CN114127181A - 热塑性树脂组合物及其成型品 - Google Patents
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Abstract
提供一种热塑性树脂组合物,据此能够获得具有无斑且消光性优异的外观的成型品。一种热塑性树脂组合物,该热塑性树脂组合物包含乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C),其特征在于,在该热塑性树脂组合物中的氯仿可溶成分(Q)中,重均分子量小于100万的乙烯基系树脂成分(Q1)与重均分子量为100万以上的乙烯基系树脂成分(Q2)的质量比(Q1)/(Q2)处于99.5/0.5~55/45的范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种热塑性树脂组合物及其成型品,由所述热塑性树脂组合物能够获得具有无斑且消光性优异的外观的成型品。
背景技术
ABS树脂因其优异的机械性能、耐热性、成型性而广泛应用于汽车、家电、办公设备(OA)等领域。
将由ABS树脂构成的部件用作汽车内装时,有时会有例如司机因成型品表面所反射的太阳光而眼花、或者仪表周边的反射光导致仪表变得难以视认等的情况。因此,从安全性的方面出发,要求消光性优异的外观。
对于家电、办公设备等的外壳、底盘等而言,从具有高级感的美观性的方面出发,要求消光性优异的外观。
众所周知,通过在聚碳酸酯树脂或者由聚碳酸酯树脂与ABS树脂构成的树脂组合物中混配包含交联后的共聚物橡胶的特定树脂组合物,能够得到消光性、耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性、成型性优异的热塑性树脂成型品(专利文献1)。
但是,尚未提供一种树脂组合物,该树脂组合物提供能够获得无斑且消光性优异的外观的成型品。
专利文献1:日本特开2009-256551号公报
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种热塑性树脂组合物及其成型品,由所述热塑性树脂组合物能够获得具有无斑且消光性优异的外观的成型品。
用于解决问题的手段
本发明人按照以下的方式完成了本发明。
[1]一种热塑性树脂组合物,其包含乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C),其特征在于,重均分子量小于100万的乙烯基系树脂成分(Q1)与重均分子量为100万以上的乙烯基系树脂成分(Q2)在该热塑性树脂组合物中的氯仿可溶成分(Q)中所占的质量比(Q1)/(Q2)为99.5/0.5~55/45的范围。
[2]根据[1]所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,乙烯基系接枝聚合物(A)的含量为1质量%~70质量%。
[3]根据[1]或[2]所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,消光剂(C)的含量为1质量%~30质量%。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,消光剂(C)为聚合系消光剂(C1)。
[5]根据[4]所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,聚合系消光剂(C1)是含有丙烯腈与苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯的共聚物树脂(c1)以及包含不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶的成分(c2)、且该不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶交联而成的树脂组合物(C2)。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,所述热塑性树脂组合物还含有聚碳酸酯树脂(D)。
[7]根据[6]所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,相对于乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计100质量%,聚碳酸酯树脂(D)的含量为30质量%~400质量%。
[8]根据[1]至[7]中任一项所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,所述乙烯基系接枝聚合物(A)含有乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)。
[9]一种成型品,其为[1]至[8]中任一项所述的热塑性树脂组合物的成型品。
发明的效果
根据本发明的热塑性树脂组合物,能够提供一种具有无斑且消光性优异的外观的成型品。
特别地,本发明的热塑性树脂组合物中,通过使用包含乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物的物质作为乙烯基系接枝聚合物(A)能够提供一种成型品,该成型品能够在具有消光性优异的外观的同时,大幅减轻因与其它部件接触并互相摩擦而产生的吱嘎声,而且即使在长时间放置在高温下的情况下,也能够期待对该吱嘎声的减轻效果,能够适合用作接触用部件。
附图说明
图1是粘滑现象的说明图。
图2a、2b、2c、2d是粘滑现象的模型图。
图3是示出部件之间的接触方式的一例的示意性截面图。
图4是示出另一接触方式例的示意性截面图。
图5是示出另一接触方式例的示意性截面图。
图6是示出另一接触方式例的示意性截面图。
图7是示出另一接触方式例的示意性截面图。
图8是示出另一接触方式例的示意性截面图。
图9A、9B、9C是示出另一接触方式的示意图。图9A是俯视图。图9B是侧视图。图9C是沿图9A的C-C线的截面图。
图10是示出图9的部件20的示意性立体图。
图11A、11B、11C是示出另一接触方式的示意图。图11A是俯视图。图11B是侧视图。图11C是沿图11A的C-C线的截面图。
图12A、12B、12C是示出另一接触方式的示意图。图12A是俯视图。图12B是侧视图。图12C是沿图12A的C-C线的截面图。
图13是图14中的另一接触方式所使用的部件的示意性立体图。
图14A、14B、14C是示出另一接触方式的示意图。图14A是仰视图。图14B是图14A的B-B线截面图。图14C是图14A的C-C线截面图。
具体实施方式
以下对本发明的热塑性树脂组成物和成型品的实施方式进行详细的说明。
本说明书中,“聚合物”是指均聚物和共聚物。
“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
[热塑性树脂组合物]
本发明的热塑性树脂组合物(下文中,有时称作“本发明的热塑性树脂组合物(X)”)为包含乙烯基系接枝聚合物(A)(下文中,有时称作“成分(A)”)、乙烯基系非接枝聚合物(B)(下文中,有时称作“成分(B)”)和消光剂(C)(下文中,有时称作“成分(C)”)的热塑性树脂组合物,其特征在于,重均分子量(Mw)小于100万的乙烯基系树脂成分(Q1)与重均分子量(Mw)为100万以上的乙烯基系树脂成分(Q2)(下文中,有时称作“超高分子量成分(Q2)”)在热塑性树脂组合物中的氯仿可溶成分(Q)中所占的质量比(Q1)/(Q2)为99.5/0.5~55/45的范围,即,氯仿可溶成分(Q)中超高分子量成分(Q2)的比例为0.5~45质量%。
<氯仿可溶成分(Q)中超高分子量成分(Q2)的比例>
热塑性树脂组合物中的氯仿可溶成分(Q)是指:通过将规定量的试样投入氯仿中,在25℃的温度条件下用振荡机振荡2小时后,在5℃的温度条件下用离心分离机(转速:23000rpm)离心分离60分钟,分离不溶成分与可溶成分,将由此得到的可溶成分作为上述热塑性树脂组合物中的氯仿可溶成分(Q)。
超高分子量成分(Q2)在本发明的热塑性树脂组合物(X)中的氯仿可溶成分(Q)中所占的比例能够通过如下方法求出:算出Mw为100万以上的成分在制造热塑性树脂组合物时所使用的乙烯基系接枝聚合物(A)及其它接枝聚合物中的游离的共聚成分和乙烯基系非接枝聚合物(B)及其它非接枝聚合物的合计中所占的比例。通常,Mw大于100万时,如后所述,特性粘度为1.5dl/g以上,因此能够将特性粘度1.5dl/g以上的物质作为超高分子量成分(Q2)并求出其比例。
因为这样的超高分子量体不溶解于丙酮,所以能够用丙酮对氯仿可溶成分进行再沉,并在5℃的温度条件下用离心分离机(转速:23000rpm)离心分离60分钟,从而算出乙烯基系树脂的超高分子量成分(Q2)的比例。其中,热塑性树脂组合物(X)包含后述的聚碳酸酯树脂(D)的情况下,由于聚碳酸酯树脂(D)包含在用丙酮再沉后的成分中,所以根据热分解气体色谱分析、红外分光法确定其比例并除去聚碳酸酯树脂(D)分即可。含有除了乙烯基系树脂成分以外的其它氯仿可溶成分的情况下也是同样的。
