JP2007144691A

JP2007144691A - 射出成形品

Info

Publication number: JP2007144691A
Application number: JP2005339978A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ito; 雅典伊藤; Masato Yano; 正人矢野; Takashi Koba; 俊古場; Tatsuya Yoshimura; 達也吉村
Original assignee: Nippon A&L Inc
Current assignee: Nippon A&L Inc
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: JP4741939B2

Abstract

【課題】パソコンやＴＶ、各種の家電製品等の組み立てで頻繁に使われるボス強度に優れたＡＢＳ樹脂製の射出成形品の提供。
【解決手段】体積平均粒子径０．２μｍ未満の小粒子径ゴム状重合体を凝集肥大化させて得られた体積平均粒子径０．２〜０．８μｍのゴム状重合体５〜４０重量％、アクリロニトリル系単量体１０〜３０重量％、スチレン系単量体３０〜８５重量％およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜５５重量％からなるＡＢＳ樹脂を成形して得られた射出成形品であって、該ＡＢＳ樹脂がヒートサイクル射出成形法により成形されたことを特徴とする射出成形品。
【選択図】なし。

Description

本発明は、特定のＡＢＳ樹脂を使用し、かつ特定の成形法により成形された射出成形品に関するものである。詳細には、パソコンやＴＶ、各種の家電製品等の組み立てで頻繁に使われるボス強度に優れたＡＢＳ樹脂製の射出成形品に関するものである。

ＡＢＳ樹脂はその成形性や良好な光沢が得易いことから、パソコンやＴＶあるいは家電製品等の筐体用材料として広く一般に使われている。この場合、筐体は通常上下あるいは左右で２つ以上に分割されて成形されることが通常であり、これらを接合する場合には、一方に設けられたボス成形部分に他方より挿入されたビス（タッピングや丸ビス等）を締めこむことでそれぞれの部品を接合する方法をとる場合が非常に多い。この場合ボスの部分には成形による成形歪に加えてビスの締め込みによる締め込み応力が加わり、例えば脱脂していないビスを使用するとストレスクラックにより容易にボスにクラックあるいは割れが生じやすいという欠点を有している。
これらの欠点を改善するために、例えばＡＢＳ樹脂自体の耐薬品性を向上させるためにアクリロニトリル成分を増量することや耐薬品性の良好なナイロン樹脂やＰＢＴ樹脂を添加することが提案されているが、色相が悪くなる、寸法が安定しない、コストアップ等の不具合が発生するため、更なる改善が求められているのが現状である。
一方、特開２００１−１８２２９号公報（特許文献１）や特開２００１−２６９９７８号公報（特許文献２）には、金型のキャビティ表面の温度を繰り返し上下するヒートサイクル成形法について記載されているが、本発明にて規定する特定のＡＢＳ樹脂を使用すること、ならびにボス強度の改良との関係については何ら記載されていない。
特開２００１−１８２２９号公報特開２００１−２６９９７８号公報

本発明の目的は、パソコンやＴＶ、各種の家電製品等の組み立てで頻繁に使われるボス強度に優れたＡＢＳ樹脂製の射出成形品を提供することにある。

すなわち本発明は、体積平均粒子径０．２μｍ未満の小粒子径ゴム状重合体を凝集肥大化させて得られた体積平均粒子径０．２〜０．８μｍのゴム状重合体５〜４０重量％、アクリロニトリル系単量体１０〜３０重量％、スチレン系単量体３０〜８５重量％およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜５５重量％からなるＡＢＳ樹脂を成形して得られた射出成形品であって、該ＡＢＳ樹脂がヒートサイクル射出成形法により成形されたことを特徴とする射出成形品を提供するものである。

本発明は、特に筐体等の組みつけに頻繁に利用されるボス強度に優れる成形品を安価に得ることができ、これらの性能が要求されるパソコンやＴＶ、各種の家電製品等に好適に使用することができるという効果を奏する。

以下、本発明について詳しく説明する。
本発明におけるＡＢＳ樹脂とは、体積平均粒子径０．２μｍ未満の小粒子径ゴム状重合体を凝集肥大化させて得られた体積平均粒子径０．２〜０．８μｍのゴム状重合体５〜４０重量％、アクリロニトリル系単量体１０〜３０重量％、スチレン系単量体３０〜８５重量％およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜５５重量％からなるものである。

