JP2002265723A - 樹脂組成物およびその成形体 - Google Patents
樹脂組成物およびその成形体Info
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Abstract
耐候性や耐薬品性、成形性にも優れ、かつ耐衝撃性にも
優れた光透過性の樹脂組成物およびその成形体を提供す
る。 【解決手段】10〜90重量%のオレフィン系樹脂と、
このオレフィン系樹脂と合わせて100重量%になる1
0〜90重量%のスチレン系樹脂と、前記オレフィン系
樹脂と前記スチレン系樹脂の合計100重量部に対して
5〜20重量部のオレフィンースチレンブロック共重合
体とを含有する樹脂組成物において、有機系もしくは無
機系でかつ白色の添加剤を少なくとも1種類以上含有す
る。
Description
これを成形してなる光学用等の成形体に関するものであ
る。さらに詳しくは,可視光線の拡散性と透過性のバラ
ンスが良好な白色系の樹脂組成物、およびこれを成形し
てなる可視光線の拡散性と透過性のバランスが良好な白
色系の光学用などの成形体に関するものである。
部品には、透明なスチレン系樹脂、またはアクリル系樹
脂に光拡散剤などを添加した組成物が使用されていた。
性、耐薬品性に劣るといった問題点があった。
性)に優れるものの、衝撃強度が低く、任意の形状に賦
形する成形サイクルが長く、吸湿性を有するために材料
の予備乾燥工程が必要になるという問題点があった。
状の重合体を分散させた樹脂組成物を積層する(特開平
11−105207号、光拡散性積層樹脂板)などの試
みがなされているが製造工程が複雑である。
033293で提案した、オレフィン系樹脂とポリスチ
レン系樹脂およびオレフィンースチレンブロック共重合
体で構成される樹脂組成物は、前記したスチレン樹脂や
アクリル樹脂と比較して、耐衝撃性や耐薬品性において
優れるとともに吸湿性が低く、成形性にも優れている。
線の透過性が高すぎる一方、拡散性が低くてそのパラン
スが悪く、かつ耐候性が悪いため、光透過用部品の樹脂
組成物としては不適であった。
光線の拡散性と透過性のバランスがよく、耐候性や耐薬
品性、成形性にも優れ、かつ耐衝撃性にも優れた光透過
性の樹脂組成物およびその成形体を提供することを目的
とする。
物は、10〜90重量%のオレフィン系樹脂と、このオ
レフィン系樹脂と合わせて100重量%になる10〜9
0重量%のスチレン系樹脂と、前記オレフィン系樹脂と
前記スチレン系樹脂の合計100重量部に対して5〜2
0重量部のオレフィンースチレンブロック共重合体とを
含有する樹脂組成物において、有機系もしくは無機系で
かつ白色の添加剤を少なくとも1種類以上含有すること
を特徴とするものである。
ぎず、まぶしすぎず、光源のイメージレス等、可視光線
の透過率と拡散性のバランスがよく、長期間使用しても
紫外線による耐候変色性もなく、かつ挨などがつきにく
く、耐衝撃性に優れる。
おいて、前記白色の添加剤が有機系であり、かつその平
均粒子径が2〜40μmである。
項1と同様な効果がある。
おいて、前記白色の添加剤の添加量が1〜5重量部であ
る。
項1と同様な効果がある。
おいて、前記白色の添加剤が、前記白色の添加剤の添加
前の樹脂組成物よりも屈折率が大きい無機系である。
項1と同様な効果がある。
おいて、前記白色の添加剤の平均粒子径が0.1〜10
μm、好ましくは2〜5μmの硫酸バリウムである。
項1と同様な効果がある。
おいて、前記硫酸バリウムが3〜10重量部を含有する
ものである。
項1と同様な効果がある。
請求項3、請求項4、請求項5または請求項6におい
て、屈折率が2.0以上である無機系白色添加剤が0.
00001重量部以上の割合で併用されているものであ
る。
項1と同様な効果がある。
請求項3、請求項4、請求項5または請求項6におい
て、非イオン系の界面活性剤が0.1〜3.0重量部,
好ましくは0.5〜2.0重墨部添加されているもので
ある。
項1と同様な効果がある。
請求項3、請求項4、請求項5または請求項6におい
て、紫外線吸収剤および光安定剤の少なくとも一方のう
ち少なくとも1種以上が0.1重量部以上添加されてい
るものである。
項1と同様な効果がある。
において、オレフィン系樹脂およびスチレン系樹脂の2
つの材料のメルトインデックス(Ml)値の差が0〜1
0、好ましくは0〜5である。
求項1と同様な効果がある。
0重量%のオレフィン系樹脂と、このオレフィン系樹脂
と合わせて100重量%になる10〜90重量%のスチ
レン系樹脂と、前記オレフィン系樹脂およびスチレン系
樹脂の合計100重量部に対して5〜20重量部のオレ
フィンースチレンブロック共重合体を含有する樹脂組成
物において、前記樹脂組成物に3〜10重量部の硫酸バ
リウム、0.00001重量部以上の酸化チタン、0.
