CN1675311A - 低蓄热性热塑性树脂组合物和成型品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低蓄热性热塑性树脂组合物及由其形成的成型品,上述低蓄热性热塑性树脂组合物含有100重量份热塑性树脂[A]和0.1~15重量份具有红外线反射性的无机颜料[B]。本发明的低蓄热性热塑性树脂组合物可提供蓄热少、耐气候性和抗冲击性好的暗色系成型品。
Description
技术领域
本发明涉及低蓄热性热塑性树脂组合物。具体而言,本发明涉及成型加工性好、且蓄热少、耐气候性和抗冲击性好的用于暗色系成型品的低蓄热性热塑性树脂组合物以及由其形成的成型品。
背景技术
热塑性树脂应用广泛,着色树脂制品是含热塑性树脂和染料、颜料等着色剂的树脂组合物的成型制品。例如,黑色树脂制品是由含有用作着色剂的碳黑的树脂组合物制得的制品。但是,含碳黑的树脂制品会出现:在用作与太阳光接触的用途的成型品时,会因吸热量大而使成型品呈高温状态,而出现变形、收缩等;而在用作汽车的车内部件时,会导致车内温度升高,影响冷气设备的效果等问题。尽管人们曾尝试利用色彩的三原色的由有机颜料或染料的组合而成的黑色系着色剂取代碳黑,但该方案的着色性和耐气候性不充分。
另外,在将耐热性橡胶增强树脂用作热塑性树脂时,尽管可减弱高温时的变形和收缩,但有时会成型加工性不足,难以制造大型的或具有复杂结构的成型品。
发明内容
本发明人等鉴于这一现状,进行了深入的研究,结果找到了可提供成型加工性好、且蓄热少、耐气候性和抗冲击性好的用于暗色系成型品的低蓄热性热塑性树脂组合物的技术方案,从而完成本发明。
即,本发明的要点在于含热塑性树脂[A]100重量份、具有红外线反射性的无机颜料[B]0.1~15重量份的低蓄热性热塑性树脂组合物。
在本发明的优选方式中,上述低蓄热性热塑性树脂组合物含有100重量份的橡胶增强热塑性树脂[A]和0.1~15重量份的具有红外线反射特性的无机颜料[B],上述橡胶增强热塑性树脂[A]包括在橡胶质聚合体(a)的存在下由乙烯系单体成分(b)聚合而得的橡胶增强乙烯基树脂(A1),或上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)和乙烯系单体成分的(共)聚合体(A2)的混合物,上述橡胶质聚合体(a)的含量为3~40重量%。
在本发明的其它优选实施方式中,上述低蓄热性热塑性树脂组合物含有热塑性树脂[A]100重量份和具有红外线反射特性的无机颜料[B]0.1~15重量份,利用下述试验条件得到的成型品的温度上升小于等于50℃。
试验条件:在调至温度25±2℃、湿度50±5%RH的处理室中,载置上述组合物成型的成型品(长80mm,宽50mm,厚2.5mm),用红外线灯(功率100W)从200mm的高度向其表面照射60分钟,测定成型品表面温度,以其与照射红外线灯前的初始温度之差为上升温度。
在本发明的其它优选方式中,上述低蓄热性热塑性树脂组合物含有相对于100重量份的热塑性树脂[A]为0.01~10重量份的无机颜料[C]。此时,优选满足下述条件:
(i)上述无机颜料[B]:由嵌段聚丙烯100重量份和无机颜料[B]0.5重量份构成的成型品的L值小于40。
(ii)上述无机颜料[C]:由嵌段聚丙烯100重量份和无机颜料[C]0.5重量份构成的成型品的L值大于等于40。
(iii)由上述低蓄热性热塑性树脂组合物构成的成型品的L值小于等于40,当向该成型品照射红外线后的温度上升值小于等于50℃。
下面,详细说明本发明。
本发明的热塑性树脂[A]无特别限定,可举出橡胶增强乙烯基树脂、聚烯烃系树脂(聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、乙烯-α-烯烃系树脂等)、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、饱和聚酯系树脂、丙烯酸系树脂((甲基)丙烯酸酯化合物的(共)聚合体等)、氟树脂、苯乙烯系树脂(芳香族乙烯基化合物等的(共)聚合体等)、乙烯-乙酸乙烯酯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂等。它们可单独使用其中一种,也可两种以上组合使用。其中,优选为橡胶增强乙烯基树脂、聚氯乙烯树脂、丙烯酸系树脂,特别优选为橡胶增强乙烯基树脂。
上述橡胶增强乙烯基树脂无特别限定,例如,可直接使用在橡胶质聚合体(a)的存在下由乙烯系单体成份(b)而得的橡胶增强乙烯基树脂(A1),或由该橡胶增强乙烯基树脂(A1)和乙烯系单体成份的(共)聚合体(A2)的混合物的产物。
上述橡胶质聚合体(a)可举出聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、丁二烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等二烯系(共)聚合体及其氢化物,乙烯-丙烯-(非共轭二烯)共聚物、乙烯-丁烯-1-(非共轭二烯)共聚物、异丁烯-异戊二烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶及硅橡胶等非二烯系(共)聚合体。而且,上述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的氢化物中,除上述嵌段共聚物的氢化物以外,还含有苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯无规共聚物的氢化物等。上述橡胶质聚合体(a)可单独使用其中一种,也可两种以上组合使用。在本发明中,在通过乳化聚合得到橡胶增强乙烯基树脂的情况下,优选为胶乳状橡胶质聚合体。
使用上述胶乳的情况下的胶乳中的橡胶质聚合体(a)的重均粒径优选为500~8000,更成选为1000~5000,特别优选为1000~4000。当小于500时,成型品的抗冲击性趋弱,当大于8000时,成型品的表面光泽度趋差。
考虑到平均粒径的调整等方面,制造上述橡胶质聚合体(a)的方法通常优选为乳化聚合法,此时,平均粒径可通过选择适宜的乳化剂种类、用量,引发剂种类、用量,聚合时间,聚合温度及搅拌条件等制造条件进行调节。而粒径分布还可采用将至少两种不同粒径的上述橡胶质聚合体(a)混合的方法等其它调整方法。
形成上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)时所用的乙烯系单体成份(b)无特别限定,可举出芳香族乙烯基化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物、氰化乙烯基化合物、马来酰亚胺系化合物、酸酐等。它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。
上述芳香族乙烯基化合物可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基-α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、溴化苯乙烯等。其中优选为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯。而它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。
