JP2012255093A - 熱可塑性樹脂組成物および成形体 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【解決手段】熱可塑性樹脂100質量部に対し、(A)炭素数が12以上の脂肪族モノカルボン酸の金属塩又はエステル、及び(B)炭素数が12以上の脂肪族ジカルボン酸の金属塩又はエステルを合計で0.1〜5質量部含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物並びにそれを成形してなる成形体による。
【選択図】なし
Description
また、成形時における成形体の離型性の良し悪しが、成形体の生産性に大きな影響を及ぼすこととなり、離型性向上の要求は非常に高いものがある。
このように、特に複雑な射出成形体においても、外観不良、剥離不良、物性低下等の問題を引き起こさず、少量添加で、離型性とガス発生の両方をバランスよく満足し、良好な外観性状の成形体を提供できるものは、未だ提案されていないというのが現状である。
そして本発明の熱可塑性樹脂組成物は、外観性状の成形体を提供することができ、外観性状が重視される電気電子機器部品、家電製品、自動車内外装用部品、住宅設備用部材等に好適な成形体を生産性良く提供することを可能にする。
なお、本願明細書において、「〜」とは、特に断りのない限り、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂ポリアリレート、液晶性ポリエステル等の熱可塑性ポリエステル樹脂;
ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン−アクリルゴム共重合体(ASA樹脂)、アクリロニトリル−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体(AES樹脂)等のスチレン系樹脂;
ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリオキシメチレン樹脂、ポリメタクリレート樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、各種エラストマー等が挙げられる。
また、これらは単独使用だけでなく、ポリマーブレンドや共重合したものを使用しても良い。
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の縮合原料であるキシリレンジアミンとしては、メタキシリレンジアミンまたはパラキシリレンジアミンを単独またはこれらを混合して用いてもよく、メタキシリレンジアミン50〜100モル%とパラキシリレンジアミン50〜0モル%の範囲で用いるのが好ましい。パラキシリレンジアミンが50モル%を越えると得られるキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂の融点が高くなりすぎ、成形時の加熱による熱劣化を引き起こしやすく、成形が困難になりやすい。
なお、本発明における相対粘度とは、96%硫酸中、濃度1g/100ml、温度25℃の条件で測定される値である。
炭素数が12以上の脂肪族モノカルボン酸としては、飽和または不飽和の、直鎖または分岐の、いずれの脂肪族モノカルボン酸でもよく、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、ネルボン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等を挙げることができる。
前記脂肪族モノカルボン酸の中で、炭素数が16〜32の飽和脂肪族モノカルボン酸であり、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等を好ましく挙げることができる。
炭素数が12以上の脂肪族ジカルボン酸としては、飽和または不飽和の、直鎖または分岐の、いずれの脂肪族ジカルボン酸でもよく、例えば、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘキサデセン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、オクタデセン二酸、オクタデカジエン二酸、オクタデカントリエン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、エイコサジエン二酸、エイコサトリエン二酸、エイコサテトラエン二酸、ドコサン二酸、テトラコサン二酸、ヘキサコサン二酸、オクタコサン二酸、トリアコンタンサン二酸等を挙げることができる。
前記脂肪族ジカルボン酸の中で、炭素数が16〜32の飽和脂肪族ジカルボン酸であり、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、ドコサン二酸、テトラコサン二酸、ヘキサコサン二酸、オクタコサン二酸、トリアコンタン二酸等を好ましく挙げることができる。
脂肪族ジカルボン酸の金属塩は、両方のカルボン酸が金属塩になっていてもよく、また片方のみが金属塩となっていてもよい。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、強度と剛性、寸法安定性を向上させる目的で、無機充填材を含有することも好ましい。
無機充填材の形状は、繊維状、針状、板状、粒状または不定形状など任意である。無機充填材の具体例としては、ガラス繊維(チョップドストランド)、ガラス短繊維(ミルドファイバー)、ガラスフレーク、ガラスビーズ等のガラス系フィラー;炭素繊維、炭素短繊維、カーボンナノチューブ、黒鉛などの炭素系フィラー;チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム等のウィスカー;タルク、マイカ、ウォラストナイト、カオリナイト、ゾノトライト、セピオライト、アタバルジャイト、モンモリロナイト、ベントナイト、スメクタイトなどの珪酸塩化合物;シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等が挙げられる。
これらの中では良好な表面意匠性を得る目的で、タルク、マイカ、ウォラストナイト、カオリナイト、ガラス繊維が好ましく、タルク、マイカ、ガラス繊維がより好ましい。
