回転数２００ｒｐｍ、吐出量１５ｋｇ／時間、シリンダー温度２３０℃の条件で、熱可塑性樹脂（Ａ−１）８９．５質量部、無機化合物（Ｃ−１）５．０質量部をメインフィーダーから供給し、炭素繊維（Ｂ−１）１０．５質量部をサイドフィーダーから供給し、ダイスから出たストランドを水冷した後にストランドカッターでカットし、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表２に示す。
【００５７】
［実施例２〜３、比較例１〜４］
原料の種類と含有量を表１のように変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。
有色顔料（Ｄ−１）、有色顔料（Ｄ−２）、他の添加剤（Ｅ−１）、他の添加剤（Ｅ−２）は、メインフィーダーから供給した。
有色顔料（Ｄ−１）、有色顔料（Ｄ−２）は、マスターバッチであるので、表中の有色顔料（Ｄ−１）、有色顔料（Ｄ−２）の含有量は、マスターバッチ中に含まれる顔料の含有量に換算した値である。
得られた熱可塑性樹脂組成物の評価結果を、表２に示す。
【００５８】
【表１】
0006683030.tif 000002
【００５９】
【表２】
0006683030.tif 000003
【００６０】
表２から分かるように、実施例１〜３で得られた熱可塑性樹脂組成物は、成形体の曲げ強度、曲げ弾性率、色調に優れた。
一方、比較例１〜３で得られた熱可塑性樹脂組成物は、硫化亜鉛（Ｃ）を含まないので、成形体の曲げ弾性率、色調に劣った。
また、比較例４で得られた熱可塑性樹脂組成物は、硫化亜鉛の代わりに酸化チタンを配合したものであるが、成形体の色調に優れたものの、成形体の曲げ強度、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度が顕著に劣った。比較例４で得られた熱可塑性樹脂組成物は、炭素繊維でなくガラス繊維を配合したものであるが、成形体の曲げ強度、曲げ弾性率、シャルピー衝撃強度が顕著に劣ることは、比較例３と比較例４との比から明白である。