(甲基)丙烯酸酯化合物可举出例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙烯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯等。其中,优选为甲基丙烯酸甲酯。而它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。
上述氰化乙烯基化合物可举出例如丙烯腈、甲基丙烯腈等。其中,优选为丙烯腈。而它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。
上述马来酰亚胺化合物可举出例如马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-(2-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等。其中优选为N-苯基马来酰亚胺。而它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。而引入马来酰亚胺系化合物的其它方法可以是例如马来酸酐共聚、然后酰亚胺化的方法。
上述酸酐可举出例如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐等。它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。
上述乙烯系单体成份(b)优选包括芳香族乙烯基化合物,在该情况下,芳香族乙烯基化合物(b1)和其它乙烯系单体(b2)的聚合比率(b1)/(b2),以它们的合计为100重量%时,优选为(10~95)重量%/(5~90)重量%,更优选为(20~85)重量%/(15~80)重量%。如果芳香族乙烯基化合物(b1)的用量过少,成型加工性、成型品的美观性会趋于恶化;如果过多,则使用乙烯系单体(b2)的效果有不能充分发挥的可能。另外,上述乙烯系单体(b2)优选为选自(甲基)丙烯酸酯化合物、氰化乙烯基化合物、马来酰亚胺化合物等中的至少一种。
而在构成本组合物的成份中,当仅使用不含无机颜料[B]的热塑性树脂[A]而得的成型品具有透明性或透明感时,由含无机盐料[B]的本组合物制成的成型品的来自无机颜料[B]的颜色的着色性、鲜艳性得到提高。可通过使橡胶质聚合体(a)的折射率与乙烯系单体(b)的聚合体的折射率相当或接近而表现出透明性或透明感。为使折射率相当或相近,优选乙烯系单体成份(b)含有(甲基)丙烯酸酯化合物,该(甲基)丙烯酸酯化合物的用量的选择优选为使含(甲基)丙烯酸酯化合物的乙烯系单体成份(b)的聚合体及橡胶质聚合体(a)的各折射率差减小。而此时的(甲基)丙烯酸酯化合物优选为甲基丙烯酸甲酯。
在上述情况下,(甲基)丙烯酸酯化合物和除此之外的乙烯系单体是选自芳香族乙烯基化合物、氰化乙烯化合物、马来酰亚胺化合物的至少一种。
另外,如上所述,上述橡胶增强乙烯基树脂既可仅是上述橡胶增强乙烯基树脂(A1),也可为上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)和经乙烯系单体成份聚合而得的(共)聚合体(A2)的混合物。该(共)聚合体(A2)既可以是与形成上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)时所用乙烯系单体成份(b)完全相同组成的成份聚合而得的聚合体,也可以是不同组成的同一单体成份聚合而得的聚合体,还可以是不同组成的不同单体成份聚合而得的聚合体。且还可以是含这些各聚合体两种以上的产品。
而且,在无损于本发明目的的范围内,还可为下述单体化合物的共聚产物。可举出的具体例包括含有选自环氧基、羟基、氨基、酰胺基、羧酸基、噁唑啉基等至少一种官能基的乙烯基化合物。其具体例可举出甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基噁唑啉等。
当上述橡胶增强乙烯基树脂为上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)或由该橡胶增强乙烯基树脂(A1)和乙烯系单体成份聚合而得的(共)聚合体(A2)构成任一情况时,本组合物中的橡胶质聚合体(a)的含量优选为3~40重量%,更优选为5~35重量%。当橡胶质聚合体(a)的含量过少时,抗冲击性趋向于变差;而当过多时,硬度、刚性趋向于变差。
然后说明橡胶增强乙烯基树脂(A1)及(共)聚合体(A2)的制造方法。
上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)可用在橡胶质聚合体(a)的存在下,使乙烯系单体成份(b)乳化聚合、溶液聚合、本体聚合的方法制得。
利用乳化聚合制备时,使用聚合引发剂、链转移剂(分子量调节剂)、乳化剂、水等。
而为制造橡胶增强乙烯基树脂(A1)而使用的橡胶质聚合体(a)及乙烯系单体成份(b)在反应体系中,在橡胶质聚合体总体中,既可一次性添加所有单体成份,也可分批或连续添加。还可采用将其组合的方法。而且,还可将所有橡胶质聚合体或其中的一部分在聚合过程中添加,进行聚合。
上述聚合引发剂可举出以氢过氧化枯烯、氢过氧化二异丙苯、氢过氧化对萜烷等为代表的有机氢过氧化物类和含糖焦磷酸配方、次磷酸酯配方等为代表的还原剂组合的氧化还原体系,或过硫酸钾等过硫酸盐,过氧化苯酰(BPO)、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化月桂酸酯、叔丁基过氧化单碳酸酯等过氧化物等,它们既可单独使用其中的一种,也可两种以上组合使用。且上述聚合引发剂可一次性或连续添加到反应体系中。另外,上述聚合引发剂的用量相对于上述乙烯系单体成份(b)的总量通常为0.1~1.5重量%,优选为0.2~0.7重量%。
上述链转移剂可举出辛基硫醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、正己基硫醇、正十六烷基硫醇、正十四烷基硫醇、叔十四烷基硫醇等硫醇类,萜品油烯,α-甲基苯乙烯的二聚物等,它们既可单独使用其中的一种,也可两种以上组合使用。上述链转移剂的用量相对于上述乙烯系单体成份(b)总量通常为0.05~2.0重量%。
乳化聚合时使用的乳化剂可举出高级醇的硫酸酯、十二烷基苯磺酸钠等烷基苯磺酸盐、月桂基硫酸钠等脂肪族磺酸盐、高级脂肪族羧酸盐、磷酸系等阴离子性表面活性剂,聚乙二醇的烷基酯型、烷基醚型等非离子系表面活性剂等。它们既可单独使用其中一种,也可两种以上组合使用。上述乳化剂的用量相对于上述乙烯系单体成份(b)总量通常为0.3~5.0重量%。
乳化聚合而得的胶乳通常利用凝固剂而凝固,使聚合体成份呈粉末状,然后再对其水洗、干燥,进行精制。该凝固剂可使用氯化钙、硫酸镁、氯化镁、氯化钠等无机盐,或硫酸、盐酸等无机酸,乙酸、乳酸等有机酸等。
根据溶液聚合、本体聚合的制造方法可采用公知方法。
上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)的接枝率优选为10~200%,更优选为15~150%,特别优选为20~100%。当上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)的接枝率小于10%时,有可能导致使用本发明的树脂组合物得到的成型品的外观差、冲击强度低。而当大于200%时,加工性差。
在本发明中,接枝率是指当将上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)1克中的橡胶成份设为x克、将1克上述共聚树脂(A1)溶于甲乙酮中时的不溶物设为y克时,通过下式求得的值。
