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WO2023090374A1 - 樹脂組成物、ペレット、および、成形品 - Google Patents

樹脂組成物、ペレット、および、成形品 Download PDF

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WO2023090374A1
WO2023090374A1 PCT/JP2022/042606 JP2022042606W WO2023090374A1 WO 2023090374 A1 WO2023090374 A1 WO 2023090374A1 JP 2022042606 W JP2022042606 W JP 2022042606W WO 2023090374 A1 WO2023090374 A1 WO 2023090374A1
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WO
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mass
resin
parts
resin composition
carbon fiber
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/042606
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English (en)
French (fr)
Inventor
象一 高島
史浩 武藤
宏之 有田
涼 佐坂
隆行 鈴木
Original Assignee
三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社
株式会社新菱
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2023562390A priority patent/JPWO2023090374A1/ja
Priority to CN202280061427.5A priority patent/CN118139935A/zh
Publication of WO2023090374A1 publication Critical patent/WO2023090374A1/ja
Priority to US18/609,014 priority patent/US20240218162A1/en

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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the present invention relates to resin compositions, pellets, and molded articles.
  • it relates to a resin composition using recycled carbon fibers.
  • Crystalline thermoplastic resins are widely used in various equipment parts.
  • reinforcing fibers are widely used in order to increase the mechanical strength of molded articles formed from crystalline thermoplastic resins.
  • One representative example of such reinforcing fibers is carbon fiber.
  • the reuse of carbon fibers is under consideration.
  • the recycled carbon fiber for example, those described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are known.
  • An object of the present invention is to solve such problems, and a resin composition using a crystalline thermoplastic resin and recycled carbon fiber ensures sufficient mechanical strength, is excellent in productivity, Another object of the present invention is to provide excellent flame retardancy.
  • a further object of the present invention is to provide pellets and molded articles formed from the resin composition.
  • the present inventors have investigated, and as a result, the recycled carbon fiber is a baked product of a composite of resin and carbon fiber, and the resin-derived residue is 10% by mass or more of the recycled carbon fiber.
  • the inventors have found that the above problem can be solved by using the content in proportion.
  • the above problems have been solved by the following means. ⁇ 1> 100 parts by mass of a thermoplastic resin, 5 to 50 parts by mass of recycled carbon fiber; 5 to 60 parts by mass of a flame retardant, The resin composition, wherein the recycled carbon fiber is a fired product of a composite of a resin and carbon fiber, and contains resin-derived residue at a rate of 10% by mass or more of the recycled carbon fiber.
  • thermoplastic resin contains a crystalline thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin contains a polybutylene terephthalate resin.
  • ⁇ 6> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the recycled carbon fiber comprises a fired composite of epoxy resin and carbon fiber.
  • the flame retardant comprises a halogen-based flame retardant.
  • ⁇ 8> The resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>, further comprising 2.0 to 10.0 parts by mass of an antimony compound with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • ⁇ 9> Furthermore, at least one functional compound selected from the group consisting of a compound having an epoxy group, a carbodiimide compound, a compound having an oxazoline group, a compound having an oxazine group, a compound having a carboxy group, and a compound having an amide group
  • a functional compound selected from the group consisting of a compound having an epoxy group, a carbodiimide compound, a compound having an oxazoline group, a compound having an oxazine group, a compound having a carboxy group, and a compound having an amide group
  • the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8> which contains a group-containing compound.
  • the functional group-containing compound contains an epoxy group-containing compound.
  • the recycled carbon fiber contains 25% by mass or less of the residue derived from the resin.
  • the resin composition is a polybutylene terephthalate resin
  • the recycled carbon fiber contains a baked product of a resin containing a benzene ring and a carbon fiber composite
  • the recycled carbon fiber is It contains a baked product of a composite of epoxy resin and carbon fiber
  • the flame retardant contains a halogen-based flame retardant
  • an antimony compound is added in an amount of 2.0 to 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11> comprising a group-containing compound, wherein the recycled carbon fiber contains a residue derived from the resin at a rate of 25% by mass or less.
  • the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12> which contains 5 to 40 parts by mass of the recycled carbon fiber with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin.
  • ⁇ 14> Any of ⁇ 1> to ⁇ 13>, wherein (b)/(c), which is the mass ratio of the recycled carbon fiber (b) and the flame retardant (c) in the resin composition, is 0.4 or more 1.
  • ⁇ 15> A pellet formed from the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>.
  • ⁇ 16> A molded article formed from the resin composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>.
  • ⁇ 17> The molded product according to ⁇ 16>, which is a housing component for vehicle use.
  • a resin composition using a crystalline thermoplastic resin and recycled carbon fiber can be made to have sufficient mechanical strength, excellent productivity, and excellent flame retardancy. became. Furthermore, it has become possible to provide pellets and molded articles formed from the resin composition.
  • the resin composition of the present embodiment contains 100 parts by mass of thermoplastic resin, 5 to 50 parts by mass of recycled carbon fiber, and 5 to 60 parts by mass of flame retardant, and the recycled carbon fiber is a composite of resin and carbon fiber.
  • the recycled carbon fiber is characterized by containing resin-derived residue at a rate of 10% by mass or more of the recycled carbon fiber.
  • the present embodiment preferably comprises 100 parts by mass of a thermoplastic resin containing a crystalline thermoplastic resin, 5 to 50 parts by mass (preferably 5 to 40 parts by mass) of recycled carbon fiber, and 5 to 60 parts by mass of a flame retardant.
  • the recycled carbon fiber is a fired product of a composite of resin and carbon fiber, and the resin composition contains a resin-derived residue at a rate of 10% by mass or more of the recycled carbon fiber.
  • the present embodiment preferably contains 100 parts by mass of a crystalline thermoplastic resin, 5 to 50 parts by mass (preferably 5 to 40 parts by mass) of recycled carbon fiber, and 5 to 60 parts by mass of a flame retardant,
  • the recycled carbon fiber is a fired product of a composite of resin and carbon fiber, and the resin-derived residue is contained in a proportion of 10% by mass or more of the recycled carbon fiber.
  • the resin composition of the present embodiment contains a thermoplastic resin, preferably at least a crystalline thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin may be an amorphous resin or a blend of an amorphous resin and a crystalline thermoplastic resin.
  • the thermoplastic is a crystalline thermoplastic.
  • the thermoplastic resin is a blend of crystalline and amorphous thermoplastic resins.
  • thermoplastic resin such as polyethylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin; polyamide resin; polyethylene resin, polypropylene Resins, polyolefin resins such as cyclic cycloolefin resins; polyacetal resins; polyimide resins;
  • polyester resins thermoplastic polyester resins
  • polyethylene terephthalate resin polytrimethylene terephthalate resin
  • polybutylene terephthalate resin polyamide resin
  • polyethylene resin polypropylene Resins
  • polyolefin resins such as cyclic cycloolefin resins
  • polyacetal resins polyimide resins
  • One example of a blend form of the crystalline thermoplastic resin in the resin composition of the present embodiment is to contain a polybutylene terephthalate resin.
  • the content of the polybutylene terephthalate resin in the crystalline thermoplastic resin in the resin composition of the present embodiment is preferably 30 to 100% by mass.
  • the proportion of the polybutylene terephthalate resin in the crystalline thermoplastic resin is preferably 60 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass. more preferably 90 to 100% by mass, even more preferably 95 to 100% by mass, even more preferably 98 to 100% by mass.
  • Another example of the blend form of the crystalline thermoplastic resin in the resin composition of the present embodiment is to contain polybutylene terephthalate resin and polyethylene terephthalate resin.
  • the total content of polybutylene terephthalate resin and polyethylene terephthalate resin in the crystalline thermoplastic resin in the resin composition of the present embodiment is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass. It is preferably 95 to 100% by mass, even more preferably 97 to 100% by mass, and even more preferably 99 to 100% by mass.
  • the mass ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin is preferably 10 parts by mass or more, preferably 20 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the polybutylene terephthalate resin. is more preferable, more preferably 30 parts by mass or more, and even more preferably 35 parts by mass or more.
  • the polyethylene terephthalate resin is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, even more preferably 80 parts by mass or less, and 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polybutylene terephthalate resin. It is more preferably 60 parts by mass or less, even more preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably less than 50 parts by mass.
  • the polyester resin is a polyester obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid compound and a dihydroxy compound, polycondensation of an oxycarboxylic acid compound, polycondensation of these compounds, or the like, and may be either a homopolyester or a copolyester.
  • Aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, biphenyl-2,2'-dicarboxylic acid, Biphenyl-3,3'-dicarboxylic acid, biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylmethane-4,4'-dicarboxylic acid, diphenylsulfone-4,4'-dicarboxylic acid , diphenylisopropylidene-4,4′-dicarboxylic acid, 1,2-bis(phenoxy)ethane-4,4′-dicarboxylic acid,
  • aromatic dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. As is well known, these can be used in polycondensation reactions as ester-forming derivatives such as dimethyl esters in addition to free acids.
  • aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid and sebacic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid and 1 , 4-cyclohexanedicarboxylic acid and the like can be used as a mixture of one or more alicyclic dicarboxylic acids.
  • Dihydroxy compounds constituting thermoplastic polyester resins include aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, hexylene glycol, neopentyl glycol, 2-methylpropane-1,3-diol, diethylene glycol and triethylene glycol. , cyclohexane-1,4-dimethanol and the like, and mixtures thereof.
  • One or more long-chain diols having a molecular weight of 400 to 6,000, ie, polyethylene glycol, poly-1,3-propylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. may be copolymerized in small amounts.
  • Aromatic diols such as hydroquinone, resorcinol, naphthalene diol, dihydroxydiphenyl ether, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane can also be used.
  • trifunctional monomers such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, pentaerythritol, and trimethylolpropane for introducing a branched structure, and fatty acids for molecular weight adjustment.
  • trimellitic acid trimesic acid
  • pyromellitic acid pyromellitic acid
  • pentaerythritol trimethylolpropane
  • trimethylolpropane for introducing a branched structure
  • fatty acids for molecular weight adjustment.
  • a small amount of monofunctional compound can also be used together.
  • polyester resin one mainly composed of polycondensation of dicarboxylic acid and diol, that is, one composed of this polycondensate in an amount of usually 50% by mass, preferably 70% by mass or more, of the entire resin is used.
  • Aromatic carboxylic acids are preferred as dicarboxylic acids, and aliphatic diols are preferred as diols.
  • a polyalkylene terephthalate resin in which 95 mol % or more of the acid component is terephthalic acid and 95% by mass or more of the alcohol component is an aliphatic diol is preferable as the polyester resin.
  • Typical examples thereof are polybutylene terephthalate resin and polyethylene terephthalate resin. These are preferably those close to homopolyesters, that is, those in which 95% by mass or more of the entire resin is composed of a terephthalic acid component and a 1,4-butanediol or ethylene glycol component.
  • the main component of the thermoplastic polyester resin is preferably polyethylene terephthalate resin or polybutylene terephthalate resin, more preferably polybutylene terephthalate resin.
  • Copolymers of isophthalic acid, dimer acid, polyalkylene glycol such as polytetramethylene glycol (PTMG) and the like are also preferred.
  • these copolymers refer to those having a copolymerization amount of 1 mol % or more and less than 50 mol % in all segments of polybutylene terephthalate.
  • the copolymerization amount is preferably 2 to 50 mol %, more preferably 3 to 40 mol %, particularly preferably 5 to 30 mol %.
  • the polyester resin preferably has a relative viscosity of 0.5 to 2 dL/g. From the standpoint of moldability and mechanical properties, those having a relative viscosity in the range of 0.6 to 1.5 dL/g are more preferred. When a resin having a relative viscosity of 0.5 dL/g or more is used, the mechanical strength of the obtained molded article tends to be further improved. again. By making it 2 dL/g or less, the fluidity of the resin composition tends to improve, and the moldability tends to improve.
  • the relative viscosity of the polyester resin is measured at 30° C. in a 1:1 (mass ratio) mixed solvent of tetrachloroethane and phenol.
  • the acid value (AV) of the polyester resin is preferably 1 to 50 eq/t. By setting it as such a range, the resin composition excellent in hydrolysis resistance, thermal stability, etc. can be obtained.
  • the acid value was determined by dissolving 0.5 g of polyester resin in 25 mL of benzyl alcohol and titrating with a 0.01 mol/L benzyl alcohol solution of sodium hydroxide.
  • As the indicator 0.10 g of phenolphthalein dissolved in a mixture of 50 mL of ethanol and 50 mL of water can be used.
  • the content of the crystalline thermoplastic resin in the resin composition of the present embodiment is preferably 55% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and even more preferably 65% by mass or more.
  • the upper limit is the amount at which all of the components other than the recycled carbon fiber and the flame retardant become the crystalline thermoplastic resin.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of crystalline thermoplastic resin, or may contain two or more types. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment may contain an amorphous thermoplastic resin.
  • amorphous thermoplastic resins include polycarbonate resins; styrene resins; polyetherimide resins; polyphenylene ether resins; polyphenylene sulfide resins; polysulfone resins; Polycarbonate resin is more preferred.
  • a polycarbonate resin is an optionally branched homopolymer or copolymer obtained by reacting a dihydroxy compound or a small amount of a polyhydroxy compound with phosgene or a carbonic acid diester.
  • the method for producing the polycarbonate resin is not particularly limited, and one produced by a conventionally known phosgene method (interfacial polymerization method) or melting method (transesterification method) can be used.
  • bisphenol A 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane
  • tetramethylbisphenol A bis(4-hydroxyphenyl)-p-diisopropylbenzene
  • Hydroquinone resorcinol
  • 4,4-dihydroxydiphenyl and the like preferably bisphenol A.
  • a compound in which one or more tetraalkylphosphonium sulfonates are bonded to the above aromatic dihydroxy compound can also be used.
  • Aromatic polycarbonate copolymers derived from a compound are preferred.
  • it may be a copolymer mainly composed of an aromatic polycarbonate resin, such as a copolymer with a polymer or oligomer having a siloxane structure.
  • two or more of the above polycarbonate resins may be mixed and used.
  • Monohydric aromatic hydroxy compounds may be used to control the molecular weight of polycarbonate resins, such as m- and p-methylphenol, m- and p-propylphenol, p-tert-butylphenol, p-long chain Alkyl-substituted phenols and the like can be mentioned.
  • the viscosity-average molecular weight (Mv) of the polycarbonate resin is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, even more preferably 13,000 or more. By using those having a viscosity average molecular weight of 5,000 or more, the mechanical strength of the obtained resin composition tends to be further improved. Also, the viscosity average molecular weight (Mv) of the polycarbonate resin is preferably 60,000 or less, more preferably 40,000 or less, and even more preferably 30,000 or less. By using those having a molecular weight of 60,000 or less, the fluidity of the resin composition tends to be improved and the moldability tends to be improved. When two or more kinds of polycarbonate resins are included, the mixture preferably satisfies the above range (hereinafter, the molecular weight is similarly considered).
  • the method for producing the polycarbonate resin is not particularly limited, and polycarbonate resins produced by either the phosgene method (interfacial polymerization method) or the melt method (transesterification method) can be used. Also preferred is a polycarbonate resin prepared by subjecting a polycarbonate resin produced by a melting method to a post-treatment for adjusting the amount of terminal OH groups.
