CN109280223B - 树脂组合物以及成型体 - Google Patents
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Abstract
一种树脂组合物以及成型体,树脂组合物含有:纤维素酯化合物;以及树脂,相对于树脂的总质量包含40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,且包含选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂组合物以及成型体。
背景技术
以往,作为热塑性树脂提供有各种热塑性树脂,使用于各种用途。例如在家电产品、汽车等的各种组件、办公设备、电子电气设备等的壳体等中使用热塑性树脂。
近年来,作为热塑性树脂利用来自于植物的树脂,作为以往已知的来自于植物的树脂之一有纤维素酯化合物。
上述纤维素酯化合物可单独使用,有时也会与除纤维素酯化合物以外的其他树脂混合并作为树脂组合物来使用。
例如,在专利文献1中记载有由构成连续相且已增塑的纤维素衍生物、以及具有与所述纤维素衍生物不同的折射率且构成分散相的热塑性树脂构成的纤维素系树脂组合物。
并且,在专利文献2中记载有一种包含丙烯酸树脂(A)和纤维素系树脂(B)的树脂组合物,其中,丙烯酸树脂(A)作为聚合单元而包含甲基丙烯酸酯单元且具有离子基团。
专利文献1:日本特开2003-306577号公报
专利文献2:日本特开2016-188314号公报
例如,已知为了提高纤维素酯化合物的刚性(弹性模量)等为了改变物理特性,混合刚性高的树脂等(聚合物合金)来使用的方法。
然而,纤维素酯化合物的极性高且不易与通常的树脂混合,因此虽然通过与其他树脂混合而刚性变高,但有时拉伸时的拉伸程度变低(拉伸断裂应变低)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与包含纤维素酯化合物、以及相对于树脂的总质量含有小于40质量%的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的树脂时相比,所获得的成型体的拉伸断裂应变高的树脂组合物。
上述课题通过以下方式解决。即,
方案1所涉及的发明如下。
一种树脂组合物,其含有:
纤维素酯化合物;以及
树脂,相对于树脂的总质量包含40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,且包含选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元、以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元。
方案2所涉及的发明如下。
根据方案1所述的树脂组合物,其中,所述树脂的总质量相对于所述纤维素酯化合物的总质量的比例为0.05以上且0.6以下。
方案3所涉及的发明如下。
根据方案1所述的树脂组合物,其中,所述树脂的总质量相对于所述纤维素酯化合物的总质量的比例为0.1以上且0.5以下。
方案4所涉及的发明如下。
根据方案1~方案3中任一项所述的树脂组合物,其中,所述纤维素酯化合物包含选自由醋酸丙酸纤维素以及醋酸丁酸纤维素组成的组的至少1种。
方案5所涉及的发明如下。
根据方案1~方案4中任一项所述的树脂组合物,其中,所述树脂中作为所述来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,包含来自于选自由丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸-2-乙基己酯组成的组的至少1种化合物的构成单元。
方案6所涉及的发明如下。
根据方案1~方案5中任一项所述的树脂组合物,其中,所述树脂作为所述来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,包含来自于甲基丙烯酸甲酯的构成单元。
方案7所涉及的发明如下。
根据方案1~方案6中任一项所述的树脂组合物,其中,所述树脂还包含来自于苯乙烯化合物的构成单元。
方案8所涉及的发明如下。
根据方案7所述的树脂组合物,其相对于所述树脂的总质量包含0.5质量%~30质量%的所述来自于苯乙烯化合物的构成单元。
方案9所涉及的发明如下。
根据方案1~方案8中任一项所述的树脂组合物,其中,所述树脂包含来自于马来酸酐化合物的构成单元。
方案10所涉及的发明如下。
根据方案1~方案4中任一项所述的树脂组合物,其中,作为所述树脂,包含苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物。
