CN105899601A - 汽车内部部件 - Google Patents
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Abstract
一种汽车内部部件,其包含热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物含有规定的丙酮不溶成分(A)和规定的丙酮可溶成分(B),上述丙酮不溶成分(A)的含量相对于上述丙酮不溶成分(A)和上述丙酮可溶成分(B)的合计100质量%为5~18质量%。
Description
技术领域
本发明涉及汽车内部部件。
背景技术
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)由于是在流动性、耐冲击性、耐化学品性和表面外观方面取得了优良平衡的树脂,因而在汽车用部件;办公自动化(OA)设备、家电制品、玩具的壳体等各种领域中使用。
近年来,要求即使无涂装除了耐冲击性等性能以外也具有高美观性的材料来替代TV的壳体等家电制品、OA设备和玩具等制品的涂装。作为这样的材料,提出了对ABS树脂与PMMA的合金实施漆黑着色后的树脂(例如参见专利文献1)。
另外,在汽车的内部部件等为无涂装的情况下,需要除了深的漆黑性等外观设计性、耐划伤性以外还具有高耐热性的材料。这一点在专利文献1所述的合金的情况下虽然可得到漆黑性、耐划伤性但不能得到高耐热性,因此难以向汽车内部部件中扩展。
因此,面向汽车内部部件提出了耐热性、耐冲击性、透明性优良的耐热透明树脂组合物(例如参见专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-067970号公报
专利文献2:日本特开2005-298776号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,使用专利文献2所述的耐热透明树脂组合物制作漆黑的成型品的情况下,存在由于成型温度、成型压力的变化而在成型品表面产生白雾(色调不均或模糊)和银纹(银色条纹)这样的问题。另外,关于作为银纹(耐划痕性)的因素的甲基丙烯酸酯类树脂、作为白雾的因素的橡胶改性热塑性树脂的粒径等,即使借鉴引用文献2的实施例和比较例的记载,也没有记载将由成型温度、成型压力的变化造成的白雾和银纹两者解决的树脂组合物。
因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,目的在于提供一种汽车内部部件,其具有漆黑性、耐划伤性、耐热性和耐冲击性,而且具有没有银纹和白雾的稳定的漂亮外观。
用于解决问题的手段
本发明人为了解决上述问题而反复进行了深入研究,结果发现,通过使用规定的热塑性树脂组合物可以解决上述问题,从而完成了本发明。
即,本申请发明如下所述。
(1)一种汽车内部部件,其包含热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物含有丙酮不溶成分(A)和丙酮可溶成分(B),
上述丙酮不溶成分(A)的含量相对于上述丙酮不溶成分(A)和上述丙酮可溶成分(B)的合计100质量%为5~18质量%,
上述丙酮不溶成分(A)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在上述丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有质量平均粒径0.1μm~0.35μm的橡胶成分单元、芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元,
上述丙酮不溶成分(A)含有在上述橡胶成分单元上至少接枝有上述不饱和腈单体单元的接枝共聚物,
该接枝共聚物中含有的上述不饱和腈单体单元的含量相对于接枝的全部构成单元100质量%为15~28质量%,
上述丙酮可溶成分(B)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在上述丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元,
上述甲基丙烯酸酯单体单元的含量相对于在上述丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元100质量%为45~60质量%。
(2)如上述项(1)所述的汽车内部部件,其中,上述热塑性树脂组合物的依据ISO 306的维卡软化点为105℃~120℃。
(3)如上述项(1)或(2)所述的汽车内部部件,其中,上述马来酰亚胺类单体单元的含量相对于上述热塑性树脂组合物100质量%为5~13质量%。
(4)如上述项(1)~(3)中任一项所述的汽车内部部件,其中,上述橡胶成分单元含有二烯类橡胶单元。
(5)如上述项(1)~(4)中任一项所述的汽车内部部件,其中,上述橡胶单元的含量相对于上述丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元100质量%为30~60质量%。
发明效果
根据本发明,可以提供一种汽车内部部件,其具有漆黑性、耐划伤性、耐热性和耐冲击性,而且具有没有银纹和白雾的稳定的漂亮外观。
具体实施方式
以下,详细说明用于实施本发明的方式(以下称为“本实施方式”),但本发明不限于此,在不脱离其主旨的范围内能够进行各种各样的变形。需要说明的是,“单体”是指构成树脂前的可聚合分子,“单体单元”或“单元”是指与规定的单体对应的构成树脂的单元。
(汽车内部部件)
本实施方式涉及的汽车内部部件包含热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物含有丙酮不溶成分(A)和丙酮可溶成分(B),
上述丙酮不溶成分(A)的含量相对于上述丙酮不溶成分(A)和上述丙酮可溶成分(B)的合计100质量%为5~18质量%,
上述丙酮不溶成分(A)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在上述丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有质量平均粒径0.1μm~0.35μm的橡胶成分单元、芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元,
上述丙酮不溶成分(A)含有在上述橡胶成分单元上至少接枝有上述不饱和腈单体单元的接枝共聚物,
该接枝共聚物中含有的上述不饱和腈单体单元的含量相对于接枝的全部构成单元100质量%为15~28质量%,
上述丙酮可溶成分(B)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在上述丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元,
上述甲基丙烯酸酯单体单元的含量相对于上述丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元100质量%为45~60质量%。
(丙酮不溶成分(A))
本实施方式涉及的热塑性树脂组合物含有丙酮不溶成分(A)。丙酮不溶成分(A)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有质量平均粒径0.1μm~0.35μm的橡胶成分单元、芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元。
此处,“丙酮不溶成分(A)”是指在将本实施方式涉及的热塑性树脂组合物在丙酮中进行溶解时不溶于丙酮的成分。丙酮不溶成分(A)可以通过实施例所述的方法进行确定。
另外,“丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元”在丙酮不溶成分(A)中含有的树脂为一种的情况下,是指构成该树脂的全部构成单元,在丙酮不溶成分(A)中含有的树脂为两种以上的情况下,是指构成各树脂的构成单元的全部。即,作为丙酮不溶成分(A)中含有的树脂,没有特别限定,可以列举例如:含有橡胶成分单元的树脂、含有芳香族乙烯基单体单元的树脂与含有不饱和腈单体单元的树脂的组合;含有橡胶成分单元和芳香族乙烯基单体单元的树脂与含有不饱和腈单体单元的树脂的组合;含有橡胶成分单元的树脂与含有芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元的树脂的组合;含有橡胶成分单元的树脂和含有不饱和腈单体单元的树脂与含有芳香族乙烯基单体单元的树脂的组合;含有橡胶成分单元、芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元的单一树脂。