1〜3重量部のアルキルジエタノールアミン、0.1〜
0.5重量部のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、
0.1〜0.5重量部のヒンダードアミン系光安定剤が
添加されたことを特徴とするものである。
求項1と同様な効果がある。
求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請
求項7、請求項8、請求項9、請求項10または請求項
11記載の樹脂組成物を成形したものである。
1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項
6、請求項7、請求項8、請求項9、請求項10または
請求項11と同様な効果がある。
脂とは,超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、メタロ
センポリエチレン、半架橋型ポリエチレン、ポリフロピ
レン樹脂などがあり,所要の形状に成形加工できるもの
であれば特に限定されるものではないが、中でも構造体
としての強度に優れ、成形性も比較的良好な、密度が
0.955〜0.975g/cm3 である高密度ポリエ
チレンが媒質として好適に使用される。密度が0.95
5g/cm3 未満では、剛性が低下する傾向にあり、
0.975g/cm3を超えると耐衝撃強度が低下する
傾向にある。
好ましくは10〜45重量%である。10重量%末満で
は十分な効果か得られず、また45重量%を超えると剛
性か低下するとともに剥離が生じやすく、もろくなるた
め好ましくない。
チレンモノマーを重合して得られるもので一般用(G
P)ポリスチレン樹脂、耐衝撃性(Hl)ポリスチレン
樹脂などがあり、所要の形状に成形できるものであれば
特に限定されるものではない。また、α−メチルスチレ
ンなどのアルキル置換スチレンも使用できる。またさら
に、例えばブチルアクリレートなどのアルキルアクリレ
ートを一部、共重合してもよい。また例えば、ポリブタ
ジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリイソプレ
ンなどのゴム状重合体で強化したものであってもよい。
1.56であることが好ましく、1.53〜1.55で
あることがより好ましい。具体的にいえば、例えば、A
&Mスチレン社製「SXシリーズ」、電気化学工業社製
「TXポリマー」,大日本化学工業社製「クリアパッ
ト」等を好適に使用しうる。(b)成分の割合は、10
〜90重量%、好ましくは60〜80重量%である。1
0重量%未満では剛性が低下すると共に、剥離が生じや
すく、もろくなるため好ましくない。また90重量%を
超えると衝撃性が向上しないばかりか、耐薬品性が低下
するため好ましくない。
チレンブロック共重合体は、スチレン含育量が15重量
%以上であることが好ましく、20〜80重量%である
ことがより好ましい。スチレン含有量が15重量%未満
では、剥離が生じると共に、割れ状態がガラス状とな
り、好ましくない。
しては、例えば、スチレンーブタジェンブロック共重合
体の水素添加物、スチレンーイソプレンブロック共重合
体の水素添加物などがあげられる。
ンなどのアルキル置換スチレン,およびそれらの混合物
も使用できる。
ロック共重合体が好ましく、特に水添スチレンーブタジ
エンブロック共重合体が好ましい。
定されず、ジブロック、トリブロック、ラジアルテレブ
ロックのいずれでも良い。
フテックH」、クラレ製「セプトン」、日本合成ゴム社
製「DYNARON」、「ハイプラー」等を好適に使用
しうる。
樹脂と(b)スチレン系樹脂の合計100重量部に対し
て、5〜20部である。5重量部末満では、剥離が生じ
やすいとともに割れ状態がガラス状となり、好ましくな
い。また、20重量部を超えると剛性が低下するととも
に、コスト高となり好ましくない。
と異なる屈折率を有する無機系、または有機系の白色微
粒子を少な<とも1種類以上、すなわち1もしくは複数
種を組み合わせて添加する。このような白色微粒子とし
て、硫酸バリウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン
酸カルシウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム、酸化マ
グネシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、酸化セリウ
ム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウ
ム、ステアリン酸カルシム、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸バリウムなどの無機粒子、およびこれらの無機粒