超高分子量成分(Q2)在本发明的热塑性树脂组合物(X)所包含的氯仿可溶成分(Q)中所占的比例为0.5~45质量%的范围内时,压纹面的光泽低、消光性好,不会发生成型品表面的光泽不均,可以得到无斑且高品质的成型外观。
超高分子量成分(Q2)在本发明的热塑性树脂组合物(X)中的氯仿可溶成分(Q)中所占的比例的上限优选为25质量%,更优选为15质量%,进一步优选为10质量%,特别优选为5质量%,尤其优选为3质量%。
超高分子量成分(Q2)在本发明的热塑性树脂组合物(X)中的氯仿可溶成分(Q)中所占的比例的下限优选为1质量%,更优选为1.5质量%,进一步优选为2质量%。
为了有效获得由超高分子量成分(Q2)带来的的效果,超高分子量成分(Q2)的Mw优选为150万以上,更优选为200万以上。另一方面,由于过高分子量的超高分子量成分(Q2)会引起分散不良,所以超高分子量成分(Q2)的Mw优选为800万以下,特别优选为700万。
氯仿可溶成分(Q)中,超高分子量成分(Q2)以外的Mw小于100万的乙烯基系树脂成分(Q1)的重均分子量(Mw)没有特别限制,然而从材料强度的方面出发,优选5万以上,从由流动性而致的成型加工性的方面出发,优选为50万以下。
本发明中,氯仿可溶成分(Q)的重均分子量(Mw)是指使用GPC(凝胶渗透色谱,溶剂:THF或者氯仿)以标准PS(聚苯乙烯)换算法测定的值。
氯仿可溶成分(Q)的分子量可以用特性粘度[η]来表示。Mw100万以上的超高分子量成分(Q2)的特性粘度为1.5dl/g以上。超高分子量成分(Q2)的特性粘度为1.6~4.5dl/g,特别优选为1.8~4.0dl/g。
氯仿可溶成分(Q)的特性粘度的测定方法如后述的成分(A)的氯仿可溶成分的特性粘度[η]、成分(B)的特性粘度[η]的测定方法所示。
<成分(A):乙烯基系接枝聚合物(A)和成分(B):乙烯基系非接枝聚合物(B)>
乙烯基系接枝聚合物(A)是含有橡胶质聚合物部和包含1种或2种以上的基于乙烯基化合物的结构单元(以下,有时简单称作“单元”)的聚合物部(接枝部)、且聚合物部与橡胶质聚合物部接枝结合的组合物。可以通过后述的接枝率的测定或公知的臭氧分解法、使用电子显微镜的形态学的观察等明确得知聚合物部与橡胶质聚合物部接枝结合。
在由本发明的热塑性树脂组合物(X)得到的成型品不仅消光性优异,而且防止吱嘎声的效果也优异的方面,优选乙烯基系接枝聚合物(A)包含乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)和包含基于芳香族乙烯基化合物的结构单元的乙烯基系接枝聚合物(A1)。除了基于芳香族乙烯基化合物的结构单元之外,构成乙烯基系接枝共聚物(A1)的接枝部的聚合物部还可以包含可以与芳香族乙烯基化合物共聚的、基于其它乙烯基系化合物的结构单元。
乙烯基系接枝聚合物(A1)例如可以在存在乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)(下文中,有时称作“成分(a1)”)的条件下通过制造接枝聚合有包含芳香族乙烯基化合物的乙烯基系单体(b1)(下文中,有时称作“成分(b1)”)的橡胶增强芳香族乙烯基树脂(P1)(下文中,有时称作“成分(P1)”)而得到。从成分(P1)的生产率和所得到的成型品的耐冲击性、外观等方面出发,成分(a1)与成分(b1)的质量比通常为成分(a1):成分(b1)=5~80:95~20,优选10~75:90~25。
橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)通常为包含乙烯基系接枝聚合物(A1)与游离聚合物(B1)(该游离聚合物(B1)对应于氯仿可溶成分(Q))的组合物,所述乙烯基系接枝聚合物(A1)为乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)与含有基于乙烯基系单体(b1)的结构单元的聚合物接枝聚合而得,所述游离聚合物(B1)由包含未与乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)接枝的基于乙烯基系单体(b1)的结构单元的聚合物构成。橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)有时还可以根据情况包含未与该聚合物接枝的乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)。
乙烯基系接枝聚合物(A)可以含有二烯系橡胶质聚合物(a2)与包含基于芳香族乙烯基系化合物的结构单元的乙烯基系接枝聚合物(A2),也可以在包含上述乙烯基系接枝聚合物(A1)的同时包含该乙烯基系接枝聚合物(A2)。除了基于芳香族乙烯基化合物的结构单元之外,构成乙烯基系接枝共聚物(A2)的接枝部的聚合物部还可以包含可以与芳香族乙烯基化合物共聚的、基于其它乙烯基系化合物的结构单元。
乙烯基系接枝聚合物(A2)例如可以在存在二烯系橡胶质聚合物(a2)(下文中,有时称作“成分(a2)”)的条件下通过制造接枝聚合有包含芳香族乙烯基化合物的乙烯基系单体(b2)(下文中,有时称作“成分(b2)”)的橡胶增强芳香族乙烯基树脂(P2)(下文中,有时称作“成分(P2)”)而得。从成分(P2)的生产率和所得到的成型品的耐冲击性、外观等的方面出发,成分(a2)与成分(b2)的质量比通常为成分(a2):成分(b2)=5~80:95~20,优选10~75:90~25。
橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P2)通常是包含乙烯基系接枝聚合物(A2)与游离聚合物(B2)(该游离聚合物(B2)对应于氯仿可溶成分(Q))的组合物,其中,所述乙烯基系接枝聚合物(A2)为二烯系橡胶质聚合物(a2)与包含基于乙烯基系单体(b2)的结构单元的聚合物进行接枝聚合而得,所述游离聚合物(B2)由未与二烯系橡胶质聚合物(a2)接枝的、包含基于乙烯基系单体(b2)的结构单元的聚合物构成的。橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P2)还可以根据情况包含未与该聚合物接枝的二烯系橡胶质聚合物(a2)。
乙烯基系接枝聚合物(A)优选具有Tm(熔点)。依据JIS K 7121-1987测定的乙烯基系接枝聚合物(A)的Tm优选为0~100℃,更优选为0~90℃,进一步优选为10~80℃,特别优选为20~80℃。
Tm(熔点)是使用DSC(差示扫描量热计)以每1分钟20℃的恒定升温速度测定吸热变化并读取所得到的吸热图形的峰值温度的值,测定方法的详情记载于JIS K7121-1987。
乙烯基系接枝聚合物(A)的Tm处于0~100℃的范围时,则吱嘎声的减轻效果更好,是优选的。乙烯基系接枝聚合物(A)有熔点是指,成分(A)中存在结晶性部分。认为存在结晶性部分时,可以抑制粘滑现象的发生,减少吱嘎声的发生。有的乙烯基系接枝聚合物(A)的Tm处于0~100℃,有的Tm还可以存在于0~100℃以外的温度区域。乙烯基系接枝聚合物(A)的Tm还可以在0~100℃的范围存在2个以上。
乙烯基系非接枝聚合物(B)是包含基于乙烯基化合物的结构单元、优选包含基于芳香族乙烯基化合物的结构单元的聚合物,不含有橡胶质聚合物。除了基于芳香族乙烯基化合物的结构单元之外,乙烯基系非接枝聚合物(B)还可以包含可与芳香族乙烯基化合物共聚的、基于其它乙烯基系化合物的结构单元。
代表性的乙烯基系非接枝聚合物(B)是在不存在橡胶质聚合物的条件下使包含芳香族乙烯基化合物的乙烯基系单体(b3)聚合而制造的聚合物(B3),该物质对应于氯仿可溶成分(Q)。
本发明中像橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)中所包含的游离聚合物(B1)、橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P2)中所包含的游离聚合物(B2)那样的乙烯基系接枝聚合物(A)所包含的游离聚合物属于乙烯基系非接枝聚合物(B)。
通过在乙烯基系接枝聚合物(A)中包含使用了乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)作为橡胶成分的乙烯基系接枝聚合物(A1),能够获得即使在长期热老化后也不发出吱嘎声、且吱嘎声的减轻性能优异的效果。
乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)优选具有Tm(熔点)。依据JIS K 7121-1987测定的乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的Tm优选为0~100℃,更优选为0~90℃,进一步优选为10~80℃,特别优选为20~80℃。