作为橡胶成分单元,没有特别限定,可以列举例如:包含选自由聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚异戊二烯、聚氯丁二烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物等组成的组中的至少一种的(共轭)二烯类橡胶单元;包含聚丙烯酸丁酯等的丙烯酸类橡胶单元;乙烯-丙烯橡胶单元;硅橡胶单元;聚硅氧烷-丙烯酸类复合橡胶单元;和包含这些单元的氢化产物的橡胶单元等。这些之中优选(共轭)二烯类橡胶单元,更优选聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。通过使用(共轭)二烯类橡胶单元,耐冲击性趋于进一步提高。橡胶成分单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
橡胶成分单元中含有的聚合物的玻璃化转变温度优选为0℃以下、更优选为-50℃以下、进一步优选为-70℃以下。玻璃化转变温度可以依据常规方法利用DSC进行测定。
橡胶成分单元的质量平均粒径为0.1μm~0.35μm、优选为0.12μm~0.33μm、更优选为0.15μm~0.3μm。通过质量平均粒径为0.1μm以上,耐冲击性进一步提高。另外,通过质量平均粒径为0.35μm以下,漆黑性等外观设计性进一步提高,并且白雾被进一步抑制。质量平均粒径可以通过实施例所述的方法进行测定。需要说明的是,“橡胶成分单元的质量平均粒径”是指橡胶成分单元的尺寸,在为接枝共聚物的情况下不包括接枝共聚物部分。
橡胶成分单元的含量相对于丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元100质量%优选为30~60质量%、更优选为35~60质量%、进一步优选为40~55质量%。通过橡胶成分单元的含量在上述范围内,与丙酮可溶成分的相容性(冲击性等)更优良。橡胶单元的含量可以通过实施例所述的方法进行测定。
作为芳香族乙烯基单体单元,没有特别限定,可以列举例如苯乙烯单元、α-甲基苯乙烯单元、邻甲基苯乙烯单元、对甲基苯乙烯单元、邻乙基苯乙烯单元、对乙基苯乙烯单元、对叔丁基苯乙烯单元和乙烯基萘单元等。其中优选苯乙烯单元和α-甲基苯乙烯单元。芳香族乙烯基单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为不饱和腈单体单元,没有特别限定,可以列举例如丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元和乙基丙烯腈单元等。其中优选丙烯腈单元。不饱和腈单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为可共聚的其它单体单元,没有特别限定,可以列举例如不饱和羧酸烷基酯单体单元;马来酸酐单元;N-苯基马来酰亚胺单元、N-甲基马来酰亚胺单元等N-取代马来酰亚胺类单体单元;甲基丙烯酸缩水甘油酯单元等含缩水甘油基单体单元等。可共聚的其它单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为不饱和羧酸烷基酯单体单元,没有特别限定,可以列举例如丙烯酸丁酯单元、丙烯酸乙酯单元、丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸甲酯单元等丙烯酸酯化合物单元和甲基丙烯酸酯化合物单元;丙烯酸单元、甲基丙烯酸单元等丙烯酸类单元。作为此时的共聚成分,没有特别限定,可以列举例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等芳香族乙烯基单体;丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3,4,5,6-五羟基己酯和(甲基)丙烯酸2,3,4,5-四羟基戊酯等不饱和羧酸烷基酯单体。这些可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
(接枝共聚物)
丙酮不溶成分(A)含有在橡胶成分单元上至少接枝有不饱和腈单体单元的接枝共聚物。另外,丙酮不溶成分(A)优选含有在橡胶成分单元上至少接枝有芳香族乙烯基单体单元的接枝共聚物、以及在橡胶成分单元上接枝有芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元的接枝共聚物。在橡胶成分单元上接枝的聚合物也可以含有能够与芳香族乙烯基单体和不饱和腈单体共聚的其它单体单元。通过含有这样的接枝共聚物,有与丙酮可溶成分(基体)的相容性强、冲击性优良的趋势。
作为接枝的聚合物,没有特别限定,可以列举例如:丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-α-甲基苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和丙烯腈-苯乙烯-N-苯基马来酰亚胺共聚物等。这些之中,优选丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物和丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。
接枝共聚物中含有的不饱和腈单体单元的含量相对于接枝的全部构成单元100质量%为15~28质量%、优选为17~27质量%、更优选为18~25质量%。通过不饱和腈单体单元的含量为15质量%以上,耐冲击性趋于进一步提高。另外,通过不饱和腈单体单元的含量为28质量%以下,漆黑性等外观设计性趋于进一步提高。不饱和腈单体单元的含量可以通过实施例所述的方法进行测定。
作为接枝共聚物的制造方法,没有特别限定,可以列举例如乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合、溶液聚合和这些聚合方法的组合等方法。具体来说,可以举出使共聚物接枝聚合于通过乳液聚合制造的橡胶成分的胶乳的乳液接枝聚合方法。需要说明的是,可以采用连续式、间歇式、半间歇式中的任一方式。
在接枝共聚物的制造过程中生成的橡胶成分单元中接枝的共聚物的比例(接枝率)相对于橡胶成分单元100质量%优选为10~200质量%、更优选为20~170质量%、进一步优选为30~100质量%。接枝率可以由在橡胶成分单元中接枝的共聚物(接枝成分)相对于接枝共聚物100质量%的质量比例来定义。需要说明的是,接枝率可以通过实施例所述的方法进行测定。
接枝共聚物的含量相对于丙酮不溶成分(A)100质量%优选为50~100质量%、更优选为70~100质量%、进一步优选为80~100质量%。通过接枝共聚物的含量在上述范围内,冲击性趋于更优良。
丙酮不溶成分(A)的含量相对于丙酮不溶成分(A)和丙酮可溶成分(B)的合计100质量%为5~18质量%、优选为7~18质量%、更优选为10~17质量%。通过丙酮不溶成分(A)的含量为5质量%以上,耐冲击性和成型的脱模性进一步提高。另外,通过丙酮不溶成分(A)的含量为18质量%以下,耐划伤性和耐热性进一步提高。丙酮不溶成分(A)的含量可以通过实施例所述的方法进行测定。
(丙酮可溶成分(B))
本实施方式涉及的热塑性树脂组合物含有丙酮可溶成分(B)。丙酮可溶成分(B)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元。
此处,“丙酮可溶成分(B)”是指在将本实施方式涉及的热塑性树脂组合物在丙酮中进行溶解时溶于丙酮的成分。丙酮可溶成分(B)可以通过实施例所述的方法进行确定。
