JP2013227502A - 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物及び成形品 Download PDF

Info

Publication number
JP2013227502A
JP2013227502A JP2013032774A JP2013032774A JP2013227502A JP 2013227502 A JP2013227502 A JP 2013227502A JP 2013032774 A JP2013032774 A JP 2013032774A JP 2013032774 A JP2013032774 A JP 2013032774A JP 2013227502 A JP2013227502 A JP 2013227502A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
parts
monomer
copolymer
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013032774A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5457573B2 (ja
Inventor
Hajime Tomita
一 富田
Haruki Okuno
春樹 奥野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon A&L Inc
Original Assignee
Nippon A&L Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon A&L Inc filed Critical Nippon A&L Inc
Priority to JP2013032774A priority Critical patent/JP5457573B2/ja
Publication of JP2013227502A publication Critical patent/JP2013227502A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5457573B2 publication Critical patent/JP5457573B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、耐衝撃性や流動性、耐熱性などの物性バランスだけでなく、耐候性、耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】ポリアミド樹脂(A)とグラフト共重合(B)と不飽和カルボン酸変性共重合体(C)を含む熱可塑性樹脂組成物であって、グラフト共重合体(B)は共役ジエン系ゴム状重合体5〜50重量%と架橋アクリル酸エステル系重合体50〜95重量%から構成され、テトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量が50000以上、かつ複合ゴムのトルエンに対する膨潤度が7.0以上であることを特徴とする複合ゴム10〜80重量部に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な他のビニル系単量体から選ばれた少なくとも1種の単量体20〜90重量部をグラフト重合して得られるグラフト共重合体(複合ゴムと単量体の合計は100重量部)であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリアミド樹脂、特定構造を有する複合ゴムを用いたグラフト共重合体及び不飽和カルボン酸変性共重合体を含み、耐衝撃性や流動性、耐熱性等の物性バランスだけでなく耐候性、耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂組成物及び該熱可塑性樹脂組成物から得られた成形品に関するものである。
ポリアミド樹脂とABS系樹脂からなる樹脂組成物(以下、PA/ABS系樹脂と記す)は、耐衝撃性、耐熱性、成形加工性に優れることから、車輌用内外装部品、家庭電化製品、事務機器部品をはじめとする多様な用途に使用されている。しかしながら、ABS系樹脂は、ブタジエン系ゴムを使用していることより、耐候性に劣るため、耐候変色が著しいという問題がある。例えば特許文献1には、ポリアミド樹脂とイミド化ABS系樹脂からなる自動車用ホイールカバー向け熱可塑性樹脂組成物が提案されている。しかしながら、自動車用ホイールカバー向けにも関わらず、降雨条件下の試験及び耐薬品性に関しては何ら記述されていない。
また、特許文献2には、ジエン系ポリマーを主鎖に含まないアクリル系ゴムを使用したASA系樹脂とポリアミド樹脂からなる樹脂組成物(以下、PA/ASA系樹脂と記す)が提案されているが、未だ成形加工性(流動性)、耐衝撃性(特に低温衝撃性)と耐候性のバランスが不十分であるだけでなく、耐薬品性に関しては何ら記述されていない。
特開平6−57063号
特開平8−92465号
本発明の目的は、耐衝撃性や流動性、耐熱性などの物性バランスだけでなく耐候性、耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂組成物及び該熱可塑性樹脂組成物から得られた成形品を提供することにある。