接枝率(%)={(y-x)/x}×100
而上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)的丙酮可溶物的极限粘度[η](在甲乙酮中,在30℃下测定)优选为0.1~1.0dl/g、更优选为0.2~0.9dl/g、特别优选为0.3~0.7dl/g。通过设定在该范围内,成型加工性(流动性)好,使用本发明的树脂组合物得到的成型品的抗冲击性也好。
另外,上述接枝率(%)和极限粘度[η]很容易通过改变聚合上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)时的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂、溶剂等的种类、用量,以及聚合时间、聚合温度等实施控制。
上述(共)聚合体(A2)可通过例如整体聚合、溶液聚合、乳化聚合及悬浊聚合等得到。
上述(共)聚合体(A2)的丙酮可溶物的极限粘度[η](在甲乙酮中,30℃下测定)优选为0.1~1.0dl/g、更优选为0.15~0.7dl/g。当极限粘度[η]在上述范围内时,成型加工性和抗冲击性等物性有很好的平衡。而极限粘度[η]可同上述橡胶增强乙烯基树脂(A1)一样进行控制。
上述橡胶增强乙烯基树脂的丙酮可溶物的极限粘度[η](在甲乙酮中,30℃下测定)优选为0.1~0.8dl/g、更优选为0.15~0.7dl/g。当极限粘度[η]在该范围内时,成型加工性和抗冲击性的物性有很好的平衡。
本发明的具有红外线反射特性的无机颜料[B]只要是具有难吸收红外线性质的物质即可,除此无特别限定,优选为含选自元素Fe、Cr、Mn、Cu、Co及Ni的化合物。特别优选为上述元素的氧化物、复合氧化物等,具体可举出FeO、FeO(OH)、Fe2O3、CrO、Cr2O3、Cr2O3·2H2O、MnO、Mn2O3、MnO2、CuO、Cu2O、CoO、CoO·Al2O3、Fe(Fe、Cr)2O4、(Co、Fe)(Fe、Cr)2O4、Cu(Cr、Mn)2O4、(Cu、Fe、Mn)(Fe、Cr、Mn)2O4、(Fe、Zn)(Fe、Cr)2O4、(Fe、Zn)Fe2O4、CoAl2O4、Co(Al、Cr)2O4、Cr2O3:Fe2O3、(Ni、Co、Fe)(Fe、Cr)2O4等。其中,优选为Cr2O3·Fe2O3、(Cu、Fe、Mn)(Fe、Cr、Mn)2O4、Fe(Fe、Cr)2O4、(Co、Fe)(Fe、Cr)2O4、Cu(Cr、Mn)2O4、(Ni、Co、Fe)(Fe、Cr)2O4。且上述所举氧化物及复合氧化物例均可单独使用或两种以上组合使用,可形成着色为预期色的成型品。
另外,在上述所举例中,由于在单独使用CoO的情况下,当受到太阳光照射时,会因红外线强度等而在成型品表面出现泛白,或因紫外线而挥散,所以在使用CoO时,优选与其它无机颜料组合使用。
在本发明中,为得到黑色系、深绿色系等暗色系颜色的成型品,优选将含有选自Fe、Cr及Mn中的至少两种元素的氧化物用作无机颜料[B]。其具体例可举出Fe(Fe、Cr)2O4、(Co、Fe)(Fe、Cr)2O4、Cu(Cr、Mn)2O4、(Cu、Fe、Mn)(Fe、Cr、Mn)2O4、(Fe、Zn)(Fe、Cr)2O4、Cr2O3·Fe2O3等。它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。
为得到黑色系、深绿色系等暗色系颜色的成型品,上述所举无机颜料例的合计含量相对于无机颜料[B]整体优选为60重量%以上、更优选为70~100重量%、进一步优选为80~100重量%。在非100重量%的情况下,余量可为其它颜料,如无机颜料、有机颜料、碳黑等。即,通过有效组合下述无机颜料[C],可得到着有预期颜色的成型品。且不仅黑色系、深绿色系,青色系、茶色系等暗色系颜色也可根据预期颜色,通过单独一种或利用了色彩的三原色的多种无机颜料的组合而得到。现有着色剂为有机颜料或染料的组合物,成型品会出现褪色、变色等,耐气候性差,而因本发明使用无机颜料,故不会引起成型品的褪色、变色等。故可形成持续呈鲜艳的来自无机颜料的颜色的成型品。
在使用上述无机颜料例的情况下,构成本发明组合物的热塑性树脂[A]和无机颜料[B]的含量比例为,以热塑性树脂[A]为100重量份,无机颜料[B]含量为0.1~15重量份,优选为0.5~15重量份,更优选为1.0~10重量份,特别优选为1.0~7重量份。如果无机颜料[B]的含量太少,着色鲜艳性趋差,而若太多,成型加工性和抗冲击性会趋弱。
此外,用于得到黑色系、深绿色系等暗色系颜色成型品的其它方式优选将含Co元素和Ni元素的氧化物用作上述无机颜料[B]。可举例有(Ni,Co,Fe)(Fe,Cr)2O4等。它们既可单独使用,也可两种以上组合使用。此外,还可与其它无机颜料组合使用。
在将含Co元素和Ni元素的氧化物用作上述无机颜料[B]时,本组合物中的Co元素和Ni元素的含量比Co/Ni优选为5/95~95/5,更优选为10/90~90/10,特别优选为15/85~85/15。通过设定在上述范围内,可得到暗色系着色性和低蓄热性更好的热塑性树脂。
为得到黑色系、深绿色系等暗色系颜色的成型品,上述无机颜料例的含量合计值相对于无机颜料[B]总体优选为15重量%以上,更优选20~100重量%,进一步优选为25~100重量%。在非100重量%时,余量可为其它颜料,如无机颜料、有机颜料、碳黑等。即,通过与下述的无机颜料[C]的有效组合,可得到着有预期颜色的成型品。且不仅黑色系、深绿色系,青色系、茶色系等暗色系颜色也可根据预期颜色,通过单独一种或利用了色彩的三原色的多种无机颜料的组合而得到。
在使用上述无机颜料例的情况下,构成本发明组合物的热塑性树脂[A]及无机颜料[B]的含量比例为,以热塑性树脂[A]为100重量份,无机颜料[B]含量为0.1~15重量份,优选为0.5~15重量份,更优选为1.0~10重量份,特别优选为1.0~8重量份。如果无机颜料[B]的含量太少,得不到充足的低蓄热性,着色鲜艳性趋于恶化,而若太多,成型加工性和抗冲击性会趋弱。
此外,在上述任一方式中,无机颜料[B]之一使用CoO时,若设无机颜料整体为100重量%,CoO含量比例优选为50重量%以下,更优选为40重量%以下,特别优选为30重量%以下。余部为其它无机颜料,例如Fe(Fe,Cr)2O4等。
上述无机颜料[B]除上述所举例之外,还可将一直以来用作具有红外线反射特性的材料的TiO2、有机颜料等组合使用。
且上述无机颜料[B]优选为粉末,更优选为微细粉末。形状无特别限制,粉末最大长度优选为5nm~40μm,更优选为15nm~30μm。通过设定在上述范围内,能使处理性和抗冲击性取得良好平衡。
无机颜料[B]的由含嵌段聚丙烯100重量份和该无机颜料[B]的0.5重量份的组合物得到的成型品的L值优选小于40,更优选为5~39,特别优选为5~35。如果上述L值高,就得不到本发明的目的产品——深色系成型品。
本发明的无机颜料[C]无特别限定。可由选自上述无机颜料[B]所含的Fe、Cr、Mn、Co和Ni的元素构成。优选为由含嵌段聚丙烯100重量份和该无机颜料[C]的0.5重量份的组合物得到的成型品的L值优选大于等于40。此时,上述由含嵌段聚丙烯100重量份和该无机颜料[B]的0.5重量份的组合物得到的成型品的L值优选小于40,更优选为5~39,特别优选为5~35。