成分(a1)的熔点处于0~100℃的范围时,吱嘎声的减轻效果更好,是优选的。成分(a1)的熔点的测定可以与乙烯基系接枝聚合物(A)的Tm(熔点)的测定同样地进行。有的乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的Tm处于0~100℃,有的Tm还可以存在于0~100℃以外的温度区域。乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的Tm还可以在0~100℃的范围存在2个以上。
从耐冲击性的方面出发,乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的玻璃化转变温度(Tg)优选为-20℃以下,更优选为-30℃以下,特别优选为-40℃以下。
与Tm(熔点)的测定同样,上述玻璃化转变温度可以使用DSC(差示扫描量热计)依据JIS K 7121-1987而求出。
从所得到的橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)的流动性和所得到的成型品的耐冲击性的方面出发,乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的门尼粘度(ML1+4,100℃;依据JISK 6300)通常为5~80,优选为5~40,更优选为5~35。
作为构成乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的α-烯烃,可以举出例如碳原子数3~20的α-烯烃。具体地说,可以举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十六碳烯、1-二十碳烯等。这些α-烯烃可以单独使用1种或组合2种以上使用。从共聚性、成型品的表面外观的方面出发,α-烯烃的碳原子数优选为3~20,更优选为3~12,进一步优选为3~8。
从接触用部件的耐冲击性的方面出发,乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)中乙烯单元与α-烯烃单元的质量比通常为乙烯单元:α-烯烃单元=5~95:95~5,优选为50~95:50~5,更优选为60~95:40~5。
乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)可以是包含非共轭二烯单元的乙烯/α-烯烃/非共轭二烯共聚物。作为上述非共轭二烯,可以举出烯基降冰片烯类、环状二烯类、脂肪族二烯类,优选为5-亚乙基-2-降冰片烯和双环戊二烯。这些非共轭二烯可以单独或混合2种以上使用。
从充分获得减轻吱嘎声的效果的角度考虑,非共轭二烯单元相对于成分(a1)总量的比例通常为0~10质量%,优选为0~5质量%,更优选为0~3质量%。成分(a1)中非共轭二烯单元的含量增多时,有时乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的结晶性降低,熔点(Tm)消失,可能无法充分获得减轻吱嘎声的效果。
从减轻吱嘎声的方面出发,乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)优选为不含有非共轭二烯成分的乙烯/α-烯烃共聚物。作为乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1),它们之中,进一步优选乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物,特别优选乙烯/丙烯共聚物。
乙烯基系接枝聚合物(A1)的橡胶成分即乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
作为乙烯基系接枝聚合物(A2)的橡胶成分即二烯系橡胶质聚合物(a2),可以举出聚丁二烯、聚异戊二烯等的均聚物;苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/丁二烯共聚物、丙烯腈/丁二烯共聚物等丁二烯系共聚物;苯乙烯/异戊二烯共聚物、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯共聚物、丙烯腈/苯乙烯/异戊二烯共聚物等异戊二烯系共聚物等。它们可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。它们之中,可以单独使用1种或组合2种以上使用。二烯系橡胶质聚合物(a2)可以是交联聚合物,也可以是非交联聚合物。
乙烯基系接枝聚合物(A1)、(A2)和用于乙烯基系非接枝聚合物(B)的乙烯基系单体(b1)、(b2)、(b3)优选含有芳香族乙烯基化合物作为必要成分。更优选的是,能够在使用芳香族乙烯基化合物的同时,能够追加使用选自氰化乙烯化合物和(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少一种,进一步根据需要追加使用可与这些化合物共聚的其它乙烯基系单体。作为其它乙烯基系单体,可以举出马来酰亚胺系化合物、不饱和酸酐、含有羧基的不饱和化合物、含有羟基的不饱和化合物、含有噁唑啉基的不饱和化合物等。它们可以单独使用1种或组合2种以上使用。
作为芳香族乙烯基化合物的具体例,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、乙烯基萘等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。这些之中,优选苯乙烯和α-甲基苯乙烯,特别优选苯乙烯。
作为氰化乙烯化合物的具体例,可以举出丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、α-乙基丙烯腈、α-异丙基丙烯腈等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。这些之中优选丙烯腈。
作为(甲基)丙烯酸酯化合物的具体例,可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。这些之中优选甲基丙烯酸甲酯。
作为马来酰亚胺系化合物的具体例,可以举出N-苯基马来酰亚胺,N-环己基马来酰亚胺等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。
作为不饱和酸酐的具体例,可以举出马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。
作为含有羧基的不饱和化合物的具体例,可以举出(甲基)丙烯酸、(乙基)丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。
作为含有羟基的不饱和化合物的具体例,可以举出3-羟基-1-丙烯、4-羟基-1-丁烯、顺式-4-羟基-2-丁烯、反式-4-羟基-2-丁烯、3-羟基-2-甲基-1-丙烯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯等。这些化合物可以单独使用1种或组合2种以上使用。
将乙烯基系单体(b1)、(b2)或(b3)的总量作为100质量%的情况下,乙烯基系单体(b1)、(b2)、(b3)中的芳香族乙烯基化合物的含量的下限值优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上。该上限值通常为100质量%。
乙烯基系单体(b1)、(b2)、(b3)包含芳香族乙烯基化合物和氰化乙烯化合物的情况下,将两者的合计作为100质量%的情况下,从成型性以及所得到的成型品的耐热性、耐化学药品性和机械强度的方面出发,两者的含有比例通常分别为40~90质量%和10~60质量%,优选为55~85质量%和15~45质量%。
制造橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)的方法没有特别限定,可以适用公知的方法。作为聚合方法,可以为乳液聚合、悬浮聚合、溶液聚合、本体聚合、或者组合这些方法而得的聚合法。这些聚合方法中,可以适度使用适当的聚合引发剂、链转移剂(分子量调节剂)、乳化剂等。
橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)等乙烯基系接枝聚合物(A)的接枝率通常为10~150%,优选为15~120%,更优选为20~100%,特别优选为30~80%。成分(A)的接枝率处于上述范围时,热塑性树脂组合物(X)的成型性、所得到的成型品的耐冲击性更好,是优选的。
成分(A)的接枝率可以通过下述数学式(1)求出。
接枝率(质量%)=((S-T)/T)×100 (1)
