DE112005000818B4 - Thermoplastische Styrol-Harz-Zusammensetzung und deren Verwendung - Google Patents

Thermoplastische Styrol-Harz-Zusammensetzung und deren Verwendung Download PDF

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Abstract

Thermoplastische Harzzusammensetzung, umfassend (A) ein mit Kautschuk modifiziertes Styrolharz, (B) ein Propylenharz, (C) einen Ethylenkautschuk und (D) ein hydriertes Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien, wobei
das hydrierte Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien (D) in einer Menge von 5–20 Gewichtsteilen bezogen auf insgesamt 100 Gewichtsteile des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A), des Propylenharzes (B) und des Ethylenkautschuks (C) enthalten ist;
die Komponente (B) und die Komponente (C) getrennt von den Kautschukteilchen, die von Komponente (A) stammen, in dem Styrolharz, das eine kontinuierliche Phase der Komponente (A) ist, dispergiert sind; und
die Komponenten (A), (B) und (C) die folgenden Formeln (1), (2) und (5) erfüllen: 0 < WB/WC < 0,9 (Formel (1)), 0,1 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,5 (Formel (2)), und 0,12 ≤ WC/(WA + WB + WC) ≤ 0,25 (Formel (5))(wobei WA den Gewichtsanteil des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt, WB...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit hervorragender chemischer Beständigkeit und insbesondere hoher Steifigkeit bei hohen Temperaturen und hoher Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen und die Verwendung der Zusammensetzung zum Erhalten eines Formteils durch Formen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine thermoplastische Harzzusammensetzung mit hervorragender Wärmebeständigkeit, die zweckmäßigerweise für verschiedene Strukturmaterialien verwendbar ist, die in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden, welche Dauerbeständigkeit verlangen, sowie die Verwendung der Zusammensetzung zum Erhalten eines Formteils durch Formen.
  • STAND DER TECHNIK
  • Styrolharze finden als Universalharze, bei denen Formungsverarbeitbarkeit, Schlagzähigkeit und Steifigkeit gut aufeinander abgestimmt sind, weit verbreitet Anwendung in verschiedenen Behältnissen, sonstigen Waren, wie Haushaltserzeugnissen, Spielzeug und Büroartikeln, Teilen für Elektrogeräte, Artikeln für die Elektroindustrie, wie Gehäusen, Materialien für den Wohnungsbau, wie Badezimmerdecken sowie Waschtischen und Frisiertischen. Styrolharze weisen jedoch eine geringere chemische Beständigkeit und geringere physikalische Eigenschaften bei tiefen Temperaturen auf und ihre physikalischen Eigenschaften können sich bei Aussetzen an Wärme verschlechtern. Aus diesen Gründen ist die Verwendung von Styrolharzen in Bereichen, die eine Dauerbeständigkeit in einem großen Temperaturbereich, insbesondere bei tiefen Temperaturen, erfordern, wie die Verwendung für im Freien verwendete Teile und Kraftfahrzeuge, eingeschränkt.
  • Zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit und der chemischen Beständigkeit von Styrolharzen sind verschiedene Legierungen mit Propylenharzen bekannt. Kürzlich wurden mit einem Verfahren der Zugabe eines bestimmten Phasenvermittlers beim Mischen von Styrolharzen und Propylenharzen bestimmte Wirkungen bei der Abschälhemmung und bei der Erfüllung von Formbarkeit, Steifigkeit und chemischer Beständigkeit erzielt (z. B. Patentdokument 1). Die mittels dieses Verfahrens erhaltenen Produkte weisen jedoch eine geringe Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen auf und können nicht in anspruchsvollen Umgebungen verwendet werden.
  • Zum Zwecke der Verbesserung der Schlagzähigkeit dieser Legierungen von Styrolharzen und Propylenharzen wird die Zugabe von Ethylenkautschuk offenbart (z. B. Patentdokument 2 und Patentdokument 3). Aber obwohl die in den Beispielen dieser Schriften offenbarten Harzzusammensetzungen eine verbesserte Schlagzähigkeit bei etwa Raumtemperatur aufweisen, ist ihre Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen weiterhin nicht ausreichend und die Zusammensetzung damit praktisch inakzeptabel.
    • Patentdokument 1: JP-A-6-49261
    • Patentdokument 2: JP-A-2000-186177
    • Patentdokument 3: JP-A-2000-212356
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • (Durch die Erfindung zu lösendes Problem)
  • Unter diesen Umständen ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung einer thermoplastischen Styrolharzzusammensetzung mit hervorragender chemischer Beständigkeit, Dehnungseigenschaften, Wärmebeständigkeit, Schlagzähigkeit in einem großen Temperaturbereich, und Dauerbeständigkeit neben der ausgezeichneten Formbarkeit und Steifigkeit, die Styrolharzen eigen ist, sowie die verwendung der Zusammensetzung zum Erhalten eines Formteils.
  • (Mittel zur Lösung des Problems)
  • Als Ergebnis intensiver Forschung, die von den Erfindern zur Lösung der vorstehenden Aufgabe durchgeführt wurde, hat sich herausgestellt, dass die vorstehende Aufgabe mit einer thermoplastischen Styrolharzzusammensetzung, in der ein Propylenharz und ein Ethylenkautschuk mit einem bestimmten Gewichtsverhältnis in einer kontinuierlichen Phase eines Styrolharzes dispergiert sind, gelöst werden kann. Somit wurde die vorliegende Erfindung vollendet.
  • Genauer gesagt, sieht die vorliegende Erfindung wie folgt aus.
    • (1) Thermoplastische Harzzusammensetzung, umfassend (A) ein mit Kautschuk modifiziertes Styrolharz, (B) ein Propylenharz, (C) einen Ethylenkautschuk und (D) ein hydriertes Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien, wobei das hydrierte Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien (D) in einer Menge von 5–20 Gewichtsteilen bezogen auf insgesamt 100 Gewichtsteile des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A), des Propylenharzes (B) und des Ethylenkautschuks (C) enthalten ist; die Komponente (B) und die Komponente (C) getrennt von den Kautschukteilchen, die von Komponente (A) stammen, in dem Styrolharz, das eine kontinuierliche Phase der Komponente (A) ist, dispergiert sind; und die Komponenten (A), (B) und (C) die folgenden Formeln (1), (2) und (5) erfüllen: 0 < WB/WC < 0,9 (Formel (1)), 0,1 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,5 (Formel (2)), und 0,12 ≤ WC/(WA + WB + WC) ≤ 0,25 (Formel (5))(wobei WA den Gewichtsanteil des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt, WB den Gewichtsanteil des Propylenharzes (B) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt und WC den Gewichtsanteil des Ethylenkautschuks (C) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt).