  • paragraphs 0014 to 0041 of JP-A-2021-127405 can be referred to for details of the polycarbonate resin, the contents of which are incorporated herein.
  • Details of the styrene resin can be referred to paragraphs 0042 to 0048 of JP-A-2021-127405 and paragraphs 0023-0033 of JP-A-2021-021046, the contents of which are incorporated herein.
  • the content of the amorphous thermoplastic resin is preferably 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. More preferably 7 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, depending on the application, 15 parts by mass or more, 20 parts by mass or more, 25 parts by mass or more, 30 parts by mass or more, 35 parts by mass Above, 40 mass parts or more may be sufficient.
  • the upper limit of the content of the amorphous thermoplastic resin (preferably polycarbonate resin) is preferably 55 parts by mass or less, and 50 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is more preferably 45 parts by mass or less, and may be 30 parts by mass or less or 15 parts by mass or less depending on the application.
  • the polyester resin preferably polybutylene terephthalate resin
  • the amorphous thermoplastic resin in the thermoplastic resin contained in the resin composition of the present embodiment The total content of (preferably polycarbonate resin) is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, even more preferably 95 to 100% by mass, and 97 to 100% by mass. % by mass is more preferred, and 99 to 100% by mass is even more preferred.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of amorphous thermoplastic resin, or may contain two or more types thereof. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment may be configured so as not to substantially contain an amorphous thermoplastic resin. “Substantially free” means that the content of the amorphous thermoplastic resin is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin contained in the resin composition, and is 3 parts by mass or less. It is preferably 1 part by mass or less, and more preferably 1 part by mass or less.
  • the content of the thermoplastic resin (crystalline thermoplastic resin and/or amorphous thermoplastic resin) in the resin composition of the present embodiment is preferably 55% by mass or more, and preferably 60% by mass or more. More preferably, it is 65% by mass or more.
  • the upper limit is the amount at which all of the components other than the recycled carbon fiber and the flame retardant become the crystalline thermoplastic resin.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of thermoplastic resin, or may contain two or more types thereof. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment contains 5 to 50 parts by mass of recycled carbon fiber with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. Further, the recycled carbon fiber is a fired product of a composite of resin and carbon fiber, and contains resin-derived residue at a rate of 10% by mass or more of the recycled carbon fiber. By using such recycled carbon fibers, it is possible to obtain a resin composition that is excellent in environmental suitability, has various properties such as mechanical strength, and has good productivity.
  • recycled carbon fiber refers to, for example, used carbon fiber reinforced resin (aircraft, vehicles, electric/electronic equipment, etc.) and intermediate products (prepreg) of carbon fiber reinforced resin generated from the manufacturing process of carbon fiber reinforced resin. It refers to carbon fibers recovered from cut pieces such as In contrast, virgin carbon fiber is generally new carbon fiber that is not recycled carbon fiber, such as those sold as carbon fiber. Recycled carbon fibers usually have resin attached to them, forming a composite of resin and carbon fibers. The composite is preferably a composite of a resin containing a benzene ring and carbon fibers, and more preferably a composite of an epoxy resin and carbon fibers. Although the type of carbon fiber is not particularly specified, PAN-based carbon fiber is preferred.
  • the number average fiber diameter of the recycled carbon fibers is more preferably 3 ⁇ m or more, and even more preferably 4 ⁇ m or more. Moreover, it is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less. When the number average fiber diameter of the recycled carbon fibers is within such a range, it becomes easier to obtain a resin composition with improved mechanical properties.
  • the recycled carbon fiber contains resin-derived residue at a rate of 10% by mass or more, preferably 12% by mass or more. It is presumed that the effect of the carbon fiber as a bundling material is effectively exhibited by setting it to the above lower limit or more.
  • the recycled carbon fiber preferably contains resin-derived residue at a rate of 25% by mass or less, more preferably 22% by mass or less, even more preferably 19% by mass or less, and 16% by mass or less. is more preferable, and may be 14% by mass or less. When the content is equal to or less than the above upper limit, it becomes easier to obtain the effect of improving productivity while minimizing the decrease in mechanical strength due to residue of the resin.
  • the resin may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin, preferably a thermosetting resin.
  • the resin is preferably a resin containing benzene rings. By including a benzene ring, the carbide in the carbon fiber tends to form char and block oxygen easily, which tends to improve flame retardancy.
  • Specific examples of the resins include epoxy resins, aromatic polyester resins, aromatic polycarbonate resins, wholly aromatic polyesters, aromatic polyamides, aromatic polyethers, and polyphenylenes, with epoxy resins being preferred.
  • the resin is more preferably an epoxy resin containing a benzene ring, and more preferably an epoxy resin having a bisphenol structure.
  • the resin may contain additives as necessary. Examples of additives include curing agents, curing aids, internal release agents, flame retardants, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, colorants, and the like.
  • the recycled carbon fiber used in this embodiment is obtained by burning a composite of resin and carbon fiber.
  • the amount of resin-derived residue is achieved by firing in a continuous incinerator, firing in a nitrogen atmosphere, firing at a predetermined temperature, or the like.
  • a continuous incinerator for example, the description of International Publication No. 2018/212016 can be considered, and the content thereof is incorporated herein.
  • the content of recycled carbon fiber in the resin composition of the present embodiment includes 5 to 50 parts by mass of recycled carbon fiber with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • the content of the recycled carbon fiber is preferably 7 parts by mass or more, more preferably 9 parts by mass or more, and 11 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. More preferably, it is 12 parts by mass or more, and even more preferably 14 parts by mass or more.
  • the strength of the molded article is improved by making it equal to or higher than the above lower limit.
  • the content of the recycled carbon fiber in the resin composition of the present embodiment is preferably 90 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • the resin composition is more excellent in fluidity, and a molded article having better appearance and smoothness can be easily obtained.
  • the resin composition of the present embodiment preferably contains recycled carbon fibers in a proportion of 5% by mass or more, and more preferably 8% by mass or more, in terms of a substantial amount of carbon fibers in the composition. is more preferably contained at a rate of 40% by mass or less, more preferably at a rate of 30% by mass or less, even more preferably at a rate of 25% by mass or less, and at a rate of 20% by mass or less It is even more preferable to include in The resin composition of the present embodiment may contain only one type of recycled carbon fiber, or may contain two or more types. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the composition of the present embodiment may or may not contain virgin carbon fibers.
  • An example of the composition of the present embodiment is an aspect in which virgin carbon fibers are contained in a proportion of 5 to 50% by mass (preferably 5 to 30% by mass) of the content of recycled carbon fibers.
  • the content of virgin carbon fibers is less than 5% by mass (preferably less than 3% by mass, more preferably less than 1% by mass) of the content of recycled carbon fibers. It is an aspect.
  • the resin composition of the present embodiment contains a flame retardant in a proportion of 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • a flame retardant By including a flame retardant, the flame retardancy of the resulting molded article can be improved.
  • Flame retardants include halogen-based flame retardants, phosphorus-based flame retardants (metal phosphinate, melamine polyphosphate, etc.), nitrogen-based flame retardants (melamine cyanurate, etc.), and metal hydroxides (magnesium hydroxide, etc.).
  • phosphorus-based flame retardants and halogen-based flame retardants are preferred, and halogen-based flame retardants are more preferred.
  • Phosphinate metal salts are more preferred as phosphorus-based flame retardants.
  • a brominated flame retardant is more preferable as the halogen-based flame retardant.
  • brominated flame retardant is not particularly specified, brominated phthalimide, brominated poly(meth)acrylate, brominated polycarbonate, brominated epoxy, and brominated polystyrene are preferred, and brominated epoxy is more preferred.
  • i is an integer from 1 to 4.
  • the group consisting of a combination of an alkylene group and -O- is intended to include, for example, a combination of two alkylene groups and one -O- (the same applies to other combinations).
  • the alkylene group for D is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methylene group, ethylene group, propylene group or butylene group.
  • the arylene group is preferably a phenylene group. i is an integer of 1 to 4, preferably 4;
  • brominated phthalimide represented by formula (1) examples include N,N'-(bistetrabromophthalimide)ethane, N,N'-(bistetrabromophthalimide)propane, N,N'-(bistetrabromophthalimide) phthalimido)butane, N,N'-(bistetrabromophthalimido)diethyl ether, N,N'-(bistetrabromophthalimido)dipropyl ether, N,N'-(bistetrabromophthalimido)dibutyl ether, N,N '-(bistetrabromophthalimide)diphenylsulfone, N,N'-(bistetrabromophthalimide)diphenylketone, N,N'-(bistetrabromophthalimide)diphenylether and the like.
  • the formula (1) is preferably a brominated phthalimide represented by the formula (2).
  • i is an integer of 1 to 4.
  • i is an integer of 1 to 4, preferably 4;
  • the brominated poly(meth)acrylate a polymer obtained by polymerizing benzyl (meth)acrylate containing a bromine atom alone, or copolymerizing two or more of them, or copolymerizing it with another vinyl monomer.
  • the bromine atom is attached to the benzene ring, and the number of additions is preferably 1 to 5, more preferably 4 to 5 per benzene ring.
  • Benzyl acrylates containing a bromine atom include pentabromobenzyl acrylate, tetrabromobenzyl acrylate, tribromobenzyl acrylate, and mixtures thereof.
  • Benzyl methacrylate containing a bromine atom includes methacrylates corresponding to the above-described acrylates.
  • vinyl monomers used for copolymerization with benzyl (meth)acrylate containing a bromine atom include acrylic acid, acrylic acid such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and benzyl acrylate. acid esters; methacrylic acid esters such as methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate and benzyl methacrylate; unsaturated carboxylic acids or their anhydrides such as styrene, acrylonitrile, fumaric acid and maleic acid; vinyl acetate, Vinyl chloride etc. are mentioned.
  • xylene diacrylate, xylene dimethacrylate, tetrabrom xylene diacrylate, tetrabrom xylene dimethacrylate, butadiene, isoprene, divinylbenzene, etc. can also be used, and these usually contain a bromine atom. 0.5-fold molar amount or less can be used with respect to benzyl acrylate or benzyl methacrylate used.
  • a (meth)acrylate monomer containing a bromine atom, particularly benzyl (meth)acrylate is polymerized alone, or two or more are copolymerized, or it is copolymerized with other vinyl monomers. It is preferably a polymer obtained by polymerization. Also, the bromine atom is attached to the benzene ring, and the number of additions is preferably 1 to 5, preferably 4 to 5, per benzene ring.
  • Pentabromobenzyl poly(meth)acrylate is preferred as the brominated poly(meth)acrylate because of its high bromine content.
  • the molecular weight of the brominated poly(meth)acrylate is arbitrary and may be selected and determined as appropriate, but the weight average molecular weight (Mw) is preferably 3,000 or more, and is preferably 10,000 or more. More preferably, it is 15,000 or more. By making it equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency to obtain a molded article having higher mechanical strength.
  • the upper limit of the weight average molecular weight (Mw) is preferably 100,000 or less, more preferably 80,000 or less, even more preferably 60,000 or less, and 50,000 or less. It is more preferably 35,000 or less. By making the amount equal to or less than the upper limit, the fluidity of the resin composition tends to be further improved.
  • the brominated polycarbonate preferably has a free bromine content of 0.05% by mass or more and preferably 0.20% by mass or less. By setting it as such a range, the heat resistance stability of a resin composition tends to improve more.
  • the brominated polycarbonate preferably has a chlorine atom content of 0.001% by mass or more and preferably 0.20% by mass or less. Such a range tends to further improve mold corrosion resistance during molding.
  • the brominated polycarbonate is preferably a brominated polycarbonate obtained from brominated bisphenol A, particularly tetrabromobisphenol A, for example.
  • Its terminal structure includes a phenyl group, a 4-t-butylphenyl group, a 2,4,6-tribromophenyl group, and the like, particularly those having a 2,4,6-tribromophenyl group in the terminal group structure. is preferred.
  • the average number of carbonate constitutional units in the brominated polycarbonate may be appropriately selected and determined, but is preferably 2 to 30, more preferably 3 to 15, even more preferably 3 to 10. .
  • the molecular weight of the brominated polycarbonate is arbitrary and may be determined as appropriate, but the viscosity-average molecular weight is preferably 1,000 to 20,000, more preferably 2,000 to 10,000.
  • the brominated polycarbonate obtained from the above brominated bisphenol A can be obtained, for example, by a conventional method of reacting brominated bisphenol with phosgene.
  • Endblocking agents include aromatic monohydroxy compounds, which may be substituted with halogens or organic groups.
  • brominated epoxies preferably include tetrabromobisphenol A epoxy compounds and bisphenol A-type brominated epoxy compounds represented by glycidyl brominated bisphenol A epoxy compounds.
  • the molecular weight of the brominated epoxy compound is arbitrary and may be determined by appropriately selecting, but the weight average molecular weight (Mw) is preferably 3,000 or more, more preferably 10,000 or more, It is more preferably 13,000 or more, even more preferably 15,000 or more, and even more preferably 18,000 or more. By making it equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency to obtain a molded article having higher mechanical strength.
  • the upper limit of the weight average molecular weight (Mw) is preferably 100,000 or less, more preferably 80,000 or less, even more preferably 78,000 or less, and 75,000 or less. It is more preferably 70,000 or less. By making the amount equal to or less than the upper limit, the fluidity of the resin composition tends to be further improved.
  • the brominated epoxy compound preferably has an epoxy equivalent weight of 3,000 to 40,000 g/eq, preferably 4,000 to 35,000 g/eq, and particularly 10,000 to 30,000 g/eq. is preferred.
  • a brominated epoxy oligomer can also be used in combination as the brominated epoxy.
  • an oligomer having an Mw of 5,000 or less in a proportion of about 50% by mass or less flame retardancy, releasability and fluidity can be appropriately adjusted.
  • the bromine atom content in the brominated epoxy compound is arbitrary, but is usually 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass or more, in order to impart sufficient flame retardancy.
  • the upper limit is 60% by mass, preferably 55% by mass or less.
  • Brominated polystyrene preferably includes a brominated polystyrene containing a structural unit represented by formula (3).
  • formula (3) t is an integer of 1 to 5, and n is the number of structural units.
  • the brominated polystyrene may be either one produced by brominating polystyrene or polymerizing a brominated styrene monomer, but polymerized brominated styrene contains free bromine (atoms). It is preferable because the amount is small.
  • the CH group to which the brominated benzene is bonded may be substituted with a methyl group.
  • the brominated polystyrene may be a copolymer obtained by copolymerizing other vinyl-based monomers.
  • vinyl monomers in this case include styrene, ⁇ -methylstyrene, (meth)acrylonitrile, methyl (meth)acrylate, butadiene and vinyl acetate.
  • the brominated polystyrene may be used singly or as a mixture of two or more different structures, and may contain units derived from styrene monomers with different numbers of bromines in a single molecular chain.