方案11所涉及的发明如下。
根据方案1~方案10中任一项所述的树脂组合物,其相对于树脂组合物的总质量包含60质量%以上且95质量%以下的所述纤维素酯化合物。
方案12所涉及的发明如下。
一种成型体,由方案1~方案11中任一项所述的树脂组合物构成。
发明效果
根据本发明的第1方案,提供一种与包含相对于树脂的总质量含有小于40质量%的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的树脂时相比,所获得的成型体的拉伸断裂应变高的树脂组合物。
根据本发明的第2方案,提供一种与所述树脂的总质量相对于纤维素酯化合物的总质量的比例小于0.05或超过0.6时相比,所获得的成型体的拉伸弹性模量优异,且真珠般光泽的抑制优异的树脂组合物。
根据本发明的第3方案,提供一种与所述树脂的总质量相对于纤维素酯化合物的总质量的比例小于0.1或超过0.5时相比,所获得的成型体的拉伸弹性模量优异,且真珠般光泽的抑制优异的树脂组合物。
根据本发明的第4方案,提供一种与作为纤维素酯化合物仅包含醋酸纤维素时相比,加工性优异的树脂组合物。
根据本发明的第6方案,提供一种与作为来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元仅包含来自于丙烯酸丁酯的构成单元时相比,所获得的成型体的拉伸弹性模量优异,且真珠般光泽的抑制优异的树脂组合物。
根据本发明的第10方案,提供一种与所述树脂为甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物时相比,所获得的成型体的拉伸弹性模量优异的树脂组合物。
根据本发明第12方案,提供一种与包含相对于树脂的总质量含有小于40质量%的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的树脂时相比,拉伸断裂应变高的成型体。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
(树脂组合物)
本实施方式的树脂组合物含有:纤维素酯化合物;以及树脂(以下也称作“特定树脂”。),相对于树脂的总质量包含40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,且包含选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元、以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元。
根据本实施方式的树脂组合物,与使用了包含纤维素酯化合物、以及相对于树脂的总质量含有小于40质量%的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的树脂组合物时相比,所获得的成型体的拉伸断裂应变变高。其理由尚不明确,但如下推定。
来自于丙烯酸酯化合物的构成单元的极性高,因此认为包含所述构成单元的树脂易与作为同样极性高的树脂的纤维素酯化合物混和。因此,当使用了包含相对于树脂的总质量含有40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的特定树脂时,纤维素酯化合物与所述树脂以接近于均匀的状态被混合,可推定所获得的成型体的拉伸断裂应变变高。
并且,在本实施方式中使用的特定树脂具有选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元、以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元。这些构成单元中所包含的结构(例如环氧基、羧酸酐结构等)与纤维素酯化合物形成交联结构,由此认为纤维素酯化合物与所述树脂的界面强度变高,从而所获得的成型体的拉伸断裂应变变高。
并且,所述树脂含有40质量%以上的来自于丙烯酸酯化合物的构成单元,树脂的刚性高于纤维素酯化合物,因此认为在将这些进行了混合的树脂组合物中,与单独使用纤维素酯化合物的树脂组合物相比,所获得的成型体的拉伸弹性模量易变高。
而且,如上所述与纤维素酯化合物形成交联结构,由此认为所述树脂的上述拉伸弹性模量、以及摆锤冲击强度(Charpy impact strength)更容易变高。
而且,当使用混合了2种以上的树脂的树脂组合物时,在所混合的树脂彼此的界面产生光的干扰,有时会在所获得的成型体上产生真珠般光泽。如上所述纤维素酯化合物和所述树脂以接近于均匀的状态进行混合,因此认为本实施方式所涉及的树脂组合物不易发生上述光的干扰,所获得的成型体中的上述真珠般光泽易得到抑制。