本発明のＡＢＳ樹脂を構成するゴム状重合体とは、ブタジエンあるいはブタジエンと共重合可能な単量体（例えばスチレンやアクリロニトリル）を重合して得られた体積平均粒子径０．２μｍ未満の小粒子径ゴム状重合体を公知の方法（例えば酸性物質を添加する方法（特公昭４２−３１１２、特公昭５５−１９２４６、特公平２−９６０１、特開昭６３−１１７００５、特開昭６３−１３２９０３、特開平７−１５７５０１）、酸基含有ラテックスを添加する方法（特開昭５６−１６６２０１、特開昭５９−９３７０１、特開平１−１２６３０１、特開平８−５９７０４）等を参照）にて凝集肥大化させて得られた体積平均粒子径０．２〜０．８μｍのゴム状重合体である。
該ゴム状重合体の体積平均粒子径について、０．２μｍ未満では十分な衝撃強度が得難く、０．８μｍを超えると表面光沢が損なわれるため好ましくない。好ましくは０．３〜０．６μｍである。尚、上記の小粒子径ゴム状重合体の粒子径の調整は、重合の際の条件、すなわち重合開始剤の種類や量、重合率、重合時の温度あるいは攪拌条件等を変更することにより任意に調整することが可能である。
また、ゴム状重合体の体積平均粒子径は試料０．３ｇをＭＥＫ３０ｍｌに溶解した後、レーザー光回折粒度分布測定装置（島津製作所製ＳＡＬＤ−１１００）を用いて測定を行った。

本発明のＡＢＳ樹脂を構成するスチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、エチルスチレン、ｐ−イソプロピルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ジビニルベンゼン等が例示され、１種または２種以上を選択して使用することが可能である。また、アクリロニトリル系単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が例示され、１種または２種以上を選択して使用することが可能である。
さらに、共重合可能な他の単量体としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルエキシル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸等が例示され、それぞれ１種または２種以上を選択して使用することが可能である。

本発明におけるＡＢＳ樹脂とは、前述したゴム状重合体の存在下にスチレン系単量体、アクリロニトリル系単量体およびこれらと共重合可能な他の単量体からなる単量体混合物を重合して得られたグラフト重合体、または該グラフト重合体とスチレン系単量体、アクリロニトリル系単量体およびこれらと共重合可能な他の単量体からなる単量体混合物を重合して得られた（共）重合体との混合物から構成されるものであり、最終的に得られる樹脂組成物としての各種成分が上記の組成割合であればよい。
最終的に得られた樹脂組成物中のゴム状重合体が５重量％未満では最終製品で要求されるボス強度が不足し、４０重量％を越えると成形性が著しく低下するため好ましくない。アクリロニトリル系単量体が１０重量％未満では全体的な耐薬品性が低下し、３０重量％を超えると着色あるいは成形性が低下するため好ましくない。スチレン系単量体３０重量％未満では成形性が低下し、８５重量％を超えると製品強度が低下するため好ましくない。
また、上記にて得られたＡＢＳ樹脂のアセトン可溶部の固有粘度については特に制限はないが、ボス強度および成形性の観点から０．３５〜１．２の範囲であることが好ましく、最も好ましくは０．４〜１．０の範囲である。

本発明におけるＡＢＳ樹脂の重合方法には特に制限は無く、乳化重合法、懸濁重合、溶液重合法や塊状重合法、あるいはこれらを任意に組み合わせることも可能である。

更に、本発明のＡＢＳ樹脂には、顔料、染料、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等を必要に応じて添加することができるが、中でもシリコン系化合物、フェノール系またはリン系酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系光安定剤から選ばれた少なくとも１種を添加することが、加工時の製品の変色を防止する点で好ましい。尚、これら添加剤は、ＡＢＳ樹脂１００重量部に対して０．０２〜５．０重量部であることが好ましい。

本発明のＡＢＳ樹脂を構成する各成分の混合方法には特に制限はなく、押出機、バンバリーミキサー、ロール、ニーダー等を用いて混合することができる。

なお、本発明の特徴であるボス強度を十分に高めるためには、本発明におけるＡＢＳ樹脂を射出成形する際にヒートサイクル射出成形法を採用することが必須条件である。具体的には、蒸気あるいは電気ヒーター等を用いて金型を加熱しておくことが重要であり、その際の金型（キャビティ）温度としては８０℃以上であることが好ましい。但し、金型温度が１４０℃を超えた場合、冷却時間が極端に長くなる、あるいは製品上にヒケが目立つ等の不具合が発生しやすいため、金型温度は８０〜１４０℃の範囲であることが好ましい。
なお、このようなヒートサイクル成形法については、特許文献１，２等に詳しく記載されている。
このような方法にて得られた射出成形品は、パソコンやＴＶ、各種の家電製品等の筐体等、さらにはその他家電製品等の各種成形品用部品として好適に使用することができる。