上述无机颜料[C]可举出白色系无机颜料、红色系无机颜料、绿色系无机颜料、黄色系无机颜料、茶色系无机颜料、青色系无机颜料、紫色系无机颜料、银色系无机颜料、和珍珠色系无机颜料等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述白色系无机颜料可举出ZnO、TiO2、Al2O3·nH2O、(ZnS+BaSO4)、CaSO4·2H2O、BaSO4、CaCO3、2PbCO3·Pb(OH)2等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述红色系无机颜料可举出CdS·nCdSe、PbCrO4·mPbMoO4·nPbSO4等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述绿色系无机颜料可举出Cu(C2H3O2)3、Cu(AsO2)2、CoO·nZnO、BaMnO2、Cu2(OH)2(CO3)、Ti-Co-Ni-Zn系复合氧化物等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述黄色系无机颜料可举出TiO2·BaO·NiO、TiO2·NiO·Sb2O3、Fe2O3·H2O、PbCrO4、Pb(SbO3)2、Pb3(SbO4)2、Ti-Sb-Ni系复合氧化物、Ti-Sb-Cr系复合氧化物等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述茶色系无机颜料可举出TiO2·Sb2O3·NiO、Zn-Fe系复合氧化物(ZnO·Fe2O3等)、Zn-Fe-Cr系复合氧化物(ZnO·Fe2O3 Cr2O3等)等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述青色系无机颜料可举出CoO·nAl2O3、CoO·nSnO·mMgO、Na6Al6(SiO4)6·2Na3SO4等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述紫色系无机颜料可举出Co3(PO4)2、(NH4)2MnO2(P2O7)2等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述银色系无机颜料可举出Al粉、锌粉等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
上述珍珠色系无机颜料可举出云母等,它们可单独使用或两种以上组合使用。
此外,在使用上述白色系、银色系、珍珠色系无机颜料时,可在维持预期颜色的同时得到金属色泽的外观。
上述无机颜料例的合计值相对于无机颜料[C]总体的含量优选为15重量%以上,更优选为20~100重量%,特别优选为25~100重量%。而通过与上述无机颜料[B]的有效组合,可得到着有预期颜色的成型品。
对上述无机颜料[C]有无红外线反射特性无特别限定。优选具有红外线反射特性,但也可不具有红外线反射特性。
在本发明的低蓄热性热塑性树脂组合物中,上述无机颜料[C]含量比例为,以热塑性树脂[A]为100重量份,无机颜料[C]的含量为0.01~10重量份,优选为0.01~8重量份,更优选为0.01~6重量份。如果无机颜料[C]的含量太少,色调稳定性变差,而如果过多,色调稳定性和抗冲击性变差。
用于得到黑色系成型品的无机颜料[B]和无机颜料[C]的优选组合可举出例如选自Fe(Fe、Cr)2O4、(Co、Fe)(Fe、Cr)2O4、Cu(Cr、Mn)2O4、(Cu、Fe、Mn)(Fe、Cr、Mn)2O4或(Ni、Co、Fe)(Fe、Cr)2O4的无机颜料[B]和以TiO2、Ti-Co-Ni-Zn系复合氧化物、Na6Al6(SiO4)6·2Na3SO4或Ti-Sb-Cr系复合氧化物等为例的无机颜料[C]的组合等。
用于得到深绿色系成型品的无机颜料[B]和无机颜料[C]的优选组合可举出例如选自Fe(Fe、Cr)2O4、(Co、Fe)(Fe、Cr)2O4、Cu(Cr、Mn)2O4、(Cu、Fe、Mn)(Fe、Cr、Mn)2O4或(Ni、Co、Fe)(Fe、Cr)2O4的无机颜料[B]和以TiO2、Ti-Co-Ni-Zn系复合氧化物、Na6Al6(SiO4)6·2Na3SO4或Ti-Sb-Cr系复合氧化物等为例的无机颜料[C]的组合等。
用于得到深褐色系成型品的无机颜料[B]和无机颜料[C]的优选组合可举出例如选自Fe(Fe、Cr)2O4、(Co、Fe)(Fe、Cr)2O4、Cu(Cr、Mn)2O4、(Cu、Fe、Mn)(Fe、Cr、Mn)2O4或(Ni、Co、Fe)(Fe、Cr)2O4的无机颜料[B]和以TiO2、Ti-Sb-Ni系复合氧化物等为例的无机颜料[C]的组合等。
构成本发明的低蓄热性热塑性树脂组合物的热塑性树脂[A]、无机颜料[B]和无机颜料[C]的含量比例为,以热塑性树脂[A]为100重量份,无机颜料[B]含量为0.1~15重量份,优选为0.3~10重量份,更优选为0.5~8重量份,无机颜料[C]含量为0.01~10重量份,优选为0.01~8重量份,更优选为0.01~6重量份。通过设定在上述范围内,可得到成型加工性好、蓄热少、耐气候性和抗冲击性好的暗色系成型品。
而上述无机颜料[C]通过仅用绿色系无机颜料,可得到黑色系或深绿色系成型品。具体例为绿色系Ti-Co-Ni-Zn系复合氧化物无机颜料。上述无机颜料[B]通过例如(Ni、Co、Fe)(Fe、Cr)2O4和上述绿色系无机颜料的并用,可得到深色的暗色系成型品。
此时的热塑性树脂[A]、无机颜料[B]和无机颜料[C]的含量比例为,以热塑性树脂[A]的100重量份,无机颜料[B]含量为0.1~15重量份,优选为0.3~10重量份,更优选为0.5~8重量份,无机颜料[C]含量为0.01~10重量份,优选为0.01~8重量份,更优选为0.01~6重量份。
而且,与仅由上述绿色系无机颜料得到的黑色系不同,为得到更深的黑色系成型品,上述无机颜料[C]优选为除上述绿色系无机颜料之外,还并用白色系无机颜料和青色系无机颜料。这些无机颜料的优选例有,绿色系无机颜料可举出Cu2(OH)2(CO3)、Cu(C2H3O2)3、Cu(AsO2)2、Ti-Co-Ni-Zn系复合氧化物等;白色系无机颜料可举出TiO2,青色系无机颜料可举出Na6Al6(SiO4)6·2Na3SO4。通过将上述无机颜料[B]和这些绿色系、白色系、青色系无机颜料组合,可得到低蓄热性和耐气候性好的成型品。
此时的绿色系、白色系、青色系无机颜料的优选配比可根据欲显示的预期颜色选择各自用量,在以其整体为100重量份时,各颜料的配比量为,绿色系无机颜料优选为0.01~10重量份,更优选为0.01~8重量份,白色系无机颜料优选为0.01~10重量份,更优选为0.01~8重量份,青色系无机颜料优选为0.01~10重量份,更优选为0.01~8重量份。
且上述无机颜料[C]优选为粉末,更优选为微细粉末,对形状无特别限制,粉末最大长度优选为5nm~40μm、更优选为15nm~30μm。通过设在上述范围内,可使处理性和抗冲击性有很好的平衡。
本发明的树脂组合物可根据需要添加各种添加剂。如抗氧化剂、增塑剂、着色剂、阻燃剂、填充剂、滑剂、抗静电剂等。着色剂在维持成型品低蓄热的范围内,还可配合有机颜料、有机染料、碳黑等。
本发明的树脂组合物可通过使用各种挤出机、班伯里混炼机、捏合机、辊等混炼各种成分而得。混炼时,既可各成分一起混炼,也可以多段添加方式混炼。使用如此得到的树脂组合物,可通过注射成型、薄板挤出、真空成型、发泡成型等制成各种成型品。