  • brominated polystyrene examples include poly(4-bromostyrene), poly(2-bromostyrene), poly(3-bromostyrene), poly(2,4-dibromostyrene), poly(2,6 -dibromostyrene), poly(2,5-dibromostyrene), poly(3,5-dibromostyrene), poly(2,4,6-tribromostyrene), poly(2,4,5-tribromostyrene) , poly(2,3,5-tribromostyrene), poly(4-bromo- ⁇ -methylstyrene), poly(2,4-dibromo- ⁇ -methylstyrene), poly(2,5-dibromo- ⁇ - methylstyrene), poly(2,4,6-tribromo- ⁇ -methylstyrene) and poly(2,4,5-tribromo- ⁇ -methylstyrene), and poly(2,4,6-tribromo styrene), poly(2,4,5-
  • Brominated polystyrene preferably has a structural unit number n (average degree of polymerization) in formula (3) of 30 to 1,500, more preferably 150 to 1,000, particularly 300 to 800. be. If the average degree of polymerization is less than 30, blooming tends to occur. Further, the weight average molecular weight (Mw) of the brominated polystyrene is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 500,000, and 10,000 to 300,000. more preferably 10,000 to 100,000, even more preferably 10,000 to 70,000. In particular, in the case of the polystyrene bromide described above, the weight average molecular weight (Mw) is preferably 50,000 to 70,000. ,000 to 30,000. The weight average molecular weight (Mw) can be obtained as a value converted to standard polystyrene by GPC measurement.
  • a metal phosphinate When a metal phosphinate is used as a flame retardant, its type is not particularly defined. , magnesium, aluminum or zinc.
  • R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an optionally substituted aryl group, and R 1 may be the same or different.
  • R 3 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted arylene group, or a group consisting of a combination thereof, wherein R 3 may be the same or different, and n is 0 Represents an integer of ⁇ 2.
  • the aryl group which may have a substituent is preferably a phenyl group which may have a substituent. When having a substituent, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. It is also preferably unsubstituted.
  • the arylene group optionally having substituents is preferably a phenylene group optionally having substituents.
  • the arylene group which may have a substituent is preferably unsubstituted or has an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (preferably a methyl group) as a substituent.
  • the phosphinate metal salt represented by Formula (5) is preferred. Further, in the present embodiment, aluminum phosphinate is preferred.
  • metal phosphinates include calcium dimethylphosphinate, magnesium dimethylphosphinate, aluminum dimethylphosphinate, zinc dimethylphosphinate, calcium ethylmethylphosphinate, magnesium ethylmethylphosphinate, aluminum ethylmethylphosphinate, ethylmethyl zinc phosphinate, calcium diethylphosphinate, magnesium diethylphosphinate, aluminum diethylphosphinate, zinc diethylphosphinate, calcium methyl-n-propylphosphinate, magnesium methyl-n-propylphosphinate, aluminum methyl-n-propylphosphinate , zinc methyl-n-propylphosphinate, calcium methanedi(methylphosphinate), magnesium methanedi(methylphosphinate), aluminum methanebis(methylphosphinate), zinc methanebis(methylphosphinate), benzene-1,4-bis( methylphosphinate)
  • Salts of amino group-containing triazines are preferable as the nitrogen-based flame retardant.
  • Specific examples of salts of amino group-containing triazines include melamine/melam/melem cyanurate double salts, melamine phosphates (melamine polyphosphate, melamine polyphosphate/melam/melem double salts, etc.), and melamine sulfates.
  • melamine sulfate, dimelamine sulfate, dimeram pyrosulfate, etc. melamine sulfonates (melamine methanesulfonate, melam methanesulfonate, melem methanesulfonate, melamine/melam/melem methanesulfonate double salt, melamine toluenesulfonate, toluene) melam sulfonate, melamine/melam/melem double salt of toluenesulfonate, etc.).
  • the content of the flame retardant in the resin composition of the present embodiment is 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • the content of the flame retardant depends on the type of flame retardant, but the lower limit is preferably 6 parts by mass or more, more preferably 7 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is preferably 8 parts by mass or more, still more preferably 9 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or more, and even more preferably 12 parts by mass or more.
  • the amount is at least the above lower limit, the flame retardancy of the obtained molded article tends to be further improved.
  • the upper limit of the content of the flame retardant is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It may be 30 parts by mass or less, or 20 parts by mass or less. By setting the content to be equal to or less than the above upper limit, it is possible to more effectively suppress the deterioration of the mechanical strength of the resulting molded article.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one flame retardant, or may contain two or more flame retardants. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the mass ratio of (b)/(c) between the recycled carbon fiber (b) and the flame retardant (c) in the resin composition is preferably 0.4 or more. It is more preferably 0.6 or more, and even more preferably 0.7 or more.
  • the upper limit of (b)/(c) is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, even more preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less. Such a configuration tends to further improve the flame retardancy, and tends to maintain a high strength of the resulting molded product.
  • the recycled carbon fiber (b) is 12 parts by mass or more per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (preferably a crystalline thermoplastic resin), and In the case where the flame retardant (c) is 30 parts by mass or less and (b)/(c) is 0.6 or more, a thermoplastic resin (preferably a crystalline thermoplastic resin) is added to 100 parts by mass
  • a thermoplastic resin preferably a crystalline thermoplastic resin
  • the recycled carbon fiber (b) is 12 parts by mass or more and the flame retardant (c) is 20 parts by mass or less, and (b)/(c) is 0.7 or more
  • the recycled carbon fiber (b) is 14 parts by mass or more and the flame retardant (c) is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (preferably the crystalline thermoplastic resin).
  • the recycled carbon fiber (b) is 70 parts by mass or less per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (preferably the crystalline thermoplastic resin), and the flame retardant is is (c) 7 parts by mass or more
  • the recycled carbon fiber (b) is 70 parts by mass or less per 100 parts by mass of a thermoplastic resin (preferably a crystalline thermoplastic resin), and a flame retardant is (c) 10 parts by mass or more
  • the recycled carbon fiber (b) is 19 parts by mass or less (preferably 18.66 parts by mass or less)
  • the flame retardant is (c) 37.82 (21.59 + 16.23) parts by mass or more (more preferably 38 parts by mass or more)
  • the recycled carbon fiber (b) is 46 parts by mass or less (preferably 45.0 parts by mass) per 100 parts by
  • the resin composition of the present embodiment may contain a flame retardant aid.
  • a flame retardant aid When the flame retardant coagent is included, it preferably includes an antimony compound.
  • a flame retardant aid (preferably an antimony compound) tends to act, for example, with a halogen-based flame retardant to synergistically improve flame retardancy.
  • antimony compound antimony trioxide (Sb 2 O 3 ), antimony pentoxide (Sb 2 O 5 ), sodium antimonate, and the like are preferable, and among these, antimony trioxide is particularly preferable.
  • the antimony compound may be blended as a masterbatch with a crystalline thermoplastic resin. This makes it easier for the antimony compound to exist in the crystalline thermoplastic resin phase, resulting in good thermal stability during melt-kneading and molding, suppressing a decrease in impact resistance, and further improving flame retardancy and impact resistance. This tends to reduce gender variability.
  • the content of the antimony compound in the masterbatch is preferably 20 to 90% by mass.
  • the content of the antimony compound in the masterbatch is more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, still more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and even more preferably 70% by mass. That's it.
  • the content of the flame retardant aid (preferably antimony compound) in the resin composition of the present embodiment is preferably 0.1 parts by mass or more, and 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. parts by mass or more, more preferably 2.0 parts by mass or more, and even more preferably 3.0 parts by mass or more. By making it more than the said lower limit, the flame retardance of the molded article obtained improves more.
  • the upper limit of the content of the flame retardant aid (preferably antimony compound) is preferably 20.0 parts by mass or less, and 15.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • the content is more preferably 10.0 parts by mass or less, even more preferably 8.0 parts by mass or less, and even more preferably 7.0 parts by mass or less.
  • the content is equal to or less than the above upper limit, the releasability and impact resistance of the obtained molded product tend to be improved.
  • the resin composition of the present embodiment may optionally contain other components in addition to those mentioned above, as long as the desired physical properties are not significantly impaired.
  • other components include various resin additives.
  • 1 type may be contained and 2 or more types may contain other components by arbitrary combinations and a ratio.
  • functional group-containing compounds nucleating agents, anti-dripping agents, stabilizers, release agents, pigments, dyes, UV absorbers, antistatic agents, anti-fogging agents, anti-blocking agents, fluidity improvers, plasticizers agents, dispersants, antibacterial agents, and the like.
  • the resin composition of the present embodiment preferably contains at least one of a functional group-containing compound, a nucleating agent, an anti-dripping agent, a stabilizer and a release agent.
  • the resin composition of the present embodiment is adjusted so that the total content of the crystalline thermoplastic resin, recycled carbon fiber, flame retardant, and other selectively blended components is 100% by mass.
  • the total content of the thermoplastic resin, recycled carbon fiber and flame retardant preferably accounts for 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.
  • the resin composition of the present embodiment includes a thermoplastic resin (a crystalline thermoplastic resin, or a crystalline thermoplastic resin and an amorphous thermoplastic resin), recycled carbon fiber, a flame retardant, a flame retardant aid, a functional
  • a thermoplastic resin a crystalline thermoplastic resin, or a crystalline thermoplastic resin and an amorphous thermoplastic resin
  • recycled carbon fiber a flame retardant, a flame retardant aid, a functional
  • the resin composition of this embodiment may contain a functional group-containing compound. Unlike virgin carbon fibers, recycled carbon fibers usually do not have a surface treatment agent attached thereto. Therefore, the mechanical strength tends to be inferior. By blending the functional group-containing compound, the functional group-containing compound can play a role in place of the surface treatment agent and improve the mechanical strength.
  • the functional group-containing compound used in this embodiment is selected from the group consisting of a compound having an epoxy group, a carbodiimide compound, a compound having an oxazoline group, a compound having an oxazine group, a compound having a carboxy group, and a compound having an amide group. It preferably contains at least one of the above, and more preferably contains a compound having an epoxy group.
  • [weight average molecular weight] / [functional group equivalent (unit of functional group equivalent: g / eq)] is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 10, 1 ⁇ 6 is more preferred, and 2 to 6 is even more preferred.
  • the number of functional groups in one molecule of the functional group-containing compound increases, and the reaction of the functional group-containing compound has the effect of improving the affinity between the recycled carbon fiber and the crystalline thermoplastic resin. estimated to be highly obtainable.
  • the amount to the above upper limit or less for example, excessive reaction with the terminal carboxylic acid of the polyester resin or the like tends to be prevented, and the fluidity tends to be improved.
  • the functional group-containing compound preferably has a weight average molecular weight of 15,000 or less, more preferably 10,000 or less, and even more preferably 5,000 or less. By adjusting the content to the above upper limit or less, the crystalline thermoplastic resin tends to be excellent in fluidity.
  • the weight average molecular weight is preferably 100 or more, more preferably 200 or more, and even more preferably 500 or more. By making it equal to or higher than the above lower limit, outgassing during melting and heating can be suppressed to a lower level.
  • the weight average molecular weight of the functional group-containing compound is measured according to polystyrene equivalent molecular weight by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as "GPC").
  • the functional group-containing compound preferably has a functional group equivalent weight of 100 g/eq or more, more preferably 150 g/eq or more, and still more preferably 200 g/eq or more.
  • the functional group-containing compound preferably has a functional group equivalent weight of 1500 g/eq, more preferably 900 g/eq or less, and even more preferably 800 g/eq or less.
  • the compound having an epoxy group is a compound having one or more epoxy groups in one molecule, and includes glycidyl compounds, aromatic ring-containing compounds having an epoxy group, alicyclic compounds having an epoxy group, and the like. It preferably contains at least an aromatic ring-containing compound having a group.
  • compounds having an epoxy group include bisphenol A type epoxy compounds (including bisphenol A diglycidyl ether), bisphenol F type epoxy compounds (including bisphenol F diglycidyl ether), biphenyl type epoxy compounds (bis(glycidyloxy ) including biphenyl), resorcinol-type epoxy compounds (including resorcinol diglycidyl ether), novolak-type epoxy compounds, benzoic acid glycidyl esters, terephthalic acid diglycidyl esters, epoxy compounds having aromatic rings such as orthophthalic acid diglycidyl esters, Methyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, butylphenyl glycidyl ether, allyl glycid
  • saturated fatty acid or olefinic
  • glycidyl sorbate diglycidyl adipate
  • epoxidized linseed oil epoxidized soybean oil
  • examples include (di)glycidyl esters (for example, unsaturated fatty acid), alicyclic epoxy compounds such as vinylcyclohexene dioxide and dicyclopentadiene oxide, and epoxy-modified styrene-acrylic copolymers.
  • styrene-acrylic copolymers containing glycidyl groups in side chains bisphenol A type epoxy compounds, novolac type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds and the like are preferable, and bisphenol A type epoxy compounds are more preferable.
  • the resin composition of the present embodiment contains a functional group-containing compound
  • it preferably contains 0.10 parts by mass or more, and may contain 0.50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. More preferably, it contains 1.00 parts by mass or more, still more preferably 1.50 parts by mass or more, and even more preferably 2.00 parts by mass or more.
  • the upper limit of the functional group-containing compound is preferably 5.00 parts by mass or less, more preferably 4.00 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is more preferably 0.00 mass parts or less, and even more preferably 2.50 mass parts or less.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of functional group-containing compound, or may contain two or more types thereof. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of this embodiment may contain a nucleating agent in order to adjust the crystallization speed.
  • the type of nucleating agent is not particularly limited, but talc, boron nitride, mica, kaolin, barium sulfate, silicon nitride and molybdenum disulfide are preferred, barium sulfate, talc and boron nitride are more preferred, barium sulfate and talc are more preferred, and talc is even more preferred.
  • the content thereof is preferably 0.01 parts by mass or more, and is 0.1 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. is more preferable, and 0.5 parts by mass or more is even more preferable.
  • the upper limit of the content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8 parts by mass or less, and even more preferably 6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is more preferably 4 parts by mass or less.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of nucleating agent, or may contain two or more types of nucleating agents. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment may contain an anti-dripping agent.
  • the anti-dripping agent is preferably a fluoropolymer, and examples of the fluoropolymer include fluoroolefin resins.
  • Fluoroolefin resins are usually polymers (including copolymers) containing a fluoroethylene structure. Specific examples include difluoroethylene resin, tetrafluoroethylene resin, tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene resin, tetrafluoroethylene/perfluoroalkyl vinyl ether resin, and the like. Among them, tetrafluoroethylene resin is preferred.
  • this fluoroethylene resin a fluoroethylene resin having fibril-forming ability is preferable.
  • fluoroethylene resins having fibril-forming ability examples include “Teflon (registered trademark) 6J”, “Teflon (registered trademark) 640J", and “Teflon (registered trademark) 6C” manufactured by Mitsui-DuPont Fluorochemicals, Daikin Industries, Ltd. "Polyflon MPAF201L”, “Polyflon MPAF103”, “Polyflon MPAFA500H” and the like.
  • aqueous dispersions of fluoroethylene resins include, for example, “Teflon (registered trademark) 30J” and “Teflon (registered trademark) 31-JR” manufactured by Mitsui-DuPont Fluorochemicals, “Fluon D” manufactured by Daikin Industries, Ltd. -1” and the like.
  • fluoroethylene polymer having a multi-layered structure obtained by polymerizing vinyl monomers can also be used.
  • fluoroethylene polymers include polystyrene-fluoroethylene polymer and polystyrene-acrylonitrile-fluoroethylene.
  • Polymers, polymethyl methacrylate-fluoroethylene polymer, polybutyl methacrylate-fluoroethylene polymer, and the like, specific examples include Mitsubishi Chemical Co., Ltd. "Metabrene A-3800", GE Specialty Chemical Co., Ltd. "Blendex 449” and the like.
  • the content thereof is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.01 part by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin.