以下,对本实施方式所涉及的树脂组合物中所含的各成分的详细内容进行记载。
在本说明书中,关于组合物中的各成分的量,当在组合物中相当于各成分的物质存在复数种时,只要没有特别的说明,则表示在组合物中存在的复数种物质的总计量。
并且,在本说明书中“(甲基)丙烯酸”的记载表示“丙烯酸或甲基丙烯酸”。
<纤维素酯化合物>
本实施方式所涉及的树脂组合物含有纤维素酯化合物。
纤维素酯化合物是羟基的一部分被乙酰基取代的纤维素衍生物,具体而言,例如优选为由下述通式(1)表示的纤维素衍生物。
[化学式1]
通式(1)
在通式(1)中,R1、R2以及R3分别独立地表示氢原子、或酰基。n表示2以上的整数。其中,n个R1、n个R2以及n个R3中的至少一部分表示酰基。
在通式(1)中,n的范围没有特别的限定。只要根据目标重均分子量的范围决定即可。例如可举出120以上且800以下。
由通式(1)表示的化合物中作为R1、R2以及R3中所含的酰基,例如优选包含选自由乙酰基、丙酰基以及丁酰基组成的组的至少1种,更优选包含选自由丙酰基以及丁酰基组成的组的至少1种,进一步优选包含乙酰基,以及选自由丙酰基丁酰基组成的组的至少1种。
即,在本实施方式中使用的纤维素酯化合物例如优选包含选自由醋酸丙酸纤维素以及醋酸丁酸纤维素组成的组的至少1种。
〔重均分子量〕
在本实施方式中使用的纤维素酯化合物的重均分子量从抑制成型体的耐热性的下降且提高流动性的观点来看,例如优选为3万以上且30万以下,更优选为7万以上且25万以下。
在本说明书中,重均分子量(Mw)是使用四氢呋喃,以凝胶渗透色谱装置(GPC装置:Tosoh Corporation制,HLC-8320GPC,管柱:TSKgelα-M)通过聚苯乙烯换算测定出的值。
〔取代度〕
在本实施方式中使用的纤维素酯化合物的取代度例如优选为2.1以上且2.9以下,更优选为2.2~2.8。
在此,取代度是表示纤维素所具有的羟基被酰基取代的程度的指标。即,取代度为表示纤维素酯化合物的酰化程度的指标。具体而言,取代度表示在纤维素酯化合物的D-吡喃葡萄糖单元中存在的3个羟基被酰基取代的取代个数的分子内平均。
关于取代度,通过H1-NMR(JNM-ECA/JEOL RESONANCE Inc.制),根据来自于纤维素的氢和来自于酰基的峰值的积分比来求出取代度。另外,例如作为取代基具有乙酰基的纤维素酯化合物的构成单元分子量在乙酰基的取代度为2.4时为263,当乙酰基的取代度为2.9时为284。
在本说明书中,当纤维素酯化合物被乙酰基、丙酰基、丁酰基等复数种酰基取代时,还将在纤维素酯化合物的D-吡喃葡萄糖单元中存在的3个羟基被乙酰基取代的取代个数的分子内平均称作乙酰基的取代度,将被丙酰基取代的取代个数的分子内平均称作丙酰基的取代度,将被丁酰基取代的取代个数的分子内平均称作丁酰基的取代度等。
在本实施方式中使用的纤维素酯化合物中,例如优选乙酰基的取代度为0.05~2.85且丙酰基的取代度为0.05~2.85,或乙酰基的取代度为0.05~2.85且丁酰基的取代度为0.05~2.85。
〔聚合度〕
作为纤维素酯化合物的聚合度的优选范围,例如可举出120以上且800以下、200以上且750以下、250以上且750以下。若纤维素酯化合物的聚合度为上述范围,则容易获得抑制成型体的耐热性的下降且流动性提高的树脂组合物。
另外,纤维素酯化合物的聚合度按照以下步骤由重均分子量求出。
首先,通过所述方法测定出纤维素酯化合物的重均分子量。
接着,除以纤维素酯化合物的骨架分子量,从而求出纤维素酯化合物的聚合度。
纤维素酯化合物的骨架分子量由上述取代度计算出。
〔制造方法〕
纤维素酯化合物的制造方法没有特别的限定,例如,通过对纤维素进行酰化和低分子量化(解聚)、以及根据需要进行脱酰化的方法来制造。并且,也可以以成为预先确定的重均分子量的方式对作为市售品的纤维素酯化合物进行低分子量化(解聚)等来制造。
〔含量〕
本实施方式所涉及的树脂组合物从增加所获得的成型体的拉伸断裂应变的观点来看,相对于树脂组合物的总质量例如优选含有60质量%以上且95质量%以下的纤维素酯化合物,更优选含有70质量%以上且85质量%以下。
并且,本实施方式所涉及的树脂组合物可将纤维素酯化合物含有单独1种的,也可以含有2种以上。
<特定树脂>
本实施方式所涉及的树脂组合物包含树脂(特定树脂),所述树脂相对于树脂的总质量包含40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,且包含选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元、以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元(以下也称作“具有交联性基团的构成单元”。)。