另外,“丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元”在丙酮可溶成分(B)中含有的树脂为一种的情况下,是指构成该树脂的全部构成单元,在丙酮可溶成分(B)中含有的树脂为两种以上的情况下,是指构成各树脂的构成单元的全部。即,作为丙酮可溶成分(B)中含有的树脂,没有特别限定,可以列举例如:含有芳香族乙烯基单体单元的树脂、含有不饱和腈单体单元的树脂、含有甲基丙烯酸酯单体单元的树脂与含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元的树脂、含有甲基丙烯酸酯单体单元的树脂与含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元和甲基丙烯酸酯单体单元的树脂、含有不饱和腈单体单元的树脂与含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元和马来酰亚胺类单体单元的树脂、含有不饱和腈单体单元的树脂与含有甲基丙烯酸酯单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元的树脂、含有不饱和腈单体单元和甲基丙烯酸酯单体单元的树脂与含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元的树脂、含有不饱和腈单体单元和马来酰亚胺类单体单元的树脂与含有甲基丙烯酸酯单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元和甲基丙烯酸酯单体单元的树脂与含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元和马来酰亚胺类单体单元的树脂与含有甲基丙烯酸酯单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元的树脂与含有不饱和腈单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元的树脂与含有不饱和腈单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元的树脂的组合;含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元的单一树脂。
丙酮可溶成分(B)中含有的树脂优选为至少两种以上的共聚物的混合物。另外,优选两种以上的共聚物相容。需要说明的是,两种以上的共聚物是否相容可以通过Tg仅为一个来确认。
作为芳香族乙烯基单体单元,没有特别限定,可以列举例如苯乙烯单元、α-甲基苯乙烯单元、邻甲基苯乙烯单元、对甲基苯乙烯单元、邻乙基苯乙烯单元、对乙基苯乙烯单元、对叔丁基苯乙烯单元和乙烯基萘单元等。其中优选苯乙烯单元和α-甲基苯乙烯单元。芳香族乙烯基单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为不饱和腈单体单元,没有特别限定,可以列举例如丙烯腈单元、甲基丙烯腈单元和乙基丙烯腈单元等。其中优选丙烯腈单元。不饱和腈单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为甲基丙烯酸酯单体单元,没有特别限定,可以列举例如甲基丙烯酸丁酯单元、甲基丙烯酸乙酯单元、甲基丙烯酸甲酯单元、甲基丙烯酸丙酯单元、甲基丙烯酸异丙酯单元、甲基丙烯酸环己酯单元、甲基丙烯酸苯酯单元、甲基丙烯酸2-乙基己酯单元、甲基丙烯酸叔丁基环己酯单元、甲基丙烯酸苄酯单元和甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯单元等。其中优选甲基丙烯酸甲酯单元。甲基丙烯酸酯单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
甲基丙烯酸酯单体单元的含量相对于丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元100质量%为45~60质量%、优选为52~58质量%、更优选为53~57质量%。通过甲基丙烯酸酯单体单元的含量为45质量%以上,铅笔硬度和耐划伤性进一步提高。另外,通过甲基丙烯酸酯单体单元的含量为60质量%以下,耐冲击性和成型时的脱模性进一步提高。甲基丙烯酸酯单体单元的含量可以通过实施例所述的方法进行测定。
作为马来酰亚胺单体单元,没有特别限定,可以列举例如马来酰亚胺单元、N-甲基马来酰亚胺单元、N-乙基马来酰亚胺单元、N-环己基马来酰亚胺单元、N-苯基马来酰亚胺单元、N-(邻氯苯基)马来酰亚胺单元、N-(间氯苯基)马来酰亚胺单元、和N-(对氯苯基)马来酰亚胺单元等。其中优选N-环己基马来酰亚胺单元、N-苯基马来酰亚胺单元。马来酰亚胺类单体单元可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
马来酰亚胺单体单元的含量相对于丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元100质量%优选为2.5~15质量%、更优选为5.0~12.5质量%、进一步优选为7.5~10质量%。通过马来酰亚胺单体单元的含量为2.5质量%以上,耐热性趋于进一步提高。另外,通过马来酰亚胺单体单元的含量为15质量%以下,有成型性进一步提高、白雾被进一步抑制、外观进一步提高的趋势。
作为其它可共聚的单体单元,可以列举丙烯酸酯单体单元等。作为丙烯酸酯单体单元,没有特别限定,可以列举例如丙烯酸丁酯单元、丙烯酸乙酯单元、丙烯酸甲酯单元、丙烯酸丙酯单元、丙烯酸异丙酯单元、丙烯酸环己酯单元、丙烯酸苯酯单元、丙烯酸2-乙基己酯单元、丙烯酸叔丁基环己酯单元、丙烯酸苄酯单元和丙烯酸2,2,2-三氟乙酯等。
(乙烯基类共聚物和甲基丙烯酸类共聚物)
作为丙酮可溶成分(B)中含有的树脂的组合,没有特别限定,例如优选为:包含芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元和其它能够与它们共聚的其它单体单元的乙烯基类共聚物、包含甲基丙烯酸酯单体单元、马来酰亚胺类单体单元和其它能够与它们共聚的其它单体单元的甲基丙烯酸类共聚物的组合。丙酮可溶成分(B)中含有的树脂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
丙酮可溶成分(B)中含有的乙烯基类共聚物中的不饱和腈单体单元的含量优选为15~28质量%、更优选为17~27质量%、进一步优选为18~25质量%。通过不饱和腈单体单元的含量为15质量%以上,耐冲击性趋于进一步提高。另外,通过不饱和腈单体单元的含量为28质量%以下,与丙酮可溶成分(B)中含有的甲基丙烯酸类共聚物的相容性、漆黑性等外观设计性趋于进一步提高。
丙酮可溶成分(B)中含有的乙烯基类共聚物优选通过自由基聚合进行制造。作为乙烯基类共聚物的制造方法,没有特别限定,可以列举例如本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法、本体悬浮聚合法和乳液聚合法等。这些之中,优选本体聚合法、溶液聚合法和本体悬浮聚合法。
乙烯基类共聚物的重均分子量优选为60,000~300,000、更优选为80,000~200,000、进一步优选为80,000~150,000。通过乙烯基类共聚物的重均分子量在上述范围内,冲击性和成型性趋于更优良。
丙酮可溶成分(B)中含有的甲基丙烯酸类共聚物中的甲基丙烯酸酯单体单元的含量优选为75~97质量%、更优选为75~95质量%、进一步优选为80~95质量%。通过甲基丙烯酸酯单体单元的含量为75质量%以上,铅笔硬度和漆黑性趋于进一步提高。另外,通过甲基丙烯酸酯单体单元的含量为97质量%以下,耐热性趋于进一步提高。
丙酮可溶成分(B)中含有的甲基丙烯酸类共聚物中的马来酰亚胺类单体单元的含量优选为3~25质量%、更优选为5~25质量%、进一步优选为5~20质量%。通过马来酰亚胺类单体单元的含量为3质量%以上,耐热性趋于进一步提高。另外,通过马来酰亚胺类单体单元的含量为25质量%以下,与丙酮可溶成分(B)中含有的乙烯基类共聚物的相容性、白雾等外观性趋于进一步提高。
作为丙酮可溶成分(B)中含有的甲基丙烯酸类共聚物的制造方法,没有特别限定,可以列举例如:本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法、沉淀聚合法和乳液聚合法等。这些之中优选本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法。