  • 02 parts by mass or more more preferably 0.03 parts by mass or more, preferably 5.00 parts by mass or less, more preferably 3.00 parts by mass or less, still more preferably 1.00 parts by mass It is not more than 0.70 parts by mass, and more preferably not more than 0.70 parts by mass.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of anti-dripping agent, or may contain two or more types. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of this embodiment may contain a stabilizer.
  • stabilizers include hindered phenol-based compounds, hindered amine-based compounds, phosphorus-based compounds, sulfur-based stabilizers, and the like. Among these, hindered phenol compounds are preferred.
  • the stabilizer specifically, the description of paragraphs 0046 to 0057 of JP 2018-070722, the description of paragraphs 0030 to 0037 of JP 2019-056035, the paragraph 0066 of WO 2017/038949 to 0078 can be referred to, the contents of which are incorporated herein.
  • the resin composition of the present embodiment preferably contains 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and 0.08 parts by mass of the stabilizer with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is more preferable to include at least one part.
  • the upper limit of the content of the stabilizer is preferably 3 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, and 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is more preferably 0.4 parts by mass or less, and even more preferably 0.4 parts by mass or less.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one stabilizer or may contain two or more stabilizers. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment preferably contains a release agent.
  • a wide range of known release agents can be used as the release agent, and waxes and esters of aliphatic carboxylic acids are preferred.
  • the esterified product of an aliphatic carboxylic acid is preferably an esterified product of a polyhydric alcohol and an aliphatic carboxylic acid having 10 to 19 carbon atoms.
  • the release agent specifically, the description of paragraphs 0063 to 0077 of JP-A-2018-070722 and the description of paragraphs 0090-0098 of JP-A-2019-123809 can be referred to, and the contents of these are described in the present specification. incorporated into the book.
  • the resin composition of the present embodiment preferably contains 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.08 parts by mass or more, and 0.2 part by mass of the release agent with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. It is more preferable to contain at least parts by mass.
  • the upper limit of the content of the release agent is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the crystalline thermoplastic resin. and more preferably 0.8 parts by mass or less.
  • the resin composition may contain only one release agent, or may contain two or more release agents. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.
  • the resin composition of the present embodiment preferably has a smaller specific gravity. Specifically, the specific gravity is preferably 2.00 or less, more preferably 1.80 or less, even more preferably 1.60 or less, and even more preferably 1.50 or less. , 1.48 or less. Although the lower limit is not particularly defined, it is practical that it exceeds the specific gravity of the crystalline thermoplastic resin.
  • the resin composition of the present embodiment preferably has a high bending maximum strength when molded into a 4 mm thick ISO multi-purpose test piece. Specifically, the maximum bending strength is preferably 170 MPa or more, more preferably 176 MPa or more, and even more preferably 180 MPa or more.
  • the upper limit of the maximum bending strength is not particularly defined, for example, 300 MPa or less is practical.
  • the resin composition of the present embodiment preferably has a high flexural modulus when molded into a 4 mm thick ISO multi-purpose test piece.
  • the bending elastic modulus is preferably 7500 MPa or more, more preferably 8000 MPa or more, still more preferably 9000 MPa or more, and even more preferably over 10000 MPa.
  • the upper limit of the maximum bending strength is not particularly defined, for example, 30000 MPa or less is practical.
  • the resin composition of the present embodiment preferably has a high notched Charpy impact strength when molded into a 4-mm-thick ISO multi-purpose test piece.
  • the notched Charpy impact strength is preferably 2.0 kJ/m 2 or more, more preferably 2.5 kJ/m 2 or more, and 2.8 kJ/m 2 or more. is more preferred.
  • the upper limit of the notched Charpy impact strength is not particularly defined, it is practically 7.0 kJ/m 2 or less, for example.
  • the resin composition of the present embodiment is preferably molded to a thickness of 1.5 mm and achieves V-0 flame retardancy according to the UL test.
  • the specific gravity, flexural properties, Charpy impact strength, and flame retardancy are measured according to the descriptions in the examples below.
  • the resin composition of this embodiment can be produced by a conventional method for producing a resin composition containing a thermoplastic resin and other components.
  • the resin composition of the present embodiment is prepared by introducing 100 parts by mass of a crystalline thermoplastic resin, 5 to 40 parts by mass of recycled carbon fiber, and 5 to 60 parts by mass of a flame retardant into an extruder, followed by melt-kneading.
  • manufactured by a method comprising Recycled carbon fibers may not have a surface treatment agent or a sizing agent attached to the surface of the carbon fibers, but in the present embodiment, they are a baked product of a composite of resin and carbon fibers, and the residue derived from the resin is removed.
  • the resin-derived residue plays a role such as a surface treatment agent and a sizing agent
  • the functional group-containing compound plays a role such as a surface treatment agent for the recycled carbon fibers.
  • melt-kneading becomes possible by putting it into an extruder. Therefore, pellets formed from the resin composition of the present embodiment can be obtained.
  • Each component may be premixed and supplied to the extruder at once, or each component may be premixed without premixing, or only a part thereof may be premixed and supplied to the extruder using a feeder. good too.
  • the extruder may be a single screw extruder or a twin screw extruder.
  • a part of the components may be melt-kneaded with the resin component to prepare a masterbatch, and then the remaining components may be blended and melt-kneaded.
  • the heating temperature for melt-kneading can usually be appropriately selected from the range of 220 to 350°C.
  • the molded article of this embodiment is formed from the resin composition of this embodiment.
  • the molded article of the present embodiment can be used in various applications, such as various storage containers, electrical and electronic equipment parts, office automation (OA) equipment parts, home appliance parts, machine mechanism parts, vehicle mechanism parts, and vehicle housing parts. etc., and is preferably used for in-vehicle housing parts.
  • OA office automation
  • the method for producing the molded article is not particularly limited, and any molding method generally employed for resin compositions containing thermoplastic resins can be employed. Examples include injection molding, ultra-high speed injection molding, injection compression molding, two-color molding, hollow molding such as gas assist, molding using heat insulating molds, and rapid heating molds. Molding method, foam molding (including supercritical fluid), insert molding, IMC (in-mold coating molding) molding method, extrusion molding method, sheet molding method, thermoforming method, rotational molding method, laminate molding method, press molding method, A blow molding method and the like can be mentioned, and injection molding is particularly preferable. Details of injection molding can be referred to paragraphs 0113 to 0116 of Japanese Patent No. 6183822, the contents of which are incorporated herein.
  • the recycled carbon fiber residue in Table 1-1 indicates the amount of char in the recycled carbon fiber. That is, since the recycled carbon fiber used in this embodiment is a baked product of a composite of resin (eg, epoxy resin) and carbon fiber, the recycled carbon fiber contains residue (carbide) derived from the resin (eg, epoxy resin). It is included.
  • the amount of resin residue is a value obtained from the formula (X) by calculating the carbon fiber mass contained in the carbon fiber reinforced resin before heat treatment from the carbon fiber content. The unit is % by mass. [B - (A ⁇ C) / (B)] ⁇ 100 Formula (X) A: Mass of carbon fiber reinforced resin before heat treatment B: Mass of heat-treated product C: Carbon fiber content of carbon fiber reinforced resin before heat treatment
  • the UL94 test is a method for evaluating flame retardancy from the afterflame time and drip property after 10 seconds of indirect flame of a burner on a test piece held vertically, V-0, V-1 and V- 2 flame retardancy, it is necessary to satisfy the criteria shown in Table 2 below.
  • the resin composition of the present invention is a resin composition using recycled carbon fiber as a reinforcing fiber, and achieves mechanical strength comparable to that when using virgin carbon fiber, It was excellent in productivity and also excellent in flame retardancy.
  • the resin composition of Example 1 and the resin composition of Comparative Example 1 had the same specific gravity, the flame retardancy was superior when the recycled carbon fiber was used.
  • the resin residue of the recycled carbon fiber is small, pellets cannot be produced, resulting in poor productivity.

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Abstract

結晶性熱可塑性樹脂と再生炭素繊維を用いた樹脂組成物について、十分な機械的強度を確保し、生産性に優れ、さらに、難燃性に優れたものとすること。樹脂組成物から形成されたペレットおよび成形品の提供熱可塑性樹脂１００質量部と、再生炭素繊維５～５０質量部と、難燃剤５～６０質量部とを含み、再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含む、樹脂組成物。