本实施方式所涉及的特定树脂可为线状聚合物、网眼状聚合物、星型聚合物等其他形状的聚合物,例如优选为线状聚合物。
〔来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元〕
本实施方式所涉及的特定树脂含有来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元。
来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元例如通过作为特定树脂的制造中的单体而使用(甲基)丙烯酸酯化合物来包含于特定树脂中。
在本实施方式中,将包括在后述的具有交联性基团的构成单元中的构成单元不包括到来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元内。
并且,作为上述(甲基)丙烯酸酯化合物没有特别的限定,从优选特定树脂为上述线状聚合物的观点来看,例如优选为仅具有1个(甲基)丙烯酰氧基的单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物没有特别的限定,从增加所获得的成型体的拉伸断裂应变的观点来看,例如优选(甲基)丙烯酸烷基酯化合物,更优选烷基的碳原子数为1以上且8以下的(甲基)丙烯酸烷基酯化合物。
作为在本实施方式中使用的(甲基)丙烯酸酯化合物,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等,例如优选丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸-2-乙基己酯,更优选甲基丙烯酸甲酯。
-含量-
在本实施方式中使用的特定树脂相对于特定树脂的总质量含有40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,从增加拉伸断裂应变的观点来看,例如优选含有50质量%以上,更优选含有60质量%以上。
当上述含量小于40质量%时,所获得的成型体的拉伸断裂应变下降。认为这是由于纤维素酯化合物和特定树脂不易混合。
并且,若上述含量为40质量%以上(例如优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上),则所获得的成型体的拉伸弹性模量以及摆锤冲击强度易变高,且所获得的成型体中的上述真珠般光泽易得到抑制。
在本实施方式中使用的特定树脂可将来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元包含单独1种,也可以包含2种以上。
特定树脂中的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的含量利用NMR的积分比来测定。
〔具有交联性基团的构成单元〕
在本实施方式中使用的特定树脂含有选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元、以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元(具有交联性基团的构成单元)。并且,在本实施方式中使用的特定树脂从增加拉伸断裂应变的观点来看,例如优选含有具有环氧基的构成单元或来自于马来酸酐化合物的构成单元。
以下,对各构成单元的详细内容进行说明。
-具有环氧基的构成单元-
具有环氧基的构成单元例如通过在特定树脂的制造中作为单体使用具有环氧基的单体来包含于特定树脂中。
作为具有环氧基的构成单元没有特别的限定,例如从容易制造与上述(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物的观点来看,可举出具有环氧基的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元。
作为具有环氧基的单体,可举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸[(3,4-环氧环己烷)-1-基]甲基、4-乙烯基苯甲酸缩水甘油酯等,例如优选甲基丙烯酸缩水甘油酯。
-具有氧杂环丁基的构成单元-
具有氧杂环丁基的构成单元例如通过作为在特定树脂的制造中的单体而使用具有氧杂环丁基的单体来包含于特定树脂中。
作为具有氧杂环丁基的构成单元没有特别的限定,例如从容易制造与上述(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物的观点来看,可举出具有氧杂环丁基的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元。