本発明者らは、従来技術の問題点を解決するために鋭意検討を行った結果、ASA系樹脂として特定のポリマー構成を持つ複合ゴムに、シアン化ビニル系単量体、芳香族ビニル系単量体等の単量体混合物を重合して得られるグラフト共重合体を用いることで、PA/ASA系樹脂として上記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明はポリアミド樹脂(A)20〜79重量部とグラフト共重合(B)20〜79重量部と不飽和カルボン酸変性共重合体(C)1〜40重量部と共重合体(D)0〜50重量部を含む熱可塑性樹脂組成物((A)+(B)+(C)+(D)=100重量部)であって、グラフト共重合体(B)は共役ジエン系ゴム状重合体5〜50重量%と架橋アクリル酸エステル系重合体50〜95重量%から構成され、テトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量が50000以上、かつ複合ゴムのトルエンに対する膨潤度が7.0以上であることを特徴とする複合ゴム10〜80重量部に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な他のビニル系単量体から選ばれた少なくとも1種の単量体20〜90重量部をグラフト重合して得られるグラフト共重合体(複合ゴムと単量体の合計は100重量部)であって、不飽和カルボン酸変性共重合体(C)は不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体を共重合することで得られる共重合体であって、共重合体(D)は芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体(不飽和カルボン酸単量体を除く)を共重合することで得られる共重合体であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物に関する。
本発明により、耐衝撃性や流動性、耐熱性などの物性バランスだけでなく耐候性、耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂組成物及び該熱可塑性樹脂から得られた成形品を提供することができる。
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリアミド樹脂(A)20〜79重量部、グラフト共重合体(B)20〜79重量部、不飽和カルボン酸変性共重合体(C)1〜40重量部、共重合体(D)0〜50重量部から構成される熱可塑性樹脂組成物((A)+(B)+(C)+(D)=100重量部)である。
−ポリアミド樹脂(A)−
本発明で用いられるポリアミド樹脂(A)としては、ナイロン3、ナイロン4、ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン116、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6I、ナイロン6/66、ナイロン6T/6I、ナイロン6/6T、ナイロン66/6T、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリビス(4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド、ポリビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタンドデカミド、ポリメタキシリレンアジパミド、ナイロン11T、ポリウンデカメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド等が挙げられる。なお、上記”I”はイソフタル酸成分、”T”はテレフタル酸成分を示す。これらのうち、特にナイロン6、ナイロン66、ナイロン11、ナイロン12を用いる事が好ましい。
ポリアミド樹脂(A)は熱可塑性樹脂組成物100重量部中に20〜79重量部含まれていることが必要である。20重量部未満の場合は、耐衝撃性、流動性、耐薬品性に劣る。79重量部を超えると耐衝撃性、耐候性に劣る。物性バランスの観点から、ポリアミド樹脂(A)は25〜75重量部用いることが好ましく、30〜70重量部用いることがより好ましい。
−グラフト共重合体(B)−
本発明で用いられるグラフト共重合体(B)は、共役ジエン系ゴム状重合体と架橋アクリル酸エステル系重合体から構成される複合ゴムの存在下に芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、及びこれらと共重合可能な他のビニル系単量体から選ばれた少なくとも1種の単量体をグラフト重合して得られた、グラフト共重合体である。
本発明で使用される複合ゴムを構成する共役ジエン系ゴム状重合体としては、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロックコポリマー、スチレン−(エチレン−ブタジエン)−スチレン(SEBS)ブロックコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、メチルメタクリレート−ブタジエンゴムが挙げられる。特に、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが好ましい。