甲基丙烯酸类共聚物的重均分子量优选为60,000~300,000、更优选为60,000~250,000、进一步优选为70,000~230,000。通过甲基丙烯酸类共聚物的重均分子量在上述范围内,冲击性和成型性趋于更优良。
乙烯基类共聚物和甲基丙烯酸类共聚物的重均分子量可以通过实施例所述的方法进行测定。
(汽车内部部件的特性)
对于本实施方式的汽车内部部件而言,依据ISO 306的维卡软化点优选为105℃~120℃、更优选为107℃~119℃、进一步优选为110℃~119℃。通过维卡软化点为105℃以上,趋于满足汽车内部部件所需的耐热性。另外,通过维卡软化点为120℃以下,有成型性和漆黑等外观设计性进一步提高、白雾被进一步抑制、外观性进一步提高的趋势。维卡软化点可以通过实施例所述的方法进行测定。
作为将维卡软化点调节至105℃~120℃的方法,没有特别限定,可以列举例如:在丙酮可溶成分(B)中添加玻璃化转变温度为150℃以上的含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的方法。含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的玻璃化转变温度优选为150℃以上、更优选为165℃以上、进一步优选为170℃以上。玻璃化转变温度的上限没有特别限制,优选为220℃以下。通过玻璃化转变温度为150℃以上,能够降低为了将维卡软化点调节至特定范围所需要的含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的使用量,因此有能够进一步抑制由含有马来酰亚胺类单体单元的树脂的过大使用量导致的与丙酮不溶成分(A)的相容性的劣化以及耐冲击性下降的趋势。
马来酰亚胺类单体单元的含量相对于热塑性树脂组合物100质量%优选为5~13质量%、更优选为7~10质量%。通过马来酰亚胺类单体单元的含量为5质量%以上,耐热性趋于进一步提高。另外,通过马来酰亚胺类单体单元的含量为13质量%以下,有成型性进一步提高、白雾被进一步抑制、外观进一步提高的趋势。
对于本实施方式的汽车内部部件而言,依据JIS Z8722的明度(L*)优选为6.5以下、更优选为6.2以下、进一步优选为6.1以下。明度(L*)越小意味着漆黑性越高,通过明度(L*)在上述范围内,漆黑性趋于进一步提高。明度(L*)可以通过实施例所述的方法进行测定。
作为将明度(L*)调节至6.5以下的方法,没有特别限定,可以列举例如:提高热塑性树脂组合物中含有的树脂的透明性的方法。作为提高热塑性树脂组合物的透明性的方法,可以列举:使可以在丙酮可溶成分(B)中含有的乙烯基类共聚物与甲基丙烯酸类共聚物相容的方法、和/或将丙酮不溶成分(A)的橡胶成分单元的质量平均粒径调节至特定范围的方法。
为了使可以在丙酮可溶成分(B)中含有的乙烯基类共聚物与甲基丙烯酸类共聚物相容,可以列举:调节乙烯基类共聚物中的不饱和腈单体单元的比例和甲基丙烯酸类共聚物中的马来酰亚胺类单体的比例的方法。
另外,橡胶成分单元的质量平均粒径越小则热塑性树脂组合物的透明性越趋于提高,但耐冲击性趋于下降。因此,在本实施方式中,通过将橡胶成分单元的质量平均粒径调节至规定的范围而实现了目标明度。
对于本实施方式的汽车内部部件而言,依据JIS K5400的铅笔硬度优选为HB以上、更优选为F以上。通过铅笔硬度为HB以上,在汽车内部使用成型体时的耐划伤性趋于进一步提高。铅笔硬度可以通过实施例所述的方法进行测定。
在本实施方式中,作为将铅笔硬度调节至HB以上的方法,没有特别限定,可以列举例如:调节可以在丙酮可溶成分(B)中含有的甲基丙烯酸酯单体单元的含量的方法。
增加可以在丙酮可溶成分(B)中含有的甲基丙烯酸酯单体单元的含量时,铅笔硬度趋于提高,但由于马来酰亚胺类单体单元的含量降低,因此耐热性趋于下降。橡胶成分和丙酮不溶成分(A)的含量越少,则铅笔硬度越趋于提高,但耐冲击性、成型时的脱模性越趋于下降。因此,在本实施方式中,通过将它们调节至特定范围而实现了目标铅笔硬度。
本实施方式涉及的热塑性树脂组合物的260℃下的质量减少率优选为1%以下、更优选为0.9%以下、进一步优选为0.8%以下。通过260℃下的质量减少率为1%以下,白雾、挥发性气体等被抑制,因此外观性趋于进一步提高。质量减少率表示在试验前后质量所减少的比例。“260℃下的质量减少率”可以通过实施例所述的方法进行测定。
本实施方式涉及的热塑性树脂组合物具有不易产生白雾这样的效果。“白雾”是指在漆黑等注射成型体中成型品整体或一部分看起来模糊的现象。该白雾倾向于在树脂的压力、温度发生变化的部分等处产生,有时也在具有厚度薄且具有小曲率半径的角部的附近、浇口或流动末端附近等处产生。认为其原因在于橡胶成分的取向、在聚合物合金的相容性等。由于树脂压力在成型品内部不同,因而在注射成型体内,橡胶成分单元以球形和球形被拉伸后的椭球形等形状存在,从成型品表面观看时,光的透射性不同而看起来模糊。另外,在聚合物合金的情况下,树脂彼此的相容性根据树脂温度而不同,因而树脂本身看起来模糊、成型品看起来模糊。在聚合物合金这样的高分子混合中,通常利用相图表示相容性(例如参见:实用聚合物合金设计2.3相容性与相图发行所:工业研究会)。
本实施方式的热塑性树脂组合物中使用的树脂组成由于是LCST(Lower critical solution temperature,低临界溶解温度)型,因而存在作为临界的浊点(Cloud Point)。在该温度大幅高于成型温度的情况下,表现出稳定的相容性,但是在该温度低于成型温度或接近成型温度的情况下,相容性变得不稳定。在本实施方式中,探明这些原因,发现通过设定为规定的橡胶粒径与浊点高的树脂组成的组合,可以改善成型品的白雾。
本实施方式涉及的热塑性树脂组合物具有不易产生银纹的效果。“银纹”是指由于树脂中的水分、挥发成分、分解气体、由螺杆(Screw)的旋转导致的裹入空气等,从而在树脂表面产生闪闪发亮的银白色的条痕、较短的泡状条痕等而损害外观的现象。
(其它添加剂)
本实施方式涉及的热塑性树脂组合物可以含有滑动助剂。滑动助剂的目的在于对汽车内部部件表面赋予润滑性。滑动助剂的含量从漆黑性、耐冲击性的方面考虑优选为0.05~2质量%。
作为滑动助剂,没有特别限定,可以列举例如:脂肪族金属盐等润滑剂、聚烯烃类、聚酯弹性体、聚酰胺弹性体等。其中,优选含有至少一种以上的脂肪酸金属盐和具有酰胺基或酯基的润滑剂。通过含有这样的滑动助剂,耐划伤性趋于进一步提高。
作为脂肪酸金属盐,没有特别限定,可以列举例如:含有选自钠、镁、钙、铝、锌中的一种以上的金属与脂肪酸的盐。作为这样的脂肪酸金属盐,没有特别限定,具体来说,可以列举硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝(单硬脂酸铝、二硬脂酸铝、三硬脂酸铝)、硬脂酸锌、褐煤酸钠、褐煤酸钙、蓖麻油酸钙、月桂酸钙。其中,优选为硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌,更优选为硬脂酸类的金属盐,进一步优选为硬脂酸钙。通过含有这样的脂肪酸金属盐,耐划伤性趋于进一步提高。
作为聚烯烃类,没有特别限定,可以列举例如由乙烯、丙烯、α-烯烃等中的至少一种以上生成的组合物。需要说明的是,聚烯烃类也包括以该组合物作为原料而衍生出的组合物。作为这样的聚烯烃类,没有特别限定,具体来说,可以列举:聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯(高密度、低密度、线性低密度)、氧化型聚烯烃、接枝聚合聚烯烃等。这些之中,氧化型聚烯烃蜡、接枝有苯乙烯类树脂的聚烯烃从耐划伤性的方面考虑是优选的,更优选为聚丙烯蜡、聚乙烯蜡、氧化型聚丙烯蜡、氧化型聚乙烯蜡、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝聚丙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝聚乙烯、苯乙烯聚合物接枝聚丙烯和苯乙烯聚合物接枝聚乙烯。
作为聚酯弹性体,没有特别限定,可以列举例如由二元羧酸化合物与二羟基化合物的缩聚物、羟基羧酸化合物的缩聚物、内酯化合物的开环缩聚物或这些各成分的混合物的缩聚物等得到的聚酯。可以使用均聚酯或共聚酯中的任一种。