作为具有氧杂环丁基的单体,可举出(甲基)丙烯酸氧杂环丁烷基-3-基、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷基-3-基)甲酯等。
-来自于马来酸酐化合物的构成单元-
来自于马来酸酐化合物的构成单元例如通过作为特定树脂的制造中的单体而使用马来酸酐化合物来包含于特定树脂中。作为来自于马来酸酐化合物的构成单元,可举出由下述式A表示的构成单元。
[化学式2]
在式A中,RA1以及RA2分别独立地为氢原子或1价的烃基,虽然没有特别的限定,但优选均为氢原子。
作为所述1价的烃基,可举出烷基或芳基,例如优选碳原子数为1以上且8以下的烷基或碳原子数为6以上且12以下的芳基,更优选碳原子数为1以上且4以下的烷基。
-来自于衣康酸酐化合物的构成单元-
来自于衣康酸酐化合物的构成单元例如作为特定树脂的制造中的单体而使用衣康酸酐化合物来包含于特定树脂中。作为来自于衣康酸酐化合物的构成单元,可举出通过下述式B表示的构成单元。
[化学式3]
在式B中,RB1、RB2以及RB3分别独立地为氢原子或1价的烃基,虽然没有特别的限定,但优选均为氢原子。
作为所述1价的烃基,可举出烷基或芳基,例如优选碳原子数为1以上且8以下的烷基或碳原子数为6以上且12以下的芳基,更优选碳原子数为1以上且4以下的烷基。
在本实施方式中使用的特定树脂从增加拉伸断裂应变的观点来看,相对于特定树脂的总质量例如优选含有0.5质量%~30质量%的具有交联性基团的构成单元,更优选含有3质量%~25质量%,进一步优选含有5质量%~20质量%。
在本实施方式中使用的特定树脂可将具有交联性基团的构成单元含有单独1种,也可以含有2种以上。
关于上述含量,苯乙烯基当量通过溶解于溶剂中并以269nm的吸光度来测定。环氧基当量以及氧杂环丁烷基当量遵照JIS K 7236来测定。马来酸酐以及衣康酸酐当量遵照JIS K 1557-5来测定。
〔其他构成单元〕
在本实施方式中使用的特定树脂可含有除上述来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元以及具有交联性基团的构成单元以外的其他构成单元。
通过含有其他构成单元,特定树脂的物性改变,所获得的成型体的物性改变。
作为其他构成单元,可举出来自于苯乙烯化合物的构成单元。
作为苯乙烯化合物,可举出苯乙烯、4-溴苯乙烯、全氟苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等,虽然没有特别的限定,但优选苯乙烯。
通过在本实施方式中使用的特定树脂含有苯乙烯化合物,可获得强度优异的特定树脂,因此可获得所得到的成型体的拉伸弹性模量优异的树脂组合物。
在本实施方式中使用的特定树脂相对于特定树脂的总质量例如优选含有0.5质量%~30质量%的其他构成单元,更优选含有3质量%~25质量%,进一步优选含有5质量%~20质量%。
〔重均分子量〕
在本实施方式中使用的特定树脂的重均分子量例如优选为3万以上且50万以下,更优选为5万以上且50万以下。
〔优选的方式〕
在本实施方式中使用的特定树脂从增加拉伸断裂应变且增加拉伸弹性模量的观点来看,作为来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元例如优选包含来自于(甲基)丙烯酸烷基酯化合物的构成单元,更优选包含来自于甲基丙烯酸甲酯的构成单元。
并且,在本实施方式中使用的树脂组合物作为特定树脂例如优选包含苯乙烯化合物、(甲基)丙烯酸烷基酯化合物以及马来酸酐化合物的共聚物。各化合物的优选方式如上所述。
其中,在本实施方式中使用的特定树脂从增加拉伸断裂应变且增加拉伸弹性模量的观点来看,虽然没有特别的限定,但优选为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物。
〔含量〕
在本实施方式的树脂组合物中,从增加拉伸断裂应变的观点来看,特定树脂的总质量相对于纤维素酯化合物的总质量的比例(特定树脂的总质量/纤维素酯化合物的总质量)例如优选为0.05以上且0.6以下,更优选为0.1以上且0.5以下。
<增塑剂>
本实施方式所涉及的树脂组合物还可包含增塑剂。
作为增塑剂,例如可举出含己二酸酯化合物、聚醚酯化合物、缩合磷酸酯化合物、癸二酸酯化合物、二醇酯化合物、醋酸酯化合物、二元酸酯化合物、磷酸酯化合物、邻苯二甲酸酯化合物、樟脑、柠檬酸酯化合物、硬脂酸酯化合物、金属皂、多元醇化合物、聚环氧烷化合物等。
在这些之中,例如优选含己二酸酯化合物、聚醚酯化合物,更优选含己二酸酯化合物。
作为增塑剂,例如使用在日本特开2016-183321号公报中记载的增塑剂。