式(1)中,S是将1克成分(A)投入20ml丙酮中,在25℃的温度条件下用振荡机振荡2小时后,在5℃的温度条件下用离心分离机(转速:23000rpm)离心分离60分钟,并分离不溶成分与可溶成分而得的不溶成分的质量(g)。T是1克成分(A)中所包含的橡胶质聚合物的质量(g)。该橡胶质聚合物的质量可以通过如下方法求得:由聚合配方和聚合转化率计算的方法、通过红外线吸收光谱(IR)、热分解气相色谱、CHN元素分析等计算的方法等。
接枝率例如可以通过如下方式调整:适当选择制造橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)时所使用的链转移剂的种类和用量、聚合引发剂的种类和用量、聚合时的单体成分的添加方法和添加时间、聚合温度等。
除了乙烯基系树脂的超高分子量成分(Q2)以外的成分(A)的丙酮可溶成分的特性粘度[η](甲基乙基酮中,30℃)通常为0.1~1.5dl/g,优选为0.15~1.2dl/g,更优选为0.15~1.0dl/g。成分(A)的丙酮可溶成分的特性粘度处于上述范围内时,本发明的热塑性树脂组合物(X)的成型性、所得到的成型品的耐冲击性更好,是优选的。
成分(A)的丙酮或者氯仿可溶成分的特性粘度[η]是用以下的方法测定的。
使成分(A)的丙酮或者氯仿可溶成分溶解于甲基乙基酮,制备5个浓度不同的溶液。使用乌氏粘度管,由在30℃测定的各浓度的比浓粘度的结果求出特性粘度[η]。单位是dl/g。
丙酮或者氯仿可溶成分的特性粘度[η]例如可以通过如下方式调整:适当选择制造橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)时所使用的链转移剂的种类和用量、聚合引发剂的种类和用量、聚合时的单体成分的添加方法和添加时间,聚合温度等。还可以通过适当选择并混配具有不同的特性粘度[η]的后述的成分(B3)而调整。
如上所述,除了基于橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)的游离聚合物(B1)、(B2)之外,乙烯基系非接枝聚合物(B)也可以使用在不存在橡胶质聚合物的条件下使包含芳香族乙烯基化合物的乙烯基系单体(b3)聚合而得的聚合物(成分(B3)。作为成分(B3)的聚合方法,可以使用橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)的制造中所述的方法。
作为乙烯基系单体(b3),如上所述,可以使用与乙烯基系单体(b1)、(b2)同样的物质。乙烯基系单体(b3)优选由选自芳香族乙烯基化合物、氰化乙烯化合物和(甲基)丙烯酸酯化合物中的至少任意1种构成。
从成型加工性和耐冲击性的方面出发,乙烯基系树脂的超高分子量成分(Q2)以外的乙烯基系单体(b3)的聚合物(B3)的特性粘度[η](甲基乙基酮中,30℃)优选为0.2~0.9dl/g,更优选为0.25~0.85dl/g,进一步优选为0.3~0.8dl/g。
与成分(A)的丙酮或者氯仿可溶成分的特性粘度同样地,通过使成分(B3)溶解于甲基乙基酮,制备5个浓度的不同的溶液,使用乌氏粘度管,测定在30℃的各浓度的溶液的比浓粘度而求出成分(B3)的特性粘度[η]。
成分(A)、成分(B)可以根据需要包含被α,β-不饱和缩水甘油酯化合物改性的物质。通过包含被α,β-不饱和缩水甘油酯化合物改性的物质,消光效果可大为提高。作为α,β-不饱和酸缩水甘油酯化合物,可以举出例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙基丙烯酸缩水甘油酯等。它们可以单独使用1种,或者可以混合2种以上来使用。
本发明的热塑性树脂组合物(X)中,可以仅含有1种成分(A),也可以含有2种以上。关于成分(B),也是可以仅含有1种,也可以含有2种以上。
本发明的热塑性树脂组合物(X)中,乙烯基系树脂的超高分子量成分(Q2)特别优选作为成分(B)的乙烯基系单体(b3)的聚合物(B3)而被包含。
<成分(C):消光剂(C)>
作为本发明中使用的消光剂(C),可以举出粉体、粒状、无定形状、微中空球状、纤维状、晶须状或微粒状的无机和有机的消光剂。例如,作为粉体、粒状或无定形状的消光剂,可以举出碳酸钙、滑石、硅酸、硅酸盐、石棉、云母等。作为微中空球状的消光剂,可以举出玻璃中空球、酚醛树脂中空球等。作为纤维状的消光剂,可以举出玻璃纤维、碳纤维、金属纤维、碳纤维等。作为晶须状的消光剂,可以举出陶瓷晶须、钛晶须等。作为微粒状的消光剂,可以举出塑料微粒,例如聚乙烯和/或聚丙烯等聚烯烃微粒等。
消光剂(C)的体积平均粒径优选为1~50μm,更优选为1~40μm,进一步优选为1~30μm。在此,体积平均粒径是指根据散射光强度基准的调和平均粒径(直径)的值。关于后述的有机消光剂的体积平均粒径,也是同样的。
作为有机消光剂(但是,成分(A)、(B)除外),可以举出例如聚合系消光剂(C1)。聚合系消光剂(C1)只要是具有消光性的聚合物就没有特别限定,可以举出例如除了成分(A)和成分(B)之外的交联的乙烯基系聚合物、(交联)橡胶质聚合物、二烯系橡胶改性共聚树脂等成分。作为交联的乙烯基系聚合物,可以举出交联聚丙烯酸系树脂、交联AS树脂等。有机消光剂能够在维持机械强度、成型加工性的同时,获得具有优异的消光外观的成型品,是优选的。存在于热塑性树脂组合物(X)中的有机消光剂的体积平均粒径优选为0.5~25μm,更优选为0.5~20μm,进一步优选为1~15μm。有机消光剂的形状可以是粒子状,也可以是例如变形虫(amoeba)状的无定形。
作为优选的聚合系消光剂(C1),可以举出例如含有丙烯腈与苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯的共聚物树脂(c1)以及包含不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶的成分(c2)、且该共聚物橡胶交联而成的树脂组合物(C2)(下文中,有时称作“成分(C2)”)。这样的树脂组合物(C2)例如可以用日本专利第2576863号公报、日本特开2010-1377公报所记载的方法制造。
作为包含不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶的成分(c2),可以在不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶中进一步含有可以通过交联剂而交联的其它橡胶。其它橡胶的含量可以适宜选择确定。成分(c2)中,相对于不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶10~100质量%,其它橡胶是0~90质量%。
作为不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶,优选不饱和腈10~50质量%与共轭二烯90~50质量%的共聚物橡胶。作为不饱和腈,例示出丙烯腈、甲基丙烯腈等。作为共轭二烯,例示出1,3-丁二烯、2,3-二甲基丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯等。
在不损害本发明的主旨的范围内,可以用可以共聚的其它单体取代不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶中的共轭二烯的一部分。作为这样的单体,例示出苯乙烯、α-甲基苯乙烯那样的芳香族乙烯基化合物、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸烷基酯、丙烯酸甲氧基甲酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸甲氧基乙氧基乙酯等烷氧基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸等不饱和羧酸或其碱金属盐、铵盐等盐、(甲基)丙烯酸氰甲酯、(甲基)丙烯酸2-氰乙酯、(甲基)丙烯酸3-氰丙酯、(甲基)丙烯酸4-氰丁酯等(甲基)丙烯酸氰基取代烷基酯等。若可以与不饱和腈和共轭二烯共聚,则也可以使用上述例示以外的单体。
作为不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶,例示出丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶、丙烯腈-异戊二烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯-异戊二烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸共聚物橡胶等,以及使这些橡胶中的共轭二烯单元氢化后的橡胶等。