    • (2) Die in (1) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei die Komponenten (A), (B) und (C) die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllen: 0,2 < WB/WC < 0,8 (Formel (3)) und 0,15 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,35 (Formel (4))(wobei WA den Gewichtsanteil des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt, WB den Gewichtsanteil des Propylenharzes (B) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt und WC den Gewichtsanteil des Ethylenkautschuks (C) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt).
    • (3) Die in (1) oder (2) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei der Styrolgehalt im hydrierten Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien (D) 60–80 Gew.-% beträgt und der Hydriergrad 50% oder mehr beträgt.
    • (4) Die in einem von (1)–(3) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei der Ethylenkautschuk (C) ein Copolymer aus Ethylen und einem α-Olefin aus 4–10 Kohlenstoffatomen ist.
    • (5) Die in einem von (1)–(4) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei der Ethylenkautschuk (C) ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,84–0,91 g/cm3 ist.
    • (6) Die in einem von (1)–(5) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei das mit Kautschuk modifizierte Styrolharz (A) 3–12 Gew.-% eines kautschukähnlichen Polymers enthält.
    • (7) Die in einem von (1)–(6) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, die bei der Messung der dynamischen Viskoelastizität einen Peak des Verlustfaktors tan δ im Bereich von –70°C bis –40°C aufweist.
    • (8) Die in einem von (1)–(7) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei die Gesamtmenge an Styrolmonomer und Ethylbenzol 500 ppm oder weniger beträgt.
    • (9) Die in einem von (1)–(8) beschriebene thermoplastische Harzzusammensetzung, wobei der durchschnittliche längere Durchmesser L der dispergierten Phasen, umfassend das Propylenharz (B) und den Ethylenkautschuk (C), 0,5–10 μm beträgt und das Verhältnis L/D des durchschnittlichen längeren Durchmessers L zum durchschnittlichen kürzeren Durchmesser D 1,1 oder mehr beträgt.
    • (10) Verwendung der thermoplastischen Harzzusammensetzung nach (1)–(9), wobei die dispergierten Phasen, umfassend das Propylenharz (B) und den Ethylenkautschuk (C), einen durchschnittlichen längeren Durchmesser L von 0,5–10 μm aufweisen und ein Verhältnis L/D des durchschnittlichen längeren Durchmessers L zum durchschnittlichen kürzeren Durchmesser D von 1,1 oder mehr aufweisen, zum Erhalten eines Formteils durch Formen.
  • In dieser Beschreibung bedeutet der Begriff ”Styrolharz, das eine kontinuierliche Phase der Komponente (A) ist” (vorstehend unter (1) beschrieben) ein Styrol(co)polymer, das die kontinuierliche Phase für den Fall ist, dass der Anteil an ”mit Kautschuk modifiziertem Styrolharz” (Komponente (A)) ausschließlich der Kautschukteilchen die kontinuierliche Phase der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt. Das Styrolmonomer und dergleichen, die Bestandteile des Styrol(co)polymers darstellen, sind nachstehend erklärt.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Die thermoplastische Styrolharzzusammensetzung und das durch verwendung der Zusammensetzung erhaltene Formteil weisen neben der ausgezeichneten Formbarkeit und Steifigkeit, die Styrolharzen eigen ist, eine hervorragende chemische Beständigkeit, Dehnungseigenschaften, Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit in einem großen Temperaturbereich (insbesondere im Bereich tiefer Temperaturen) auf und haben darüber hinaus hervorragende Recycling-Eigenschaften.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Aufnahme mit einem Transmissionselektronenmikroskop, die die Teilchenstruktur der thermoplastischen Harzzusammensetzung aus Beispiel 1 zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, das die Kurve absorbierter Energie bei einem Fallgewicht-Schlagversuch zeigt, der bei –30°C mit Prüflingen aus thermoplastischen Harzzusammensetzungen aus Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 7 durchgeführt wurde.
  • 3 ist ein Diagramm der absorbierten Energie in Abhängigkeit von dem WB/WC-Verhältnis der Prüflinge aus thermoplastischen Harzzusammensetzungen aus Beispiel 1–9 und 11 sowie Vergleichsbeispiel 2 und 5–10. Vergleichsbeispiel 8 entspricht Beispiel 6 des vorstehend genannten Patentdokuments 2, Vergleichsbeispiel 9 entspricht Beispiel 5 des vorstehend genannten Patentdokuments 3 und Vergleichsbeispiel 10 entspricht Vergleichsbeispiel 4 des vorstehend genannten Patentdokuments 3.
  • 4 ist ein Diagramm der Werte für kritische Spannung in Abhängigkeit von dem WB/WC-Verhältnis der Prüflinge aus thermoplastischen Harzzusammensetzungen aus Beispiel 1–12 sowie Vergleichsbeispiel 2 und 5–10.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSWEISE DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist nachstehend ausführlich beschrieben.
  • Das mit Kautschuk modifizierte Styrolharz, das in der vorliegenden Erfindung als Komponente (A) verwendet wird, wird durch Copolymerisation von Styrolmonomeren oder anderen Vinylmonomeren, die mit Styrolmonomeren copolymerisierbar sind, in Gegenwart eines kautschukähnlichen Polymers erhalten, wobei im Handel erhältliche Produkte verwendbar sind.
  • Beispiele für Styrolmonomere sind Styrolmonomer und Styrolderivatmonomere, wie p-Methylstyrol, α-Methylstyrol, p-t-Butylstyrol und kernhalogeniertes Styrol. Diese Styrolmonomere können jeweils alleine oder in Gemischen aus zwei oder mehr verwendet werden.