Description

樹脂組成物、ペレット、および、成形品
　本発明は、樹脂組成物、ペレット、および、成形品に関する。特に、再生炭素繊維を用いた樹脂組成物に関する。
　結晶性熱可塑性樹脂は、各種の機器部品に広く用いられている。特に、結晶性熱可塑性樹脂から形成される成形品の機械的強度を高めるため、強化繊維を用いることが広く行われている。このような強化繊維の代表例の１つが炭素繊維である。
　一方、限りある資源の有効活用の観点から、炭素繊維を再利用することが検討されている。再生炭素繊維としては、例えば、特許文献１、特許文献２に記載のものが知られている。
特開２０１６－０４１８００号公報 国際公開第２０１８／２１２０１６号
　しかしながら、結晶性熱可塑性樹脂に再生炭素繊維を配合すると、新規に製造された炭素繊維、すなわち、バージン炭素繊維を配合した場合と比べて、機械的強度が劣ってしまう傾向にある。また、結晶性熱可塑性樹脂と再生炭素繊維を用いた場合、溶融混練が上手くできず、生産性に劣る場合があることが分かった。また、用途によっては、難燃性が求められる場合もある。
　本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、結晶性熱可塑性樹脂と再生炭素繊維を用いた樹脂組成物について、十分な機械的強度を確保し、生産性に優れ、さらに、難燃性に優れたものとすることを目的とする。さらに、前記樹脂組成物から形成されたペレットおよび成形品を提供することを目的とする。
　上記課題のもと、本発明者が検討を行った結果、再生炭素繊維として、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含むものを用いることにより、上記課題を解決しうることを見出した。
　具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
＜１＞熱可塑性樹脂１００質量部と、
再生炭素繊維５～５０質量部と、
難燃剤５～６０質量部とを含み、
前記再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含む、樹脂組成物。
＜２＞前記熱可塑性樹脂が、結晶性熱可塑性樹脂を含む、＜１＞に記載の樹脂組成物。
＜３＞前記熱可塑性樹脂がポリブチレンテレフタレート樹脂を含む、＜１＞に記載の樹脂組成物。
＜４＞前記樹脂組成物のうち、３０～１００質量％がポリブチレンテレフタレート樹脂である、＜１＞に記載の樹脂組成物。
＜５＞前記再生炭素繊維がベンゼン環を含む樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含む、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜６＞前記再生炭素繊維がエポキシ樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含む、＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜７＞前記難燃剤がハロゲン系難燃剤を含む、＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜８＞さらに、アンチモン化合物を、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２．０～１０．０質量部含む、＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜９＞さらに、エポキシ基を有する化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン基を有する化合物、オキサジン基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物、および、アミド基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基含有化合物を含む、＜１＞～＜８＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜１０＞前記官能基含有化合物がエポキシ基を有する化合物を含む、＜９＞に記載の樹脂組成物。
＜１１＞前記再生炭素繊維が、前記樹脂由来の残渣を２５質量％以下の割合で含む、＜１＞～＜１０＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜１２＞前記樹脂組成物のうち、３０～１００質量％がポリブチレンテレフタレート樹脂であり、前記再生炭素繊維がベンゼン環を含む樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含み、前記再生炭素繊維がエポキシ樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含み、前記難燃剤がハロゲン系難燃剤を含み、さらに、アンチモン化合物を、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２．０～１０．０質量部含み、さらに、エポキシ基を有する化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン基を有する化合物、オキサジン基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物、および、アミド基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基含有化合物を含み、前記再生炭素繊維が、前記樹脂由来の残渣を２５質量％以下の割合で含み、＜１＞～＜１１＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜１３＞前記熱可塑性樹脂１００質量部に対し、前記再生炭素繊維５～４０質量部を含む、＜１＞～＜１２＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜１４＞樹脂組成物中の再生炭素繊維（ｂ）と難燃剤（ｃ）の質量比率である、（ｂ）／（ｃ）が０．４以上である、＜１＞～＜１３＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物。
＜１５＞＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物から形成されたペレット。
＜１６＞＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の樹脂組成物から形成された成形品。
＜１７＞車載用筐体部品である、＜１６＞に記載の成形品。
　本発明により、結晶性熱可塑性樹脂と再生炭素繊維を用いた樹脂組成物について、十分な機械的強度を確保し、生産性に優れ、さらに、難燃性に優れたものとすることが可能になった。さらに、前記樹脂組成物から形成されたペレットおよび成形品を提供可能になった。
　以下、本発明を実施するための形態（以下、単に「本実施形態」という）について詳細に説明する。なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は本実施形態のみに限定されない。
　なお、本明細書において「～」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
　本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、２３℃におけるものとする。
　本明細書において、重量平均分子量および数平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）法により測定したポリスチレン換算値である。
　本明細書で示す規格が年度によって、測定方法等が異なる場合、特に述べない限り、２０２１年１月１日時点における規格に基づくものとする。
　本実施形態の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂１００質量部と、再生炭素繊維５～５０質量部と、難燃剤５～６０質量部とを含み、前記再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含むことを特徴とする。このような構成とすることにより、熱可塑性樹脂、特に、結晶性熱可塑性樹脂と再生炭素繊維を用いた樹脂組成物について、結晶性熱可塑性樹脂、特に、結晶性熱可塑性樹脂とバージン炭素繊維を用いた場合に匹敵する機械的強度を達成し、かつ、生産性に優れ、さらに、難燃性に優れた樹脂組成物が得られる。特に、本実施形態では、難燃性を、バージン炭素繊維を用いた場合よりも高めることも可能である。これは、再生炭素繊維に含まれる樹脂残渣は、いわゆる炭であるため、チャーを形成しやすく、酸素を遮断しやすくなるためと推測される。
　本実施形態は、好ましくは、結晶性熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂１００質量部と、再生炭素繊維５～５０質量部（好ましくは５～４０質量部）と、難燃剤５～６０質量部とを含み、前記再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含む、樹脂組成物である。
　また、本実施形態は、好ましくは、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部と、再生炭素繊維５～５０質量部（好ましくは５～４０質量部）と、難燃剤５～６０質量部とを含み、前記再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含む、樹脂組成物である。
＜熱可塑性樹脂＞
　本実施形態の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含み、好ましくは少なくとも結晶性熱可塑性樹脂を含む。また、熱可塑性樹脂は非晶性樹脂であってもよいし、非晶性樹脂と結晶性熱可塑性樹脂のブレンド物であってもよい。
　好ましい一実施形態は、熱可塑性樹脂が結晶性熱可塑性樹脂である。
　好ましい他の一実施形態は、熱可塑性樹脂が結晶性熱可塑性樹脂と非晶性熱可塑性樹脂のブレンド物である。
＜＜結晶性熱可塑性樹脂＞＞
　結晶性熱可塑性樹脂は、その種類等、特に定めるものではないが、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂（熱可塑性ポリエステル樹脂）；ポリアミド樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、環状シクロオレフィン樹脂等のポリオレフィン樹脂；ポリアセタール樹脂；ポリイミド樹脂；等が好ましく例示され、ポリエステル樹脂の少なくとも１種を含むことがより好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物における結晶性熱可塑性樹脂のブレンド形態の一例は、ポリブチレンテレフタレート樹脂を含むことである。本実施形態の樹脂組成物における結晶性熱可塑性樹脂中のポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量は、３０～１００質量％であることが好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物における結晶性熱可塑性樹脂のブレンド形態は、結晶性熱可塑性樹脂中のポリブチレンテレフタレート樹脂の割合が、６０～１００質量％であることが好ましく、８０～１００質量％であることがより好ましく、９０～１００質量％であることがさらに好ましく、９５～１００質量％であることが一層好ましく、９８～１００質量％であることがより一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物における結晶性熱可塑性樹脂のブレンド形態の他の一例は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂を含むことである。本実施形態の樹脂組成物における結晶性熱可塑性樹脂中のポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂の合計含有量は、８０～１００質量％であることが好ましく、９０～１００質量％であることがより好ましく、９５～１００質量％であることがさらに好ましく、９７～１００質量％であることが一層好ましく、９９～１００質量％であることがより一層好ましい。
　本ブレンド形態においては、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂の質量比率は、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対し、ポリエチレンテレフタレート樹脂が１０質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であることがより好ましく、３０質量部以上であることがさらに好ましく、３５質量部以上であることが一層好ましい。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂１００質量部に対し、ポリエチレンテレフタレート樹脂が１００質量部以下であることが好ましく、９０質量部以下であることがさらに好ましく、８０質量部以下であることが一層好ましく、７０質量部以下であることがより一層好ましく、６０質量部以下であることがさらに一層好ましく、５０質量部以下であることがよりさらに一層好ましく、５０質量部未満であることが特に一層好ましい。
　ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸化合物の重縮合あるいはこれらの化合物の重縮合等によって得られるポリエステルであり、ホモポリエステル、コポリエステルの何れであってもよい。
　ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体が好ましく使用される。
　芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、１、５－ナフタレンジカルボン酸、２，５－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル－２，２’－ジカルボン酸、ビフェニル－３，３’－ジカルボン酸、ビフェニル－４，４’－ジカルボン酸、ジフェニルエーテル－４，４’－ジカルボン酸、ジフェニルメタン－４，４’－ジカルボン酸、ジフェニルスルフォン－４，４’－ジカルボン酸、ジフェニルイソプロピリデン－４，４’－ジカルボン酸、１，２－ビス（フェノキシ）エタン－４，４’－ジカルボン酸、アントラセン－２，５－ジカルボン酸、アントラセン－２，６－ジカルボン酸、ｐ－ｔーフェニレン－４，４’－ジカルボン酸、ピリジン－２，５－ジカルボン酸等が挙げられ、テレフタル酸が好ましく使用できる。
　これらの芳香族ジカルボン酸は１種のみ、または、２種以上を混合して使用してもよい。これらは周知のように、遊離酸以外にジメチルエステル等のエステル形成性誘導体として重縮合反応に用いることができる。
　なお、少量であればこれらの芳香族ジカルボン酸と共にアジピン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸や、１，２－シクロヘキサンジカルボン酸、１，３－シクロヘキサンジカルボン酸および１，４－シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸を１種以上混合して使用することができる。
　熱可塑性ポリエステル樹脂を構成するジヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、へキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、２－メチルプロパン－１，３－ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサン－１，４－ジメタノール等の脂環式ジオール等、およびそれらの混合物等が挙げられる。なお、少量であれば、分子量４００～６，０００の長鎖ジオール、すなわち、ポリエチレングリコール、ポリ－１，３－プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を１種以上共重合せしめてもよい。
　また、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、ジヒドロキシジフェニルエーテル、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン等の芳香族ジオールも用いることができる。
　また、上記のような二官能性モノマー以外に、分岐構造を導入するためトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の三官能性モノマーや分子量調節のため脂肪酸等の単官能性化合物を少量併用することもできる。
　ポリエステル樹脂としては、通常は主としてジカルボン酸とジオールとの重縮合からなるもの、すなわち、樹脂全体の、通常５０質量％、好ましくは７０質量％以上がこの重縮合物からなるものを用いる。ジカルボン酸としては芳香族カルボン酸が好ましく、ジオールとしては脂肪族ジオールが好ましい。
　なかでも、ポリエステル樹脂として好ましいのは、酸成分の９５モル％以上がテレフタル酸であり、アルコール成分の９５質量％以上が脂肪族ジオールであるポリアルキレンテレフタレート樹脂である。その代表的なものはポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリエチレンテレフタレート樹脂である。これらはホモポリエステルに近いもの、すなわち、樹脂全体の９５質量％以上が、テレフタル酸成分および１，４－ブタンジオールまたはエチレングリコール成分からなるものであるのが好ましい。
　本実施形態において、熱可塑性ポリエステル樹脂は、その主成分がポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリブチレンテレフタレート樹脂であることが好ましく、ポリブチレンテレフタレート樹脂であることがより好ましい。
　また、イソフタル酸、ダイマー酸、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のポリアルキレングリコール等が共重合されているものも好ましい。なお、これらの共重合体は、共重合量が、ポリブチレンテレフタレート全セグメント中の１モル％以上、５０モル％未満のものをいう。中でも、共重合量が好ましくは２～５０モル％、より好ましくは３～４０モル％、特に好ましくは５～３０モル％である。
　ポリエステル樹脂の相対粘度は、０．５～２ｄＬ／ｇであるのが好ましい。成形性および機械的特性の点からして、０．６～１．５ｄＬ／ｇの範囲の相対粘度を有するものがより好ましい。相対粘度が０．５ｄＬ／ｇ以上のものを用いると、得られる成形品の機械的強度がより向上する傾向にある。また。２ｄＬ／ｇ以下とすることにより、樹脂組成物の流動性が向上する傾向にあり、成形性が向上する傾向にある。なお、ポリエステル樹脂の相対粘度は、テトラクロロエタンとフェノールとの１：１（質量比）の混合溶媒中、３０℃で測定するものとする。
　また、ポリエステル樹脂の酸価（ＡＶ）は、１～５０ｅｑ／ｔが好ましい。このような範囲とすることにより、耐加水分解性や熱安定性等に優れた樹脂組成物を得ることができる。酸価は、ベンジルアルコール２５ｍＬにポリエステル樹脂０．５ｇを溶解し、水酸化ナトリウムの０．０１モル／Ｌベンジルアルコール溶液を使用して滴定した。指示薬はフェノールフタレイン０．１０ｇをエタノール５０ｍＬおよび水５０ｍＬの混合液に溶解したものが使用できる。
　本実施形態の樹脂組成物における結晶性熱可塑性樹脂の含有量は、５５質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、６５質量％以上であることがさらに好ましい。上限値は、再生炭素繊維と難燃剤以外の成分が全て結晶性熱可塑性樹脂となる量である。
　本実施形態の樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹脂を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜非晶性熱可塑性樹脂＞＞
　本実施形態の樹脂組成物は、非晶性熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。非晶性熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂；スチレン系樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；ポリフェニレンエーテル樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリメタクリレート樹脂が例示され、ポリカーボネート樹脂および／またはスチレン系樹脂が好ましく、ポリカーボネート樹脂がより好ましい。
　ポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシ化合物またはこれと少量のポリヒドロキシ化合物を、ホスゲンまたは炭酸ジエステルと反応させることによって得られる、分岐していてもよい単独重合体または共重合体である。ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知のホスゲン法（界面重合法）や溶融法（エステル交換法）により製造したものを使用することができる。
　原料のジヒドロキシ化合物としては、芳香族ジヒドロキシ化合物が好ましく、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパン（＝ビスフェノールＡ）、テトラメチルビスフェノールＡ、ビス（４－ヒドロキシフェニル）－ｐ－ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４－ジヒドロキシジフェニル等が挙げられ、好ましくはビスフェノールＡが挙げられる。また、上記の芳香族ジヒドロキシ化合物にスルホン酸テトラアルキルホスホニウムが１個以上結合した化合物を使用することもできる。
　ポリカーボネート樹脂としては、上述した中でも、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンから誘導される芳香族ポリカーボネート樹脂、または、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導される芳香族ポリカーボネート共重合体が好ましい。また、シロキサン構造を有するポリマーまたはオリゴマーとの共重合体等の、芳香族ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体であってもよい。さらには、上述したポリカーボネート樹脂の２種以上を混合して用いてもよい。
