JP2005059416A - 熱可塑性樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 アロイ化樹脂の表面を高耐候性樹脂で密着性良く被覆することができる。
【解決手段】 ポリエチレンテレフタレート樹脂とＡＢＳ樹脂とのアロイ化樹脂（ａ）と、中間層（ｂ）となる樹脂と、高耐候性樹脂（ｃ）とを積層一体化した熱可塑性樹脂成形品を製造する。中間層（ｂ）となる樹脂がアロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）の双方に対して高密着性を有する樹脂であり、アロイ化樹脂（ａ）を押出し成形する際に中間層（ｂ）を同時成形する。このようにして得た多層押出成形品を延伸成形と熱処理を施すことでポリエチレンテレフタレート分子を配向、結晶化し、その後、中間層（ｂ）の表面に高耐候性樹脂（ｃ）を熱融着させる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂とＡＢＳ樹脂からなる熱可塑性樹脂の表面に耐候性樹脂を被覆した成形品に関するものである。

従来からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化するものが知られている。（例えば特許文献１参照）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化することにより、ポリエチレンテレフタレート樹脂の特性である延伸成形による高強度と耐熱性、ＡＢＳ樹脂の特徴である耐衝撃性と他の樹脂との密着性を得ることができる。しかしながら、当該アロイ化樹脂を屋外等で使用するには耐候性が課題となる。

ここで、当該アロイ化樹脂を延伸成形した後に耐候性に優れたアクリル系樹脂等を融着させることで耐候性を付与しようとすれば、当該アロイ化樹脂を融点に近い温度まで加熱しなければならないため寸法変化や変形が大きくなるという問題がある。

また、アロイ化樹脂と高耐候性樹脂との間に中間層としてＡＢＳ樹脂を用いることも考えられるが、この場合には高耐候性樹脂と中間層の密着力に比べてアロイ化樹脂と中間層との密着力が低くなるという問題がある。
特開２００３−１２８９０５号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化したアロイ化樹脂を主体とし、このアロイ化樹脂の表面を高耐候性樹脂で密着性良く被覆することができる熱可塑性樹脂成形品の製造方法を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る熱可塑性樹脂成形品の製造方法は、ポリエチレンテレフタレート樹脂とＡＢＳ樹脂をアロイ化したアロイ化樹脂（ａ）と、中間層（ｂ）となる樹脂と、高耐候性樹脂（ｃ）とを積層一体化した熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、中間層（ｂ）となる樹脂が、アロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）の双方に対して高密着性を有するアクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂であり、アロイ化樹脂（ａ）を押出し成形する際に中間層（ｂ）を同時成形し、このようにして得た多層押出成形品を延伸成形と熱処理を施すことでポリエチレンテレフタレート分子を配向、結晶化し、その後、中間層（ｂ）の表面の一部又は全面に高耐候性樹脂（ｃ）を熱融着させることを特徴とするものである。

このような方法を採用することで、中間層（ｂ）となる樹脂がアロイ化樹脂（ａ）と、高耐候性樹脂（ｃ）との双方と密着し、耐候性に優れた高耐候性樹脂（ｃ）をアロイ化樹脂（ａ）表面に中間層（ｂ）を介して密着させることが可能となり、耐候性に優れた熱可塑性樹脂成形品を得ることができるものである。しかも、アロイ化樹脂（ａ）と、中間層（ｂ）との積層一体化はアロイ化樹脂（ａ）を押出し成形する際に中間層（ｂ）を同時成形することにより積層一体化でき、これにより「（１）押出し成形」、「（２）延伸成形」、「（３）ＰＥＴ樹脂部の結晶化」、「（４）高耐候性樹脂（ｃ）の熱融着」という４工程で容易に耐候性に優れた熱可塑性樹脂成形品を製造できるものである。

また、アクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂としては、ＡＢＳ樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂や、あるいは、ＡＳＡ樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂であることが好ましく、いずれの場合も、この中間層（ｂ）となる樹脂中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合が、アロイ化樹脂（ａ）中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合より少ないことが好ましい。

このようにアクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂がＡＢＳ樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂や、あるいは、ＡＳＡ樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂で、該中間層（ｂ）となる樹脂中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合が、アロイ化樹脂（ａ）中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合より少ないことにより、中間層（ｂ）と高耐候性樹脂（ｃ）との密着性が良くなる。すなわち、中間層（ｂ）となる樹脂中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合が、アロイ化樹脂（ａ）中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合より多ければ、中間層（ｂ）と高耐候性樹脂（ｃ）との密着性が不良となり（アロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）とを直接密着させる場合よりも密着性が悪くなる）、また、中間層（ｂ）となる樹脂中にポリエチレンテレフタレート樹脂を含まなければ、アロイ化樹脂と中間層（ｂ）との密着力が弱くなるが、上記のように、中間層（ｂ）となる樹脂中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合が、アロイ化樹脂（ａ）中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合より少ないことにより、中間層（ｂ）と高耐候性樹脂（ｃ）との密着性が良くなり、また、中間層（ｂ）とアロイ化樹脂（ａ）との密着性も良くなる。