本发明的树脂组合物在下述试验条件下得到的成型品的温度上升通常在50℃以下,优选为45℃以下,更优选为40℃以下。可根据该试验条件评价蓄热性。
试验条件
将由本组合物得到的成型品(长80mm,宽55mm,厚2.5mm)载置于调成温度25±2℃、湿度50±5%RH的室内,从200mm的高度向其表面照射红外线灯或白炽灯(输出100W)60分钟,测量成型品表面温度,以其与照射红外线灯或白炽灯前的初始温度的差值为上升温度。
而向本组合物制成的成型品照射波长1000~1250nm的光时的上述波长范围中的光反射率的最大值优选为15%以上,更优选为20%以上,进一步优选为25%以上。而上限通常是80%。上述最大值越高,成型品的低蓄热性越好。
本发明的树脂组合物所含无机颜料[B]各具有其固有颜色,特别是为得到呈现充足的浓度、且颜色鲜艳的成型品,除使无机颜料[B]相对于热塑性树脂[A]的含有比例充足以外,即使无机颜料[B]的含率少,也可通过增加成型品厚度等方法达到要求。
此外,在用Lab方式表示本组合物制成型品的色调时,L值优选为40以下,更优选为35以下,进一步优选为30以下。而下限通常是5。L值越小,越容易得到暗色系低蓄热性成型品。
本发明的树脂组合物的成型加工性好,由上述成型方法得到的成型品的蓄热少,耐气候性和抗冲击性好,可适用于雨水槽等室外房屋结构部件、汽车内装部件、空调管罩等。
具体实施方式
下面,根据实施例具体说明本发明,本发明只要未超出其要旨,则并不限于下述实施例。且在下述各例中,份和%如无特别说明,均代表重量标准。且所用评价方法如下。
(1)成型加工性
用流动性(熔体流动速度)评价,以JIS K7210为准加以测量。测量温度220℃,负荷98N,单位g/10分。
(2)蓄热性
在调成温度25±2℃、湿度50±5%RH的处理室内,从200mm的高度,向使用树脂组合物得到的长80mm、宽55mm、厚2.5mm的成型品(试片)表面照射红外线灯(输出100W),用表面温度计测量照射60分钟后的试片表面温度。单位是℃。
而为研究低蓄热性的稳定性,求出进行5次上述测量后得到的温度最大值和最小值之差ΔT,按照下述标准进行评价。
A:ΔT为3℃以下。
B:ΔT大于3℃、小于5℃。
C:ΔT为5℃以上。
(3)抗冲击性
利用悬臂梁式冲击强度评价。成型出JIS K7110的2号试片,测量悬臂梁式冲击强度。单位为kJ/m2。
(4)耐气候性
将长80mm、宽55mm、厚2.5mm的试片,利用耐候仪(sunshineweather meter:Suga试验机社制),在降雨循环18分/120分、黑板测温计温度63℃的条件下暴露1000小时,算出暴露前后的色调变化值ΔE。
ΔE值使用多光源分光测量仪(Suga试验机社制)测量变色度Lab(L:亮度;a:红色度;b:黄色度),由下式算出。
式中,L1、a1、b1是暴露前的值,L2、a2、b2是暴露后的值。
ΔE的值越小,颜色变化也越小,表示色调好。
评价标准如下:
A:ΔE为5以下。
B:ΔE为大于5、小于10。
C:ΔE为10以上。
(5)着色鲜艳性
目测评价长80mm、宽55mm、厚2.5mm的试片。评价标准如下:
A:好。
B:比A稍差。
C:差。
(6)L值
用长80mm、宽55mm、厚2.5mm的试片,使用多光源分光测量仪(Suga试验机社制)求出L值。
(7)反射率
用长80mm、宽55mm、厚2.5mm的试片,使用红外线反射率测量仪(Suga试验机社制)测量。照射的红外线的波长范围为200~2500nm。求出1000~2500nm的波长范围的反射率的最大值。
制造例1(橡胶增强乙烯基树脂(A1-1)的制造)
将离子交换水75份、松香酸钾0.5份、叔十二烷基硫醇0.1份、聚丁二烯胶乳(平均粒径:2700、凝胶含率:90%)32份(换算成固态)、苯乙烯-丁二烯共聚胶乳(苯乙烯含率25%、平均粒径5500)8份、苯乙烯15份及丙烯腈5份装入具备搅拌机的玻璃制反应器内,在氮气流中边搅拌边升温。当内温达到45℃时,加入焦磷酸钠0.2份、硫酸铁·7H2O0.01份及葡萄糖0.2份溶于离子交换水20份而得的溶液。然后,加入氢过氧化枯烯0.07份,开始聚合,聚合一小时。再经三小时连续添加离子交换水50份、松香酸钾0.7份、苯乙烯30份、丙烯腈10份、叔十二烷基硫醇0.05份及氢过氧化枯烯0.01份。聚合一小时后,添加2,2′-苯乙烯-二(4-乙撑-6-叔丁基苯酚)0.2份,终止聚合。凝固反应生成物胶乳,水洗后干燥,得到橡胶增强乙烯基树脂(A1-1)。接枝率为72%,丙酮可溶物的极限粘度[η]为0.47dl/g。
制造例2(橡胶增强乙烯基树脂(A1-2)的制造)
首先,将苯乙烯73份及丙烯腈27份混合,调制单体混合物。
将丙烯酸正丁酯99份及甲基丙烯酸烯丙酯1份乳化聚合而得的重量平均粒径为284nm的丙烯系橡胶质聚合物胶乳100份(换算成固态)和离子交换水110份装入具备搅拌机的玻璃制反应器内,在氮气流中边搅拌边升温。当内温达到40℃时,向反应容器中加入焦磷酸钠1.2份及葡萄糖0.3份溶于离子交换水20份而得的水溶液(下称为“RED水溶液”)中的86%份,过氧化特丁基0.4份、歧化松香酸钾2.4份溶于离子交换水30份而得的水溶液(下称为“CAT水溶液”)中的30%份,然后分别花3小时及3小时30分连续添加上述单体混合物及CAT水溶液,开始聚合。从开始聚合升温到75℃,然后保持75℃。开始聚合180分钟后,将RED水溶液剩余的14%份加入反应器,在同一温度下保持60分钟后结束聚合。以下与上述(A1-1)一样,得到橡胶增强乙烯基树脂(A1-2)。接枝率为50%,丙酮可溶物极限粘度[η]为0.45dl/g。
制造例3(橡胶增强乙烯基树脂(A1-3)的制造)
在装有带型搅拌叶、助剂连续添加装置和温度计的不锈钢制高压釜内,放入乙烯-丙烯类橡胶质聚合体(JSR制造,商品名(EP84))20份、苯乙烯56份、丙烯腈24份以及甲苯110份,使内部温度上升到75℃,将高压釜内物质搅拌1小时,形成均匀溶液。然后添加叔丁基过氧化碳酸异丙酯0.45份,使内部温度进一步上升,到达100℃后,在保持该温度的同时,在1000rpm的搅拌转速下进行聚合反应。从聚合反应开始到第4小时使内部温度上升到120℃,一边保持该温度一边进一步进行2小时反应,然后结束反应。接枝率为55%。在使内部温度冷却到100℃后,添加十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯酚)-丙酸酯0.2份后,将内容物从高压釜中抽出,利用水蒸气蒸馏除去未反应物和溶剂,利用φ40mm带排出口的挤压机,在筒温220℃、真空度700mmHg的状态下,使挥发成分基本上挥发,进行造粒。橡胶增强乙烯基树脂(A1-3)的接枝率为55%,丙酮可溶物的极限粘度[η]为0.5dl/g。
制造例4(共聚物(A2)的制造)
使用苯乙烯75份、丙烯腈25份,利用本体聚合得到乙烯类聚合体(A2-1)。极限粘度(η)是0.45dl/g。
在以下各例中,着色剂使用下述物质。
(1)无机颜料[B]
B-1:Fe和Cr复合氧化物:日本Ferro社制品(Ferro Color42-703A)(化学组成:Cr2O3:88~91%、Fe2O3:7~10%,颜色为黑色)
B-2:Fe-Mn复合氧化物:日本Ferro社制品(Ferro Color42-350A)
B-3:Cu-Cr-Mn复合氧化物:日本Ferro社制品(Ferro Color42-303B)
B-4:Ni-Co-Fe-Cr复合氧化物:川村化学工业社制品(AE801碳黑)