当本实施方式所涉及的树脂组合物包含增塑剂时,相对于树脂组合物的总量的含量没有特别的限定。从即使含有增塑剂也易获得抑制成型体的耐热性的下降且流动性提高的树脂组合物的观点来看,相对于树脂组合物的总量的含量较佳为15质量%以下(例如优选为10质量%以下,更优选为5质量%以下)即可。另外,若增塑剂的含量为上述范围,则增塑剂的渗出也容易被抑制。
<其他成分>
本实施方式所涉及的树脂组合物可根据需要还包含除上述以外的其他成分。作为其他成分,例如可举出阻燃剂、相溶化剂、抗氧化剂、脱模剂、耐光剂、耐候剂、着色剂、颜料、改性剂、防滴剂、抗静电剂、水解抑制剂、填充剂、强化剂(玻璃纤维、碳纤维、滑石、粘土、云母、玻璃片、碎玻璃、玻璃珠、结晶性二氧化硅、二氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化硼等)等。
并且,根据需要,可添加用于防止释放出醋酸的受酸剂、反应性捕获剂等成分(添加剂)。作为受酸剂,例如可举出氧化镁、氧化铝等氧化物;氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化铝、水滑石等金属氢氧化物;碳酸钙;滑石;等。
作为反应性捕获剂,例如可举出环氧化合物、酸酐化合物、碳二亚胺等。
这些成分的含量相对于树脂组合物总量分别例如优选为0质量%以上且5质量%以下。在此,“0质量%”表示不包含其他成分。
本实施方式所涉及的树脂组合物可含有除上述树脂(纤维素酯化合物以及特定树脂)以外的其他树脂。其中,当包含其他树脂时,相对于树脂组合物的总量的其他树脂的含量例如较佳为5质量%以下,优选为小于1质量%。虽然没有特别的限定,但更优选不含有其他树脂(即0质量%)。
作为其他树脂,例如可举出以往公知的热塑性树脂,具体而言,可举出使选自由聚碳酸酯树脂;聚丙烯树脂;聚酯树脂;聚烯烃树脂;聚酯碳酸酯树脂;聚苯醚树脂;聚苯硫醚树脂;聚砜树脂;聚醚砜树脂;聚芳树脂;聚醚酰亚胺树脂;聚缩醛树脂;聚乙烯醇缩醛树脂;聚酮树脂;聚醚酮树脂;聚醚醚酮树脂;聚芳基酮树脂;聚醚腈树脂;液晶树脂;聚苯并咪唑树脂;聚仲班酸树脂;芳香族烯基化合物、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯以及乙稀氰化合物组成的组的1种以上的乙烯基单体聚合或共聚而获得的乙烯系聚合物或共聚物;二烯-芳香族链烯基化合物共聚物;乙稀氰-二烯-芳香族链烯基化合物共聚物;芳香族链烯基化合物-二烯-乙稀氰-N-苯基马来酰亚胺共聚物;乙稀氰-(乙烯-二烯-丙烯(EPDM))-芳香族链烯基化合物共聚物;氯乙烯树脂;氯化氯乙烯树脂;等。并且,还可以举出核壳型的丁二烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。这些树脂可单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
<树脂组合物的制造方法>
本实施方式所涉及的树脂组合物的制造方法没有特别的限定,通过将包含纤维素酯化合物和特定树脂、以及根据需要包含增塑剂、其他成分等的混合物进行熔融混炼来制造即可。此外,本实施方式所涉及的树脂组合物例如可通过将上述成分溶解于溶剂中来制造。
作为熔融混炼的机构可举出公知的机构,具体而言,例如可举出双轴挤出机、亨舍尔搅拌机、班伯利密炼机、单螺杆挤出机、多螺杆挤出机、蜗杆捏和机等。
(成型体)
本实施方式所涉及的成型体由本实施方式所涉及的树脂组合物而成型而成。即将以下树脂组合物成型而获得,所述树脂组合物含有:纤维素酯化合物;以及树脂,相对于树脂的总质量包含40质量%以上的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元,且包含选自由具有环氧基的构成单元、具有氧杂环丁基的构成单元、来自于马来酸酐化合物的构成单元、以及来自于衣康酸酐化合物的构成单元组成的组的至少1种构成单元。
本实施方式所涉及的成型体的成型方法从形状的自由度高的观点来看,虽然没有特别的限定,但优选注射成型。从这一点来看,成型体虽然没有特别的限定,但优选为通过注射成型获得的注射成型体。
注射成型的缸体温度例如为170℃以上且270℃以下,优选为190℃以上且250℃以下。注射成型的模具温度例如为40℃以上且90℃以下,更优选为60℃以上且80℃以下。