子に表面処理を施したものや、架橋または高分子スチレ
ン系樹脂粒子、架橋または高分子量アクリル系樹脂粒
子、架橋シロキサン系樹脂粒子などの有機粒子が挙げら
れるが、公知のものであれば特に限定されるものではな
い。
添加で可視光線の透過性を損なわずに光拡散性を向上さ
せることが可能な、有機系微粒子を用いることか好まし
い。また有機系微粒子は無機系微粒子と比較して比重が
小さいため、得られる組成物の比重、およびその成形体
の重量増加を抑制できる。
40μmであることが好ましい。微粒子の粒子径が2μ
m未満である場合、隠蔽性が低いために少量添加では光
拡散性は向上しない。また、粒子径が40μmを超えた
場合は、適度な光拡散性を得るために多量の粒子を分散
させる必要があり、耐衝撃性も低下する。
ン系樹脂と(b)スチレン系樹脂の合計100重量部に
対して1〜5重量部である。1重量部未満では、隠蔽性
が低い。また5重量部を超えると成形性が定価するとと
もに、耐候性が極端に低下するため好ましくない。
な光拡散性を付与し、耐候性をさらに向上させた樹脂組
成物を得るためには、(a)オレフィン系樹脂と(b)
スチレン系樹脂、および(c)オレフィンースチレンブ
ロック共重合体からなる樹脂組成物(屈折率:1.5
3)よりも屈折率が大きい無機系の白色粒子を用いるこ
とが望ましい。なぜなら,無機系の白色粒子は育機系の
白色粒子と比較して紫外線による劣化が少なく、耐候性
に優れているためである。このような無機系の白色粒子
は例えば、炭酸カルシウム(1.60)、硫酸バリウム
(1.64)、酸化チタン(2.7)、酸化亜鉛(2.
01)、水酸化マグネシウム(1.56)、酸化マグネ
シウム(1.74)、アルミナ(1.77)が挙げられ
るが、粒子の形状などは特に限定されるものではなく、
公知のものであれば特に限定されるものではない。
適度な拡散性を確保することが可能な,最も効率よい無
機系の白色粒子は平均粒子径が0.1〜10μm,好ま
しくは2〜5μmの硫酸バリウムである。なぜなら、硫
酸バリウム以外の無機系の白色粒子を添加した場合、光
拡散性は向上するが、可視光線の透過性が極端に低下す
るため、透過性と拡散性がともに高い樹脂組成物を得る
ことができない。0.1μm未満では隠蔽性が低く、1
0μmを超えた場合は適度な光拡散性を得るために多量
の粒子を分散させる必要があり、耐衝撃性も低下するた
め好ましくない。
ィン系樹脂と(b)スチレン系樹脂の合計100重量部
に対して3〜10重量部である。3重量部未満では,隠
蔽性が低く、適度な光拡散性が得られない。また、10
重量部を超えると樹脂組成物、およびその成形体の色調
は不透明な白色となり、照明器具カバーなどの光透過部
材として使用できなくなるとともに、硫酸バリウムが凝
集し成形体の光拡散性に部位ムラが発生するためであ
る。
を得るためには比較的多量の硫酸パリウムを分散させる
必要があり、材料費が高くなる。そこで、硫酸バリウム
以外の白色微粒子と組み合わせて分散させると、比較的
少量の硫酸バリウムで適度な光拡散性を得ることが可能
となる。このような無機系の白色添加剤としては酸化チ
タン(2.7)、酸化亜鉛(2.01)などがあるが、
形状などは特に限定されるものではなく、公知のもので
あれば特に限定されるものではない。
以上である無機系の白色添加剤、特に酸化チタンとを併
用する場合、(a)オレフィン系樹脂と(b)スチレン
系樹脂の合計100重量部に対して0.00001重量
部以上の極微少量の添加で光拡散性を格段に向上させる
ことができる。0.00001重量部未満では、光拡散
性の向上は観察されない。また、酸化チタンは紫外線吸
収効果を有しているため、0.00001重量部以上で
も添加すると組成物の耐候性が向上する。
チレン系樹脂、および(c)オレフィンースチレンブロ
ック共重合体と白色添加剤からなる樹脂組成物に非イオ
ン系の界面活性剤を所定量添加することにより、この組
成物および成形体の表面抵抗値が低下し、埃などの付着
を抑制することが可能となる。
ば、ポリオキシエチレンアルキルエ−テル類、ポリオキ
シエチレンアルキルフェノールエ−テル類.ポリオキシ
エチレンアルキルアミン・アミド類,ポリオキシエチレ
ンソルビタンアルキルエステル類、アルキルジエタノー
ルアミンなどがあるが、これらに限定されるものではな
く、公知のものであれば特に限定されるものではない。
(a)オレフィン系樹脂と(b)スチレン系樹脂の合計
100重量部に対して0.1〜3.0重量部,好ましく
は0.5〜2.0重量部が好ましい。0.1重量部未満
では樹脂組成物の表面抵抗値が低下せず、また3.0重
量部を超えて添加すると組成物の色調が黄味を帯びると
ともに、可視光線の透過性、および光拡散性も低下す
る。また表面抵抗値もほボ一定値となって、これ以下に