  • Beispiele für andere mit Styrolmonomeren copolymerisierbare Vinylmonomere sind Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureanhydrid, Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethyl hexylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Divinylbenzol usw. Diese anderen Vinylmonomere können jeweils alleine oder in Gemischen aus zwei oder mehr verwendet werden und sind mit den Styrolmonomeren in einem Anteil von 50 Gew.-% oder weniger copolymerisierbar.
  • Beispiele für die kautschukähnlichen Polymere sind Polybutadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR, EPDM), Acrylkautschuk, Nitrilkautschuk usw. Polybutadien-Kautschuk oder Styrol-Butadien-Kautschuk ist bevorzugt, da sich dieser wirksam mit Styrol(co)polymeren pfropfpolymerisieren lässt und einfach unter Ausbildung teilchenförmiger Kautschukpartikel vernetzt.
  • Die Menge an kautschukähnlichem Polymer im mit Kautschuk modifizierten Styrolharz beträgt vorzugsweise 3–12 Gew.-%. Innerhalb dieses Bereichs können eine Zugdehnung sowie ein besseres Verhältnis von Schlagzähigkeit zu Steifigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung erreicht werden. Falls erforderlich, kann ein nicht mit Kautschuk modifizierten Styrolharz fakultativ zu dem mit Kautschuk modifizierten Styrolharz, das in der vorliegenden Erfindung als Komponente (A) verwendet wird, gegeben werden. Sofern ein nicht mit Kautschuk modifiziertes Styrolharz zugegeben wird, ist bevorzugt, dieses derart zuzugeben, dass die Menge an kautschukähnlichem Polymer bezogen auf das Gesamtgewicht des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes und des nicht mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes innerhalb des vorstehend genannten Bereichs bleibt.
  • Die Kautschukteilchen im mit Kautschuk modifizierten Styrolharz haben vorzugsweise einen flächengemittelten Teilchendurchmesser von 0,1–5,0 μm. Innerhalb dieses Bereichs können eine Zugdehnung sowie ein besseres Verhältnis von Glanz zu Steifigkeit der thermoplastischen Harzzu sammensetzung erreicht werden. Die Form der Kautschukteilchen ist nicht besonders begrenzt und kann vom Schale- und Kern-Typ oder Salami-Typ sein.
  • Der flächengemittelte Teilchendurchmesser Ds der dispergierten Kautschukteilchen wird durch Erstellen einer Aufnahme einer ultradünnen mit Osmiumsäure gefärbten Scheibe mit einem Transmissionselektronenmikroskop ermittelt, wobei 200 oder mehr Kautschukteilchen einer Bildanalyse unterworfen werden und der Durchschnitt der Durchmesser von Kreisen mit derselben Fläche der jeweiligen Kautschukteilchen ermittelt wird.
  • Ferner beträgt das gewichtsgemittelte Molekulargewicht Mw des Styrol(co)polymers, das eine kontinuierliche Phase der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung ist, vorzugsweise 100.000–500.000.
  • Die Polypropylenharze, die in der vorliegenden Erfindung als Komponente (B) verwendet werden, sind nicht besonders begrenzt und es werden im Handel erhältliche Produkte verwendet. Beispielsweise können Homopolymere von Propylen, statistische oder Blockcopolymere von Propylen mit anderen Monomeren usw. verwendet werden. Diese Propylenharze können jeweils alleine oder in Gemischen aus zwei oder mehr verwendet werden.
  • Die Ethylenkautschuks, die in der vorliegenden Erfindung als Komponente (C) verwendet werden, sind Ethylenkautschuks, die im Wesentlichen nicht vernetzt sind, und es können Ethylen-Propylen-Copolymerkautschuks (EPM), Copolymerkautschuks aus Ethylen-Propylen und nicht konjugiertem Dien (EPDM), Ethylen-α-Olefin-Copolymere usw. verwendet werden. Unter diesen Ethylenkautschuks sind Ethylen-α-Olefin-Copolymere bevorzugt, und besonders bevorzugt sind Copolymere aus α-Olefinen mit 4–10 Kohlenstoffatomen und Ethylen. Mehr bevorzugt sind Ethylen-α-Olefin-Copolymere mit einer Dichte von 0,84–0,91 g/cm3. In diesem Dichtebereich sind Steifigkeit und Schlagzähigkeit bei tiefer Temperatur der gebildeten thermoplastischen Harzzusammensetzung weiter gut aufeinander abgestimmt. Diese Ethylenkautschuks können jeweils alleine oder in Gemischen aus zwei oder mehr verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäße thermoplastische Harzzusammensetzung weist bei der Messung der dynamischen Viskoelastizität einen Peak des Verlustfaktors tan δ im Bereich von –70°C bis –40°C auf. Dieser Peak von tan δ stammt von Ethylenkautschuk (C) und unterscheidet sich vom Peak für tan δ bei etwa –100°C, der von den Kautschukpartikeln im mit Kautschuk modifizierten Styrolharz stammt. In vielen Fällen verschiebt sich der Peak von tan δ der thermoplastischen Harzzusammensetzung zu der Seite mit einer höheren Temperatur als die Peak-Temperatur des Ethylenkautschuks. Es ist bevorzugt, die Ethylenkautschuk-Komponente zu wählen, die keine Verschiebung der Peak-Temperatur der gebildeten thermoplastischen Harzzusammensetzung in den Temperaturbereich von –40°C oder höher verursacht. Wenn die thermoplastische Harzzusammensetzung einen Peak von tan δ in diesem Bereich aufweist, kann eine bessere Abstimmung der Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen und der Steifigkeit bei hohen Temperaturen der thermoplastischen Harzzusammensetzung erreicht werden.