また、中間層（ｂ）となる樹脂におけるポリエチレンテレフタレート樹脂としては結晶性を有するものを用いることで、アロイ化樹脂（ａ）と中間層（ｂ）との密着性を向上させることができる。また、中間層（ｂ）となる樹脂におけるポリエチレンテレフタレート樹脂としては非結晶性のものを用いてもよく、また、中間層（ｂ）となる樹脂におけるポリエチレンテレフタレート樹脂としては結晶性と非結晶性との混合品であってもよいものである。

また、高耐候性樹脂（ｃ）が、アクリル系樹脂又はＡＳＡ樹脂であることが好ましい。

本発明は、上記のように、中間層となる樹脂がアロイ化樹脂と、高耐候性樹脂との双方と密着し、耐候性に優れた高耐候性樹脂をアロイ化樹脂表面に中間層となる樹脂を介して密着させることが可能となり、耐候性に優れた熱可塑性樹脂成形品を得ることができるものである。しかも、アロイ化樹脂と、中間層となる樹脂との積層一体化はアロイ化樹脂を押出し成形する際に樹脂を同時成形することにより積層一体化でき、これにより容易に耐候性に優れた熱可塑性樹脂成形品を製造できるものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

本発明における熱可塑性樹脂成形品の製造方法は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（以下ＰＥＴ樹脂という）とＡＢＳ樹脂をアロイ化したアロイ化樹脂（ａ）を押出し成形、延伸成形、ＰＥＴ樹脂部の結晶化、高耐候性樹脂（ｃ）の被覆化という工程により熱可塑性樹脂成形品を製造する際に、高耐候性樹脂（ｃ）との密着性を高める手段として、当該アロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）の双方と密着性が良好な樹脂よりなる中間層（ｂ）を当該アロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）との間に設けるようにしている。

ここで、高耐候性樹脂（ｃ）としては、アクリル系樹脂やＡＳＡ樹脂等を使用することができる。

また、アロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）の双方との密着性が良好な中間層（ｂ）となる樹脂としては、アクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂が良い。この時、中間層（ｂ）となる樹脂中におけるＰＥＴ樹脂の配合割合は、上記アロイ化樹脂（ａ）中におけるＰＥＴ樹脂の配合割合よりもよりも少なくする必要がある。すなわち、中間層（ｂ）となる樹脂中におけるＰＥＴ樹脂の配合割合が、上記アロイ化樹脂（ａ）中におけるＰＥＴ樹脂の配合割合よりも多ければ、中間層（ｂ）と高耐候性樹脂（ｃ）との密着が不良となり、また、中間層（ｂ）となる樹脂中にＰＥＴ樹脂を含まなければ、アロイ化樹脂（ａ）と中間層（ｂ）との密着力が弱くなるので好ましくない。

中間層（ｂ）となる樹脂で使用されるアクリロニトリルスチレン系樹脂としてはＡＢＳ樹脂やＡＳＡ樹脂等が用いられる。また、中間層（ｂ）となる樹脂で使用されるＰＥＴ樹脂としては、アロイ化樹脂（ａ）と同様のＰＥＴ樹脂で結晶性を有するものを用いることで、アロイ化樹脂（ａ）と中間層（ｂ）との密着性を向上させることができる。また、中間層（ｂ）となる樹脂で使用するＰＥＴ樹脂としてはイソフタル酸等を共重合させた非結晶性ＰＥＴ樹脂を用いてもよいものである。また、ＰＥＴ樹脂として、結晶性と非結晶性のＰＥＴ樹脂を混合させて用いてもよいものである。

アロイ化樹脂（ａ）の表面に中間層（ｂ）を積層一体化して複層化するには、アロイ化樹脂（ａ）を押出し成形する際に中間層（ｂ）を同時成形することにより多層成形品を形成するのであるが、この多層成形品の成形に当たっては、マルチマニホードルタイプのＴダイを用いての多層押出方法や、押出機とＴダイの間にフィールドブロックを用いての多層押出方法がある。