複合ゴムを構成する共役ジエン系ゴム状重合体の重量平均粒子径に特に制限は無いが、物性バランスの観点から、0.1〜1.0μmであることが好ましく、0.2〜0.5μmであることがより好ましい。また、共役ジエン系ゴム状重合体の重量平均粒子径の調節は公知の方法が使用できるが、比較的小粒子径の共役ジエン系ゴム状重合体を予め製造し、凝集肥大化させることで目的とする重量平均粒子径とした、凝集肥大化共役ジエン系ゴム状重合体を用いることも可能である。
本発明で使用される複合ゴムを構成する架橋アクリル酸エステル系重合体は、架橋剤の存在下にアルキル基の炭素数が1〜16のアクリル酸エステル系単量体、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等を一種又は二種以上、さらには必要に応じて他の共重合可能な単量体、例えばスチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレート等を一種又は二種以上を重合して得られる重合体である。
架橋アクリル酸エステル系重合体に用いられる架橋剤としては、例えばジビニルベンゼン、アリル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、ジシクロペンタジエンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
本発明で使用される複合ゴムは、共役ジエン系ゴム状重合体の存在下で、架橋アクリル酸エステル系重合体を構成する単量体(混合物)を乳化重合することによって得ることができる。すなわち、本発明の複合ゴムは共役ジエン系ゴム状重合体がコアであり、アクリル酸エステル系重合体がシェルであるコアシェル構造を有している。
本発明で使用される複合ゴムを構成する、共役ジエン系ゴム状重合体とアクリル酸エステル系重合体の比率は、共役ジエン系ゴム状重合体5〜50重量%、アクリル酸エステル系重合体50〜95重量%であることが必要であるが、物性バランスの観点から共役ジエン系ゴム状重合体が7〜40重量%であることが好ましく、10〜30重量%であることがより好ましい。
本発明で使用される複合ゴムは、該複合ゴムのテトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量が50000以上、かつ複合ゴムのトルエンに対する膨潤度が7.0以上であることが必要である。重量平均分子量が50000未満では得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性及び耐候性に劣る。重量平均分子量が55000〜100000であることが好ましく、63000〜80000であることがより好ましい。また、膨潤度が7.0未満でも得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性及び耐候性が劣る。膨潤度が7.5〜13.0であることが好ましく、8.5〜11.0であることがより好ましい。
本発明で使用される複合ゴムのトルエン溶媒でのゲル含有量に特に制限はないが、物性バランスの観点から、複合ゴムのゲル含有量が90%以上であることが好ましく、95%以上であることがより好ましい。
複合ゴムのテトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量及び複合ゴムのトルエンに対する膨潤度を調節する方法としては、いかなる方法であっても構わないが、例えば重合開始剤の種類及び量、重合温度、連鎖移動剤の種類及び量等を変更する方法が挙げられる。
複合ゴムを重合する際、使用する重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性重合開始剤、クメンハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、t−ブチルハイドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド等の油溶性重合開始剤を適宜用いることができる。さらに、好ましく用いられる還元剤の具体例としては、硫酸第一鉄7水塩、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、ピロ亜硫酸塩、亜ニチオン酸塩、ニチオン酸塩、チオ硫酸塩、ホルムアルデヒドスルホン酸塩、ベンズアルデヒドスルホン酸塩、また、L−アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸などのカルボン酸類、更にはラクトース、デキストロース、サッカロースなどの還元糖類、更にはジメチルアニリン、トリエタノールアミンなどのアミン類が挙げられる。また、キレート剤としては、ピロリン酸四ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸ナトリウムなどが挙げられる。
複合ゴムを重合する際、使用する乳化剤としては、カルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩等を適宜用いることができる。さらに、好ましく用いられる乳化剤の具体例としては、オレイン酸カリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム、ロジン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
本発明のグラフト共重合体(B)は該グラフト共重合体100重量部中に複合ゴムが10〜80重量部含まれている必要がある。複合ゴム量が10重量部より少ないと耐衝撃性に劣る。80重量部を超えると流動性に劣る。複合ゴムの含有量は30〜70重量部であることが好ましく、40〜60重量部であることがより好ましい。