可以与不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶合用的其它橡胶是能够用硫磺硫化系或有机过氧化物硫化系等橡胶工业中常用的交联剂进行交联的橡胶。作为其具体例,例示出聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(无规、嵌段)、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚氯丁橡胶等共轭二烯系聚合物橡胶及其氢化物、EPDM等。
将不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶与上述的其它橡胶合用的情况下,混合橡胶中不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶的比例为10~100质量%,其中优选为20~100质量。该比例小于10质量%时,不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶的添加效果即消光性的改善有时不充分。
将混合橡胶作为成分(c2)的情况下,可以预先将2种或3种以上的橡胶混合之后再与共聚物树脂(c1)混合,或者也可以同时或各自添加至共聚物树脂(c1)。
本发明中,包含共聚物橡胶的成分(c2)需要通过交联剂在成分(C2)中交联。包含共聚物橡胶的成分(c2)的交联方法特别优选为如下方法:在将共聚物树脂(c1)与包含共聚物橡胶的成分(c2)进行混合的过程中,在存在橡胶成分的交联剂的条件下,在混合的同时对橡胶成分进行交联的方法,即进行所谓的动态硫化方法。
动态硫化交联例如如下进行:预先将共聚物树脂(c1)与包含共聚物橡胶的成分(c2)熔融混合后,添加橡胶成分的交联剂,共聚物树脂(c1)发生熔融,继续进行橡胶成分硫化所需要的温度和时间的混合。用于对橡胶成分进行硫化的混合的温度和时间可以根据橡胶成分的种类、交联剂的种类而不同,因此通过预备实验等适当选择硫化条件即可。该硫化通常在150~230℃的条件下进行5~10分钟。
因为含有橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P1)、(P2)等分散橡胶粒子的聚合物类在动态硫化的温度下可能发生热劣化,本发明中,优选不包含这样的分散橡胶粒子,即,优选在混合这些分散橡胶粒子之前,混合共聚物树脂(c1)与包含共聚物橡胶的成分(c2),通过动态硫化法使橡胶成分交联,制造含有硫化橡胶成分的成分(C2)。
作为成分(C2)的橡胶成分的交联程度,优选凝胶成分(在25℃下将交联橡胶成分浸渍于甲基乙基酮中48小时的不溶解成分。以下同样)为80%以上那样的程度。
从消光性和耐冲击性的方面出发,优选成分(C2)中的橡胶成分在本发明的热塑性树脂组合物(X)中以10μm以下、优选以1~5μm的粒子的形式分散。
制造成分(C2)时所使用的交联剂只要是使橡胶成分交联的交联剂,则不特别限制。作为交联剂通常使用的是,使用硫和/或硫供给性化合物(例如,四甲基秋兰姆二硫化物,四乙基秋兰姆二硫化物等秋兰姆系化合物,莫福林二硫化物等莫福林系化合物等)、硫化助剂(例如,氧化锌、氧化镁、硬脂酸、硬脂酸锌等)、硫化促进剂(例如,二苯基胍等胍系化合物、巯基苯并噻唑、苯并塞唑基二硫化物、环己基苯并塞唑基次磺酰胺等噻唑系化合物)等的硫磺硫化系、二枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二-(过氧化叔丁基)-己烷、2,5-二甲基-2,5-二-(过氧化叔丁基)-3-己炔、1,3-双(过氧化叔丁基-异丙基)苯等有机过氧化物等。这些交联剂优选适宜选择其用量而使用,以使交联橡胶成分的凝胶成分为80%以上。
<热塑性树脂组合物(X)中的各成分的含量>
从吱嘎声减轻性的方面出发,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,本发明的热塑性树脂组合物(X)的乙烯基系接枝聚合物(A)的含量优选为1~70质量%,更优选为2~60质量%,进一步优选为3~40质量%,特别优选为4~30质量%。
从消光性的方面出发,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,本发明的热塑性树脂组合物(X)的消光剂(C)的含量优选为1~30质量%,更优选为1~20质量%,进一步优选为1~10质量%。
本发明的热塑性树脂组合物(X)的乙烯基系非接枝聚合物(B)的含量为能够从上述乙烯基系接枝聚合物(A)与消光剂(C)的含量导出的余量。
成分(A)包含基于α,β-不饱和缩水甘油酯化合物的结构单元的情况下,从消光性的方面出发,相对于成分(A)、成分(B)和成分(C)的合计100质量%,考虑到成型外观不良的发生,本发明的热塑性树脂组合物(X)中的包含基于α,β-不饱和缩水甘油酯化合物的结构单元的成分(A)的含量通常为35质量%以下,优选为25质量%以下,更优选为23质量%以下。考虑到消光效果,本发明的热塑性树脂组合物(X)中的包含基于α,β-不饱和缩水甘油酯化合物的结构单元的成分(A)的含量通常为5%以上,优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上。
从吱嘎声的减轻效果、耐冲击性的方面出发,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,成分(A)中的乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的含量优选为5~30质量%,更优选为5~25质量%,特别优选为5~20质量%。
成分(A)含有乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)与二烯系橡胶质聚合物(a2),在维持吱嘎声的减轻效果的同时,在更重视耐冲击性的情况下,本发明的热塑性树脂组合物(X)中的成分(a1):成分(a2)的含量质量比优选为5~80:95~20,更优选为10~70:90~30,特别优选为15~60:85~40。
<其它成分>
在不损害本发明的目的的范围内,本发明的热塑性树脂组合物(X)可以根据需要含有成分(C)以外的填充剂、成核剂、润滑剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗老化剂、增塑剂、抗菌剂、着色剂等各种添加剂。
进一步,在不损害本发明的目的的范围内,本发明的热塑性树脂组合物(X)可以根据需要含有其它树脂,即,除了本发明的成分(A)、(B)和(C)以外的苯乙烯系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚碳酸酯树脂等。从耐冲击性的方面出发,这些之中特别优选聚碳酸酯树脂。
本发明的热塑性树脂组合物(X)含有聚碳酸酯树脂(D)(下文中,有时称作“成分(D)”)的情况下,相对于成分(A)、成分(B)和(C)成分的合计100质量%,聚碳酸酯树脂(D)的含量通常为30~400质量%,优选为60~300质量%,更优选为75~250质量%。
<热塑性树脂组合物(X)的制造方法>
本发明的热塑性树脂组合物(X)是通过按规定的配比混合乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)、消光剂(C)、以及根据需要而混配的其它成分,并进行熔融混炼而制造的。更具体地说,能够将各成分用转鼓混合机或亨舍尔混合机等混合后,使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、班伯里混炼机、捏合机、辊、Feeder-Ruder等混合机,在适当的条件下进行熔融混炼来制造。优选的混炼机是双螺杆挤出机。
对各成分进行混炼时,可以将各成分一次性混炼,也可以多阶段分批混配来进行混炼。
可以在用班伯里混炼机、捏合机等进行混炼后,用挤出机进行颗粒化。
为了防止填充材料之中纤维状的物质在混炼中的切断,优选用侧加料器从挤出机的中途供给。
熔融混炼温度通常为200~300℃,优选为220~280℃。
<热塑性树脂组合物(X)的异响风险指数>
对本发明的热塑性树脂组合物(X),从减轻吱嘎声的方面出发,使用后述的由热塑性树脂组合物构成的接触用部件,利用齐格勒(ZIEGLER)公司制造的粘滑试验机SSP-002进行评价(评价条件是:温度23℃,湿度50%R.H.,载荷5N和40N,速度1mm/秒和10mm/秒)所得的异响风险指数优选为5以下,更优选为3以下。根据德国汽车工业会的基准(VDA203-260),若异响风险指数为3以下,则实用方面是合格的。所述异响风险值可以通过使用包含乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的物质作为本发明的成分(A)并适宜调整成分(A)、(B)、(C)和按需而取的成分(D)的混合量而得到满足。
关于粘滑现象导致的的吱嘎声,在以下进行说明。
由于例如ABS树脂等苯乙烯系树脂是非晶性树脂,因此在与结晶性树脂的聚乙烯、聚丙烯、聚缩醛等树脂进行比较时,摩擦系数高,用于像汽车内的仪表板的开关部件或办公设备的滑动部件等那样的与其它部件接触、嵌合并互相摩擦的部位时,有时会发生如图1所示那样的粘滑现象,产生异响(吱嘎声)。