(2)无机颜料[C]
C-1:TiO2:石原产业社制品(CR-60-2)
C-2:Ti-Ci-Ni-Zn系复合氧化物:川村化学社制品(MD100)
C-3:群青:东京新日本化学社制品(NUB1FLOW)
C-4:Ti-Sb-Ni系复合氧化物:川村化学社制品(BR100)
(3)有机颜料(D)
D-1:二萘嵌苯系有机颜料:BASF社制品(Paliogen Red 3911HD)
D-2:异吲哚啉系有机颜料:大日精化社制品(DISCOALL443)
D-3:花青系有机颜料:住友化学制品(Sumitone Cyanine Blue GH)
D-4:碳黑
为研究含上述无机颜料[B]或(C)的成型品的L值,调制含嵌段聚丙烯(商品名(BC6C),日本Pochem社制)100份、上述无机颜料[B]或[C]0.5份的组合物,制得成型品,用上述方法得到L值。结果示于表1。
表1
B-1 | B-2 | B-3 | B-4 | C-1 | C-2 | C-3 | C-4 | |
L值 | 22 | 25 | 23 | 23 | 75 | 48 | 66 | 46 |
实施例1~9和比较例1~5
按照表1和表2所示混合比例利用混炼机将各成分混合3分钟后,用φ50mm挤压机在设定筒温180~200℃下熔融混炼挤出,得到粒料。充分干燥所得粒料,得到评价用试片。使用该试片利用上述方法进行下述评价。评价结果示于表2和表3。
表2
实施例 | |||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
热塑性树脂 | A1-1 | 50 | 50 | 50 | - | - | 50 | 50 | |
A1-2 | - | - | - | 40 | - | - | - | ||
A1-3 | - | - | - | - | 100 | - | - | ||
A2-1 | 50 | 50 | 50 | 60 | - | 50 | 50 | ||
无机颜料(B) | B-1 | 2 | 5 | 2.8 | 2 | 2 | - | - | |
B-2 | - | - | 0.2 | - | - | 2 | - | ||
B-3 | - | - | - | - | - | - | 2 | ||
B-4 | - | - | - | - | - | - | - | ||
有机颜料(D) | D-1 | - | - | - | - | - | - | - | |
D-2 | - | - | - | - | - | - | - | ||
D-3 | - | - | - | - | - | - | - | ||
D-4 | - | - | - | - | - | - | - | ||
来自无机颜料的Co/Ni比 | - | - | - | - | - | - | - | ||
评价 | 成型品颜色 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | |
成型加工性(g/10分) | 17 | 18 | 17 | 18 | 18 | 17 | 18 | ||
蓄热性 | 58 | 51 | 53 | 55 | 53 | 53 | 54 | ||
抗冲击性(kJ/m2) | 24 | 22 | 22 | 23 | 25 | 22 | 23 | ||
L值 | 25 | 10 | 15 | 23 | 28 | 30 | 32 | ||
反射率(%) | 17 | 28 | 22 | 16 | 18 | 20 | 20 | ||
耐气候性 | A | A | A | A | A | A | A | ||
着色鲜艳性 | A | A | A | A | A | A | A |
表3
实施例 | 比较例 | ||||||||
8 | 9 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
热塑性树脂 | A1-1 | 50 | 50 | 50 | 50 | - | - | - | |
A1-2 | - | - | - | - | 40 | 40 | - | ||
A1-3 | - | - | - | - | - | - | 100 | ||
A2-1 | 50 | 50 | 50 | 50 | 60 | 60 | - | ||
无机颜料(B) | B-1 | - | - | - | - | - | - | - | |
B-2 | - | - | - | - | - | - | - | ||
B-3 | - | - | - | - | - | - | - | ||
B-4 | 3 | 5 | - | - | - | - | - | ||
有机颜料(D) | D-1 | - | - | - | 0.15 | - | 0.15 | - | |
D-2 | - | - | - | 0.2 | - | 0.2 | - | ||
D-3 | - | - | - | 0.25 | - | 0.25 | - | ||
D-4 | - | - | 0.3 | - | 0.3 | - | 0.3 | ||
来自无机颜料的Co/Ni比 | 50/50 | 50/50 | - | - | - | - | - | ||
评价 | 成型品颜色 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | |
成型加工性(g/10分) | 18 | 18 | 16 | 18 | 16 | 18 | 16 | ||
蓄热性 | 53 | 50 | 80 | 57 | 80 | 57 | 81 | ||
抗冲击性(kJ/m2) | 22 | 21 | 21 | 22 | 20 | 20 | 20 | ||
L值 | 16 | 13 | 16 | 23 | 14 | 26 | 18 | ||
反射率(%) | 25 | 32 | 2 | 26 | 3 | 27 | 1 | ||
耐气候性 | A | A | A | C | A | B | A | ||
着色鲜艳性 | A | A | A | B | A | C | A |
根据表3,比较例1、3和5将碳黑用作着色剂,耐气候性和着色鲜艳性好,但温度上升(蓄热性-25℃)分别高达55℃、55℃和56℃,蓄热性均很差。而比较例2和4为使用有机颜料的着色例。蓄热性充分,但耐气候性和着色鲜艳性差。
而表1的实施例1~9的任一例的成型加工性、蓄热性、抗冲击性、耐气候性和着色鲜艳性的平衡均很好。
且本发明不受上述实施例的限定,可根据目的、用途采用各种方式。由于本发明的树脂组合物含预定的热塑性树脂[A]和无机颜料[B],如上述实施例所示,不分别准备热塑性树脂和无机颜料,而是可用接枝的乙烯系单体成分的聚合体和无机颜料覆盖橡胶质聚合体的状态的复合热塑性树脂作为原料,也可采用在无机颜料的存在下合成乙烯系单体成分的(共)聚合体,覆盖无机颜料的(共)聚合体。
实施例10~17和比较例6~7和参考例1~5
利用混炼机将各成分按表4~7所示混合比例混合3分钟后,利用φ50mm挤压机在设定筒温180~200℃下熔融混炼挤出,得到粒料。充分干燥所得粒料,得到评价用试片。使用该试片利用上述方法进行各种评价。评价结果示于表4~7。
表4
实施例 | 10 | 11 | 12 | 13 | ||
热塑性树脂 | A1-1 | 50 | - | - | - | |
A1-2 | - | 40 | - | 40 | ||
A1-3 | - | - | 100 | - | ||