グラフト共重合体(B)を構成する芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ブロムスチレン等が挙げられ、一種又は二種以上用いることができる。特にスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
グラフト共重合体(B)を構成するシアン化ビニ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、エタクリロニトリル、フマロニトリル等が挙げられ、一種又は二種以上用いることができる。特にアクリロニトリルが好ましい。
グラフト共重合体(B)を構成する共重合可能な他のビニル系単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、マレイミド系単量体、アミド系単量体等が挙げられ、一種又は二種以上用いることができる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては(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、アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸4−t−ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸(ジ)ブロモフェニル、(メタ)アクリル酸クロルフェニル等を例示でき、マレイミド系単量体としてはN−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等を例示でき、アミド系単量体としてはアクリルアミド、メタクリルアミド等を例示できる。
複合ゴムとグラフト重合する、上述の単量体の組成比率に特に制限はないが、芳香族ビニル系単量体60〜90重量%、シアン化ビニル系単量体10〜40重量%及び共重合可能な他のビニル系単量体0〜30重量%の組成比率、芳香族ビニル系単量体30〜80重量%、(メタ)アクリル酸エステル系単量体20〜70重量%及び共重合可能な他のビニル系単量体0〜50重量%の組成比率、芳香族ビニル系単量体20〜70重量%、(メタ)アクリル酸エステル系単量体20〜70重量%、シアン化ビニル系単量体10〜60重量%及び共重合可能な他のビニル系単量体0〜30重量%の組成比率等であることが好ましい。
グラフト共重合体(B)を重合するための手法に特に制限はなく、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法等を用いることが出来る。乳化重合法を用いた場合、上述の複合ゴムに上述の単量体をグラフト重合することによって、グラフト共重合体(B)のラテックスを得ることが出来る。グラフト共重合体(B)のラテックスは、公知の方法により凝固され、洗浄、脱水、乾燥工程を経ることでグラフト共重合体(B)のパウダーを得ることができる。
グラフト共重合体(B)のグラフト率(グラフト共重合体のアセトン可溶分量と不溶分量及びグラフト共重合体中の複合ゴムの重量から求める。)、及びアセトン可溶分の還元粘度(0.4g/100cc、N,Nジメチルホルムアミド溶液として30℃で測定)に特に制限はなく、要求性能によって任意の構造のものを使用することができるが、物性バランスの観点から、グラフト率は5〜150%であることが好ましく、還元粘度は0.2〜2.0dl/gであることが好ましい。
グラフト共重合体(B)は熱可塑性樹脂組成物100重量部中に20〜79重量部含まれていることが必要である。20重量部未満の場合は耐衝撃性に劣る。79重量部を超えると流動性、耐熱性、耐薬品性に劣る。物性バランスの観点から、グラフト共重合体(B)は15〜74重量部用いることが好ましく、20〜68重量部用いることがより好ましい。
−不飽和カルボン酸変性共重合体(C)−
本発明で用いられる不飽和カルボン酸変性共重合体(C)は、不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体を共重合することで得られる共重合体である。
不飽和カルボン酸変性共重合体(C)を構成する不飽和カルボン酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられ、一種又は二種以上使用できるが、特にメタクリル酸が好ましい。
不飽和カルボン酸変性共重合体(C)中に含まれる不飽和カルボン酸単量体の含有量に特に制限はないが、物性バランスの観点から不飽和カルボン酸変性共重合体(C)100重量部中に1〜20重量部含まれていることが好ましく、3〜15重量部含まれていることがより好ましい。
不飽和カルボン酸編成共重合体(C)を構成する芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及び共重合可能な他の単量体としては、グラフト共重合体(B)で用いられる単量体と同様のものを用いることができる。
不飽和カルボン酸変性共重合体(C)の製造においては公知の乳化重合法、塊状重合法、懸濁重合法、溶液重合法を採用することができる。不飽和カルボン酸変性共重合体(C)の還元粘度(0.4g/100cc、N,Nジメチルホルムアミド溶液として30℃で測定)については特に制限はないが、0.2〜1.2dl/gであることが好ましい。なお、還元粘度は、重合温度、単量体の添加方法、使用する開始剤および例えばt−ドデシルメルカプタン等の重合連鎖移動剤の種類および量により適宜調整することができる。