  • Das hydrierte Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien, das in der vorliegenden Erfindung als Komponente (A) verwendet wird, weist mindestens einen Styrol umfassenden Polymerblock und mindestens einen Polymerblock auf, der hauptsächlich aus einer konjugierten Dienverbindung zusammengesetzt ist. Als konjugierte Dienverbindung wird vorzugsweise Butadien, Isopren oder eine Mischung davon verwendet. Wie nachstehend ausgeführt, liegt das hydrierte Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien an einer Schnittstelle zwischen dem mit Kautschuk modifizierten Styrolharz (A) und den dispergierten Teilchen, die das Propylenharz (B) umfassen, und dem Ethylenkautschuk (C) vor und dient als ein Phasenvermittler. Das hydrierte Blockcopolymer mit einem Styrolgehalt von 40–80 Gew.-%, das durch Hydrieren von 30% oder mehr Doppelbindungen des konjugierten Dienblocks erhalten wird, weist ein hohes phasenvermittelndes Vermögen auf und ist bevorzugt. Mehr bevorzugt ist das hydrierte Blockcopolymer mit einem Styrolgehalt von 60–80 Gew.-%, das durch Hydrieren von 50% oder mehr Doppelbindungen des konjugierten Dienblocks erhalten wird.
  • Es ist erforderlich, dass die Komponenten (A), (B) und (C) der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung die folgende Formel (1), Formel (2) und Formel (5) erfüllen: 0 < WB/WC < 0,9 (Formel (1)) 0,1 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,5 (Formel (2)) 0,12 ≤ WC/(WA + WB + WC) ≤ 0,25 (Formel (5))(wobei WA den Gewichtsanteil des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt, WB den Gewichtsanteil des Propylenharzes (B) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt und WC den Gewichtsanteil des Ethylenkautschuks (C) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt).
  • Formel (1) zeigt, dass der Gewichtsanteil an Ethylenkautschuk (C) höher ist als der des Propylenharzes (B). Formel (1) ist vorzugsweise 0,1 < WB/WC < 0,9, mehr bevorzugt 0,2 < WB/WC < 0,8. Wenn das Verhältnis WB/WC größer ist als 0,9, ist die Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen der thermoplastischen Harzzusammensetzung geringer. Wie nach stehend erwähnt, zeigt 3 anhand einer Kurve die Abhängigkeit des WB/WC-Verhältnisses der thermoplastischen Harzzusammensetzung zur absorbierten Energie bei dem Fallgewicht-Schlagversuch bei –30°C mit den thermoplastischen Harzzusammensetzungen aus den Beispielen und Vergleichsbeispielen. Aus dieser Abhängigkeit geht überraschenderweise hervor, dass sich der Wert für absorbierte Energie bei –30°C bei etwa WB/WC = 1 plötzlich ändert. Andererseits ist die chemische Beständigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung bei etwa WB/WC = 0 geringer. Ferner zeigt 4, wie nachstehend erläutert, die Abhängigkeit zwischen dem WB/WC-Verhältnis der thermoplastischen Harzzusammensetzung und der kritischen Spannung der thermoplastischen Harzzusammensetzung der Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung. Anhand dieses Verhältnisses ist erkennbar, dass der Wert für die kritische Spannung in Abwesenheit von Propylenharz (B) niedrig ist und der Wert für die kritische Spannung durch Zugabe nur einer geringen Menge an Komponente (B) plötzlich ansteigt, was zu einer Verbesserung der chemischen Beständigkeit führt.
  • Formel (2) zeigt das Gewichtsverhältnis von Komponente (B) zu Komponente (C), bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (A), (B) und (C), und beträgt vorzugsweise 0,15 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,4, mehr bevorzugt 0,15 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,35. Wenn das Verhältnis (WB + WC)/(WA + WB + WC) 0,5 überschreitet, weist die gebildete thermoplastische Harzzusammensetzung eine ungenügende Steifigkeit auf, insbesondere eine ungenügende Steifigkeit bei hohen Temperaturen. Wenn das Verhältnis (WB + WC)/(WA + WB + WC) geringer ist als 0,1, ist die Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen der thermoplastischen Harzzusammensetzung geringer.
  • Die Mengen an hydriertem Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien (D) in der erfindungsgemäßen thermoplas tischen Harzzusammensetzung beträgt 5–20 Gewichtsteile, mehr bevorzugt 7–15 Gewichtsteile, bezogen auf insgesamt 100 Gewichtsteile der Komponenten (A), (B) und (C). Wenn die Menge an Komponente (D) weniger als 5 Gewichtsteile beträgt, ist die Phasenvermittlung der gebildeten thermoplastischen Harzzusammensetzung nicht ausreichend und die Zusammensetzung zeigt geringere physikalische Eigenschaften, wie Schlagzähigkeit und Zugdehnung. Wenn die Menge an Komponente (D) 20 Gewichtsteile überschreitet, verschlechtert sich die Steifigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung.
  • In der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung liegen das Propylenharz (B) und die Ethylenkautschuk-Komponente (C) als dispergierte Phasen im Styrolharz vor, das eine kontinuierliche Phase des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) darstellt, die von den Kautschukteilchen, die aus der Komponente (A) stammen, getrennt ist. Der durchschnittliche längere Durchmesser L der dispergierten Phasen umfassend das Propylenharz (B) und den Ethylenkautschuk (C) in der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 0,5–10 μm. Wenn der durchschnittliche längere Durchmesser L im vorstehenden Bereich liegt, zeigt die thermoplastische Harzzusammensetzung eine besonders vorteilhafte Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen. Mehr bevorzugt beträgt der durchschnittliche längere Durchmesser 1–5 μm.
  • Es wird bevorzugt, dass die dispergierten Phasen umfassend das Propylenharz (B) und den Ethylenkautschuk (C) in flacher Form vorliegen und dass das L/D-Verhältnis des durchschnittlichen längeren Durchmessers L zum durchschnittlichen kürzeren Durchmesser D 1,1 oder mehr beträgt. Wenn das L/D-Verhältnis 1,1 oder mehr beträgt, zeigt die thermoplastische Harzzusammensetzung eine weitere Verbesserung der Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen und dar über hinaus ein verbessertes Beweglichkeitsverhalten. Bevorzugt ist ein L/D-Verhältnis von 1,5 oder mehr.