A2-1 | 50 | 60 | - | 60 | ||
无机颜料(B) | B-1 | - | - | - | - | |
B-2 | - | - | - | - | ||
B-3 | - | - | - | - | ||
B-4 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | ||
无机颜料(C) | C-1 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | - | |
C-2 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | ||
C-3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | - | ||
C-4 | - | - | - | - | ||
来自无机颜料的Co/Ni比 | 70/30 | 70/30 | 70/30 | 70/30 | ||
评价 | 成型品颜色 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | |
成型加工性(g/10分) | 17 | 20 | 18 | 19 | ||
蓄热性 | 温度(℃) | 53 | 52 | 50 | 55 | |
稳定性 | A | A | A | A | ||
抗冲击性(kJ/m2) | 24 | 22 | 23 | 24 | ||
L值 | 23 | 22 | 21 | 20 | ||
反射率(%) | 37 | 38 | 38 | 36 | ||
耐气候性 | A | A | A | A | ||
着色鲜艳性 | A | A | A | A |
表5
实施例 | 14 | 15 | 16 | 17 | ||
热塑性树脂 | A1-1 | - | - | - | - | |
A1-2 | 40 | 40 | 40 | 40 | ||
A1-3 | - | - | - | - | ||
A2-1 | 60 | 60 | 60 | 60 | ||
无机颜料(B) | B-1 | 2.0 | - | - | - | |
B-2 | 1.0 | - | - | - | ||
B-3 | - | 3.0 | - | - | ||
B-4 | - | - | 1.0 | 7.0 | ||
无机颜料(C) | C-1 | 0.5 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | |
C-2 | 0.4 | 1.5 | 0.2 | 0.2 | ||
C-3 | 1.0 | - | - | 0.2 | ||
C-4 | 0.2 | - | 0.2 | - | ||
来自无机颜料的Co/Ni比 | 90/5 | 100/0 | 80/20 | 70/30 | ||
成型品颜色 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | ||
成型加工性(g/10分) | 18 | 19 | 20 | 17 |
评价 | 蓄热性 | 温度(℃) | 54 | 55 | 54 | 50 |
稳定性 | A | A | A | A | ||
抗冲击性(kJ/m2) | 21 | 23 | 22 | 20 | ||
L值 | 30 | 26 | 33 | 15 | ||
反射率(%) | 30 | 31 | 27 | 41 | ||
耐气候性 | A | A | A | A | ||
着色鲜艳性 | A | A | A | A |
表6
参考例1 | 参考例2 | 比较例6 | 比较例7 | |||
热塑性树脂 | A1-1 | - | - | - | - | |
A1-2 | 40 | 40 | - | 40 | ||
A1-3 | - | - | 100 | - | ||
A2-1 | 60 | 60 | - | 60 | ||
无机颜料(B) | B-1 | - | - | - | - | |
B-2 | - | - | - | - | ||
B-3 | - | - | - | - | ||
B-4 | 3.0 | 3.0 | - | 0.08 | ||
无机颜料(C) | C-1 | - | - | - | 0.3 | |
C-2 | - | - | - | 0.1 | ||
C-3 | - | - | - | 0.4 | ||
C-4 | - | - | - | - | ||
有机含量(D) | D-1 | - | 0.3 | 0.15 | - | |
D-2 | - | - | 0.2 | - | ||
D-3 | - | - | 0.25 | - | ||
D-4 | 0.5 | 0.5 | - | - | ||
来自无机颜料的Co/Ni比 | 70/30 | 70/30 | - | 50/50 | ||
评价 | 成型品颜色 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | |
成型加工性(g/10分) | 17 | 20 | 19 | 22 | ||
蓄热性 | 温度(℃) | 80 | 79 | 58 | 70 | |
稳定性 | A | A | A | B | ||
抗冲击性(kJ/m2) | 21 | 19 | 22 | 23 | ||
L值 | 15 | 13 | 24 | 50 | ||
反射率(%) | 3 | 2 | 35 | 17 | ||
耐气候性 | A | B | C | A | ||
着色鲜艳性 | A | C | C | A |
表7
参考例3 | 参考例4 | 参考例5 | ||
热塑性树脂 | A1-1 | - | - | - |
A1-2 | 40 | 40 | 40 | |
A1-3 | - | - | - | |
A2-1 | 60 | 60 | 60 | |
无机颜料(B) | B-1 | - | - | 2.1 |
B-2 | - | - | 1.0 | |
B-3 | - | - | - |
B-4 | 3.0 | 2.0 | - | ||
无机颜料(C) | C-1 | 11 | - | - | |
C-2 | 0.2 | - | - | ||
C-3 | 0.2 | - | - | ||
C-4 | - | - | - | ||
有机含量(D) | D-1 | - | - | - | |
D-2 | - | - | - | ||
D-3 | - | - | - | ||
D-4 | - | - | 0.3 | ||
来自无机颜料的Co/Ni比 | 70/30 | 70/30 | - | ||
评价 | 成型品的颜色 | 黑系 | 黑系 | 黑系 | |
成型加工性(g/10分) | 25 | 26 | 16 | ||
蓄热性 | 温度(℃) | 51 | 50 | 80 | |
稳定性 | B | C | B | ||
抗冲击性(kJ/m2) | 12 | 22 | 19 | ||
L值 | 53 | 30 | 18 | ||
反射率(%) | 36 | 35 | 1 | ||
耐气候性 | A | A | A | ||
着色鲜艳性 | A | A | A |