　ポリカーボネート樹脂の分子量を調節するには、一価の芳香族ヒドロキシ化合物を用いればよく、例えば、ｍ－およびｐ－メチルフェノール、ｍ－およびｐ－プロピルフェノール、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、ｐ－長鎖アルキル置換フェノール等が挙げられる。
　ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）は、５，０００以上であることが好ましく、１０，０００以上であることがより好ましく、１３，０００以上であることがさらに好ましい。粘度平均分子量が５，０００以上のものを用いることにより、得られる樹脂組成物の機械的強度がより向上する傾向にある。また、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）は、６０，０００以下であることが好ましく、４０，０００以下であることがより好ましく、３０，０００以下であることがさらに好ましい。６０，０００以下のものを用いることにより、樹脂組成物の流動性が向上し、成形性が向上する傾向にある。
　ポリカーボネート樹脂を２種以上含む場合、混合物が上記範囲を満たすことが好ましい（以下、分子量について、同様に考える。）。
　なお、本実施形態において、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）は、ウベローデ粘度計を用いて、２０℃にて、ポリカーボネート樹脂のメチレンクロライド溶液の粘度を測定し固有粘度（［η］）を求め、次のＳｃｈｎｅｌｌの粘度式から算出される値を示す。
［η］＝１．２３×１０－４Ｍｖ０．８３
　ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、ホスゲン法（界面重合法）および溶融法（エステル交換法）のいずれの方法で製造したポリカーボネート樹脂も使用することができる。また、溶融法で製造したポリカーボネート樹脂に、末端のＯＨ基量を調整する後処理を施したポリカーボネート樹脂も好ましい。
　ポリカーボネート樹脂の詳細は、上記の他、特開２０２１－１２７４０５号公報の段落００１４～段落００４１の記載を参酌でき、これの内容は本明細書に組み込まれる。
　スチレン系樹脂の詳細は、特開２０２１－１２７４０５号公報の段落００４２～段落００４８の記載、特開２０２１－０２１０４６号公報の段落００２３～００３３を参酌でき、これの内容は本明細書に組み込まれる。
　本実施形態の樹脂組成物が非晶性熱可塑性樹脂（好ましくはポリカーボネート樹脂）を含む場合、その含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５質量部以上であることが好ましく、７質量部以上であることがより好ましく、１０質量部以上であることがさらに好ましく、用途に応じて、１５質量部以上、２０質量部以上、２５質量部以上、３０質量部以上、３５質量部以上、４０質量部以上であってもよい。また、前記非晶性熱可塑性樹脂（好ましくはポリカーボネート樹脂）の含有量の上限値は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５５質量部以下であることが好ましく、５０質量部以下であることがより好ましく、４５質量部以下であることがさらに好ましく、用途に応じて、３０質量部以下、１５質量部以下であってもよい。
　本実施形態の樹脂組成物が非晶性熱可塑性樹脂を含む場合、本実施形態の樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂中のポリエステル樹脂（好ましくはポリブチレンテレフタレート樹脂）と非晶性熱可塑性樹脂（好ましくはポリカーボネート樹脂）の合計含有量は、８０～１００質量％であることが好ましく、９０～１００質量％であることがより好ましく、９５～１００質量％であることがさらに好ましく、９７～１００質量％であることが一層好ましく、９９～１００質量％であることがより一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物は、非晶性熱可塑性樹脂を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
　また、本実施形態の樹脂組成物は、非晶性熱可塑性樹脂を実質的に含まない構成とすることもできる。実質的に含まないとは、樹脂組成物に含まれる結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、非晶性熱可塑性樹脂の含有量が５質量部未満であることをいい、３質量部以下であることが好ましく、１質量部以下であることが一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物における熱可塑性樹脂（結晶性熱可塑性樹脂および／または非晶性熱可塑性樹脂）の含有量は、５５質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、６５質量％以上であることがさらに好ましい。上限値は、再生炭素繊維と難燃剤以外の成分が全て結晶性熱可塑性樹脂となる量である。
　本実施形態の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜再生炭素繊維＞
　本実施形態の樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、再生炭素繊維５～５０質量部を含む。さらに、再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含むものである。かかる再生炭素繊維を用いることにより、環境適性に優れ、かつ、機械的強度などの各種特性および生産性が良好な樹脂組成物を得ることができる。
　ここで、再生炭素繊維とは、例えば、使用済みの炭素繊維強化樹脂（航空機、車両、電気・電子機器等）や炭素繊維強化樹脂の製造工程から発生する炭素繊維強化樹脂の中間製品（プリプレグ）等の切れはしから回収された炭素繊維をいう。これに対し、バージン炭素繊維とは、一般的に、炭素繊維として販売されているものなど、再生炭素繊維ではない新品の炭素繊維である。
　再生炭素繊維は、通常、樹脂が付着しており、樹脂と炭素繊維の複合物となっている。前記複合物は、ベンゼン環を含む樹脂と炭素繊維の複合物であることが好ましく、エポキシ樹脂と炭素繊維の複合物であることがより好ましい。
　炭素繊維の種類は特に定めるものではないが、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。
　再生炭素繊維の数平均繊維径は、３μｍ以上であることがより好ましく、４μｍ以上であることがさらに好ましい。また、１０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以下であることがより好ましい。再生炭素繊維の数平均繊維径がこのような範囲にあることで、機械的物性がより向上した樹脂組成物が得られやすくなる。
　本実施形態において、再生炭素繊維は、樹脂由来の残渣を１０質量％以上の割合で含み、１２質量％以上であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、炭素繊維の収束材としての効果が効果的に発揮されると推測される。また、再生炭素繊維は、樹脂由来の残渣を２５質量％以下の割合で含むことが好ましく、２２質量％以下であることがより好ましく、１９質量％以下であることがさらに好ましく、１６質量％以下であることが一層好ましく、１４質量％以下であってもよい。前記上限値以下とすることにより、樹脂の残渣による機械的強度の低下を最低限に抑えながら、生産性向上の効果が得られやすくなる。
　前記樹脂は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、熱硬化性樹脂が好ましい。
　本実施形態においては、樹脂は、ベンゼン環を含む樹脂であることが好ましい。ベンゼン環を含むことにより、炭素繊維中の炭化物はチャーを形成しやすく酸素を遮断しやすくなる高いため、難燃性を向上させる傾向にある。
　前記樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、全芳香族ポリエステル、芳香族ポリアミド、芳香族ポリエーテル、ポリフェニレンが例示され、エポキシ樹脂が好ましい。
　本実施形態において前記樹脂は、ベンゼン環を含むエポキシ樹脂であることがより好ましく、ビスフェノール構造を有するエポキシ樹脂であることがさらに好ましい。
　前記樹脂は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、硬化剤、硬化助剤、内部離型剤、難燃剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、着色剤等が挙げられる。
　本実施形態で用いる再生炭素繊維は、樹脂と炭素繊維の複合物を燃やすことによって得られる。樹脂由来の残渣の量は、連続の焼却炉で焼成すること、窒素雰囲気下で焼成すること、所定の温度で焼成すること等によって達成される。例えば、国際公開第２０１８／２１２０１６号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
　本実施形態の樹脂組成物における再生炭素繊維の含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、再生炭素繊維５～５０質量部を含む。前記再生炭素繊維の含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、７質量部以上であることが好ましく、９質量部以上であることがより好ましく、１１質量部以上であることがさらに好ましく、１２質量部以上であることが一層好ましく、１４質量部以上であることがより一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強度が向上する。また、本実施形態の樹脂組成物における再生炭素繊維の含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、９０質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下であることがより好ましく、５０質量部以下であることがさらに好ましく、さらには、用途等に応じて、４８質量部以下、４７質量部以下、４０質量部以下、３５質量部以下、２５質量部以下、２０質量部以下であってもよい。前記上限値以下とすることにより、樹脂組成物が流動性により優れ、外観および平滑性がより良好な成形品を得られやすい。
　また、本実施形態の樹脂組成物は、再生炭素繊維を組成物中、実質的な炭素繊維の量換算で、５質量％以上の割合で含むことが好ましく、８質量％以上の割合で含むことがより好ましく、また、４０質量％以下の割合で含むことが好ましく、３０質量％以下の割合で含むことがさらに好ましく、２５質量％以下の割合で含むことが一層好ましく、２０質量％以下の割合で含むことがより一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物は、再生炭素繊維を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
　本実施形態の組成物は、バージン炭素繊維を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。本実施形態の組成物の一例は、バージン炭素繊維を再生炭素繊維の含有量の５～５０質量％（好ましくは５～３０質量％）の割合で含む態様である。また、本実施形態の組成物の他の一例は、バージン炭素繊維の含有量が、再生炭素繊維の含有量の５質量％未満（好ましくは３質量％未満、より好ましくは１質量％未満）である態様である。
＜難燃剤＞
　本実施形態の樹脂組成物は、難燃剤を結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５～６０質量部の割合で含む。難燃剤を含むことにより、得られる成形品の難燃性を向上させることができる。
　難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤（ホスフィン酸金属塩、ポリリン酸メラミン等）、窒素系難燃剤（シアヌル酸メラミン等）、金属水酸化物（水酸化マグネシウム等）等があるが、リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤が好ましく、ハロゲン系難燃剤がさらに好ましい。リン系難燃剤としては、ホスフィン酸金属塩がより好ましい。ハロゲン系難燃剤としては、臭素系難燃剤がより好ましい。
　臭素系難燃剤の種類は特に定めるものではないが、臭素化フタルイミド、臭素化ポリ（メタ）アクリレート、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ、および、臭素化ポリスチレンが好ましく、臭素化エポキシがより好ましい。
　臭素化フタルイミドとしては、式（１）で表されるものが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 （式（１）中、Ｄは、アルキレン基、アリーレン基、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｃ（＝Ｏ）－、および、－Ｏ－の２つ以上の組み合わせからなる基を表す。ｉは１～４の整数である。）
　式（１）において、Ｄは、アルキレン基、アリーレン基、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｃ（＝Ｏ）－、および、－Ｏ－の２つ以上の組み合わせからなる基を表し、アルキレン基またはアリーレン基と、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｃ（＝Ｏ）－、および、－Ｏ－の少なくとも１つとの組み合わせからなる基が好ましく、アルキレン基またはアリーレン基と、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｃ（＝Ｏ）－、および、－Ｏ－の１つとの組み合わせからなる基がより好ましく、アルキレン基がさらに好ましい。
　アルキレン基と－Ｏ－との組み合わせからなる基としては、例えば、２つのアルキレン基と１つの－Ｏ－といった組み合わせも含む趣旨である（他の組み合わせについても同じ。）。
　Ｄとしてのアルキレン基は、炭素数１～６のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基がより好ましい。アリーレン基は、フェニレン基が好ましい。
　ｉは１～４の整数であり、４であることが好ましい。
　式（１）で示される臭素化フタルイミドとしては、例えば、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）エタン、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）プロパン、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ブタン、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ジエチルエーテル、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ジプロピルエーテル、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ジブチルエーテル、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ジフェニルスルフォン、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ジフェニルケトン、Ｎ，Ｎ’－（ビステトラブロモフタルイミド）ジフェニルエーテル等が挙げられる。
　臭素化フタルイミドとしては、式（１）は、式（２）で表される臭素化フタルイミドであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 （式（２）中、ｉは１～４の整数である。）
　ｉは１～４の整数であり、４であることが好ましい。
　臭素化ポリ（メタ）アクリレートとしては、臭素原子を含有するベンジル（メタ）アクリレートを単独で重合、または２種以上を共重合、あるいは、他のビニル系モノマーと共重合させることによって得られる重合体であることが好ましく、臭素原子は、ベンゼン環に付加しており、付加数はベンゼン環１個あたり１～５個、中でも４～５個付加したものであることが好ましい。
　臭素原子を含有するベンジルアクリレートとしては、ペンタブロムベンジルアクリレート、テトラブロムベンジルアクリレート、トリブロムベンジルアクリレート、および、それらの混合物等が挙げられる。また、臭素原子を含有するベンジルメタクリレートとしては、上記したアクリレートに対応するメタクリレートが挙げられる。
　臭素原子を含有するベンジル（メタ）アクリレートと共重合させるために使用される他のビニル系モノマーとしては、具体的には、アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、ベンジルアクリレートのようなアクリル酸エステル類；メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレートのようなメタクリル酸エステル類；スチレン、アクリロニトリル、フマル酸、マレイン酸のような不飽和カルボン酸またはその無水物；酢酸ビニル、塩化ビニル等が挙げられる。
　これらは通常、臭素原子を含有するベンジル（メタ）アクリレートに対して等モル量以下、中でも０．５倍モル量以下が用いることが好ましい。
　また、ビニル系モノマーとしては、キシレンジアクリレート、キシレンジメタクリレート、テトラブロムキシレンジアクリレート、テトラブロムキシレンジメタクリレート、ブタジエン、イソプレン、ジビニルベンゼン等を使用することもでき、これらは通常、臭素原子を含有するベンジルアクリレートまたはベンジルメタクリレートに対し、０．５倍モル量以下が使用できる。
　臭素化ポリ（メタ）アクリレートとしては、臭素原子を含有する（メタ）アクリレートモノマー、特に、ベンジル（メタ）アクリレートを単独で重合、または、２種以上を共重合、もしくは他のビニル系モノマーと共重合させることによって得られる重合体であることが好ましい。また、臭素原子は、ベンゼン環に付加しており、付加数はベンゼン環１個あたり１～５個、中でも４～５個付加したものであることが好ましい。
　臭素化ポリ（メタ）アクリレートとしては、ペンタブロモベンジルポリ（メタ）アクリレートが、高臭素含有量であることから好ましい。
　臭素化ポリ（メタ）アクリレートの分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、重量平均分子量（Ｍｗ）で、３，０００以上であることが好ましく、１０，０００以上であることがより好ましく、１５，０００以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることにより、より高い機械的強度を有する成形品が得られる傾向にある。また、前記重量平均分子量（Ｍｗ）の上限は、１００，０００以下であることが好ましく、８０，０００以下であることがより好ましく、６０，０００以下であることがさらに好ましく、５０，０００以下であることが一層好ましく、３５，０００以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、樹脂組成物の流動性がより向上する傾向にある。
　臭素化ポリカーボネートは、遊離臭素含有量が０．０５質量％以上であることが好ましく、また、０．２０質量％以下であることが好ましい。このような範囲とすることにより、樹脂組成物の耐熱安定性がより向上する傾向にある。臭素化ポリカーボネートは、また、塩素原子含有量が０．００１質量％以上であることが好ましく、また、０．２０質量％以下であることが好ましい。このような範囲とすることにより、成形の際の耐金型腐食性がより向上する傾向にある。
　臭素化ポリカーボネートとしては、具体的には例えば、臭素化ビスフェノールＡ、特にテトラブロモビスフェノールＡから得られる、臭素化ポリカーボネートであることが好ましい。その末端構造は、フェニル基、４－ｔ－ブチルフェニル基や２，４，６－トリブロモフェニル基等が挙げられ、特に、末端基構造に２，４，６－トリブロモフェニル基を有するものが好ましい。
　臭素化ポリカーボネートにおける、カーボネート構成単位数の平均は適宜選択して決定すればよいが、２～３０であることが好ましく、３～１５であることがより好ましく、３～１０であることがさらに好ましい。
　臭素化ポリカーボネートの分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、好ましくは、粘度平均分子量で１，０００～２０，０００、中でも２，０００～１０，０００であることがより好ましい。
　上記臭素化ビスフェノールＡから得られる臭素化ポリカーボネートは、例えば、臭素化ビスフェノールとホスゲンとを反応させる通常の方法で得ることができる。末端封鎖剤としては芳香族モノヒドロキシ化合物が挙げられ、これはハロゲンまたは有機基で置換されていてもよい。
　臭素化エポキシとしては、具体的には、テトラブロモビスフェノールＡエポキシ化合物や、グリシジル臭素化ビスフェノールＡエポキシ化合物に代表されるビスフェノールＡ型ブロモ化エポキシ化合物が好ましく挙げられる。
　臭素化エポキシ化合物の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、重量平均分子量（Ｍｗ）で、３，０００以上であることが好ましく、１０，０００以上であることがより好ましく、１３，０００以上であることがさらに好ましく、１５，０００以上であることが一層好ましく、１８，０００以上であることがより一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、より高い機械的強度を有する成形品が得られる傾向にある。また、前記重量平均分子量（Ｍｗ）の上限は、１００，０００以下であることが好ましく、８０，０００以下であることがより好ましく、７８，０００以下であることがさらに好ましく、７５，０００以下であることが一層好ましく、７０，０００以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、樹脂組成物の流動性がより向上する傾向にある。