作为上述二元羧酸化合物,没有特别限定,可以列举例如:对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二甲酸、萘-2,7-二甲酸、联苯-4,4-二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、3-磺基间苯二甲酸钠等芳香族二元羧酸;1,4-环己烷二甲酸、1,2-环己烷二甲酸、二环己基-4,4-二甲酸等脂肪族二元羧酸;二苯醚二甲酸、二苯基乙烷二甲酸、琥珀酸、草酸、己二酸、癸二酸、十四烷二酸等脂肪族二元羧酸;以及这些二元羧酸的混合物;它们的烷基取代物、烷氧基取代物或卤素取代物等。另外,这些二元羧酸化合物也可以以能够形成酯的衍生物、例如二甲酯等低级醇酯的形式使用。在本实施方式中,这些二元羧酸化合物可以单独使用或者组合使用两种以上。其中,从聚合性、色调和耐冲击性的方面出发,特别优选使用对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-环己烷二甲酸、癸二酸、己二酸和十四烷二酸。
作为上述二羟基化合物,没有特别限定,可以列举例如:乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、丁烯二醇、对苯二酚、间苯二酚、二羟基二苯醚、环己二醇、对苯二酚、间苯二酚、二羟基二苯醚、环己二醇、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等;它们的聚氧亚烷基二醇以及它们的烷基取代物、烷氧基取代物或卤素取代物。这些二羟基化合物可以单独使用或者组合使用两种以上。
作为上述羟基羧酸化合物,没有特别限定,可以列举例如羟基苯甲酸、羟基萘甲酸、联苯烯羟基羧酸等;它们的烷基取代物、烷氧基取代物和卤素取代物。这些羟基羧酸化合物可以单独使用或者组合使用两种以上。另外,为了制造聚酯弹性体,可以使用ε-己内酯等内酯化合物。
作为聚酰胺弹性体,没有特别限定,可以列举例如碳原子数为6以上的氨基羧酸或内酰胺、或m+n为12以上的尼龙mn盐等。作为聚酰胺弹性体的硬链段,没有特别限定,可以列举例如:ω-氨基己酸、ω-氨基庚酸、ω-氨基辛酸、ω-氨基壬酸、ω-氨基癸酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸等氨基羧酸;己内酰胺、月桂内酰胺等内酰胺类;尼龙6,6、尼龙6,10、尼龙6,12、尼龙11,6、尼龙11,10、尼龙12,6、尼龙11,12、尼龙12,10、尼龙12,12等的尼龙盐。
另外,作为聚酰胺弹性体的软链段,没有特别限定,可以列举例如聚乙二醇、聚(1,2-和1,3-环氧丙烷)二醇、聚氧四亚甲基二醇、聚(氧六亚甲基)二醇、环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物或无规共聚物、环氧乙烷与四氢呋喃的嵌段共聚物或无规共聚物等多元醇。这些软链段的数均分子量优选为2.0×102~6.0×103、更优选为2.5×102~4.0×103。需要说明的是,可以将聚(环氧烷)二醇的两末端氨基化或羧基化后使用。
这些滑动助剂之中,从耐划伤性的方面考虑,尤其可以并用硬脂酸类金属盐和蜡类。在添加滑动助剂的情况下,出于提高其相容性的目的,可以混合酸改性或环氧改性后的改性树脂。
另外,本实施方式涉及的热塑性树脂组合物根据需要可以含有亚磷酸酯类化合物、受阻酚类化合物、苯并三唑类化合物、二苯甲酮类化合物、苯甲酸酯类化合物和氰基丙烯酸酯类化合物等紫外线吸收剂和抗氧化剂;高级脂肪酸、酸酯类化合物、酸酰胺类化合物和高级醇等润滑剂和增塑剂;褐煤酸、其盐、其酯及其半酯、硬脂醇、硬脂酰胺以及乙烯蜡等脱模剂;亚磷酸盐、次磷酸盐等防着色剂;成核剂;胺类化合物、磺酸类化合物、聚醚类化合物等防静电剂;1,3-亚苯基双(2,6-二甲基苯基磷酸酯)、间亚苯基四苯基二磷酸酯、苯氧基磷酰、苯氧基磷腈等含磷阻燃剂;含卤素阻燃剂等添加剂。从耐候性的方面出发,这些添加剂的含量各自优选为0.05~1质量%。
另外,从进一步提高外观设计性的观点出发,本实施方式涉及的热塑性树脂组合物可以含有公知的着色剂。作为公知的着色剂,没有特别限定,可以举出例如无机颜料、有机颜料、金属颜料、染料。在着色剂之中,使汽车内部部件的颜色为白色、黑色、红色的着色剂由于对汽车内部部件的外观设计赋予特别突出的高级感,因而优选使用。
作为无机颜料,没有特别限定,可以列举例如:氧化钛、炭黑、钛黄、氧化铁类颜料、群青、钴蓝、氧化铬、尖晶石绿、铬酸铅类颜料、镉类颜料等。
作为有机颜料,没有特别限定,可以列举例如:偶氮色淀颜料、苯并咪唑啉酮颜料、二芳基化物颜料、偶氮缩合颜料等偶氮类颜料;酞菁蓝、酞菁绿等酞菁类颜料;异吲哚啉酮颜料、喹酞酮颜料、喹吖啶酮颜料、苝颜料、蒽醌颜料、紫环酮颜料、二嗪紫等稠合多环类颜料等。
作为金属颜料,没有特别限定,可以列举例如:鳞片状的铝金属颜料、用于改良焊缝外观的球形的铝颜料、用于珠光金属颜料的云母粉、以及通过镀敷或溅射对玻璃等无机物的多面体粒子被覆金属而得到的颜料等。
作为染料,没有特别限定,可以列举例如:亚硝基染料、硝基染料、偶氮染料、茋偶氮染料、酮亚胺染料、三苯甲烷染料、呫吨染料、吖啶染料、喹啉染料、甲川/聚甲炔染料、噻唑染料、吲达胺/靛酚染料、吖嗪染料、嗪染料、噻嗪染料、硫化染料、氨基酮/羟基酮染料、蒽醌染料、靛类染料、酞菁染料等。
这些着色剂可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
从进一步提高色调的观点出发,这些着色剂的添加量优选为0.05~2质量%、更优选为0.1~1.5质量%。
(热塑性树脂组合物的制造方法)
作为本实施方式涉及的热塑性树脂组合物的制造方法,没有特别限定,可以列举例如用挤出机等将原料混炼的方法。作为混炼单元,没有特别限定,可以列举例如:开炼辊、强力混合机、密炼机、共捏合机、带双螺杆转子的连续混炼机、挤出机等混合机。其中,通常使用单螺杆或双螺杆挤出机。
作为将热塑性树脂组合物的原料供给至熔融混炼机的方法,没有特别限定,例如可以将全部原料一次性供给至同一供给口,也可以将原料分别从不同的供给口供给。可以列举例如如下方法:使用具有两处投入口的挤出机,从设置在螺杆底部侧的主投入口供给作为丙酮可溶成分(B)的成分,从设置在主投入口与挤出机前端之间的副投入口供给作为丙酮不溶成分(A)的成分,然后进行熔融混炼。另外,在将原料全部从同一供给口供给的情况下,可以预先将全部混合,然后投入挤出机料斗并进行混炼。
优选的熔融混炼温度根据依据ISO 306的维卡软化点而不同。具体来说,料筒设定温度优选为比维卡软化点高110℃~180℃的温度。
另外,在使用挤出机的情况下,料筒设定温度优选为:将供给区设定为30℃~200℃,将进行熔融混炼的混炼区的温度设定为比维卡软化点高110℃~180℃的温度。通过将温度设定这样设定为两个阶段,混炼顺利进行,之后得到的汽车内部部件表面的外观性更加优良。
熔融混炼时间优选为约0.5分钟~约5分钟。
另外,在挤出生产热塑性树脂组合物时,在向注射成型机供给的阶段中,树脂组合物中的挥发成分优选为1500ppm以下。作为挥发成分的调节方法,没有特别限定,例如优选在减压度-100~-800hPa下从设置在双螺杆挤出机的料筒的中央部至挤出机前端之间的排气孔抽吸挥发成分。
挤出的热塑性树脂组合物可以直接切割而制成颗粒,或者可以形成线料后利用造粒机切割而制成颗粒。颗粒的形状可以呈圆柱、棱柱、球形等常规形状,优选为圆柱型。
(汽车内部部件的制造方法)
本实施方式涉及的汽车内部部件包含上述热塑性树脂组合物。作为汽车内部部件的制造方法,没有特别限定,可以举出例如注射压缩成型、利用氮气、二氧化碳气体等的气体辅助成型和将模具温度设定为高温的快速热循环成型等。这些方法可以组合使用。优选为气体辅助成型、快速热循环成型、以及气体辅助成型与快速热循环成型的组合。
此处所谓的“气体辅助成型”是指通常公知的使用氮气、二氧化碳气体的注射成型。作为气体辅助成型,没有特别限定,可以列举例如:如日本特公昭57-14968号公报等那样,将树脂注射至模具腔内后,向成型体内部注入加压气体的方法;如日本专利3819972号公报等那样,将树脂注射至模具腔内后,向与成型体的单面对应的腔中压入加压气体的方法;如日本专利3349070号公报等那样,预先在热塑性树脂中填充气体后进行成型的方法。这些之中,优选向与成型体的单面对应的腔中压入加压气体的方法。