  • L und L/D werden wie folgt erhalten. Eine ultradünne Scheibe der thermoplastischen Harzzusammensetzung (Pellet oder Formteil), die zuvor mit Osmiumtetroxid und anschließend mit Rutheniumtetroxid gefärbt wurde, wird mit einem Transmissionselektronenmikroskop fotografiert. Die Kautschukkomponente des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes und die dispergierten Phasen Propylenharz und Ethylenkautschuk können durch die Tiefe (Ausmaß) des Färbens unterschieden werden. In der Transmissionselektronenmikroskop-Aufnahme werden der längere Durchmesser und der kürzere Durchmesser von 200 oder mehr dispergierten Phasen, ohne die Kautschukteilchen, die von dem mit Kautschuk modifizierten Styrolharz stammen, gemessen und die erhaltenen längeren Durchmesser und kürzeren Durchmesser werden jeweils gemittelt und so L und L/D erhalten.
  • 1 zeigt eine Transmissionselektronenmikroskop-Aufnahme einer ultradünnen Scheibe (Dicke 80 nm) eines Pellets aus Beispiel 1, das mit Osmiumtetroxid und anschließend mit Rutheniumtetroxid gefärbt wurde. Feine und flache dispergierte Phasen mit heller und dunkler Verteilung werden getrennt von den vernetzten Kautschukteilchen (vom Salamityp) beobachtet, die von dem mit Kautschuk modifizierten Styrolharz stammen, welches die kontinuierliche Phase von Komponente (A) der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung ist. Die helleren dispergierten Phasen sind Propylenharz, die dunkleren dispergierten Phasen sind Ethylenkautschuk und es sind dispergierte Phasen aus Propylenharz und Ethylenkautschuk gebildet, die zusammen in denselben Teilchen vorhanden sind. Der Grund für die Flachheit der dispergierten Phase ist, dass das Propylenharz und der Ethylenkautschuk, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, nicht vernetzt sind. Der Teil, der an der Schnittstelle zwischen der dispergierten Phase und der kon tinuierlichen Phase dunkel erscheint, ist das hydrierte Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien.
  • Die Gesamtmenge an Styrolmonomer und Ethylbenzol in der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung beträgt vorzugsweise 500 ppm oder weniger. Wenn die Gesamtmenge an Styrolmonomer und Ethylbenzol 500 ppm oder weniger beträgt, ist dies mit zahlreichen Vorteilen verbunden, wie der Hemmung der Reckung, die beim Extrudieren oder Blasformen auftreten kann. Die Gesamtmenge kann durch die Wahl eines mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes als Komponente (A) mit geringen Restmengen Styrolmonomer und Ethylbenzol oder durch Entlüften in einem belüfteten Extruder beim Kneten gesteuert werden.
  • Wie vorstehend erwähnt, sind die Anteile der Komponenten (A), (B) und (C) nicht genau angegeben, solange die Formeln (1), (2) und (5) erfüllt sind und unter dem Gesichtspunkt der Abstimmung von Steifigkeit, chemischer Beständigkeit, Wärmebeständigkeit und Schlagzähigkeit der thermoplastischen Harzzusammensetzung sind 50–90 Gewichtsteile Styrolharz (A), 5–20 Gewichtsteile Propylenharz (B) und 8–30 Gewichtsteile Ethylenkautschuk (C) bevorzugt.
  • Die erfindungsgemäße thermoplastische Harzzusammensetzung kann fakultativ verschiedene Zusätze enthalten, beispielsweise phenolische oder Phosphor-Antioxidationsmittel, Plastifizierer, wie flüssiges Paraffin, Entformungsmittel, wie Stearinsäure, Zinkstearat und Calciumstearat, externe Schmiermittel, wie Ethylenbisstearylamid, verschiedene Pigmente, flammhemmende Mittel, Silikonöl usw.
  • Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung ist nicht besonders begrenzt und es können bekannte Verfahren verwendet werden. Beispielsweise wird sie unter Verwendung bekannter Kneter, wie Einschneckenextrudern, Doppelschneckenextrudern und Banbury-Mischern hergestellt.
  • Die erfindungsgemäße thermoplastische Harzzusammensetzung wird mittels bekannter Formverfahren geformt, wie Spritzgießen, Extrudieren, Warmformen, Hohlformen, Blasformen und Expansionsformen, und falls erforderlich können die Erzeugnisse einer antistatischen Behandlung, Anstreichen, Galvanisieren usw. ausgesetzt werden.
  • BEISPIELE
  • Die vorliegende Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen ausführlicher erklärt, was nicht als eine Einschränkung der Erfindung ausgelegt werden darf.
    • (1) Verwendete Komponenten
    • (A) Mit Kautschuk modifizierten Styrolharze Hochschlagfestes Polystyren (HIPS): Handelsbezeichnung ”HT478” (hergestellt von PS Japan Corporation; Durchmesser der dispergierten Kautschukteilchen = 1,8 μm) Polystyrolharz (GPPS): Handelsbezeichnung ”685” (hergestellt von PS Japan Corporation; für Verdünnungszwecke) Polystyrolharz (GPPS): Handelsbezeichnung ”680” (hergestellt von PS Japan Corporation; für Verdünnungszwecke)
    • (B) Propylenharze Homopolypropylenharz: Handelsbezeichnung ”EA9” (hergestellt von Japan Polypropylene Corporation) Blockpolypropylenharz: Handelsbezeichnung ”EC9” (hergestellt von Japan Polypropylene Corporation)
    • (C) Ethylenkautschuks Polyethylen: Handelsbezeichnung ”KS240T” (hergestellt von Japan Polypropylene Corporation; Dichte = 0,880 g/cm3) Ethylen-α-Olefin-Copolymer: Handelsbezeichnung ”EG8100” (hergestellt von DuPont Dow Elastomers Japan K. K.; Dichte = 0,870 g/cm3) Ethylen-α-Olefin-Copolymer: Handelsbezeichnung ”EBM3011P” (hergestellt von JSR Corporation; Dichte = 0,860 g/cm3) Ethylen-α-Olefin-Copolymer: Handelsbezeichnung ”MORETEC 0138” (hergestellt von Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.; Dichte = 0,917 g/cm3)
    • (D) Hydrierte Blockcopolymere aus Styrol und konjugiertem Dien SEES: Handelsbezeichnung ”H1043” (hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation; Styrolgehalt = 65 Gew.-%, Hydriergrad > 90%) SEES: Handelsbezeichnung ”H1041” (hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation; Styrolgehalt = 30 Gew.-%, Hydriergrad > 90%) SEPS: Handelsbezeichnung ”S2104” (hergestellt von Kuraray Co., Ltd.; Styrolgehalt = 65 Gew.-%, Hydriergrad > 90%)
    • (2) Prüfverfahren Durchschnittlicher längerer Durchmesser L, L/D: L und L/D werden wie folgt erhalten. Eine flache Platte mit einer Dicke von 2,0 mm, die durch Spritzgießen der Pellets der thermoplastischen Harzzusammensetzung geformt worden war, wird mit Osmiumtetroxid und anschließend mit Rutheniumtetroxid gefärbt. Eine ultradünne Scheibe mit einer Dicke von 80 nm, die von dem gefärbten Formteil abgeschnitten wurde, wird in einem Transmissionselektronenmikroskop fotografiert. In der Transmissionselektronenmikroskop-Aufnahme werden der längere Durchmesser und der kürzere Durchmesser von 200 oder mehr dispergierten Phasen, ohne die Kautschukteilchen, die von dem mit Kautschuk modifizierten Styrolharz stammen, gemessen und die erhaltenen längeren Durchmesser und kürzeren Durchmesser werden jeweils gemittelt und so L, D und L/D erhalten (in der nachstehenden Tabelle 1 und Tabelle 2 sind nur L und L/D angegeben).