注射成型例如可利用NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO.,LTD.制NEX500、NISSEIPLASTIC INDUSTRIAL CO.,LTD.制NEX150、NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO.,LTD.制NEX70000、NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO.,LTD.制PNX40、Sumitomo Heavy Industries,Ltd.制SE50D等市售的装置来进行。
用于获得本实施方式所涉及的成型体的成型方法并不限定于前述注射成型,例如可应用挤出成型、吹塑成型、热压成型、压延成型、涂布成型、浇铸成型、浸渍成型、真空成型、传递成型等。
本实施方式所涉及的成型体用于电子/电气设备、办公设备、家电产品、汽车内装材、玩具、容器等用途。更具体而言为电子/电气设备或家电产品的壳体;电子/电气设备或家电产品的各种组件;汽车的内装组件;积木玩具;塑料模型套件(plastic model kit);CD-ROM或DVD等的收纳盒;餐具;饮料瓶;食品托盘;包装材料;薄膜;薄片;等。
实施例
以下,通过实施例对本实施方式进行详细的说明,但本实施方式并不受这些实施例的任何限定。另外,在以下的说明中,只要没有特别的说明,则“份”以及“%”均为质量基准。
<纤维素酯化合物的准备>
分别准备了市售的醋酸丙酸纤维素(EASTMAN CHEMICAL COMPANY制,CAP482-20)作为(CE1)、醋酸丁酸纤维素(EASTMAN CHEMICAL COMPANY制,CAB171-15)作为(CE2)、醋酸丁酸纤维素(EASTMAN CHEMICAL COMPANY制,CAP381-20)作为(CE3)、醋酸纤维素(DaicelChemical Industries Ltd.制、L-50)作为(CE4)。将这些纤维素酯化合物的取代度整理在表1。另外,表中的DS(Ac)、DS(Pr)、DS(Bt)分别表示乙酰基、丙酰基、丁酰基的取代度。
[表1]
纤维素酯化合物 | DS(Ac) | DS(Pr) | DS(Bt) |
CE1 | 0.18 | 2.49 | - |
CE2 | 2.07 | - | 0.73 |
CE3 | 1.05 | - | 1.74 |
CE4 | 2.45 | - | - |
<增塑剂的准备>
准备了市售的含己二酸酯化合物增塑剂(DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制、Daifatty121)作为(PL1)。
<特定树脂的准备>
准备了市售的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚树脂(Asahi KaseiCorporation制,DELPET 980N)作为(At1)、苯乙烯-马来酸共聚树脂(NOVA ChemicalsCorporation.制,Dylark D332)作为(At17)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(Asahi KaseiCorporation制,DELPET 60N)作为(At21)、聚苯乙烯树脂(PS JAPAN CORPORATION制,HF-77)作为(At22)。
〔特定树脂的合成〕
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯(以上为单体)按照表2所示的使用量进行了混合。另外,表中的St、MMA、BA、MAH、GMA分别表示苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯。进一步混合了乙基苯240份、正辛基硫醇1.2份,设为氮环境气体来制备了单体溶液。进一步将2,2’-偶氮双(异丁腈)0.364份溶解于乙基苯12.96份中后,设为氮环境气体来制备了引发剂溶液。将这些投入到玻璃反应容器(容量2L)中,并以100℃反应了90分钟。将所获得的聚合物溶液和甲醇利用均质器进行混合后静置,并将沉淀物通过循环式干燥机以120℃干燥6小时以上,从而获得了特定树脂(At2)至(At16)、(At18)至(At20)、(At23)。
[表2]
将这些特定树脂的组成通过上述方法进行了测定。将结果整理在表3。另外,表中的St、MMA、BA、MAH、GMA分别表示来自于苯乙烯的构成单元、来自于甲基丙烯酸甲酯的构成单元、来自于丙烯酸丁酯的构成单元、来自于马来酸酐的构成单元、来自于甲基丙烯酸缩水甘油酯的构成单元。
[表3]
(树脂组合物的制作)
按照表4或表5中所示的进料组成比和缸体温度,利用双轴混炼装置(LABTECHENGINEERING COMPANY LTD制,LTE20-44)获得了树脂组合物(颗粒)。
<注射成型>