在本实施方式中,防止缩痕、翘曲的保压优选为气体辅助。通过利用气体辅助进行防止缩痕、翘曲的保压,即使模具温度比较高,也不易产生毛边,并且防止缩痕、翘曲,因此可以缩短保压时间。
作为成型体的模具,优选使用利用#4000号以上、优选为#12000号以上的锉进行了精加工的模具。模具表面的算术平均表面粗糙度Ra优选为0.02μm以下、更优选为0.01μm以下。通过使用这样的Ra的模具,趋于得到具有深的漆黑性等外观设计性的汽车内部部件。
作为将模具的表面调节至上述算术平均表面粗糙度Ra的方法,没有特别限制,可以列举:利用金刚石锉、磨石、陶瓷磨石、红宝石磨石、GC磨石等通过超声波抛光机或手工作业来进行打磨的方法。
另外,使用的模具的钢材优选为40HRC以上的淬火回火钢、进一步优选为50HRC以上。可以使用对模具进行了镀铬来代替打磨的模具,也可以使用对如上所述进行打磨后的模具进行镀铬后的模具。
注射成型中的模具温度优选为依据ISO 306的维卡软化点附近,更优选为维卡软化点-25℃~维卡软化点+20℃,进一步优选为维卡软化点-15℃~维卡软化点+5℃。通过设定为上述模具温度,向腔表面的转印性进一步提高,可以得到更深的漆黑性优良的汽车内部部件。
通常,提高腔表面温度时,达到冷却的时间增长,因此存在成型周期增长的问题。因此,优选使用在短时间内对腔表面进行加热冷却的快速热循环成型法。由此,可以兼顾鲜映性的提高和生产率。对成型体的鲜映性造成巨大影响的成型体表面的冷却速度优选为1~100℃/秒、更优选为30~90℃/秒、进一步优选为40~80℃/秒。注塑成型中的料筒设定温度优选为比依据ISO 306的维卡软化点高105℃~150℃的温度,更优选为比维卡软化点高110℃~140℃的温度。
另外,也可以优选使用利用内置有蒸汽管道、电热丝的模具来使模具温度升降的成型法、使用超临界CO2的成型法。
优选在注射成型时的树脂(上述混炼物)温度为适合于将要成型的树脂的温度的条件下进行成型。例如,在ABS类树脂、橡胶改性聚苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯类树脂的情况下,优选为220℃~260℃的树脂温度,在含有聚碳酸酯的树脂的情况下,优选为260℃~300℃的树脂温度。
注射速度优选为1~50mm/s、更优选为3~30mm/s。
本实施方式涉及的汽车内部部件由于具有深的漆黑性,因而优选用于无涂装的制品的壳体等。此处,“汽车内部部件”是指用于汽车内部的可见的外观设计部件。尤其优选属于不需要头部碰撞试验的非冲击区域的部件。作为这样的部件,具体来说,可以列举指示器盖、窗嵌条(ウインドウフイニツシヤ)、装饰件、装饰条和各种开关和盖类等。另外,上述热塑性树脂组合物也可以在其它制品中使用。作为其它制品,没有特别限定,例如优选家庭用制品、日用品等,特别优选用作需求者和交易者可见的制品的部件。
对于能够在无涂装的条件下在汽车内部部件中使用的材料,除了漆黑性等外观设计性、耐划伤性和耐冲击性以外还需要高耐热性,要求其上没有银纹和白雾的稳定的漂亮外观性。这样的课题在汽车内部漆黑部件的无涂装化中是一开始就显而易见的,在以往的见解中,难以得到具有所有上述性质的注射成型体。然而,如果是本实施方式涉及的注成型体,则由于具备这些性质,因此可以适合用于汽车内部部件。
汽车内部部件的形状没有特别限定,可以列举例如:从板状等薄的形状到三维的具有厚度的形状、以及从角部形成棱角的多边形型的形状到曲面多的形状等。另外,对于汽车内部部件的尺寸也没有特别限定,可以列举例如:从包括在10×10×10mm的范围内的小形状到包括在1,000×1,000×500的范围内的大形状等。
实施例
以下,通过实施例更具体地说明本实施方式,但是本实施方式不受这些实施例的任何限定。
(1)丙酮不溶成分的提取方法
注射成型体中含有的丙酮不溶成分的含量通过以下方法进行确认。对于每一样品准备2根干燥后的离心管,将离心管在干燥器中冷却15分钟以上,用电子天平精确称量至0.1mg。从注射成型体切出约1g的样品并在离心管中测量,精确称量至0.1mg。用量筒取丙酮约20mL并放入离心管,塞上聚硅氧烷塞,并用振荡机振荡2小时。振荡后,对于附着在聚硅氧烷塞上的样品,使用少量的丙酮使之落入离心管内。将2根离心管在日立高速冷却离心机的转子中设置于对角线上,操作离心分离机,以转速20000rpm进行60分钟的离心分离。
离心分离结束后,将沉淀管从转子中取出,倾析出上清液。用量筒取丙酮约20mL并加入离心管,塞上聚硅氧烷塞后,用振荡机振荡1小时。倾析该(振荡1小时后)上清液,再一次重复再次投入丙酮约20mL然后振荡1小时的操作,然后以转速20000rpm进行50分钟的离心分离。
离心分离结束后,将沉淀管从转子中取出,倾析出上清液。之后,再一次进行与第二次倾析同样的操作。
离心分离结束后,用量筒取丙酮约20mL加入离心管并塞上聚硅氧烷塞后,以转速20000rpm进行30分钟的离心分离。离心分离结束后,将沉淀管从转子中取出,倾析出上清液。将所得到的沉淀物在80℃干燥30分钟,然后在130℃干燥30分钟,从而得到了丙酮不溶成分。
(1-2)丙酮可溶成分的提取方法
收集在上述的方法中倾析出的上清液,通过挥发除去丙酮成分,由此得到了丙酮可溶成分。
(1-3)丙酮不溶成分的含量的测定方法
干燥后,在干燥器中冷却30分钟以上。充分冷却后,将所得到的丙酮不溶成分用电子天平精确称量至0.1mg。利用下式,计算丙酮不溶成分相对于丙酮不溶成分(A)和丙酮可溶成分(B)的合计100质量%的含量(质量%)。
丙酮不溶成分的含量(质量%)=[丙酮不溶成分量(g)÷取样量(g)]×100
在注射成型体含有无机不溶成分的情况下,丙酮不溶成分相对于丙酮不溶成分(A)和丙酮可溶成分(B)的合计100质量%的含量(质量%)通过下式计算。
丙酮不溶成分(质量%)=[(含有无机不溶成分的丙酮不溶成分(质量%)-无机不溶成分(质量%))/(100-无机不溶成分(质量%))]×100
此处,“无机不溶成分”是指例如用于着色颜料的钛、玻璃纤维、滑石、碳酸钙等。
(2)橡胶成分单元的质量平均粒径
从注射成型体提取丙酮不溶成分(A),裁切出60nm±2nm的超薄切片。使用锇酸对超薄切片进行染色后,利用透射型电子显微镜(TEM;日立高新技术株式会社制、制品名H-600AB)进行观察。所得到的TEM照片用图像分析软件(旭化成工程株式会社制、产品名A像くん)进行分析,得到了橡胶成分单元的质量平均粒径。
(3)甲基丙烯酸酯单体单元的含量
使用热裂解气相色谱进行丙酮可溶成分(B)的组成分析,计算相对于丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元100质量%的甲基丙烯酸甲酯单元的含量。
(4)接枝共聚物中含有的不饱和腈单体单元的含量
使用傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR;株式会社珀金埃尔默日本制、制品名Spectrum One),进行丙酮不溶成分(A)的组成分析,计算相对于被接枝的全部构成单元100质量%的接枝共聚物中含有的不饱和腈单体单元的含量。
(5)接枝率(%)
下述接枝共聚物的接枝率(%)通过分析使用傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR)得到的吸收峰而求出。
(6)比浓粘度(分升/克)
下述共聚物的比浓粘度(分升/克)利用下述方法测定。
将热塑性树脂溶于丙酮,将其利用离心分离机分离成丙酮可溶成分和丙酮不溶成分。热塑性树脂中的未接枝于橡胶状聚合物的成分(未接枝成分)的相对还原粘度可以如下得到:将丙酮可溶成分0.25g溶于2-丁酮50ml,并测定所得溶液在30℃在Cannon-Fenske型毛细管中的流出时间。
(7)甲基丙烯酸类共聚物的重均分子量(Mw)
甲基丙烯酸类共聚物的重均分子量(Mw)通过凝胶渗透色谱(GPC;东曹株式会社制、制品名HLC-8220GPC)进行测定。具体条件为:使用东曹株式会社制分离柱(使用三根TSKgel-GMHXL),在温度38℃、溶剂四氢呋喃、样品浓度0.1wt/v%、采样间隔1/0.4(次/秒)的条件下进行。关于分离成分的分子量,将该公司制的TSK标准聚苯乙烯的分子量与洗脱时间的关系以三次回归曲线的形式制成标准曲线,并计算分离成分的分子量。特定分子量含量根据面积比来计算。峰顶分子量是指与峰高达到最大的洗脱时间相对应的分子量。