  • Verlustfaktor, tan δ:
  • Gemäß ISO 6721-2 wird mittels Pressformen aus Pellets der thermoplastischen Harzzusammensetzung ein Streifen (Abmessungen etwa 2 mm × 12,5 mm × 62 mm) hergestellt und der Verlustfaktor tan δ mittels eines RMS-800 von Rheometric Scientific, Inc. mit einer Kühlgeschwindigkeit von 3°C/min und einer Frequenz von 10 rad/s in Stickstoff bestimmt.
  • Biegemodul:
  • Dieser wird bei einer Messtemperatur von 60°C gemäß ISO 178 gemessen.
  • Fallgewicht-Schlagversuch:
  • Gemäß ISO 6603-2 wird aus Pellets der thermoplastischen Harzzusammensetzung ein Prüfling (eine flache Platte mit einer Dicke von 2,0 mm) geformt und die absorbierte Energie (J) des Prüflings unter Verwendung eines IFW, hergestellt von Rosand Co., Ltd., mit einem Durchmesser des Fallkörpers von 10 mm, einem Gewicht des Fallkörpers von 3,2 kg, einer Fallhöhe von 1 m und einer Prüftemperatur von –30°C, 23°C oder 60°C.
  • Chemische Beständigkeit:
  • Eine kritische Spannung wird gemäß einem Verfahren (Biegeformverfahren) erhalten, das in ”Materials Research & Standards”, Band 9, Nr. 12, S. 32, offenbart ist.
  • Zuerst wird aus Pellets der thermoplastischen Harzzusammensetzung mittels eines Druckverformungsverfahrens (Pressformen) ein Prüfling mit einer Dicke von 1–2 mm, einer Breite von 35 mm, einer Länge von 230 mm hergestellt. Der Prüfling wird in einer Biegeform befestigt, in der die Spannung kontinuierlich von 0 bis 0,85% geändert wird, mit Kerosin überzogen und 17 Stunden bei 23°C und 50% rel. Feuchte stehen gelassen. Dann wird der Prüfling entnommen und der Abstand von zwischen dem Bezugspunkt und einem Punkt (einer Position) gemessen, an der Risse aufgetreten sind, und der Wert für die kritische Spannung (%) wird erhalten. Je höher der Wert für die kritische Spannung desto höher ist die chemische Beständigkeit. Da jedoch die Adhäsion des Prüflings an der Aufspannvorrichtung der Biegeform auf der Seite mit der höheren Spannung niedriger und die Genauigkeit geringer ist, ist der Prüfling, dessen Wert für die kritische Spannung über 0,7% liegt, in den Tabellen 1 bis 3 durch ”> 0,7%” gekennzeichnet.
  • Quantitative Bestimmung von Styrolmonomer und Ethylbenzol:
    Pellets der thermoplastischen Harzzusammensetzung werden vermahlen und 8 Stunden lang einer Soxhlet-Extraktion mit Methylethylketon, gefolgt von einer erneuten Ausfällung mit Methanol und Filtration zum Entfernen der Polymerkomponenten unterworfen. Das Filtrat wird konzentriert und es wird eine quantitative Bestimmung von Styrolmonomer und Ethyl benzol mittels Gaschromatografie durchgeführt (ppm jeder Komponente im Formteil).
  • [Beispiel 1]
  • 60 Gewichtsteile HIPS (Handelsbezeichnung ”HT478”, hergestellt von PS Japan Corporation) und 15 Gewichtsteile GPPS (Handelsbezeichnung ”685”, hergestellt von PS Japan Corporation) als Komponente (A), 10 Gewichtsteile eines Blockpolypropylenharzes (Handelsbezeichnung ”EC9”, hergestellt von Japan Polypropylene Corporation) als Komponente (B) und 15 Gewichtsteile eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers (Handelsbezeichnung ”EG8100”, hergestellt von DuPont Dow Elastomers Japan K. K.) als Komponente (C) und SEES (Handelsbezeichnung ”H1043”, hergestellt von Asahi Kasei Chemicals Corporation) in einer Menge von 8 Gewichtsteilen bezogen auf insgesamt 100 Gewichtsteile der Komponenten (A), (B) und (C) wurden zur Herstellung von Pellets vermischt. Zur Herstellung der Pellets wurde die gebildete Mischung unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders (TEM35, hergestellt von Toshiba Machine Co., Ltd.) bei einer Zylindertemperatur von 220°C und einer Schneckendrehzahl von 200 Umdr./min mit Vakuumentgasung geknetet.
  • Mittels Spritzgießen (oder Pressformen) wurden aus den Pellets verschiedene Prüflinge hergestellt und den verschiedenen Beurteilungen der physikalischen Eigenschaften unterworfen.