低下することはないため、材料費が高くなり好ましくな
い。そのうえ,非イオン系界面活性剤は耐候性に劣る材
料であるため、添加量が大きくなるほど樹脂組成物の耐
候性も悪<なる。よって、樹脂組成物、および成形体の
埃付着防止と、耐候性をバランスよく両立させるために
は、0.5〜2.0重量部の添加量が好ましい。
チレン系樹脂、および(c)オレフィンースチレンブロ
ック共重合体と白色添加剤からなる樹脂組成物に紫外線
吸収剤、もしくは光安定剤を添加することにより、耐候
性が著しく改善される。
リアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シ
アノアクリレート系、オギザニリド系、トリアジン系な
どが、光安定剤としてはヒンダードアミン系、ベンゾエ
一卜系などがそれぞれ挙げられるが、これらに限定され
るものではなく、公知のものであれば特に限定するもの
ではない。
少なくとも1種、もしくは2種以上を、(a)オレフィ
ン系樹脂と(b)スチレン系樹脂の合計100重量部に
対して0.1重量部以上が好ましい。0.1重量部未満
では組成物の耐候性は改善されず、0.1重量部以上の
範囲で添加量を大きくすれば組成物の色調は黄色味を帯
び始めるが、成形体の色調で許される範囲であれば、よ
り長期間に渡って紫外線による劣化を抑制することが可
能となる。
チレン系樹脂、および(c)オレフィンースチレンブロ
ック共重合体と白色添加剤からなる樹脂組成物におい
て、(a)成分と(b)成分、それぞれの材料のメルト
インデックス(Ml)値の差が0〜10、好ましくは0
〜5がよい。MI値の差が10を超えると、組成物を溶
融混練する場合に(a)成分と(b)成分の流動性が異
なるため、(a)成分と(b)成分が十分に相溶しな
い。よって十分に相溶していない組成物を任意の形状に
成形した場合、得られる成形体にムラなどの外観不良が
発生したり、剥離が生じやすく、曲げ強度などの物性面
も低下する。
脂10〜90重量%と、(b)スチレン系樹脂10〜9
0重量%((a)成分と(b)成分で100重量%)
と、(a)成分と(b)成分の合計100重量部に対し
て、(c)オレフィンースチレンブロック共重合体2〜
20重量部が含有される樹脂組成物において、この組成
物に(d)硫酸バリウム3〜10重量部、(e)酸化チ
タン0.00001重量部以上、(f)アルキルジエタ
ノールアミン0.1〜3重量部、(g)ベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤0.1〜0.5重量部、(h)ヒン
ダードアミン系光安定剤0.1〜0.5重量部を添加し
た樹脂組成物とする。
率と拡散性のバランスがよく(暗すぎず、まぶしすぎ
ず、光源のイメージレス)、長期間便用しても紫外線に
よる耐候変色性もなく、かつ埃などがつきに<く、耐衝
撃性に優れた成形体を得るための樹脂組成物となる。
の他に、染料、顔料、酸化防止剤、離型剤、難燃剤な
ど、周知の添加剤を添加しても特に問題はなく,また機
能性付与は1種だけでなく2種以上組み合わせることも
可能である。
シェルミキサー、タンブラーなどの混合装置で機械的に
混合し,一軸または二軸のスクリュー押出機、バンバリ
ーミキサーなどを用い,160〜260℃の温度で十分
に溶融混練し,その後造粒してペレット化する方法など
の公知の一般的方法によって製造される。
ず、射出成形、押出成形、ブロー成形、圧縮成形などの
公知の方法や、押出成形によりシート状に成形したあ
と、所望の形状に真空成形、圧空成形、真空圧空成形す
るなどの熱成形方法を用いることかできる。
するが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものでは
ない。
フィンースチレンブロック共重合体に所要の添加剤をタ
ンブラーにて混合した。これらをシリンダ径φ65mm
の単独押出機で、温度条件230℃にて溶融混練し、ス
トランドバスで水冷後、カッターにて切断しペレットを
得た。
5mmの単軸押出機で、温度条件240℃にて溶融し、
Tダイから押出し、幅750mm、厚さ1.5mmのシ
ートを得た。このシートを所定の形状に切出し、評価を
行った。
例を示す。表1は請求項2に、表2は請求項3に、表3
は請求項4、5に、表4は請求項6、7に、表5は請求
項8に、表6は請求項9に、表7は請求項10にそれぞ
れ対応する実施例と比較例である。
オレフィン系樹脂は30重量%であり、オレフィン−ス
チレンブロック共重合体は、スチレン系樹脂とオレフィ
ン系樹脂の合計100重量部に対して10重量部であ
る。
測定した。
0)を使用し、測定データはλ=555nmにおける測
定値である。
し、測定範囲は−80°〜+80°であり、測定データ
は−5°、−20°、−70°、+5°、+20°,+