(8)漆黑性(明度(L*))
通过依据JIS Z8722的适合机器的条件C(de:8°),测定注射成型体表面的明度(L*)。明度(L*)的测定使用分光测色计“CM-2002”(柯尼卡美能达制)。具体条件设定为光源D65、光束φ11mm、视野10°。作为样品,没有特别限制,使用了注射成型体的比较平滑的部分。
(9)耐热性(维卡软化点)
使用注射成型体通过依据ISO306的B-120法进行测定。载荷设定为50N、升温速度设定为120℃/小时。样品设定为(宽度)约20mm~约30mm×(长度)约20mm~约30mm×(厚度)约2mm~约4mm。需要说明的是,在样品的厚度不足2mm的情况下,也可以将几块样品重叠使用。
(10)耐冲击性(却贝冲击值)
使用注射成型机(东芝机械株式会社制、制品名EC100S),在料筒温度250℃、模具温度60℃的条件下依据ISO294成型为厚度4mm的多目的试验片A型(ISO哑铃型试验片),将所得到的试验片加工成80mm×10mm×4mm的形状后,依据ISO 179进行规定尺寸的缺口加工并进行试验。试验的值使用5个试验片的平均值。
(11)质量减少率
使用颗粒,利用TGA“MTC 1000SA”、“TG-DTA 2000SR”(布鲁克公司制)测定了质量减少率。具体来说,在90℃干燥4小时,除去水分后,以100℃/分钟升温至260℃,在260℃放置30分钟后,测定了质量。设试验前的质量(m1)为100%、试验后的质量(m2)的情况下,质量减量率由下述式计算。
质量减量率(%)=100-m2/m1×100
另外,升温速度等没有特别限制,优选以100℃/分钟进行升温。
(12)耐划伤性(铅笔硬度)
使用注射成型体依据JIS K5400进行测定。
(13)外观性(白雾)
目视确认了注射成型体整体。将没有色调不均、模糊的情况评价为○,将在100mm的距离可以确认到色调不均、模糊的情况评价为□,将在500mm的距离可以确认到色调不均、模糊的情况评价为×。
(14)外观性(银纹)
在270℃观察注射成型体的表面。将不能确认到银纹的情况评价为○,将在100mm的距离可以确认到银纹的情况评价为□,将在500mm的距离可以确认到银纹的情况评价为×。
(1)使用原料
(接枝共聚物的制造例1)
在聚合反应槽中加入聚丁二烯橡胶胶乳(利用日机装株式会社制MICROTRAC粒度分析计“nanotrac150”测定的质量平均粒径=0.25μm、固体成分含量=50质量%、溶胀指数40%)110质量份、叔十二烷基硫醇0.1质量份和去离子水25质量份,对气相部进行氮气置换后,升温至55℃。接着,用1.5小时升温至70℃的同时历经4小时添加包含丙烯腈12质量份、苯乙烯48质量份、叔十二烷基硫醇0.5质量份、过氧化氢异丙苯0.15质量份的单体混合液、以及在去离子水22质量份中溶解甲醛次硫酸钠0.2质量份、硫酸亚铁0.004质量份、乙二胺四乙酸二钠盐0.04质量份而得到的水溶液。添加结束后,将聚合反应槽控制在70℃下1小时的同时使聚合反应结束。
在如此得到的ABS胶乳中添加聚硅氧烷树脂制消泡剂(迈图高新材料日本合同会社制、产品名TSA737、下同)、和酚类抗氧化剂乳液(中京油脂株式会社制、产品名L-673、下同),然后加入硫酸铝水溶液而使之凝固,进一步进行充分脱水、水洗后,使之干燥,从而得到了接枝共聚物(A-1)。在此同时也得到了作为热塑性树脂的乙烯基类共聚物(B-1)。接枝共聚物(A-1)与乙烯基类共聚物(B-1)的比例为74.9质量%与25.1质量%。对于接枝共聚物(A-1)和乙烯基类共聚物(B-1)进行分析的结果示于表1中。
(接枝共聚物的制造例2)
在聚合反应槽中加入聚丁二烯橡胶胶乳(利用日机装株式会社制的MICROTRAC粒度分析计“nanotrac150”测定的质量平均粒径=0.32μm、固体成分含量=50质量%、溶胀指数40%)110质量份、叔十二烷基硫醇0.1质量份和去离子水25质量份,对气相部进行氮气置换后,升温至55℃。接着,用1.5小时升温至70℃的同时历经4小时添加包含丙烯腈16.2质量份、苯乙烯43.8质量份、叔十二烷基硫醇0.5质量份、过氧化氢异丙苯0.15质量份的单体混合液、以及在去离子水22质量份中溶解甲醛次硫酸钠0.2质量份、硫酸亚铁0.004质量份、乙二胺四乙酸二钠盐0.04质量份而得到的水溶液。添加结束后,将聚合反应槽控制在70℃下1小时的同时使聚合反应结束。
在如此得到的ABS胶乳中添加聚硅氧烷树脂制消泡剂和酚类抗氧化剂乳液后,加入硫酸铝水溶液而使之凝固,进一步进行充分的脱水、水洗后,使之干燥,从而得到了接枝共聚物(A-2)。在此同时也得到作为热塑性树脂的乙烯基类共聚物(B-2)。接枝共聚物(A-2)与乙烯基类共聚物(B-2)的比例为75.0质量%与25.0质量%。对于接枝共聚物(A-2)和乙烯基类共聚物(B-2)进行分析的结果示于表1中。
(接枝共聚物的制造例3)
在聚合反应槽中加入聚丁二烯橡胶胶乳(利用日机装株式会社制的MICROTRAC粒度分析计“nanotrac150”测定的质量平均粒径=0.32μm、固体成分含量=50质量%、溶胀指数40%)110质量份、叔十二烷基硫醇0.1质量份和去离子水25质量份,对气相部进行氮气置换后,升温至55℃。接着,用1.5小时升温至70℃的同时历经4小时添加包含丙烯腈18质量份、苯乙烯42质量份、叔十二烷基硫醇0.5质量份、过氧化氢异丙苯0.15质量份的单体混合液、以及在去离子水22质量份中溶解甲醛次硫酸钠0.2质量份、硫酸亚铁0.004质量份、乙二胺四乙酸二钠盐0.04质量份而得到的水溶液。添加结束后,将聚合反应槽控制在70℃下1小时的同时使聚合反应结束。
在如此得到的ABS胶乳中添加聚硅氧烷树脂制消泡剂和酚类抗氧化剂乳液后,加入硫酸铝水溶液而使之凝固,进一步进行充分的脱水、水洗后,使之干燥,从而得到了接枝共聚物(A-3)。在此同时也得到作为热塑性树脂的乙烯基类共聚物(B-3)。接枝共聚物(A-3)与乙烯基类共聚物(B-3)的比例为75.0质量%与25.0质量%。对于接枝共聚物(A-3)和乙烯基类共聚物(B-3)进行分析的结果示于表1中。
(接枝共聚物的制造例4)
在聚合反应槽中加入聚丁二烯橡胶胶乳(利用日机装株式会社制的MICROTRAC粒度分析计“nanotrac150”测定的质量平均粒径=0.37μm、固体成分含量=50质量%、溶胀指数40%)110质量份、叔十二烷基硫醇0.1质量份和去离子水25质量份,对气相部进行氮气置换后,升温至55℃。接着,用1.5小时升温至70℃的同时历经4小时添加包含丙烯腈18质量份、苯乙烯42质量份、叔十二烷基硫醇0.5质量份、过氧化氢异丙苯0.15质量份的单体混合液、以及在去离子水22质量份中溶解甲醛次硫酸钠0.2质量份、硫酸亚铁0.004质量份、乙二胺四乙酸二钠盐0.04质量份而得到的水溶液。添加结束后,将聚合反应槽控制在70℃下1小时的同时使聚合反应结束。
在如此得到的ABS胶乳中添加聚硅氧烷树脂制消泡剂和酚类抗氧化剂乳液后,加入硫酸铝水溶液而使之凝固,进一步进行充分的脱水、水洗后,使之干燥,从而得到了接枝共聚物(A-4)。在此同时也得到作为热塑性树脂的乙烯基类共聚物(B-4)。接枝共聚物(A-4)与乙烯基类共聚物(B-4)的比例为74.9质量%与25.1质量%。对于接枝共聚物(A-4)和乙烯基类共聚物(B-4)进行分析的结果示于表1中。
(乙烯基类共聚物的制造例1)
将包含丙烯腈13质量份、苯乙烯52质量份、作为溶剂的甲苯35质量份、作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯0.05质量份的混合物在使用氮气进行鼓泡后,使用喷嘴以37.5kg/小时的速度连续地供给至与日本专利第3664576号的实施例2中记载的同样的具有二段倾斜桨式(倾斜角度45度)搅拌叶片的内容积150L的反应槽中。
聚合温度设定为130℃,连续地抽出与供给液量等量的反应液使得在反应槽内的反应液的充满率能够保持70容量%。在反应槽的液相部对应部分设置用于调温的夹套,夹套温度为128℃。
将抽出的反应液导入保持在250℃、10mmHg的高真空的条件下的挥发成分除去装置,将未反应单体、有机溶剂脱气回收,将生成的乙烯基类共聚物(B-5)以颗粒的形式回收。对于乙烯基类共聚物(B-5)进行分析的结果示于表1中。