  • Ferner wurden die Pellets unter Verwendung eines Doppelschneckenextruders mit Gegenlauf (AS30, hergestellt von Nakatani Machinery Co., Ltd.) bei 230°C geknetet und das geknetete Produkt erneut pelletisiert, wobei dieser Vorgang achtmal wiederholt wurde, um Pellets zu erhalten, die über längere Zeit Wärme ausgesetzt waren. Die Ergebnisse des Fallgewicht-Schlagversuchs (Messung der absorbierten Energie), die mittels des vorstehend genannten Verfahrens bei –30°C mit Pellets nach achtmaligem Extrudieren durchgeführt wurde, gehen aus Tabelle 1 hervor.
  • [Beispiele 3–10]
  • Die Pellets wurden wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Arten und Anteile der Komponenten (A)–(D) wie in Tabelle 1 angegeben verändert wurden, wonach verschiedene Beurteilungen durchgeführt wurden. Die Ergebnisse der Bestimmung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften geht aus Tabelle 1 hervor.
  • [Beispiel 11]
  • Die Pellets wurden mit derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 1 bei einer Extrusionstemperatur von 250°C unter Kneten ohne Vakuumentgasung hergestellt. Die Ergebnisse der Bestimmung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften gehen aus Tabelle 1 hervor.
  • [Beispiel 12]
  • Unter Verwendung von in Beispiel 1 hergestellten Pellets wurden verschiedene Prüflinge mittels Pressformen hergestellt und Beurteilungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Bestimmung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften geht aus Tabelle 1 hervor.
  • [Vergleichsbeispiele 1–10]
  • Die Pellets wurden wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Arten und Anteile der Komponenten (A)–(D) wie in Tabelle 2 angegeben verändert wurden, wonach die Beurteilungen verschiedener physikalischer Eigenschaften durchgeführt wurden. Da jedoch die Eigenschaften vor dem Recycling (Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen, Steifigkeit bei hohen Temperaturen) oder chemische Beständigkeit in den Vergleichsbeispielen schlechter waren, wurden die physikalischen Recycling-Eigenschaften (absorbierte Energie der Pellets nach achtmaliger Extrusion) nicht bestimmt. Die Ergebnisse der Bestimmung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften geht aus Tabelle 2 hervor.
  • [Bezugsbeispiel 1]
  • Es wurde eine Harzzusammensetzung auf dieselbe Art wie in Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, dass anstatt Komponente (D) ein Blockelastomer aus Styrol und konjugiertem Dien (SB-Blockelastomer) (Handelsbezeichnung ”TR125”, hergestellt von Asahi Kasei Corporation) verwendet wurde. Die Ergebnisse der Bestimmung der verschiedenen physikalischen Eigenschaften geht aus Tabelle 3 hervor.
  • Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, zeigen die erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzungen aus Beispiel 1–12 hervorragende Schlagzähigkeit und Steifigkeit in einem großen Temperaturbereich von einer tiefen Temperatur von –30°C bis zu einer hohen Temperatur von 60°C, eine geringere Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften nach wiederholtem Extrudieren und eine hervorragende chemische Beständigkeit.
  • Die Ergebnisse von Tabelle 2 zeigen Folgendes. Wenn die thermoplastische Harzzusammensetzung keinen Ethylenkautschuk (C) enthielt, war die Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen geringer, was zu Rissbrüchen führte (Vergleichsbeispiel 1). Andererseits war die chemische Beständigkeit geringer (Vergleichsbeispiel 2), wenn die thermoplastische Harzzusammensetzung kein Propylenharz (B) enthielt. Die thermoplastische Harzzusammensetzung aus Vergleichsbeispiel 3, die Propylenharz (B) in einer größeren Menge enthielt, erfüllt weder Formel (1) noch Formel (2) und zeigte eine geringere Steifigkeit bei hohen Temperaturen und eine geringere Schlagzähigkeit, aber hervorragende chemische Beständigkeit. Wenn nur ein Styrol, das nicht mit Kautschuk modifiziert war, verwendet wurde (Vergleichsbeispiel 4), zeigte die thermoplastische Harzzusammensetzung eine geringere Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen, was zu Rissbrüchen führte. Wenn die thermoplastischen Harzzusammensetzungen nicht die Formel (1) erfüllten, wie das in Vergleichsbeispiel 5–10 der Fall ist, zeigten sie eine geringere Schlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen, was zu Rissbrüchen führte.
  • 2 zeigt eine Kurve der absorbierten Energie, die bei einem Fallgewicht-Schlagversuch bei –30°C mit Prüflingen aus thermoplastischen Harzzusammensetzungen aus Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 7 erhalten wurde, wobei die horizontale Achse, die Veränderung (Einheit: mm) und die Ordinate die Belastung (Einheit: kN) zeigt. In Beispiel 1 war die maximale Belastung hoch und es traten Dehnungsbrüche auf, die eine Verformung beinhalteten, bis der Fallköper in den Prüfling eindrang, während in Vergleichsbeispiel 7, das Formel (1) nicht erfüllte, die Belastung am Bruchpunkt plötzlich abfiel, wobei das typische Verhalten bei Rissbrüchen auftrat.
  • 3 ist eine Kurve, bei der die absorbierte Energie aus dem Fallgewicht-Schlagversuch bei –30°C gegen das WB/WC-Verhältnis für Prüflinge aus Beispielen 1–9 und 11 sowie Vergleichsbeispiel 2 und 5–10 aufgetragen wurde. Die Prüflinge aus den thermoplastischen Harzzusammensetzungen der Beispiele der vorliegenden Erfindung zeigten selbst unter der schwierigen Bedingung bei –30°C eine hohe absorbierte Energie. Andererseits ist offensichtlich, dass die Prüflinge aus den thermoplastischen Harzzusammensetzungen der Vergleichsbeispiele geringere Werte für die absorbierte Energie hatten und geringwertig waren. Überraschenderweise geht aus 3 hervor, dass sich der Wert für die absorbierte Energie der Prüflige aus den thermoplastischen Harzzusammensetzungen plötzlich bei WB/WC = 1 veränderte. Vergleichsbeispiel 8 entspricht Beispiel 6 des vorstehend genannten Patentdokuments 2, Vergleichsbeispiel 9 entspricht Beispiel 5 des vorstehend genannten Patentdokuments 3 und Vergleichsbeispiel 10 entspricht Vergleichsbeispiel 4 des vorstehend genannten Patentdokuments 3.