70°の輝度値を数1の計算式に代入して拡散率を求め
た。
った。試験方法は熱風循環式恒温槽内に設置された水銀
灯を点灯させた状態でサンプルを取り付けたドラムを回
転させた。測定項目は色差(△E*)である。測定装置
はカラーコンピュータ(スガ試験機株式会社、SM−
7)を用いた。 (4)表面抵抗値 測定装置はデジタル超高抵抗/微少電流計(R834
0、アドバンテスト)を用いた。
すぎず、まぶしすぎず、光源のイメージレス等、可視光
線の透過率と拡散性のバランスがよく、長期間使用して
も紫外線による耐候変色性もなく、かつ挨などがつきに
くく、耐衝撃性に優れる。
によれば、請求項1と同様な効果がある。
1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項
6、請求項7、請求項8、請求項9、請求項10または
請求項11と同様な効果がある。
Claims (12)
- 【請求項1】 10〜90重量%のオレフィン系樹脂
と、このオレフィン系樹脂と合わせて100重量%にな
る10〜90重量%のスチレン系樹脂と、前記オレフィ
ン系樹脂と前記スチレン系樹脂の合計100重量部に対
して5〜20重量部のオレフィンースチレンブロック共
重合体とを含有する樹脂組成物において、有機系もしく
は無機系でかつ白色の添加剤を少なくとも1種類以上含
有することを特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項2】 前記白色の添加剤が有機系であり、かつ
その平均粒子径が2〜40μmである請求項1記載の樹
脂組成物。 - 【請求項3】 前記白色の添加剤の添加量が1〜5重量
部である請求項2記載の樹脂組成物。 - 【請求項4】 前記白色の添加剤が、前記白色の添加剤
の添加前の樹脂組成物よりも屈折率が大きい無機系であ
る請求項1記載の樹脂組成物。 - 【請求項5】 前記白色の添加剤の平均粒子径が0.1
〜10μm、好ましくは2〜5μmの硫酸バリウムであ
る請求項4記載の樹脂組成物。 - 【請求項6】 前記硫酸バリウムが3〜10重量部を含
有する請求項5記載の樹脂組成物。 - 【請求項7】 屈折率が2.0以上である無機系白色添
加剤が0.00001重量部以上の割合で併用されてい
る請求項2、請求項3、請求項4、請求項5または請求
項6記載の樹脂組成物。 - 【請求項8】 非イオン系の界面活性剤が0.1〜3.
0重量部,好ましくは0.5〜2.0重墨部添加されて
いる請求項2、請求項3、請求項4、請求項5または請
求項6記載の樹脂組成物。 - 【請求項9】 紫外線吸収剤および光安定剤の少なくと
も一方のうち少なくとも1種以上が0.1重量部以上添
加されている請求項2、請求項3、請求項4、請求項5
または請求項6記載の樹脂組成物。 - 【請求項10】 オレフィン系樹脂およびスチレン系樹
脂の2つの材料のメルトインデックス(Ml)値の差が
0〜10、好ましくは0〜5である請求項1記載の樹脂
組成物。 - 【請求項11】 10〜90重量%のオレフィン系樹脂
と、このオレフィン系樹脂と合わせて100重量%にな
る10〜90重量%のスチレン系樹脂と、前記オレフィ
ン系樹脂およびスチレン系樹脂の合計100重量部に対
して5〜20重量部のオレフィンースチレンブロック共
重合体を含有する樹脂組成物において、前記樹脂組成物
に3〜10重量部の硫酸バリウム、0.00001重量
部以上の酸化チタン、0.1〜3重量部のアルキルジエ
タノールアミン、0.1〜0.5重量部のベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤、0.1〜0.5重量部のヒンダ
ードアミン系光安定剤が添加されたことを特徴とする樹
脂組成物。 - 【請求項12】 請求項1、請求項2、請求項3、請求
項4、請求項5、請求項6、請求項7、請求項8、請求
項9、請求項10または請求項11記載の樹脂組成物を
成形した成形体。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006312687A (ja) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 樹脂組成物 |
JP2017518417A (ja) * | 2014-06-16 | 2017-07-06 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | オレフィンブロックコポリマーを有するアクリル組成物 |
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2001
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