上記のマルチマニホードルタイプのＴダイを用いての多層押出方法や、押出機とＴダイの間にフィールドブロックを用いての多層押出方法により、アロイ化樹脂（ａ）を押出し成形する際に中間層（ｂ）を同時成形することにより多層押出成形品を形成し、このようにして得た多層押出成形品を延伸成形し、更に、熱処理することでアロイ化樹脂（ａ）中のＰＥＴ樹脂を配向、結晶化させる。

次に、アロイ化樹脂（ａ）と中間層（ｂ）との多層押出延伸成形品の表面の一部又は全面に加熱して溶融した高耐候性樹脂（ｃ）を熱融着させることで、本発明の熱可塑性樹脂成形品を得るのである。

なお、図１に示す熱可塑性樹脂成形品においては、アロイ化樹脂（ａ）の上下の両表面に中間層（ｂ）となる樹脂を積層一体化し、更に、上下の中間層（ｂ）の表面に高耐候性樹脂（ｃ）を積層一体化した例を示しているが、アロイ化樹脂（ａ）の上下面のうち片側の表面に中間層（ｂ）となる樹脂を積層一体化し、更に、中間層（ｂ）の表面に高耐候性樹脂（ｃ）を積層一体化してもよいものである。

以下、本発明の実施例を説明する。

（実施例１）
結晶性ＰＥＴ樹脂（ユニチカ社製「ＮＥＳ２０７０」）７０質量部に対して、ＡＢＳ樹脂（東レ社製「トヨラック６００」）３０質量部を配合し、更にＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂の合計に対して３質量％の相溶化剤（エポキシ変性ポリスチレン系樹脂）を配合し、これらを均一に分散した後、二軸押出機によって、溶融、混合し、２ｍｍφの円柱形状に押出成形した。そして、この押出成形品を冷却した後、ペレタイザーで長さ２ｍｍに切断することによって、ＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化したアロイ化樹脂（ａ）のペレットを得た。

結晶性ＰＥＴ樹脂（ユニチカ社製「ＮＥＳ２０７０」）１０質量部に対して、ＡＢＳ樹脂（東レ社製「トヨラック６００」）９０質量部を配合し、更にＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂の合計に対して３質量％の相溶化剤（エポキシ変性ポリスチレン系樹脂）を配合し、これらを均一に分散した後、二軸押出機によって、溶融、混合し、２ｍｍφの円柱形状に押出成形した。そして、この押出成形品を冷却した後、ペレタイザーで長さ２ｍｍに切断することによって、ＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂のペレットを得た。

そして、マルチマニホールド式のＴダイ（成形金型）を用い、このアロイ化樹脂（ａ）のペレットを板状に押出し成形する際に、中間層（ｂ）となる樹脂のペレットを同時に押出し、アロイ化樹脂（ａ）の表面に中間層（ｂ）を積層した多層押出成形品を得た。

こうして得たアロイ化樹脂（ａ）の表面に中間層（ｂ）を積層した多層押出成形品を１００℃に温度制御された二本のロール間での圧延により３倍に延伸し、１３０℃で５分間加熱することで配向と結晶化を行って多層押出延伸成形品を得た。

次に、上記のようにして得た多層押出延伸成形品の表面に、高耐候性樹脂（ｃ）としてＡＳＡ樹脂（日立化成社製「バイタックスＶ６７００」）を複層用金型で２００℃の温度で融着させることで、熱可塑性樹脂成形品を得た。

（実施例２）
中間層（ｂ）となる樹脂として結晶性ＰＥＴ樹脂（ユニチカ社製「ＮＥＳ２０７０」）１０質量部に対して、ＡＳＡ樹脂（日立化成社製「バイタックスＶ６７００」）９０質量部を配合し、更に、ＰＥＴ樹脂とＡＳＡ樹脂の合計に対して３質量％の相溶化剤（エポキシ変性ポリスチレン系樹脂）を配合し、これらを均一に分散した後、二軸押出機によって、溶融、混合し、２ｍｍφの円柱形状に押出成形した。そしてこの押出成形品を冷却した後に、ペレタイザーで長さ２ｍｍに切断することによって、ＰＥＴ樹脂とＡＳＡ樹脂のアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂のペレットを得た。この点以外は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂成形品を得た。

（実施例３）
中間層（ｂ）となる樹脂として非結晶性ＰＥＴ樹脂（ユニチカ社製「ＭＡ６６７４Ｐ」）１０質量部に対して、ＡＢＳ樹脂（東レ社製「トヨラック６００」）９０質量部を配合し、更にＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂の合計に対して３質量％の相溶化剤（エポキシ変性ポリスチレン系樹脂）を配合し、これらを均一に分散した後、二軸押出機によって、溶融、混合し、２ｍｍφの円柱形状に押出成形した。そして、この押出成形品を冷却した後、ペレタイザーで長さ２ｍｍに切断することによって、ＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂のペレットを得た。この点以外は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂成形品を得た。