粘滑现象是2个物体互相摩擦时发生的现象。如图2a的模型所表示的那样,在以驱动速度V运动的驱动台之上放置有用弹簧连接的物体M的情况下,物体M首先在静摩擦力的作用下与以驱动速度V移动的驱动台一起像图2b那样向右方移动。然后,利用弹簧恢复至原状的力与该静摩擦力相等时,物体M是向与驱动速度V相反的方向滑出。此时,因为受到动摩擦力,物体M在弹簧的力与该动摩擦力相等的图2c的时刻停止滑动,即附着于驱动台,像图2d那样再次与驱动速度V同向移动。
将此称为粘滑现象,如图1所示,静摩擦系数μs与锯齿波形下端的μl之差Δμ大时,认为易于发生吱嘎声。
动摩擦系数是μs与μl的中间的值。由此,即使静摩擦系数的绝对值小,若Δμ大,也容易发生吱嘎声。
吱嘎声是损害汽车室内或办公室内、住宅室内的舒适性和静音性的重大原因,有强烈的要求减轻吱嘎声。
[成型品]
用本发明的热塑性树脂组合物(X)所成型的成型品具有无斑且消光性优异的外观,作为汽车内装部件或家电、办公设备等的外壳、底盘等是有用的。特别是本发明的成型品之中使用了包含乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)的成分(A)作为热塑性树脂组合物(X)的成分(A)的成型品,其吱嘎声防止效果优异,作为2个部件接触的接触用部件和包含该接触用部件的结构体是有用的。
具体地说,通过用作包含至少2个相互接触的部件的结构体中的至少其中之一的部件,能够抑制该结构体发生吱嘎声。
因此,根据本发明,提供一种物品(下文中,有时称作“本发明的物品”),其是包含至少2个相互接触的部件的结构体,其特征在于,上述部件中的至少1个为由本发明的热塑性树脂组合物(X)构成的成型品。本发明的物品优选2个以上的部件为由本发明的热塑性树脂组合物(X)构成的成型品,特别优选全部部件为由本发明的热塑性树脂组合物(X)构成的成型品。
从本发明的热塑性树脂组合物(X)制造上述成型品或部件的方法没有限制,可以举出注射成型、注射挤压成型、气体辅助成型、模压成型、压延成型、T模挤出成型、异形挤出成型、膜成型等公知的方法。
本发明的物品中,对由本发明的热塑性树脂组合物(X)所成型的成型品构成的部件以外的部件,构成它们的材料没有特别限制,可以举出例如除了本发明的热塑性树脂组合物(X)以外的热塑性树脂、热固性树脂、橡胶、有机质材料、无机质材料、金属材料等。
作为除了本发明的热塑性树脂组合物(X)以外的热塑性树脂,可以举出例如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、AS树脂、ABS树脂、AES树脂、ASA树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯、耐冲击性聚苯乙烯、EVA、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯(PC)、聚乳酸、PA/ABS树脂、PA/AES树脂等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
作为热固性树脂,可以举出例如酚醛树脂、环氧树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
作为橡胶,可以举出氯丁橡胶、聚丁二烯橡胶、乙烯/丙烯橡胶、SEBS、SBS、SIS等的各种合成橡胶、天然橡胶等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用
作为有机质材料,可以举出例如绝缘板、MDF(中密度纤维板)、硬板、碎料板、成材芯板(Lumber core,ランバーコア)、LVL(单板层积材)、OSB(取向性板)、PSL(平行胶合板,Parallel strand lumber)、WB(华夫刨花板)、硬质纤维板、软质纤维板、素材芯合板、板芯合板、特殊芯合板、单板芯胶合板、渗入了攻丝树脂的纸的层积片/板、将(旧)纸等粉碎后的细小片/线状体与粘接剂混合并加热压缩后的板、各种木材等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
作为无机质材料,可以举出例如硅酸钙板、柔性板、均质水泥板、石膏板、石膏衬板、增强石膏板、石膏板条、装饰石膏板、复合石膏板、各种陶瓷、玻璃等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
作为金属材料,可以举出铁、铝、铜、各种合金等。它们可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
本发明中,接触用部件是指如下那样的物品:至少2个部件为一直或间歇接触,施加振动、扭曲、冲击等外力到物品时,两部件的接触部相互轻微移动或碰撞。接触部的接触方式可以是面接触、线接触、点接触等任一方式,也可以是部分粘接。
具体地说,可以举出如图3所示的部件10的一面与部件20的一面相互对接的状态下粘接的物品,如图4~8所示的部件10的一部分为嵌合至部件20中形成的凹部的状态而接触的物品等。
作为部件之间以嵌合的状态而接触的物品的具体例,可以举出以下的(1)~(4)等。
(1)如图4所示,部件10的一端与在部件20形成的互补的凹部以恰好嵌合的状态而接触的物品
(2)如图5所示,部件10的各端部与在部件20的角部形成的各个部件20的互补的凹部以恰好嵌合的状态而接触的物品
(3)如图6所示,部件20的各端部与分别形成于大致平行配置的2个部件10的互补的凹部以恰好嵌合的状态而接触的物品
(4)如图7所示,将具备与部件10的内侧面尺寸有相同尺寸的外侧面尺寸的部件20以嵌套状插入部件10之中,两者的内侧面与外侧面为恰好嵌合的状态而接触的物品
本发明的物品中的2个部件不需要相互恰好嵌合,如图8所示,可以是如下那样的物品:具有某种程度的空隙或余地而相互嵌合,当施加振动、扭曲、冲击等外力至物品时,相互之间重复接触和不接触。
作为综合具备上述那样的接触部的物品,可以举出如图9A~9C所示那样的物品。图9A~9C的物品中,部件10是由底面全部开口的长方体构成的升状的部件,部件20是具备与部件10同样的形状、同时在上表面的中央部形成有矩形的开口的成型品。如图9A~9C所示,部件20能够嵌合于部件10之中,部件20的外周面与部件10的内周面相互接触,两者受到振动等外力时仅轻微变形并重复接触和不接触。
如图10所示,部件20在相对的外侧面具备突起30。如图9A~9C所示,部件10在相对的2个侧面具备容纳部件20的突起30的孔。将部件10嵌合于部件20时,通过向该孔搭扣配合突起30,使两部件的嵌合不容易脱落。
通过用本发明的热塑性树脂组合物(X)对部件10和部件20的至少1者进行成型,能够在例如即使沿图9C的箭头的方向施加外力的情况下,也防止吱嘎声的发生。外力的方向不限于图9C的方向,从其它方向施加外力的情况下,用本发明的热塑性树脂组合物(X)对部件10和部件20的至少1者进行成型的情况下,也可以防止吱嘎声的发生。改变图9A~9C的突起30的截面形状和部件10的孔的形状,能够将两部件改为压接结构。
图11A~11C示出的是:除了使用粘接剂31分别代替突起30和与其搭扣配合的孔而将部件10和部件20的内侧面与外侧面的一部分粘接以外,部件10和部件20与图9A~9C的物品是同样的方式。也可以代替粘接剂31,通过激光熔敷等使部件10和部件20相互熔敷,该方法在两部件为热塑性树脂成型品的情况下是合适的。激光熔敷中,特别优选组合透过激光的透明的热塑性树脂与吸收激光的热塑性树脂构成的部件。作为具体的产品,可以举出车载速度计等的仪表类、照明灯等。
除了在部件10与部件20相对的侧面的相对的位置设置有孔,且通过该2个孔用螺栓与螺母33紧固而固定两部件的方式构成以外,图12A~12C的例子表示与图9A~9C的物品是同样的方式。代替螺栓螺母,也可以使用螺钉、别针、铆钉、衬套、托架、铰链、钉等固定部件10和部件20。
具备部件18与框架状的部件28的、如图14A~14C所示那样的物品也可以合适地用本发明的热塑性树脂组合物(X)进行成型,其中,部件18如图13所示,为圆柱状的轴19从长方形的板状的主体与两端向长度方向的外侧突出的形状,部件28使上述部件18的轴19插入并以部件18能够沿轴19旋转的方式进行支撑。通过用本发明的热塑性树脂组合物(X)对部件18和部件28的至少一者进行成型,能够在使部件18绕轴19旋转的情况下、或向物品施加振动等外力的情况下,抑制吱嘎声的发生。
如图14A~14C所示,框架状的部件28具备2个以上的开口部29的情况下,该物品可以作为根据部件18的角度调节空气的流量及流向的装置而合适地使用。作为所述装置,可以举出家用和车载用的空调、空气清净机、送风机等的吹出口。
上述物品中,通过将部件10、18和部件20、28中的至少任意一者制成为由本发明的热塑性树脂组合物(X)构成的成型品,能够显著减少吱嘎声的发生。其它的物品也可以制成为由本发明的热塑性树脂组合物(X)构成的成型品。