关于所获得的颗粒,利用注射成型机(NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO.,LTD.制、NEX500I),按照表4或表5所示的缸体温度以及模具温度在60℃下成型了ISO多功能哑铃试验片(测定部尺寸:宽度10mm/厚度4mm)。
<评价试验>
〔外观〕
观察所获得的ISO多功能哑铃试验片的表面,确认了有无真珠般光泽。未确认到真珠般光泽作为“良好”,稍微确认到真珠般光泽作为“些许真珠般”,清楚地确认到真珠般光泽作为“真珠般光泽”,并将评价结果记载于表4或表5。
〔外渗〕
关于所获得的ISO多功能哑铃试验片,在表面上以油性墨水书写文字,在65℃/90%RH的条件下放置了1000小时(hr.)。对试验片的表面的外渗状态按照以下基准进行了评价。
无:无油性墨水的文字的模糊。肉眼观察无增塑剂的外渗。
发生:仅发生了油性墨水的文字的模糊,或以肉眼观察有明显的增塑剂的外渗。
〔拉伸弹性模量(MPa)〕
使用所获得的ISO多功能哑铃试验片,利用万能试验装置(SHIMADZU CORPORATION制,AUTOGRAPH AG-Xplus),按照遵照ISO527的方法进行了拉伸弹性模量的测定。将结果记载于表4或表5。
〔拉伸断裂应变(%)〕
使用所获得的ISO多功能哑铃试验片,利用万能试验装置(SHIMADZU CORPORATION制,AUTOGRAPH AG-Xplus),按照遵照ISO527的方法进行了拉伸断裂应变的测定。将结果记载于表4或表5。
〔摆锤冲击强度(kJ/m2)〕
使用所获得的ISO多功能哑铃试验片,以遵照ISO179的方法加工成缺口冲击试验片,并以冲击强度测定装置(TOYO SEIKI CO.,LTD.制,CHARPY AUTO IMPACTOR TESTERCHN3型)进行了23℃下的缺口冲击强度的测定,将此作为摆锤冲击强度进行了评价。将结果示于表4或表5。
[表4]
[表5]
根据实施例1至36的树脂组合物,获得了与包含纤维素酯化合物、以及相对于树脂的总质量含有小于40质量%的来自于(甲基)丙烯酸酯化合物的构成单元的树脂时相比,拉伸断裂应变优异的成型体。
并且,根据实施例1至36的树脂组合物,获得了与比较例23至29相比,拉伸弹性模量以及摆锤冲击强度优异的成型体。
而且,根据实施例1至36的树脂组合物,获得了真珠般光泽得到抑制的成型体。
上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外,本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明,并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然,对本发明所属的领域中的技术人员而言,各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此,本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的特定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。
Claims (6)
1.一种树脂组合物,其含有:
纤维素酯化合物;以及
树脂,所述树脂为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-马来酸酐共聚物,其中,甲基丙烯酸甲酯的组成单元的含量相对于树脂的总质量为40质量%以上,
所述纤维素酯化合物的含量相对于树脂组合物的总质量为80质量%以上且95质量%以下。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,
所述树脂的总质量相对于所述纤维素酯化合物的总质量的比例为0.05以上且0.25以下。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,
所述树脂的总质量相对于所述纤维素酯化合物的总质量的比例为0.1以上且0.25以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物,其中,
所述纤维素酯化合物选自醋酸丙酸纤维素以及醋酸丁酸纤维素中的至少1种。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂组合物,所述苯乙烯组成单元的含量相对于所述树脂的总质量为0.5质量%~30质量%。
6.一种成型体,由权利要求1至5中任一项所述的树脂组合物构成。
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