また、無機充填材は、2種以上を併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法に制限はなく、公知の熱可塑性樹脂組成物の製造方法を広く採用できる。
具体例を挙げると、本発明に係る熱可塑性樹脂、(A)脂肪族モノカルボン酸の金属塩(又はエステル)、及び(B)脂肪族ジカルボン酸の金属塩(又はエステル)、そして、必要に応じて配合されるその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダーなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。
また、例えば、一部の成分を予め混合し押出機に供給して溶融混練することで得られる樹脂組成物をマスターバッチとし、このマスターバッチを再度残りの成分と混合し、溶融混練することによって本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造することもできる。
また、例えば、分散し難い成分を混合する際には、その分散し難い成分を予め水や有機溶剤等の溶媒に溶解又は分散させ、その溶液又は分散液と混練するようにすることで、分散性を高めることもできる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、通常、任意の形状に成形して成形体(樹脂組成物成形体)として用いる。この成形体の形状、模様、色彩、寸法などに制限はなく、その成形体の用途に応じて任意に設定すればよい。
成形体の例を挙げると、電気電子機器、OA機器、情報端末機器、機械部品、家電製品、車輌部品、建築部材、各種容器、レジャー用品・雑貨類、照明機器等の部品が挙げられる。これらの中でも、電気電子機器、OA機器、情報端末機器、家電製品、照明機器等の部品へ用いて好適である。
実施例および比較例において用いた原料成分は次のとおりである。
・ポリメタキシリレンジアジパミド (以下、「MXD6」という。)
三菱瓦斯化学社製、商品名「ポリアミドMXD6#6000」
融点243℃、相対粘度2.14(98%硫酸中、濃度1重量%、測定温度25℃)
・ポリアミド66 (以下、「PA66」という。)
東レ社製、商品名「アミラン CM3001N」
相対粘度2.95(上記と同様の方法で測定)
・ガラス繊維 (以下、「GF」という。)
日本電気硝子製、商品名「CS03T−296GH」
平均繊維径9.5μm、繊維長3mm、表面処理あり
・タルク (以下、「タルク」という。)
林化成社製、商品名「ミクロンホワイト#5000S」
後記表1及び表2に記載のものを使用した。
<樹脂組成物の調製>
上記原料成分を使用し、表1又は表2に示す割合で含有するポリアミド樹脂組成物を以下のように調製した。
すなわち、表1又は表2に示すGF以外の各成分を同表に示す割合にて、タンブラーミキサーで均一に混合した後、二軸押出機(東芝機械社製「TEM26SS」)のホッパに投入し、GFはサイドからフィードし、温度280℃で溶融混練した。溶融樹脂組成物のストランドを、水槽にて冷却し、ペレタイザーを用いてペレット化し、樹脂組成物のペレットを得た。
上記で得られた各ペレットを使用し、以下の方法により、離型性と発生ガス量の評価を行った。
以下の離型評価型による試験を行った。
上記で得られた各ペレットを、住友重機械工業製「SE50D」射出成形機を使用して、シリンダー温度295℃にて、外寸が52×32×16mmで厚みが1.5mmの箱型の評価用金型を用い、金型温度130℃、充填時間0.3秒、保圧50MPa/7秒、冷却時間は10秒で成形し、その際エジェクターピンに感圧センサーを取り付け、突き出し圧力を測定し、以下の基準で評価を行った。
×:8MPa以上 △:5〜8MPa ○:3〜5MPa ◎:3MPa以下
上記(1)と同様に、住友重機械工業製「SE50D」射出成形機を使用して、シリンダー温度295℃にて、外寸が52×32×16mmで厚みが1.5mmの箱型の評価用金型を用いて、金型温度130℃、充填時間0.2秒、保圧50MPa/7秒、冷却時間は10秒にて成形した箱型の成形体について、ガス焼けと充填不良の度合いを以下の基準で判定した。
○:外観不良なし。 △:外観不良あり。 ×:未充填
なお、外観不良とは、ガスによる転写不良やガス焼けが見られる場合とした。
以上の評価結果を下記表1および表2に示す。
Claims (9)
- 熱可塑性樹脂100質量部に対し、(A)炭素数が12以上の脂肪族モノカルボン酸の金属塩又はエステル、及び(B)炭素数が12以上の脂肪族ジカルボン酸の金属塩又はエステルを(A)と(B)の合計で0.1〜5質量部含有することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
- (A)炭素数が12以上の脂肪族モノカルボン酸の金属塩又はエステルと(B)炭素数が12以上の脂肪族ジカルボン酸の金属塩又はエステルの質量比率が、(A)と(B)の合計100質量%基準で、(A)が60〜95質量%、(B)が40〜5質量%であることを特徴とする請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記脂肪族モノカルボン酸の金属塩又は脂肪族ジカルボン酸の金属塩が、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が、ナトリウム塩又はカルシウム塩であることを特徴とする請求項3に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂又はポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- ポリアミド樹脂が、キシリレンジアミンとα,ω−直鎖脂肪族二塩基酸との重縮合反応により得られるキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- さらに、ガラス繊維を含有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形体。
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