（実施例４）
中間層（ｂ）となる樹脂として結晶性ＰＥＴ樹脂（ユニチカ社製「ＮＥＳ２０７０」）５質量部と非結晶性ＰＥＴ樹脂（ユニチカ社製「ＭＡ６６７４Ｐ」）５質量部に対して、ＡＳＡ樹脂（日立化成社製「バイタックスＶ６７００」）９０質量部を配合し、更に、ＰＥＴ樹脂とＡＳＡ樹脂の合計に対して３質量％の相溶化剤（エポキシ変性ポリスチレン系樹脂）を配合し、これらを均一に分散した後、二軸押出機によって、溶融、混合し、２ｍｍφの円柱形状に押出成形した。そしてこの押出成形品を冷却した後に、ペレタイザーで長さ２ｍｍに切断することによって、ＰＥＴ樹脂とＡＳＡ樹脂のアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂のペレットを得た。この点以外は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂成形品を得た。
この点以外は実施例１と同様にして熱可塑性樹脂成形品を得た。

（比較例）
実施例１と同様にしてＰＥＴ樹脂とＡＢＳ樹脂とをアロイ化したアロイ化樹脂（ａ）のペレットを得た。

このアロイ化樹脂のペレットを板状に押出成形した後に、１００℃に温度制御された二本のロール間での圧延により３倍に延伸し、１３０℃で５分間加熱することで配向と結晶化を行った。

次に、上記のようにして得た押出延伸成形品の表面に、ＡＳＡ樹脂（日立化成社製「バイタックスＶ６７００」）を複層用金型で２００℃の温度で表面に融着させることで熱可塑性樹脂成形品を得た。

以上により得られた実施例１〜実施例４及び比較例における各熱可塑性樹脂成形品の密着性をそれぞれ「ＪＡＳ特殊合板の平面引張り試験」により評価した。図２には「ＪＡＳ特殊合板の平面引張り試験」を実施する試験装置が示してあり、図２中１０はそれぞれチャック、１１は一方のチャック１０に取付けられた金属盤で、この金属盤１１の端部を他方のチャック１０にセットした試験片１２の表面に固着し、両チャック１０が離れる方向の力を加えた場合に、試験片１２における表面の剥離やアロイ化樹脂（ａ）の破壊を測定した。

評価結果を下記の表１に示す。

表１の結果から明らかなように、実施例１〜実施例４は比較例に比べて密着性が高いことが判る。

本発明の一実施形態の断面図である。 ＪＡＳ特殊合板の平面引張り試験」の試験装置の概略説明図である。

符号の説明

ａ アロイ化樹脂
ｂ 中間層
ｃ 高耐候性樹脂

Claims (7)

1. ポリエチレンテレフタレート樹脂とＡＢＳ樹脂をアロイ化したアロイ化樹脂（ａ）と、中間層（ｂ）となる樹脂と、高耐候性樹脂（ｃ）とを積層一体化した熱可塑性樹脂成形品の製造方法であって、中間層（ｂ）となる樹脂が、アロイ化樹脂（ａ）と高耐候性樹脂（ｃ）の双方に対して高密着性を有するアクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂であり、アロイ化樹脂（ａ）を押出し成形する際に中間層（ｂ）を同時成形し、このようにして得た多層押出成形品を延伸成形と熱処理を施すことでポリエチレンテレフタレート分子を配向、結晶化し、その後、中間層（ｂ）の表面の一部又は全面に高耐候性樹脂（ｃ）を熱融着させることを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
2. アクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂としては、ＡＢＳ樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂であり、こ中間層（ｂ）となる樹脂中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合が、アロイ化樹脂（ａ）中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合より少ないことを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
3. アクリロニトリルスチレンを主成分とする樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した中間層（ｂ）となる樹脂としては、ＡＳＡ樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とをアロイ化した樹脂であり、この中間層（ｂ）となる樹脂中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂の配合割合が、アロイ化樹脂（ａ）中におけるポリエチレンテレフタレート樹脂成分の配合割合より少ないことを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
4. 中間層（ｂ）となる樹脂におけるポリエチレンテレフタレート樹脂が結晶性であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの請求項に記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
5. 中間層（ｂ）となる樹脂におけるポリエチレンテレフタレート樹脂が非結晶性であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの請求項に記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
6. 中間層（ｂ）となる樹脂におけるポリエチレンテレフタレート樹脂が結晶性と非結晶性との混合品であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかの請求項に記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
7. 高耐候性樹脂（ｃ）が、アクリル系樹脂又はＡＳＡ樹脂であることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。

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