作为上述那样的接触用部件和包含该接触用部件的结构体的具体例,可以举出例如电气或者电子设备、光学设备、照明设备、办公设备、或者家电产品、车辆内装用设备、住宅内装用设备等。
作为电气或者电子机器和光学设备的接触用部件,可以举出数字摄像机、静态照相机等照相机的框体、手提电脑、手机、便携式信息终端等的框体等。
作为照明设备的接触用部件,可以举出吸顶灯的面板、罩、接插件等。
作为办公设备的接触用部件,可以举出外壳、框体等外装部件、内装部件、开关周边的部件、可动部的部件、桌子锁闭部件、桌子抽屉、复印机的纸张盘等。
作为家电产品的接触用部件,可以举出直管型LED灯、电灯泡型LED灯、电灯泡型荧光灯等照明器具、手机、平板电脑、电饭煲、冰箱、微波炉、燃气炉、吸尘器、餐具清洗机、空气清净机、空调、加热器、电视机(TV)、刻录机等家电器具、打印机、传真机(FAX)、复印机、个人电脑、投影仪等办公设备、音响器具、风琴、电子钢琴等音响设备、化妆容器的端盖、电池单元等的外壳、框体等外装部件、内装部件、开关周边的部件、可动部的部件等。
作为车辆内装用设备的接触用部件,可以举出例如后视镜、车门装饰条、车门衬片、立柱装饰物、控制台、控制台盒(Console Box)、中心面板、小门、通风器、管道、空调、仪表保护盖、仪表板上装饰、仪表板下装饰、A/T指示器、双位开关类(滑动部、滑动板)、开关表框、格栅前除冰装置、格栅侧除冰装置、盖簇、仪表底部罩、掩罩类(掩罩开关、掩罩收音机等)、手套箱、口袋类(口袋装饰、卡口袋等)、方向盘喇叭垫圈、开关部件、导向系统用外装部件等。
作为住宅内装用设备的接触用部件,可以举出货架门、座椅减振器、桌子折叠腿活动部件、门扇开关减振器、拉门导轨、窗帘导轨等。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明。本发明并不仅限于以下的实施例。
以下的使用原料、实施例以及比较例中,只要不特别声明,份和%是质量基准。
成分(A)、成分(B)、成分(C)、成分(D)、包含基于α,β-不饱和缩水甘油酯化合物的结构单元(GMA单元)的成分(A)的含量为以成分(A)、成分(B)和(C)成分的合计为100%的情况下的含量。
后述的表1~3中,将超高分子量成分(Q2)在热塑性树脂组合物中的乙烯基系树脂的氯仿可溶成分(Q)中所占的比例记载为“超高分子量成分(Q2)比例”。
(1)评价方法
(1-1)吱嘎声评价(异响风险指数)
对实施例以及比较例中制造的热塑性树脂组合物,使用东芝机械(TOSHIBAMACHINE)制造的注射成型机“IS-170FA”(商品名),在料筒温度240℃、注射压力80MPa、模具温度60℃的条件下进行注射成型,从而得到长150mm、宽100mm、厚度4mm的成型品。用圆盘锯从该成型品切出长60mm、宽100mm、厚度4mm和长50mm、宽25mm、厚度4mm的大小2张试验片。接下来,用粒度号#100的砂纸对试验片的端部进行倒角后,用切割刀除去细毛刺,得到大小2张吱嘎声评价用试验片。
使上述评价用试验片在调整为75℃±5℃的烘箱内热老化(老化)300小时,在25℃下冷却24小时。之后,将大小2张试验片放置于齐格勒(ZIEGLER)公司制造的粘滑试验机SSP-02,在温度23℃、湿度50%R.H.的气氛下,在表1~3所示的载荷5N和40N、速度1mm/秒和10mm/秒的各个条件下,测定以振幅20mm进行3次互相摩擦时的异响风险指数。异响风险指数越大,越易发生吱嘎声。该试验法由于是热老化后进行评价,因此也能够评价吱嘎声减轻效果的持续性。
(1-2)表面光泽
对实施例以及比较例中制造的热塑性树脂组合物,使用东芝机械(TOSHIBAMACHINE)株式会社制造的注射成型机“EC130SX”(型号名),注射成型了80mm×120mm×2.0mm的板型的压纹试验片。试验片在120mm一侧的边具备2处7mm×1.6mm的侧浇口,成型时的树脂温度是260℃,模具温度是80℃,注射速度是30mm/秒。依据JIS K 7105,使用数字光泽计(型号名“VG7000”,日本电色工业株式会社制造)测定所得到的试验片的压纹面(TH-105)的表面的光泽。测定角度为60°。该值优选为4.0以下。
(1-3)消光不均
对实施例以及比较例中制造的热塑性树脂组合物,使用东芝机械(TOSHIBAMACHINE)株式会社制造的注射成型机“EC130SX”(型号名),注射成型了80mm×120mm×2.0mm的板型的压纹试验片。试验片在120mm一侧的边角处具备1处47mm×11.6mm的侧浇口,成型时的树脂温度为260℃,模具温度为80℃,注射速度为30mm/秒或70mm/秒。依据JIS K7105,使用数字光泽计(型号名“VG7000”,日本电色工业株式会社制造)测定所得到的试验片的压纹面(TH-105)的表面的光泽。测定角度是60°。在不含超高分子量成分的情况下,发生由光泽值之差而导致的外观不良(光泽不均)。对成型外观(光泽不均)进行如下评价:发生光泽不均处的光泽值之差为0.4点以上的情况下,成型外观为×(有光泽不均),0.3点以下的情况下,成型外观为〇(无光泽不均)。
(1-4)夏比冲击强度
依据ISO179,测定室温下的夏比冲击强度(EdgewiseImpact,带缺口)。单位是KJ/m2。测定条件如下。
试验片类型:Type1
缺口类型:TypeA
载荷:2J
(1-5)MFR
依据ISO1133,测定温度240度和载荷98N的条件下的熔体质量流动速率。
(2)使用原料
<乙烯基系接枝聚合物(A)>
乙烯/α-烯烃系橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P-1-1):
向装备有带型搅拌机桨、助剂连续添加装置、温度计等的容积20升的不锈钢制高压釜中投入作为乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a)的乙烯/丙烯共聚物(乙烯单元/丙烯单元=78/22(%),门尼粘度(ML1+4,100℃):20,熔点(Tm):40℃,玻璃化转变温度(Tg):-50℃)22份、苯乙烯55份、丙烯腈23份、叔十二烷基硫醇0.5份、甲苯110份,将内温升温至75℃,对高压釜内容物搅拌1小时而制成均一的溶液。之后,添加过氧化异丙基单碳酸叔丁酯0.45份,进一步升温内温。达到100℃后,一边保持该温度,一边在搅拌转速100rpm下进行聚合反应。聚合反应开始后第4小时后,将内温升温至120℃,一边保持该温度一边进一步反应2小时后结束聚合反应。聚合添加率为98%。之后,将内温冷却至100℃。
所得到的乙烯/α-烯烃系橡胶增强乙烯基系树脂(P-1-1)中,乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a)的含量为22%(从聚合转化率计算),接枝率为70%,氯仿可溶成分(游离AS)的特性粘度[η]为0.47dl/g(Mw:9万)。
二烯系橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P-2-1):
向带搅拌机的聚合器中投入水280份和作为二烯系橡胶质聚合物的重量平均粒径0.26μm、凝胶率90%的聚丁二烯乳液60份(换算为固体成分)、甲醛次硫酸钠0.3份、硫酸亚铁0.0025份、乙二胺四乙酸二钠0.01份,脱氧后,一边在氮气流中搅拌一边加热至60℃后,在60℃下用5小时连续滴加由丙烯腈10份、苯乙烯30份、叔十二烷基硫醇0.2份、氢过氧化枯烯0.3份构成的单体混合物。滴加结束后,使聚合温度为65℃,继续搅拌1小时后,结束聚合,得到接枝共聚物的乳液。聚合转化率为98%。
向所得到的乳液添加2,2′-亚甲基-双(4-乙烯-6-叔丁基苯酚)0.2份,添加氯化钙并进行凝固,经过清洗、过滤和干燥工序得到粉末状的橡胶增强芳香族乙烯基系树脂。
所得到的二烯系橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P-2-1)的二烯系橡胶质聚合物的含量为60%,接枝率为40%,氯仿可溶成分(游离AS)的特性粘度[η]为0.38dl/g(Mw:7万9千)。
GMA改性二烯系橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P-2-2):
向带搅拌机的聚合器中投入水280份和作为二烯系橡胶质聚合物的重量平均粒径0.26μm、凝胶率90%的聚丁二烯乳液60份(换算为固体成分)、甲醛次硫酸钠0.3份、硫酸亚铁0.0025份、乙二胺四乙酸二钠0.01份,脱氧后,一边在氮气流中搅拌一边加热至60℃后,在60℃下用5小时连续滴加由丙烯腈9份、苯乙烯27份、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)4份、叔十二烷基硫醇0.2份、氢过氧化枯烯0.3份构成的单体混合物。滴加结束后,使聚合温度为65℃,继续搅拌1小时后,结束聚合,得到接枝共聚物的乳液。聚合转化率为98%。