　臭素化エポキシ化合物は、そのエポキシ当量が３，０００～４０，０００ｇ／ｅｑであることが好ましく、中でも４，０００～３５，０００ｇ／ｅｑが好ましく、特に１０，０００～３０，０００ｇ／ｅｑであることが好ましい。
　また、臭素化エポキシとして臭素化エポキシオリゴマーを併用することもできる。この際、例えばＭｗが５，０００以下のオリゴマーを５０質量％程度以下の割合で用いることで、難燃性、離型性および流動性を適宜調整することができる。臭素化エポキシ化合物における臭素原子含有量は任意だが、十分な難燃性を付与する上で、通常１０質量％以上であり、中でも２０質量％以上、特に３０質量％以上であることが好ましく、その上限は６０質量％、中でも５５質量％以下であることが好ましい。
　臭素化ポリスチレンとしては、好ましくは、式（３）で示される構成単位を含有する臭素化ポリスチレンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式（３）中、ｔは１～５の整数であり、ｎは構成単位の数である。）
　臭素化ポリスチレンとしては、ポリスチレンを臭素化するか、または、臭素化スチレンモノマーを重合することによって製造したもののいずれであってもよいが、臭素化スチレンを重合したものは遊離の臭素（原子）の量が少ないので好ましい。なお、式（３）において、臭素化ベンゼンが結合したＣＨ基はメチル基で置換されていてもよい。また、臭素化ポリスチレンは、他のビニル系モノマーが共重合された共重合体であってもよい。この場合のビニル系モノマーとしてはスチレン、α－メチルスチレン、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸メチル、ブタジエンおよび酢酸ビニル等が挙げられる。また、臭素化ポリスチレンは単一物あるいは構造の異なる２種以上の混合物として用いてもよく、単一分子鎖中に臭素数の異なるスチレンモノマー由来の単位を含有していてもよい。
　臭素化ポリスチレンの具体例としては、例えば、ポリ（４－ブロモスチレン）、ポリ（２－ブロモスチレン）、ポリ（３－ブロモスチレン）、ポリ（２，４－ジブロモスチレン）、ポリ（２，６－ジブロモスチレン）、ポリ（２，５－ジブロモスチレン）、ポリ（３，５－ジブロモスチレン）、ポリ（２，４，６－トリブロモスチレン）、ポリ（２，４，５－トリブロモスチレン）、ポリ（２，３，５－トリブロモスチレン）、ポリ（４－ブロモ－α－メチルスチレン）、ポリ（２，４－ジブロモ－α－メチルスチレン）、ポリ（２，５－ジブロモ－α－メチルスチレン）、ポリ（２，４，６－トリブロモ－α－メチルスチレン）およびポリ（２，４，５－トリブロモ－α－メチルスチレン）等が挙げられ、ポリ（２，４，６－トリブロモスチレン）、ポリ（２，４，５－トリブロモスチレン）および平均２～３個の臭素基をベンゼン環中に含有するポリジブロモスチレン、ポリトリブロモスチレンが特に好ましく用いられる。
　臭素化ポリスチレンは、式（３）における構成単位の数ｎ（平均重合度）が３０～１，５００であることが好ましく、より好ましくは１５０～１，０００、特に３００～８００のものが好適である。平均重合度が３０未満ではブルーミングが発生しやすく、一方、１，５００を超えると、分散不良を生じやすく、機械的性質が低下しやすい。また、臭素化ポリスチレンの重量平均分子量（Ｍｗ）としては、５，０００～５００，０００であることが好ましく、１０，０００～５００，０００であることがより好ましく、１０，０００～３００，０００であることがさらに好ましく、１０，０００～１００，０００であることが一層好ましく、１０，０００～７０，０００であることがより一層好ましい。特に、上記したポリスチレンの臭素化物の場合は、重量平均分子量（Ｍｗ）は５０，０００～７０，０００であることが好ましく、重合法による臭素化ポリスチレンの場合は、重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００～３０，０００程度であることが好ましい。なお、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ＧＰＣ測定による標準ポリスチレン換算の値として求めることができる。
　難燃剤としてホスフィン酸金属塩を用いる場合、その種類は特に定めるものではないが、ホスフィン酸金属塩とは、アニオン部分が式（４）または（５）で表され、カチオン部分の金属イオンがカルシウム、マグネシウム、アルミニウムまたは亜鉛のいずれかであることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭素数１～６のアルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｒ１同士は同一でも異なっていてもよく、Ｒ３は炭素数１～１０のアルキレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基、またはこれらの組み合わせからなる基を表し、Ｒ３同士は同一でも異なっていてもよく、ｎは０～２の整数を表す。）
　置換基を有していてもよいアリール基は、置換基を有していてもよいフェニル基が好ましい。置換基を有する場合、炭素数１～３のアルキル基が好ましい。また、無置換であることも好ましい。
　前記置換基を有していてもよいアリーレン基は、置換基を有していてもよいフェニレン基であることが好ましい。前記置換基を有していてもよいアリーレン基は、無置換であるか、置換基として炭素数１～３のアルキル基（好ましくはメチル基）を有することが好ましい。
　本実施形態では、式（５）で表されるホスフィン酸金属塩が好ましい。また、本実施形態では、ホスフィン酸アルミニウムが好ましい。
　ホスフィン酸金属塩としての具体例は、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸マグネシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸マグネシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸マグネシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛、メチル－ｎ－プロピルホスフィン酸カルシウム、メチル－ｎ－プロピルホスフィン酸マグネシウム、メチル－ｎ－プロピルホスフィン酸アルミニウム、メチル－ｎ－プロピルホスフィン酸亜鉛、メタンジ（メチルホスフィン酸）カルシウム、メタンジ（メチルホスフィン酸）マグネシウム、メタンビス（メチルホスフィン酸）アルミニウム、メタンビス（メチルホスフィン酸）亜鉛、ベンゼン－１，４－ビス（メチルホスフィン酸）カルシウム、ベンゼン－１，４－ビス（メチルホスフィン酸）マグネシウム、ベンゼン－１，４－ビス（メチルホスフィン酸）アルミニウム、ベンゼン－１，４－ビス（メチルホスフィン酸）亜鉛、メチルフェニルホスフィン酸カルシウム、メチルフェニルホスフィン酸マグネシウム、メチルフェニルホスフィン酸アルミニウム、メチルフェニルホスフィン酸亜鉛、ジフェニルホスフィン酸カルシウム、ジフェニルホスフィン酸マグネシウム、ジフェニルホスフィン酸アルミニウム、ジフェニルホスフィン酸亜鉛が挙げられる。
　ホスフィン酸金属塩の詳細は、国際公開第２０１０／０１０６６９号の段落００５２～００５８の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれる。
　窒素系難燃剤としては、アミノ基含有トリアジン類（アミノ基を有するトリアジン類）の塩が好ましい。
　アミノ基含有トリアジン類の塩としては、具体的には例えば、シアヌル酸メラミン・メラム・メレム複塩、リン酸メラミン類（ポリリン酸メラミン、ポリリン酸メラミン・メラム・メレム複塩など）、硫酸メラミン類（硫酸メラミン、硫酸ジメラミン、ピロ硫酸ジメラムなど）、スルホン酸メラミン類（メタンスルホン酸メラミン、メタンスルホン酸メラム、メタンスルホン酸メレム、メタンスルホン酸メラミン・メラム・メレム複塩、トルエンスルホン酸メラミン、トルエンスルホン酸メラム、トルエンスルホン酸メラミン・メラム・メレム複塩など）などが挙げられる。
　窒素系難燃剤としては、国際公開第２０１９／０９３０６６号の段落０１０８～０１２５の記載、国際公開第２０１０／０１０６６９号の段落００６０～００６９の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　本実施形態の樹脂組成物における難燃剤の含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、難燃剤５～６０質量部である。前記難燃剤の含有量は、難燃剤の種類にもよるが、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、下限値が６質量部以上であることが好ましく、７質量部以上であることがより好ましく、８質量部以上であることがさらに好ましく、９質量部以上であることが一層好ましく、１０質量部以上であることがより一層好ましく、１２質量部以上であることがさらに一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、得られる成形品の難燃性がより向上する傾向にある。前記難燃剤の含有量の上限値は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５０質量部以下であることが好ましく、４０質量部以下であることがより好ましく、難燃剤の種類によっては、３０質量部以下、２０質量部以下であってもよい。前記上限値以下とすることにより、得られる成形品の機械的強度の低下をより効果的に抑制できる。
　本実施形態の樹脂組成物は、難燃剤を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物は、樹脂組成物中の再生炭素繊維（ｂ）と難燃剤（ｃ）の質量比率が、（ｂ）／（ｃ）が０．４以上であることが好ましく、０．６以上であることがより好ましく、０．７以上であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることにより、得られる成形品の強度が高くなる傾向にあり、また、難燃性も高く維持できる傾向にある。
前記（ｂ）／（ｃ）の上限値としては、１０以下であることが好ましく、７以下であることがより好ましく、５以下であることがさらに好ましく、３以下であることが一層好ましい。このような構成とすることにより、難燃性がより向上する傾向にあり、また、得られる成形品の強度も高く維持できる傾向にある。
　（ｂ）／（ｃ）が０．４以上である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が１２質量部以上、かつ、難燃剤が（ｃ）３０質量部以下である場合であり、（ｂ）／（ｃ）が０．６以上である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が１２質量部以上、かつ、難燃剤が（ｃ）２０質量部以下である場合であり、（ｂ）／（ｃ）が０．７以上である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が１４質量部以上、かつ、難燃剤が（ｃ）２０質量部以下である場合である。
　（ｂ）／（ｃ）が１０以下である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が７０質量部以下、かつ、難燃剤が（ｃ）７質量部以上である場合であり、
（ｂ）／（ｃ）が７以下である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が７０質量部以下、かつ、難燃剤が（ｃ）１０質量部以上である場合であり、
（ｂ）／（ｃ）が０．５以下である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が１９質量部以下（好ましくは１８．６６質量部以下）、かつ、難燃剤が（ｃ）３７．８２（２１．５９＋１６．２３）質量部以上（より好ましくは３８質量部以上）である場合であり、
（ｂ）／（ｃ）が１以下である例としては、熱可塑性樹脂（好ましくは結晶性熱可塑性樹脂）１００質量部に対し、再生炭素繊維（ｂ）が４６質量部以下（好ましくは４５．８７質量部以下）、かつ、難燃剤が（ｃ）４６質量部以上（好ましくは４６．５（２６．５４＋１９．９６）質量部以上である場合である。
＜難燃助剤＞
　本実施形態の樹脂組成物は、難燃助剤を含んでいてもよい。難燃助剤を含む場合、アンチモン化合物を含むことが好ましい。難燃助剤（好ましくはアンチモン化合物）は、例えば、ハロゲン系難燃剤と作用し、相乗的に難燃性が向上する傾向にある。
　アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、五酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５）およびアンチモン酸ナトリウム等が好ましく、これらの中でも三酸化アンチモンが特に好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物において、アンチモン化合物は、結晶性熱可塑性樹脂とのマスターバッチとして配合してもよい。これにより、アンチモン化合物が、結晶性熱可塑性樹脂相に存在しやすくなり、溶融混練、成形加工時の熱安定性が良好となり、耐衝撃性の低下が抑えられ、さらに、難燃性、耐衝撃性のばらつきが少なくなる傾向となる。
　マスターバッチ中のアンチモン化合物の含有量は２０～９０質量％であることが好ましい。マスターバッチ中のアンチモン化合物の含有量は、より好ましく３０質量％以上、さらに好ましくは４０質量％以上、一層好ましくは５０質量％以上、より一層好ましくは６０質量％以上、特に一層好ましくは７０質量％以上である。
　本実施形態の樹脂組成物における難燃助剤（好ましくはアンチモン化合物）の含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．１質量部以上であることが好ましく、１．０質量部以上であることがより好ましく、２．０質量部以上であることがさらに好ましく、３．０質量部以上であることが一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、得られる成形品の難燃性がより向上する。また、前記難燃助剤（好ましくはアンチモン化合物）の含有量の上限値は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２０．０質量部以下であることが好ましく、１５．０質量部以下であることがより好ましく、１０．０質量部以下であることがさらに好ましく、８．０質量部以下であることが一層好ましく、７．０質量部以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、得られる成形品の離型性や耐衝撃性が向上する傾向にある。
＜他の成分＞
　本実施形態の樹脂組成物は、所望の諸物性を著しく損なわない限り、必要に応じて、上記したもの以外に他の成分を含有していてもよい。他成分の例を挙げると、各種樹脂添加剤などが挙げられる。なお、その他の成分は、１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせおよび比率で含有されていてもよい。
　具体的には、官能基含有化合物、核剤、滴下防止剤、安定剤、離型剤、顔料、染料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤などが挙げられる。本実施形態の樹脂組成物は、官能基含有化合物、核剤、滴下防止剤、安定剤および離型剤の少なくとも１種を含むことが好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹脂、再生炭素繊維および難燃剤、ならびに、選択的に配合される他の成分の合計が１００質量％となるように調整される。本実施形態の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、再生炭素繊維および難燃剤の合計が樹脂組成物の８５質量％以上を占めることが好ましく、９０質量％以上を占めることがより好ましい。また、本実施形態の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂（結晶性熱可塑性樹脂、または、結晶性熱可塑性樹脂と非晶性熱可塑性樹脂）、再生炭素繊維、難燃剤、難燃助剤、官能基含有化合物、核剤、滴下防止剤、安定剤および離型剤の合計が樹脂組成物の９９質量％以上を占めることが好ましい。
＜＜官能基含有化合物＞＞
　本実施形態の樹脂組成物は、官能基含有化合物を含んでいてもよい。再生炭素繊維は、バージン炭素繊維と異なり、通常は、表面処理剤が付着していない。そのため、機械的強度が劣りやすい傾向にある。官能基含有化合物を配合することにより、官能基含有化合物が表面処理剤の代わりの役割を果たし、機械的強度を向上させることが可能になる。
　本実施形態で用いる官能基含有化合物は、エポキシ基を有する化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン基を有する化合物、オキサジン基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物、および、アミド基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましく、エポキシ基を有する化合物を含むことがより好ましい。
　前記官能基含有化合物において、［重量平均分子量］／［官能基当量（官能基当量の単位：ｇ／ｅｑ）］が１～３０であることが好ましく、１～１０であることがより好ましく、１～６であることがさらに好ましく、２～６であることが一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、官能基含有化合物一分子中の官能基の数が多くなり、官能基含有化合物の反応により、再生炭素繊維と結晶性熱可塑性樹脂の親和性を向上させる効果が高く得られるものと推定される。他方、前記上限値以下とすることにより、例えば、ポリエステル樹脂の末端カルボン酸等と過剰に反応しすぎず、流動性が向上する傾向にある。
　前記官能基含有化合物においては、重量平均分子量が１５０００以下であることが好ましく、１００００以下であることがより好ましく、５０００以下であることがさらに好ましい。上記上限値以下とすることにより、結晶性熱可塑性樹脂の流動性に優れる傾向にある。下限値については、重量平均分子量が１００以上であることが好ましく、２００以上であることがより好ましく、５００以上であることがさらに好ましい。上記下限値以上とすることにより、溶融加熱時のアウトガスをより低く抑えることが可能となる。前記官能基含有化合物の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（以下、「ＧＰＣ」）によるポリスチレン換算分子に従って測定される。
　前記官能基含有化合物においては、官能基当量が１００ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、より好ましくは１５０ｇ／ｅｑ以上であり、さらに好ましくは、２００ｇ／ｅｑ以上である。また、前記官能基含有化合物においては、官能基当量が１５００ｇ／ｅｑであることが好ましく、９００ｇ／ｅｑ以下であることがより好ましく、８００ｇ／ｅｑ以下であることがさらに好ましい。
　官能基当量を上記下限値以上とすることにより、再生炭素繊維の分散をより効果的に抑制し、押出・成形加工時の流動性が向上する傾向にある。上記上限値以下とすることにより、耐加水分解性や耐候性がより向上する傾向にある。
　官能基当量は、ＪＩＳ　Ｋ　７２３６に従って測定することができる。
　上記エポキシ基を有する化合物は、一分子中に一個以上のエポキシ基を有する化合物であり、グリシジル化合物、エポキシ基を有する芳香族環含有化合物、エポキシ基を有する脂環式化合物などが挙げられ、エポキシ基を有する芳香族環含有化合物を少なくとも含むことが好ましい。
　エポキシ基を有する化合物の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ビスフェノールＡジグリシジルエーテルを含む）、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物（ビスフェノールＦジグリシジルエーテルを含む）、ビフェニル型エポキシ化合物（ビス(グリシジルオキシ)ビフェニルを含む）、レゾルシン型エポキシ化合物（レゾルシノールジグリシジルエーテルを含む）、ノボラック型エポキシ化合物、安息香酸グリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、オルトフタル酸ジグリシジルエステルなどの芳香族環を有するエポキシ化合物、メチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２－エチルヘキシルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ブチルフェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテルなどの（ジ）グリシジルエーテル類、ソルビン酸グリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化大豆油などのパラフィン系（例えば飽和脂肪酸系）またはオレフィン系（例えば不飽和脂肪酸系）の（ジ）グリシジルエステル類、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシドなどの脂環式エポキシ化合物類、また、エポキシ変性スチレン－アクリル共重合体等が挙げられる。
　中でも、側鎖にグリシジル基を含有するスチレン－アクリル共重合体、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物等が好ましく、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物がより好ましい。