  • 4 ist eine Kurve, in der die kritische Spannung gegen das WB/WC-Verhältnis der Prüflinge aus Beispielen 1–12 sowie Vergleichsbeispielen 2 und 5–10 aufgetragen ist. Wie aus der dargestellten Abhängigkeit zu erkennen ist, ist der Wert für die kritische Spannung niedrig, wenn kein Propylenharz (B) vorhanden war und steigt plötzlich durch Zugabe nur einer geringen Menge an Komponente (B) an, was zu einer Verbesserung der chemischen Beständigkeit führt. Wenn der Wert für die kritische Spannung > 0,7% ist, werden in 4, wie vorstehend erwähnt, Punkte 0,7 eingezeichnet.
  • Aus Tabelle 3 geht ferner hervor, dass im Falle der thermoplastischen Harzzusammensetzung, bei der anstatt Ethylenkautschuk, der Komponente (C), ein Styrol-Butadien-Elastomer verwendet wurde, wie in Bezugsbeispiel 1, eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaft nach wiederholter Extrusion bemerkbar war.
    Figure 00260001
    Figure 00270001
    Figure 00280001
    Figure 00290001
    [Tabelle 3]
    Komponente Handelsbezeichnung Bezugsbeispiel 1
    (A) Styrolharz HT478 (Gewichtsteile) 60
    685 (Gewichtsteile) 15
    (B) Propylenharz EC9 (Gewichtsteile) 10
    (C) Ethylenkautschuk EG8100 (Gewichtsteile) -
    Hydriertes Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien TR125 (Gewichtsteile) 15
    (D) Hydriertes Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien H1043 (Gewichtsteile) 8
    Biegemodul (MPa) 60°C 1500
    Absorbierte Energie [J] –30°C 16
    23°C 14
    60°C 13
    Rissart bei –30°C Dehnungsbruch
    Absorbierte Energie nach achtmaliger Extrusion [J] –30°C 7
    Bruchart Rissbruch
    Wert für die kritische Spannung [%] Kerosin > 0,7
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die mithilfe der erfindungsgemäßen thermoplastischen Harzzusammensetzung erhaltenen Formteile weisen eine ausgezeichnete Schlagzähigkeit in einem großen Temperaturbereich auf, neigen nicht zu Rissbrüchen und besitzen eine hervorragende chemische Beständigkeit. Aus diesem Grund sind sie an Orten geeignet, an denen plötzliche Temperaturänderungen oder anspruchsvolle Bedingungen auftreten, beispielsweise als Industrieteile, wie für Gebäude, Fahrzeuge usw.

Claims (10)

  1. Thermoplastische Harzzusammensetzung, umfassend (A) ein mit Kautschuk modifiziertes Styrolharz, (B) ein Propylenharz, (C) einen Ethylenkautschuk und (D) ein hydriertes Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien, wobei das hydrierte Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien (D) in einer Menge von 5–20 Gewichtsteilen bezogen auf insgesamt 100 Gewichtsteile des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A), des Propylenharzes (B) und des Ethylenkautschuks (C) enthalten ist; die Komponente (B) und die Komponente (C) getrennt von den Kautschukteilchen, die von Komponente (A) stammen, in dem Styrolharz, das eine kontinuierliche Phase der Komponente (A) ist, dispergiert sind; und die Komponenten (A), (B) und (C) die folgenden Formeln (1), (2) und (5) erfüllen: 0 < WB/WC < 0,9 (Formel (1)), 0,1 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,5 (Formel (2)), und 0,12 ≤ WC/(WA + WB + WC) ≤ 0,25 (Formel (5))(wobei WA den Gewichtsanteil des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt, WB den Gewichtsanteil des Propylenharzes (B) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt und WC den Gewichtsanteil des Ethylenkautschuks (C) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt).
  2. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Komponenten (A), (B) und (C) die folgenden Formeln (3) und (4) erfüllen: 0,2 < WB/WC < 0,8 (Formel (3)) und 0,15 < (WB + WC)/(WA + WB + WC) < 0,35 (Formel (4))(wobei WA den Gewichtsanteil des mit Kautschuk modifizierten Styrolharzes (A) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt, WB den Gewichtsanteil des Propylenharzes (B) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt und WC den Gewichtsanteil des Ethylenkautschuks (C) in der thermoplastischen Harzzusammensetzung darstellt).
  3. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Styrolgehalt im hydrierten Blockcopolymer aus Styrol und konjugiertem Dien (D) 60–80 Gew.-% beträgt und der Hydriergrad 50% oder mehr beträgt.
  4. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der Ethylenkautschuk (C) ein Copolymer aus Ethylen und einem α-Olefin aus 4–10 Kohlenstoffatomen ist.
  5. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der Ethylenkautschuk (C) ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte von 0,84–0,91 g/cm3 ist.
  6. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–5, wobei das mit Kautschuk modifizierte Styrolharz (A) 3–12 Gew.-% eines kautschukähnlichen Polymers enthält.
  7. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–6, die bei der Messung der dynamischen Viskoelastizität einen Peak des Verlustfaktors tan δ im Bereich von –70°C bis –40°C aufweist.
  8. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–7, wobei die Gesamtmenge an Styrolmonomer und Ethylbenzol 500 ppm oder weniger beträgt.
  9. Thermoplastische Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–8, wobei die dispergierten Phasen, umfassend das Propylenharz (B) und den Ethylenkautschuk (C), einen durchschnittlichen längeren Durchmesser L von 0,5–10 μm aufweisen und ein Verhältnis L/D des durchschnittlichen längeren Durchmessers L zum durchschnittlichen kürzeren Durchmesser D von 1,1 oder mehr aufweisen.
  10. Verwendung der thermoplastischen Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1–9, wobei die dispergierten Phasen, umfassend das Propylenharz (B) und den Ethylenkautschuk (C), einen durchschnittlichen längeren Durchmesser L von 0,5–10 μm aufweisen und ein Verhältnis L/D des durchschnittlichen längeren Durchmessers L zum durchschnittlichen kürzeren Durchmesser D von 1,1 oder mehr aufweisen, zum Erhalten eines Formteils durch Formen.
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