向所得到的乳液添加2,2′-亚甲基-双(4-乙烯-6-叔丁基苯酚)0.2份,添加氯化钙并进行凝固,经过清洗、过滤和干燥工序得到粉末状的橡胶增强芳香族乙烯基系树脂。
所得到的GMA改性二烯系橡胶增强芳香族乙烯基系树脂(P-2-2)中二烯系橡胶质聚合物的含量为60%,接枝率为31%,氯仿可溶成分(游离AS)的特性粘度[η]为0.3dl/g(Mw:4万3千)。
<乙烯基系非接枝聚合物(B)>
苯乙烯/丙烯腈共聚物(AS-1):
向带搅拌机的聚合容器中投入水250份和棕榈酸钠1.0份,脱氧后,一边在氮气流中搅拌一边加热至70℃。进一步投入甲醛次硫酸钠0.4份、硫酸亚铁0.0025份、乙二胺四乙酸二钠0.01份后,使由α-甲基苯乙烯70份(单体混合物的70%)、丙烯腈26份(同26%)、苯乙烯4份(同4%)构成的单体混合物100份与叔十二烷基硫醇0.45份混合,在聚合温度70℃下连续滴加7小时。滴加结束后,使聚合温度为75℃,继续搅拌1小时后,结束聚合,得到乳液。
用氯化钙对该乳液进行盐析,经过清洗、过滤和干燥工序得到粉末状的共聚物(AS-1)。
共聚物(AS-1)的聚合转化率为98%,特性粘度[η](甲基乙基酮中,30℃)为0.8dl/g(Mw:15万),玻璃化转变温度(Tg)为140℃。
苯乙烯/丙烯腈共聚物(AS-2):
向具备温度计和搅拌机的容量10升的反应容器中添加离子交换水250份,进行30分钟氮气鼓泡后,添加硬脂酸钾0.50份作为乳化剂。接下来,在氮气气氛下,添加苯乙烯35份和丙烯腈15份作为单体成分后进行升温,在55℃将作为聚合引发剂的过硫酸钾0.03份制成2%水溶液而添加。在65℃聚合2小时后,一次性添加苯乙烯35份、丙烯腈15份、离子交换水50份、过硫酸钾0.02份(2%水溶液),接着在65℃聚合3小时。聚合液中的溶解氧浓度为3.0%。
所得到的共聚物(AS-2)的聚合转化率为97%,特性粘度[η](甲基乙基酮中,30℃)为3.5dl/g(Mw:310万)。
苯乙烯/丙烯腈共聚物(AS-3):
将α-甲基苯乙烯70份、苯乙烯5份、丙烯腈25份和叔十二烷基硫醇0.02份混合,制备单体混合物。
将乙二胺四乙酸二钠0.015份、硫酸亚铁0.005份和甲醛次硫酸钠0.4份溶解于水20份中,制备还原剂水溶液。进一步,使十二烷基苯磺酸钠4份和萜烷过氧化氢0.25份乳化分散于水100份,制备聚合引发剂水溶液。
向具备聚合搅拌装置、原料和助剂添加装置、温度计、加热装置等的玻璃制反应器中投入水200份、十二烷基苯磺酸钠2份和β-萘磺酸甲醛缩聚物的钠盐0.2份。之后,一边搅拌体系内,一边在氮气流下加热反应体系。内温达到60℃时,上述单体混合物的总量、还原剂水溶液的70%量和聚合引发剂水溶液的70%量均用时5小时连续添加并开始聚合。反应体系的温度在聚合开始时升温至70℃,之后保持在该温度。聚合开始经过5小时后,将还原剂水溶液的剩余30%量和聚合引发剂水溶液的剩余30%量供给至反应器。然后,将反应体系在70℃下保持1小时后,结束聚合反应。
由此,得到包含α-甲基苯乙烯系共聚物的乳液。向该乳液中添加硫酸镁(凝固剂),使α-甲基苯乙烯系共聚物凝固。接下来,进行水洗和干燥,回收α-甲基苯乙烯系共聚物。
所得到的AS共聚物(AS-3)的特性粘度(甲基乙基酮中,30℃)为0.7dl/g(Mw=12万7千)。
<消光剂(C)>
R-1:
作为有机消光剂(R-1),使用瑞翁化成公司制造的ABS树脂用消光剂“レビタルマットエースAM-808”(商品名)(无定形状二烯系橡胶改性共聚树脂)。
用透射型电子显微镜观察AM-808时,二烯系橡胶改性共聚树脂是以变形虫状的无定形粒子的形式存在的。
R-2:
作为有机消光剂(R-2),使用三菱丽阳株式会社制造的消光剂“METABLEN F-410”(商品名)((交联)橡胶质聚合物)。
F-410是交联的甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸烷基酯-苯乙烯共聚物。
R-3:
作为无机消光剂(R-3),使用日本滑石株式会社制造的微粉滑石“Micro Ace P-3”(商品名)。
用激光衍射法测定的R-3的粒径D50为5μm。
R-4:
作为有机消光剂(R-4),使用株式会社Kaneka制造的丙烯酸类橡胶系的消光/光漫射性改良剂“Kane Ace MP-90”(商品名)((交联)橡胶质聚合物)。
<聚碳酸酯树脂(D)>
D-1;
使用Mitsubishi Engineering-Plastics株式会社制造的聚碳酸酯树脂“NOVAREX7022 PJ-LHI”。
[实施例以及比较例]
按照表1~3所述的混合比例混配各成分并用亨舍尔混合机混合后,用双螺杆挤出机(日本制钢所制造的“TEX44α”,机筒设定温度250℃)熔融混炼,进行颗粒化。
使用所得到的粒料如上述那样成型评价用的各试验片,分别进行评价。评价结果示于表1~3。
[表1]
※包含游离聚合物(B1)、(B2)
[表2]
※包含游离聚合物(B1)、(B2)
[表3]
※包含游离聚合物(B1)、(B2)
如表1、2所示,实施例的热塑性树脂组合物具有优异的消光性性能。进一步,在长时间放置于高温下的情况下,吱嘎声的发生也减少了。
与此相对,如表3所示,比较例的热塑性树脂组合物中任一者的消光性都差。
工业实用性
根据本发明,能够提供一种由包含乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的热塑性树脂组合物构成的、无斑且消光性优异的成型品。特别是,提供一种接触用部件和包含该接触用部件的结构体,其中,通过使乙烯基系接枝聚合物(A)含有乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物,该接触用部件与其它部件接触并互相摩擦而产生的吱嘎声大幅减轻,且具有消光性优异的外观。这种情况下,在长时间放置于高温下时吱嘎声的发生也减少了。
使用特定的方式对本发明进行了详细的说明,但对本领域技术人员来说,显然可以在未脱离本发明的意图和范围的前提下可以进行各种变形。
本申请基于2019年10月9日提交的日本专利申请2019-186135,以引用的方式援用其全部内容。
符号的说明
10、18、20、28 部件
19 轴
29 开口部
30 突起
31 粘接剂
33 螺栓螺母
Claims (9)
1.一种热塑性树脂组合物,其包含乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C),其特征在于,
重均分子量小于100万的乙烯基系树脂成分(Q1)与重均分子量为100万以上的乙烯基系树脂成分(Q2)在该热塑性树脂组合物中的氯仿可溶成分(Q)中所占的质量比(Q1)/(Q2)为99.5/0.5~55/45的范围。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,乙烯基系接枝聚合物(A)的含量为1质量%~70质量%。
3.根据权利要求1或2所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,以乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计为100质量%时,消光剂(C)的含量为1质量%~30质量%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,消光剂(C)为聚合系消光剂(C1)。
5.根据权利要求4所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,聚合系消光剂(C1)是含有丙烯腈与苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯的共聚物树脂(c1)以及包含不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶的成分(c2)、且该不饱和腈-共轭二烯系共聚物橡胶交联而成的树脂组合物(C2)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,所述热塑性树脂组合物还含有聚碳酸酯树脂(D)。
7.根据权利要求6所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,相对于乙烯基系接枝聚合物(A)、乙烯基系非接枝聚合物(B)和消光剂(C)的合计100质量%,聚碳酸酯树脂(D)的含量为30质量%~400质量%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热塑性树脂组合物,其特征在于,所述乙烯基系接枝聚合物(A)含有乙烯/α-烯烃系橡胶质聚合物(a1)。
9.一种成型品,其为权利要求1至8中任一项所述的热塑性树脂组合物的成型品。
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