根据表6,比较例6是不含无机颜料[B]和(C)、只用有机颜料着色的例子,温度上升为33℃(58-25=33),属于优异,但耐气候性和着色鲜艳性差。参考例1、2和5是含无机颜料[B]、但不含无机颜料[C]的例子,温度上升分别是55℃、54℃和55℃,上升高。参考例2含有机颜料,但耐气候性不充分,着色鲜艳性差。参考例5的低蓄热性的稳定性不足。含无机颜料[B]但不含无机颜料[C]的参考例4温度上升低,反射率高,但低蓄热性的稳定性差。比较例7为无机颜料[B]含量少,为0.08份的例子,L值高达50,低蓄热性的稳定性不足。参考例3为无机颜料[C]的含量总和多达11.4份的例子,L值高达53,且抗冲击性差。
根据表4~5,实施例10~17温度上升为25~30℃,表现良好,低蓄热性的稳定性充分,L值小至15~33,耐气候性和着色鲜艳性好。
另外,本发明不受上述实施例限定,可根据目的、用途采用各种方式。由于本发明的树脂组合物含预定的热塑性树脂[A]、无机颜料[B]和(C),如上述实施例所示,不分别准备热塑性树脂和无机颜料,而是可用接枝的乙烯系单体成分的聚合体和无机颜料覆盖橡胶质聚合体的状态的复合热塑性树脂作为原料,也可采用在无机颜料的存在下合成乙烯系单体成分的(共)聚合体,覆盖无机颜料的(共)聚合体。
虽然本发明未作说明,但不用上述无机颜料[C],而将不具红外线反射性、含嵌段聚丙烯100重量份和该无机颜料(D)0.5重量份的组合物得到的成型品的L值满足例如小于40、优选35以下的条件的颜料用作与上述无机颜料[B]并用的无机颜料(下称为无机颜料(D)),可得到赋予成型品成型加工性优异、且蓄热少、耐气候性和抗冲击性优异的暗色系的低蓄热性热塑性树脂组合物。此时,热塑性树脂[A]、无机颜料[B]和无机颜料[D]可采用与上述热塑性树脂[A]、无机颜料[B]和无机颜料[C]的含有比例相同的含有比例。
产业实用性
本发明的低蓄热性热塑性树脂组合物,用其成型时的加工性优异,所得成型品正确实现预期颜色,热吸收稳定且少,难以变形收缩。且耐气候性和抗冲击性也优异。特别是在无机颜料[B]为选自Fe、Cr、Mn、Cu、Co和Ni的至少一种元素的化合物时,与无机颜料[C]并用时的暗色系着色易取得平衡,成型品的低蓄热性优异。其中,作为含Co元素和Ni元素的氧化物,在本组合物中的Co元素和Ni元素的含量比Co/Ni在5/95~95/5的情况下,可得到低蓄热性优异且L值在40以下的暗色系的鲜艳的成型品。
由本组合物得到的成型品,在照射波长1000~1250nm的光时的该波长范围的光的反射率的最大值为15%以上时,可制作性能优异的低蓄热性热塑性树脂组合物。
在上述热塑性树脂[A]使用存在橡胶质聚合体(a)的情况下,乙烯系单体成分(b)聚合而得的橡胶增强乙烯基树脂(A1),或该橡胶增强乙烯基树脂(A1)与乙烯系单体成分的(共)聚合体(A2)的混合物的情况下,可得到成型加工性特别优异、且蓄热少、抗冲击性和耐气候性优异的成型品。且在上述乙烯系单体成分中含芳香族乙烯基化合物的情况下,成型加工性、表面外观均很好。
另外,本发明的成型品热吸收少、高温时难以产生变形、收缩。且耐气候性和抗冲击性也很好。
本发明的低蓄热性热塑性树脂组合物和成型品如上所述,具有很高的工业价值。
Claims (16)
1.低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,含有:
热塑性树脂[A]100重量份,具有红外线反射性的无机颜料[B]0.1~15重量份。
2.如权利要求1所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,
热塑性树脂[A]包括在橡胶质聚合体(a)的存在下由乙烯系单体成分(b)聚合而得的橡胶增强乙烯基树脂(A1),或所述橡胶增强乙烯基树脂(A1)和乙烯系单体成分的聚合物或共聚物(A2)的混合物。
3.如权利要求1或2所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,热塑性树脂[A]中的橡胶质聚合体(a)的含量为3~40重量%。
4.如权利要求1~3任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,
在调成温度25±2℃、湿度50±5%RH的处理室中,载置由所述组合物制成的成型品(长80mm、宽55mm、厚2.5mm),用红外线灯(功率100W)从200mm的高度向其表面照射60分钟,测定成型品的表面温度,将其与红外线灯照射前的初始温度之差作为上升温度时,所上升的温度在50℃以下。
5.如权利要求1~4任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,乙烯系单体成分(b)含有芳香族乙烯基化合物。
6.如权利要求1~5任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,
无机颜料[B]为含有选自Fe、Cr、Mn、Cu、Co或Ni中的至少一种元素的化合物。
7.如权利要求6所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,
无机颜料[B]为含有选自Fe、Cr或Mn中的至少两种元素的氧化物。
8.如权利要求6或7所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,
无机颜料[B]是含Co元素和Ni元素的氧化物,在所述组合物中的Co元素和Ni元素的含量比Co/Ni为5/95~95/5。
9.如权利要求1~8任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,以热塑性树脂[A]为100重量份,含有无机颜料[C]0.01~10重量份。
10.如权利要求9所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,
无机颜料[B]满足含嵌段聚丙烯100重量份和无机颜料[B]0.5重量份的成型品的L值小于40的条件,
无机颜料[C]满足含嵌段聚丙烯100重量份和无机颜料[C]0.5重量份的成型品的L值大于等于40的条件。
11.如权利要求9或10所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,无机颜料[C]为选自白色系无机颜料、红色系无机颜料、绿色系无机颜料、黄色系无机颜料、茶色系无机颜料、青色系无机颜料、紫色系无机颜料、银色系无机颜料或珍珠色系无机颜料中的至少一种。
12.如权利要求11所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,无机颜料[C]使用绿色系无机颜料。
13.如权利要求12所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,无机颜料[C]还使用白色系无机颜料和青色系无机颜料。
14.如权利要求1~13任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,以Lab方式表示由所述组合物形成的成型品的色调时,L值为40以下。
15.如权利要求1~14任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物,其特征在于,在向由所述组合物形成的成型品照射波长1000~1250nm的光时,该波长范围的该光的反射率的最大值为15%以上。
16.由权利要求1~15任一项所述的低蓄热性热塑性树脂组合物形成的成型品。
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