〔実施例〕
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら制限されるものではない。

ＡＢＳ樹脂
グラフト重合体（Ａ）
Ａ−１：公知の乳化重合法により、小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックス（スチレン５重量％、体積平均粒子径０．１２μｍ）を重合した後、凝集剤としてリン酸を使用して公知の方法で凝集肥大化処理を行い、凝集肥大化ゴムラテックス（体積平均粒子径０．４５μｍ）を作成した。このゴムラテックス５０重量部（固形分）およびアクリロニトリル２０重量部、スチレン３０重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−１を得た。
Ａ−２：Ａ−１と同様の小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックスを使用し、同様に凝集肥大化処理を行い、凝集肥大化ゴムラテックス（体積平均粒子径０．７μｍ）を作成した。このゴムラテックス６０重量部（固形分）、アクリロニトリル１５重量部、スチレン２５重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−２を得た。
Ａ−３：Ａ−１と同様の小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックスを使用し、同様に凝集肥大化処理を行い、凝集肥大化ゴムラテックス（体積平均粒子径０．３μｍ）を作成した。このゴムラテックス２０重量部（固形分）、アクリロニトリル１５重量部、スチレン６５重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−３を得た。
Ａ−４：Ａ−１と同様の小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックスを使用し、同様に凝集肥大化処理を行い、凝集肥大化ゴムラテックス（体積平均粒子径０．３μｍ）を作成した。このゴムラテックス２０重量部（固形分）、アクリロニトリル１０重量部、スチレン３０重量部、メタアクリル酸メチル４０重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−４を得た。
Ａ−ｉ：公知の乳化重合法により、スチレン−ブタジエンゴムラテックス（スチレン５重量％、体積平均粒子径０．３５μｍ）を重合した。この凝集肥大化をすることなく得られたゴムラテックス２０重量部（固形分）、アクリロニトリル２５重量部、スチレン５５重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−ｉを得た。
Ａ−ｉｉ：公知の乳化重合法により、スチレン−ブタジエンゴムラテックス（スチレン５重量％、体積平均粒子径０．１５μｍ）を重合した。この凝集肥大化をすることなく得られたゴムラテックス２０重量部（固形分）、アクリロニトリル２５重量部、スチレン５５重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−ｉｉを得た。
Ａ−ｉｉｉ：Ａ−１と同様の小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックスを使用し、同様に凝集肥大化処理を行い、凝集肥大化ゴムラテックス（体積平均粒子径０．９μｍ）を作成した。このゴムラテックス２０重量部（固形分）、アクリロニトリル２５重量部、スチレン５５重量部を公知の乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト重合体Ａ−ｉｉｉを得た。

共重合体（Ｂ）
Ｂ−１：公知の塊状重合法によりアクリロニトリル２５重量部、スチレン７５重量部からなる共重合体Ｂ−１を得た。尚共重合体Ｂ−１のポリスチレン換算重量平均分子量は１０万、Ｑ値は２．３であった。

添加剤（Ｃ）
Ｃ−１：ヒンダードアミン系光安定剤アデカスタブＬＡ−７７Ｇ（旭電化工業（株）製）
Ｃ−２：フェノール系酸化防止剤スミライザーＢＰ−７６（住友化学（株）製）
Ｃ−３：シリコン化合物ＫＦ９６−１００ＣＳ（信越化学工業（株）製）

実施例及び比較例
表１に示す割合で各種成分を混合した後、ベント付き４０ｍｍ単軸押出し機（（株）田辺プラスチックス社製）を使い、設定温度２２０℃の条件で溶融混合を行った。
尚、全ての試料には滑剤としてエチレンビスステアリルアミドを１部添加した。
得られたペレットは、三井化学エンジニアリング（株）製「ヒートサイクル用金型温度制御装置：高速ＨＣ成形用温調ユニット」をとりつけた日本製鋼所（株）製Ｊ−１５０ＥＰ射出成形機を使用し、ヒートサイクル成形では金型充填時の金型温度は１００℃、冷却時の金型温度は５０℃に設定し、通常成形では金型温度を５０℃（一定）に設定して試験片を作成し、以下の試験を実施した。尚、シリンダー温度は２２０℃に設定した。

実施例中、各種の評価は次の方法で実施した。
ボス強度：外径５．０ｍｍ、内径２．７ｍｍ、深さ１０ｍｍのボスにＭ３．０×６ｍｍのタ＋ナベ頭タッピングビスをねじ込み、ボスに発生するクラックの有無を目視により確認した。
○：異常なし
△：微細なクラックが発生
×：著しいクラックが発生

本発明により、特に筐体等の組みつけに頻繁に利用されるボス強度に優れる成形品を提供することが可能であり、これらの性能が要求されるパソコンやＴＶ、各種の家電製品等に好適に使用することができる。

Claims

体積平均粒子径０．２μｍ未満の小粒子径ゴム状重合体を凝集肥大化させて得られた体積平均粒子径０．２〜０．８μｍのゴム状重合体５〜４０重量％、アクリロニトリル系単量体１０〜３０重量％、スチレン系単量体３０〜８５重量％およびこれらと共重合可能な他の単量体０〜５５重量％からなるＡＢＳ樹脂を成形して得られた射出成形品であって、該ＡＢＳ樹脂がヒートサイクル射出成形法により成形されたことを特徴とする射出成形品。
ＡＢＳ樹脂のアセトン可溶部の固有粘度が０．３５〜１．２の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の射出成形品。