(乙烯基类共聚物的制造例2)
使用丙烯腈16质量份、苯乙烯49质量份、作为溶剂的甲苯35质量份、作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯0.05质量份,并且将调温夹套温度设定为129℃,除此以外,以与乙烯基类共聚物的制造例1同样的方法制作了乙烯基类共聚物(B-6)。
将抽出的反应液导入保持在250℃、10mmHg的高真空的条件下的挥发成分除去装置,将未反应单体、有机溶剂脱气回收,将生成的乙烯基类共聚物(B-6)以颗粒的形式回收。对于乙烯基类共聚物(B-6)进行分析的结果示于表1中。
(乙烯基类共聚物的制造例3)
使用丙烯腈21质量份、苯乙烯47质量份、作为溶剂的甲苯32质量份、作为聚合引发剂的过氧化-2-乙基己酸叔丁酯0.05质量份,并且将调温夹套温度设定为128℃,除此以外,以与乙烯基类共聚物的制造例1同样的方法制作了乙烯基类共聚物(B-7)。
将抽出的反应液导入保持在250℃、10mmHg的高真空的条件下的挥发成分除去装置,将未反应单体、有机溶剂脱气回收,将生成的乙烯基类共聚物(B-7)以颗粒的形式回收。对于乙烯基类共聚物(B-7)进行分析的结果示于表1中。
(甲基丙烯酸类共聚物的制造例1)
在具有安装有四片倾斜桨叶的搅拌机的容器中投入水2kg、磷酸三钙65g、碳酸钙39g、十二烷基硫酸钠0.39g,从而得到了混合液。接着,在具有安装有三片后掠叶片的搅拌机的60L的反应器中投入水26kg,升温至80℃,投入混合液、以及甲基丙烯酸甲酯19,042g、苯乙烯1,393g、N-苯基马来酰亚胺2,787g、过氧化月桂酰40.64g和正辛基硫醇48.77g。保持约75℃进行悬浮聚合,在投入原料后约120分钟后观测到放热峰。之后,以1℃/分钟的速度升温至93℃后,进行120分钟的老化,实质上结束聚合反应。接着,冷却至50℃,为了使悬浮剂溶解而投入20质量%的硫酸。接着,将聚合反应溶液加至1.68mm网孔的筛,除去凝聚物后,滤出水分,对所得到的浆料进行脱水,从而得到微珠状聚合物,将所得到的微珠状聚合物进行水洗后,与上述同样地进行脱水,然后通过重复进行用离子交换水清洗、脱水而进行清洗,从而得到了甲基丙烯酸类共聚物(M-1)。所得到的甲基丙烯酸类共聚物(M-1)为甲基丙烯酸甲酯-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯共聚物。对于甲基丙烯酸类共聚物(M-1)进行分析的结果示于表1中。
(甲基丙烯酸类共聚物的制造例2)
除了设定为甲基丙烯酸甲酯18,578g、苯乙烯1,161g、N-苯基马来酰亚胺3,019g、丙烯酸甲酯464g、过氧化月桂酰40.32g和正辛基硫醇47.32g以外,以与甲基丙烯酸类共聚物的制造例1同样的方法制造了甲基丙烯酸类共聚物(M-2)。所得到的甲基丙烯酸类共聚物(M-2)为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯共聚物。对于甲基丙烯酸类共聚物(M-2)进行分析的结果示于表1中。
(甲基丙烯酸类共聚物的制造例3)
除了设定为甲基丙烯酸甲酯1,523g、苯乙烯284g、马来酸酐163g、过氧化月桂酰0.99g和正辛基硫醇4.93g以外,以与甲基丙烯酸类共聚物的制造例1同样的方法制造了甲基丙烯酸类共聚物(M-3)。所得到的甲基丙烯酸类共聚物(M-3)为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-马来酸酐共聚物。对于甲基丙烯酸类共聚物(M-3)进行分析的结果示于表1中。
(甲基丙烯酸类共聚物的制造例4)
除了设定为甲基丙烯酸甲酯22,440g、丙烯酸甲酯694g、过氧化月桂酰46.27g和正辛基硫醇55.52g以外,以与甲基丙烯酸类共聚物的制造例1同样的方法制造了甲基丙烯酸类共聚物(M-4)。所得到的甲基丙烯酸类共聚物(M-4)为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸甲酯共聚物。对于甲基丙烯酸类共聚物(M-4)进行分析的结果示于表1中。
(甲基丙烯酸类共聚物的制造例5)
除了设定为甲基丙烯酸甲酯14,482g、苯乙烯2,758g、N-苯基马来酰亚胺5,747g、过氧化月桂酰34.48g和正辛基硫醇43.68g以外,以与甲基丙烯酸类共聚物的制造例1同样的方法制造了甲基丙烯酸类共聚物(M-5)。所得到的甲基丙烯酸类共聚物(M-5)为甲基丙烯酸甲酯-N-苯基马来酰亚胺-苯乙烯共聚物。对于甲基丙烯酸类共聚物(M-5)进行分析的结果示于表1中。
(其它着色剂例1)
三菱炭黑#850(X-1)(商品名)(三菱化学株式会社制炭黑、升华温度3642℃)
(实施例1)
将接枝共聚物(A-1)15质量份、乙烯基类共聚物(B-1)5质量份、乙烯基类共聚物(B-5)15质量份、乙烯基类共聚物(B-6)5质量份、甲基丙烯酸类共聚物60质量份、着色剂(X-1)0.5质量份混合,将其投入双螺杆挤出机(科倍隆公司制的“ZSK-25”)的料斗中,在料筒设定温度250℃、螺杆转速200rpm、排出量10kg/小时的条件下制作了颗粒。将所制作的颗粒在树脂温度250℃、模具温度70℃、注射速度20mm/s的条件下进行注射成型(东芝机械制的“EC100”),制作成50mm×90mm×2.5mm的平板注射成型体。需要说明的是,除了在确认银纹时设定为树脂温度270℃以外,以与平板制作同样的方法制作了注射成型体。
(实施例2~6、比较例1~7)
按照表2记载的组成,以与实施例1同样的方法得到了颗粒和注射成型体。
[表1]
[表2]
由上述可知,本发明涉及的热塑性树脂组合物可以提供具有漆黑性、耐划伤性、耐热性和耐冲击性,并且具有没有银纹和白雾的稳定的漂亮外观的注射成型体。
本申请基于在2013年11月11日向日本国特许厅申请的日本专利申请(日本特愿2013-233402),其内容作为参考并入本说明书中。
产业实用性
本发明的汽车内部部件具有漆黑性、耐划伤性和耐热性,并且具有没有银纹和白雾的稳定的漂亮外观,而且耐冲击性优良,因此不需要涂装、装饰等,外观设计性优良,因而在经济性方面、环境方面有用。
Claims (5)
1.一种汽车内部部件,其包含热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物含有丙酮不溶成分(A)和丙酮可溶成分(B),
所述丙酮不溶成分(A)的含量相对于所述丙酮不溶成分(A)和所述丙酮可溶成分(B)的合计100质量%为5~18质量%,
所述丙酮不溶成分(A)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在所述丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有质量平均粒径0.1μm~0.35μm的橡胶成分单元、芳香族乙烯基单体单元和不饱和腈单体单元,
所述丙酮不溶成分(A)含有在所述橡胶成分单元上至少接枝有所述不饱和腈单体单元的接枝共聚物,
该接枝共聚物中含有的所述不饱和腈单体单元的含量相对于接枝的全部构成单元100质量%为15~28质量%,
所述丙酮可溶成分(B)含有构成单元不同的一种或两种以上的树脂,在所述丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元中,至少含有芳香族乙烯基单体单元、不饱和腈单体单元、甲基丙烯酸酯单体单元和马来酰亚胺类单体单元,
所述甲基丙烯酸酯单体单元的含量相对于所述丙酮可溶成分(B)中含有的全部树脂的构成单元100质量%为45~60质量%。
2.如权利要求1所述的汽车内部部件,其中,所述热塑性树脂组合物的依据ISO 306的维卡软化点为105℃~120℃。
3.如权利要求1或2所述的汽车内部部件,其中,所述马来酰亚胺类单体单元的含量相对于所述热塑性树脂组合物100质量%为5~13质量%。
4.如权利要求1~3中任一项所述的汽车内部部件,其中,所述橡胶成分单元含有二烯类橡胶单元。
5.如权利要求1~4中任一项所述的汽车内部部件,其中,所述橡胶成分单元的含量相对于所述丙酮不溶成分(A)中含有的全部树脂的构成单元100质量%为30~60质量%。
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