　上記カルボジイミド化合物、オキサゾリン基を有する化合物、オキサジン基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物、および、アミド基を有する化合物の詳細は、特開２０２１－０９１２１４号公報の段落００９９～０１０７の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　本実施形態の樹脂組成物においては、官能基含有化合物を含む場合、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．１０質量部以上含むことが好ましく、０．５０質量部以上含むことがより好ましく、１．００質量部以上含むことがさらに好ましく、１．５０質量部以上含むことが一層好ましく、２．００質量部以上含むことがより一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、機械的強度をより向上させることが可能となる。また、前記官能基含有化合物の上限値は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、５．００質量部以下であることが好ましく、４．００質量部以下であることがより好ましく、３．００質量部以下であることがさらに好ましく、２．５０質量部以下であることが一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、成形機中における滞留等による粘度変化およびゲル化促進をより少なくすることが可能になる。
　本実施形態の樹脂組成物は、官能基含有化合物を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜核剤＞＞
　本実施形態の樹脂組成物は、結晶化速度を調整するために、核剤を含んでいてもよい。核剤の種類は、特に、限定されるものではないが、タルク、窒化ホウ素、マイカ、カオリン、硫酸バリウム、窒化珪素および二硫化モリブデンが好ましく、硫酸バリウム、タルクおよび窒化ホウ素がより好ましく、硫酸バリウムおよびタルクがさらに好ましく、タルクが一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物が核剤を含む場合、その含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．０１質量部以上であることが好ましく、０．１質量部以上であることがより好ましく、０．５質量部以上であることがさらに好ましい。前記含有量の上限は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、１０質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であることがより好ましく、６質量部以下であることがさらに好ましく、４質量部以下であることが一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物は、核剤を、１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜滴下防止剤＞＞
　本実施形態の樹脂組成物は、滴下防止剤を含んでいてもよい。
　滴下防止剤としては、フルオロポリマーが好ましく、フルオロポリマーとしては、例えば、フルオロオレフィン樹脂が挙げられる。フルオロオレフィン樹脂は、通常フルオロエチレン構造を含む重合体（共重合体を含む）である。具体例としては、ジフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン樹脂、テトラフルオロエチレン／パーフルアルキルビニルエーテル樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくはテトラフルオロエチレン樹脂が挙げられる。このフルオロエチレン樹脂としては、フィブリル形成能を有するフルオロエチレン樹脂が好ましい。
　フィブリル形成能を有するフルオロエチレン樹脂としては、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン（登録商標）６Ｊ」、「テフロン（登録商標）６４０Ｊ」、「テフロン（登録商標）６Ｃ」、ダイキン工業社製「ポリフロンＭＰＡＦ２０１Ｌ」、「ポリフロンＭＰＡＦ１０３」、「ポリフロンＭＰＡＦＡ５００Ｈ」などが挙げられる。さらに、フルオロエチレン樹脂の水性分散液の市販品として、例えば、三井・デュポンフロロケミカル社製「テフロン（登録商標）３０Ｊ」、「テフロン（登録商標）３１－ＪＲ」、ダイキン工業社製「フルオンＤ－１」等が挙げられる。
　さらに、ビニル系単量体を重合してなる多層構造を有するフルオロエチレン重合体も使用することができ、このようなフルオロエチレン重合体としては、ポリスチレン－フルオロエチレン重合体、ポリスチレン－アクリロニトリル－フルオロエチレン重合体、ポリメタクリル酸メチル－フルオロエチレン重合体、ポリメタクリル酸ブチル－フルオロエチレン重合体等が挙げられ、具体例としては三菱ケミカル社製「メタブレンＡ－３８００」、ＧＥスペシャリティケミカル社製「ブレンデックス４４９」等が挙げられる。
　本実施形態の樹脂組成物が、滴下防止剤を含有する場合、その含有量は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上であり、より好ましくは０．０２質量部以上であり、さらに好ましくは０．０３質量部以上であり、また、好ましくは５．００質量部以下であり、より好ましくは３．００質量部以下であり、さらに好ましくは１．００質量部以下であり、一層好ましくは０．７０質量部以下である。前記下限値以上とすることにより、難燃性向上効果がより効果的に発揮され、また、前記上限値以下とすることにより、成形品の外観が向上する傾向にある。
　本実施形態の樹脂組成物は、滴下防止剤を１種のみ含んでいてもよいし、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜安定剤＞＞
　本実施形態の樹脂組成物は、安定剤を含んでいてもよい。安定剤は、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物、リン系化合物、硫黄系安定剤等が例示される。これらの中でも、ヒンダードフェノール系化合物が好ましい。
　安定剤としては、具体的には、特開２０１８－０７０７２２号公報の段落００４６～００５７の記載、特開２０１９－０５６０３５号公報の段落００３０～００３７の記載、国際公開第２０１７／０３８９４９号の段落００６６～００７８の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　本実施形態の樹脂組成物は、安定剤を結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．０１質量部以上含むことが好ましく、０．０５質量部以上含むことがより好ましく、０．０８質量部以上含むことがさらに好ましい。また、前記安定剤の含有量の上限値は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、３質量部以下であることが好ましく、１質量部以下であることがより好ましく、０．５質量部以下であることがさらに好ましく、０．４質量部以下であることが一層好ましい。
　本実施形態の樹脂組成物は、安定剤を１種のみ含んでいても、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜＜離型剤＞＞
　本実施形態の樹脂組成物は、離型剤を含むことが好ましい。
　離型剤は、公知の離型剤を広く用いることができ、ワックス、脂肪族カルボン酸のエステル化物が好ましい。脂肪族カルボン酸のエステル化物は、多価アルコールと、炭素数１０～１９の脂肪族カルボン酸のエステル化物であることが好ましい。
　離型剤としては、具体的には、特開２０１８－０７０７２２号公報の段落００６３～００７７の記載、特開２０１９－１２３８０９号公報の段落００９０～００９８の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　本実施形態の樹脂組成物は、離型剤を結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．０１質量部以上含むことが好ましく、０．０８質量部以上含むことがより好ましく、０．２質量部以上含むことがさらに好ましい。また、前記離型剤の含有量の上限値は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、５質量部以下であることが好ましく、３質量部以下であることがより好ましく、１質量部以下であることがさらに好ましく、０．８質量部以下であることが一層好ましい。
　樹脂組成物は、離型剤を１種のみ含んでいても、２種以上含んでいてもよい。２種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
＜樹脂組成物の物性＞
　本実施形態の樹脂組成物は、比重が小さい方が好ましい。具体的には、比重は、２．００以下であることが好ましく、１．８０以下であることがより好ましく、１．６０以下であることがさらに好ましく、１．５０以下であることが一層好ましく、１．４８以下であることがより一層好ましい。下限値は特に定めるものではないが、結晶性熱可塑性樹脂の比重超であることが実際的である。
　本実施形態の樹脂組成物は、４ｍｍ厚さのＩＳＯ多目的試験片に成形したときの曲げ最大強さが高い方が好ましい。具体的には、前記曲げ最大強さが、１７０ＭＰａ以上であることが好ましく、１７６ＭＰａ以上であることがより好ましく、１８０ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。また、前記曲げ最大強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば、３００ＭＰａ以下が実際的である。
　本実施形態の樹脂組成物は、４ｍｍ厚さのＩＳＯ多目的試験片に成形したときの曲げ弾性率が高い方が好ましい。具体的には、前記曲げ弾性率が、７５００ＭＰａ以上であることが好ましく、８０００ＭＰａ以上であることがより好ましく、９０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましく、１００００ＭＰａ超であることが一層好ましい。また、前記曲げ最大強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば、３００００ＭＰａ以下が実際的である。
　本実施形態の樹脂組成物は、４ｍｍ厚さのＩＳＯ多目的試験片に成形したときのノッチ付きシャルピー衝撃強さが高い方が好ましい。具体的には、前記ノッチ付きシャルピー衝撃強さが、２．０ｋＪ／ｍ２以上であることが好ましく、２．５ｋＪ／ｍ２以上であることがより好ましく、２．８ｋＪ／ｍ２以上であることがさらに好ましい。前記ノッチ付きシャルピー衝撃強さの上限は、特に定めるものではないが、例えば、７．０ｋＪ／ｍ２以下であることが実際的である。
　本実施形態の樹脂組成物は、１．５ｍｍ厚さに成形し、ＵＬ試験に従った難燃性がＶ－０を達成することが好ましい。
　上記比重、曲げ特性、シャルピー衝撃強さ、難燃性は後述する実施例の記載に従って測定される。
＜樹脂組成物の製造方法＞
　本実施形態の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と他の成分を含む樹脂組成物の常法の製法によって製造できる。例えば、本実施形態の樹脂組成物は、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部と、再生炭素繊維５～４０質量部と、難燃剤５～６０質量部とを押出機に投入し、溶融混練することを含む方法によって製造される。再生炭素繊維は、炭素繊維の表面に表面処理剤や収束剤が付着していない場合があるが、本実施形態では樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、かつ、樹脂由来の残渣を１０質量％以上の割合で含む再生炭素繊維を用いることにより、樹脂由来の残渣が表面処理剤や集束剤等の役割を果たし、官能基含有化合物が再生炭素繊維の表面処理剤等の役割を果たし、押出機に投入しての溶融混練が可能になる。そのため、本実施形態の樹脂組成物から形成されたペレットとすることができる。
　押出機には、各成分をあらかじめ混合して一度に供給してもよいし、各成分を予め混合することなく、ないしはその一部のみを予め混合し、フィーダーを用いて押出機に供給してもよい。押出機は、一軸押出機であっても、二軸押出機であってもよい。また、一部の成分を樹脂成分と溶融混練してマスターバッチを調製し、次いでこれに残りの成分を配合して溶融混練してもよい。
　なお、再生炭素繊維は、押出機のシリンダー途中のサイドフィーダーから供給することも好ましい。
　溶融混練に際しての加熱温度は、通常、２２０～３５０℃の範囲から適宜選ぶことができる。
　本実施形態の成形品は、本実施形態の樹脂組成物から形成される。
　本実施形態の成形品は、種々の用途、例えば、各種保存容器、電気・電子機器部品、オフィスオートメート（ＯＡ）機器部品、家電機器部品、機械機構部品、車両機構部品、車載用筐体部品などに適用でき、車載用筐体部品に好ましく用いられる。
＜成形品の製造方法＞
　成形品の製造方法は、特に限定されず、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物について一般に採用されている成形法を任意に採用できる。その例を挙げると、射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形（超臨界流体も含む）、インサート成形、ＩＭＣ（インモールドコーティング成形）成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法、ブロー成形法等が挙げられ、中でも射出成形が好ましい。
　射出成形の詳細は、特許第６１８３８２２号公報の段落０１１３～０１１６の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
　実施例で用いた測定機器等が廃番等により入手困難な場合、他の同等の性能を有する機器を用いて測定することができる。
１．原料
　使用した原料は、下記表１－１および表１－２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
＜残渣の量＞
　表１－１における再生炭素繊維の残渣は、再生炭素繊維中の炭化物の量を示している。すなわち、本実施例で用いる再生炭素繊維は、樹脂（例えば、エポキシ樹脂）と炭素繊維の複合物の焼成物であるため、再生炭素繊維には樹脂（例えば、エポキシ樹脂）由来の残渣（炭化物）が含まれている。樹脂残渣の量は、加熱処理前の炭素繊維強化樹脂に含まれる炭素繊維質量を炭素繊維含有率から算出し、式（Ｘ）から求めた値である。単位は、質量％で示している。
[Ｂ － (Ａ × Ｃ）／（Ｂ）]× １００　　式（Ｘ）
　Ａ：加熱処理前の炭素繊維強化樹脂の質量
　Ｂ：加熱処理物の質量
　Ｃ：加熱処理前の炭素繊維強化樹脂の炭素繊維含有率
２．実施例１～１２、比較例１～２
＜樹脂組成物（ペレット）の製造＞
　表３～５に示すように、再生炭素繊維およびバージン炭素繊維以外の成分を撹拌混合した。表３～５の各成分は質量部表記である。得られた混合物を、１ベントを備えた２軸押出機のメインホッパーに投入し、再生炭素繊維またはバージン炭素繊維はサイドフィーダーより供給し、結晶性熱可塑性樹脂の溶融温度の温度条件にて、スクリュー回転数２５０ｒｐｍ、吐出量２００ｋｇ／時間の条件で混練してストランド状に押し出し、樹脂組成物のペレットを得た。
　尚、比較例２は、サイドフィーダーによる再生炭素繊維の安定投入が不可能であったため、所定の樹脂組成物（ペレット）を得ることができなかった。
＜生産性＞
　スクリュー回転数２５０ｒｐｍ、吐出量２００ｋｇ／時間の条件において、樹脂組成物のペレットが得られたか否かを以て生産性の判断を行った。５人の専門家が行い、多数決で判断した。
Ａ：樹脂組成物のペレットを得ることができた
Ｂ：上記以外、例えば、生産上の問題により、樹脂組成物のペレットを得ることができなかった等
＜比重＞
　ＩＳＯ１１８３に準拠し、比重を測定した。また、以下の通り判定した。
Ａ：１．５０ｇ／ｃｍ３以下
Ｂ：１．５０ｇ／ｃｍ３超
＜曲げ最大強さ、曲げ弾性率＞
　上記で得られた樹脂組成物のペレットを１２０℃で７時間乾燥させた後、射出成形機（日本製鋼所社製「Ｊ－８５ＡＤ－６０Ｈ」）を用いて、樹脂温度２５０℃、金型温度８０℃の条件下でＩＳＯ２０７５３、ＩＳＯ２９４－１に従って４ｍｍ厚さのＩＳＯ多目的試験片を射出成形した。
　上記で得られたＩＳＯ曲げ試験片（厚さ４ｍｍ）をＩＳＯ１７８に従って曲げ最大強さおよび曲げ弾性率を測定した（単位：ＭＰａ）。
＜ノッチ付きシャルピー衝撃強さ＞
　上記で得られたＩＳＯ多目的試験片を用い、ＩＳＯ１７９－１およびＩＳＯ１７９－２に従い、２３℃におけるシャルピー衝撃強さ（ノッチ付き）の測定を行った。単位は、ｋＪ／ｍ２で示した。
＜機械的強度判定＞
　上記曲げ最大強さに基づき、機械的強度を以下の通り判定した。
Ａ：曲げ最大強さが１９０ＭＰａ以上
Ｂ：上記Ａ以外
＜難燃性＞
　上記で得られた樹脂組成物のペレットを１２０℃で７時間乾燥させた後、射出成形機（住友重機械工業社製「ＳＥ５０ＤＵＺ」）を用い、樹脂温度２５０℃、金型温度８０℃の条件下で射出成形を行い、長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、肉厚１．０ｍｍ、および、長さ１２７ｍｍ、幅１２．７ｍｍ、肉厚１．５ｍｍのＵＬ試験用試験片を得た。
　得られたＵＬ試験用試験片を、２３℃、相対湿度５０％の恒温室の中で４８時間調湿し、米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ（ＵＬ）が定めているＵＬ９４試験（機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験）に準拠して試験を実施した。
　ＵＬ９４試験とは、鉛直に保持した試験片にバーナーの炎を１０秒間接炎した後の残炎時間やドリップ性から難燃性を評価する方法であり、Ｖ－０、Ｖ－１およびＶ－２の難燃性を有するためには、以下の表２に示す基準を満たすことが必要となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
　また、難燃性について以下の通り判定した。
Ａ：Ｖ－０　　　　　　　　
Ｂ：Ｖ－１　　　　　　　　　
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　上記結果から明らかなとおり、本発明の樹脂組成物は、強化繊維として、再生炭素繊維を用いた樹脂組成物であって、バージン炭素繊維を用いた場合と遜色のない機械的強度を達成し、生産性に優れ、さらに、難燃性に優れていた。特に、実施例１の樹脂組成物と比較例１の樹脂組成物は比重が同じであるが、再生炭素繊維を用いた方が難燃性に優れていた。また、再生炭素繊維の樹脂残渣が少ない場合、ペレットが製造できず生産性に劣っていた。

Claims (17)

  1. 熱可塑性樹脂１００質量部と、
    再生炭素繊維５～５０質量部と、
    難燃剤５～６０質量部とを含み、
    前記再生炭素繊維が、樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物であり、樹脂由来の残渣を、前記再生炭素繊維の１０質量％以上の割合で含む、樹脂組成物。
  2. 前記熱可塑性樹脂が、結晶性熱可塑性樹脂を含む、請求項１に記載の樹脂組成物。
  3. 前記熱可塑性樹脂がポリブチレンテレフタレート樹脂を含む、請求項１に記載の樹脂組成物。
  4. 前記樹脂組成物のうち、３０～１００質量％がポリブチレンテレフタレート樹脂である、請求項１に記載の樹脂組成物。
  5. 前記再生炭素繊維がベンゼン環を含む樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  6. 前記再生炭素繊維がエポキシ樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  7. 前記難燃剤がハロゲン系難燃剤を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  8. さらに、アンチモン化合物を、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２．０～１０．０質量部含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  9. さらに、エポキシ基を有する化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン基を有する化合物、オキサジン基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物、および、アミド基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基含有化合物を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  10. 前記官能基含有化合物がエポキシ基を有する化合物を含む、請求項９に記載の樹脂組成物。
  11. 前記再生炭素繊維が、前記樹脂由来の残渣を２５質量％以下の割合で含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  12. 前記樹脂組成物のうち、３０～１００質量％がポリブチレンテレフタレート樹脂であり、
    前記再生炭素繊維がベンゼン環を含む樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含み、
    前記再生炭素繊維がエポキシ樹脂と炭素繊維の複合物の焼成物を含み、
    前記難燃剤がハロゲン系難燃剤を含み、
    さらに、アンチモン化合物を、結晶性熱可塑性樹脂１００質量部に対し、２．０～１０．０質量部含み、
    さらに、エポキシ基を有する化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン基を有する化合物、オキサジン基を有する化合物、カルボキシ基を有する化合物、および、アミド基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基含有化合物を含み、
    前記再生炭素繊維が、前記樹脂由来の残渣を２５質量％以下の割合で含み、
    請求項１に記載の樹脂組成物。
  13. 前記熱可塑性樹脂１００質量部に対し、前記再生炭素繊維５～４０質量部を含む、請求項１～４および１２のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  14. 樹脂組成物中の再生炭素繊維（ｂ）と難燃剤（ｃ）の質量比率である、（ｂ）／（ｃ）が０．４以上である、請求項１～４および１２のいずれか１項に記載の樹脂組成物。
  15. 請求項１～４および１２のいずれか１項に記載の樹脂組成物から形成されたペレット。
  16. 請求項１～４および１２のいずれか１項に記載の樹脂組成物から形成された成形品。
  17. 車載用筐体部品である、請求項１６に記載の成形品。
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