不飽和カルボン酸変性共重合体(C)は熱可塑性樹脂組成物100重量部中に1〜40重量部含まれていることが必要である。1重量部未満の場合は、耐衝撃性、流動性に劣る。50重量部を超えると、耐衝撃性に劣る。物性バランスの観点から、不飽和カルボン酸変性共重合体(C)は1〜30重量部用いることが好ましく、2〜20重量部用いることがより好ましい。
−共重合体(D)−
本発明で用いられる共重合体(D)は芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体(不飽和カルボン酸単量体を除く)を共重合することで得られる共重合体である。
共重合体(D)を構成する芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、共重合可能な他の単量体としては、グラフト共重合体(B)で用いられる単量体と同様のものを用いることができる。
共重合体(D)の製造においては、公知の乳化重合法、塊状重合法、懸濁重合法、溶液重合法を採用することができる。共重合体(D)の還元粘度(0.4g/100cc、N,Nジメチルホルムアミド溶液として30℃で測定)について特に制限はないが、0.3〜1.2dl/gの範囲であることが好ましい。なお、還元粘度は、重合温度、単量体の添加方法、使用する開始剤および例えばt−ドデシルメルカプタン等の重合連鎖移動剤の種類および量により適宜調整することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じてヒンダードアミン系の光安定剤、ヒンダードフェノール系、含硫黄有機化合物系、含リン有機化合物系等の酸化防止剤、フェノール系、アクリレート系等の熱安定剤、ベンゾエート系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系の紫外線吸収剤、有機ニッケル系、高級脂肪酸アミド類等の滑剤、リン酸エステル類等の可塑剤、ポリブロモフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノール−A、臭素化エポキシオリゴマー、臭素化等の含ハロゲン系化合物、リン系化合物、三酸化アンチモン等の難燃剤・難燃助剤、臭気マスキング剤、カーボンブラック、酸化チタン、顔料、及び染料等を添加することもできる。更に、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、炭素繊維、金属繊維等の補強剤や充填剤を添加することもできる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、その目的を損なわない範囲内において、他の熱可塑性樹脂と混合して使用することもできる。このような他の熱可塑性樹脂として、例えば、ポリカーボネートなどのポリカーボネート系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸などのポリエステル系樹脂等を使用する事が出来る。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述の成分を混合することで得ることができる。混合するために、例えば、押出し機、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等の公知の混練装置を用いることができる。
きる。
以下に本発明について詳細に説明する。尚、本発明はこれにより何ら制限を受けるものでは無い。また、部および%は何れも重量基準で示した。
<ポリアミド樹脂(A)>
ユニチカ(株)製 ユニチカナイロン6 A1030BRL
<グラフト共重合体(B)>
小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックスの製造
10リットルの耐圧容器の内部を窒素で置換後、1,3−ブタジエン95重量部、スチレン5重量部、n−ドデシルメルカプタン0.5重量部、過硫酸カリウム0.3重量部、不均化ロジン酸ナトリウム1.8重量部、水酸化ナトリウム0.1重量部、脱イオン水145重量部を仕込み、攪拌しつつ70℃で8時間反応させた。その後、不均化ロジン酸ナトリウム0.2重量部、水酸化ナトリウム0.1重量部及び脱イオン水5重量部を添加した。さらに温度を70℃に維持しながら6時間攪拌を継続して反応を終了した。その後、減圧して残存している1,3−ブタジエンを除去し、スチレン−ブタジエンゴムラテックスを得た。得られたスチレン−ブタジエンゴムラテックスを、四酸化オスミウム(OsO)で染色し、乾燥後に透過型電子顕微鏡で写真撮影した。画像解析処理装置(装置名:旭化成(株)製 IP−1000PC)を用いて800個のゴム粒子の面積を計測し、その円相当径(直径)を求め、スチレン−ブタジエンゴムの重量平均粒子径を算出した結果、重量平均粒子径は120nmであった。
凝集肥大化スチレン−ブタジエンゴムラテックスの製造
10リットルの耐圧容器に、上述の小粒子径スチレン−ブタジエンゴムラテックス270重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2重量部を添加して10分間攪拌混合した後、5%リン酸水溶液20重量部を10分間にわたり添加した。次いで10%水酸化カリウム水溶液10重量部を添加し、凝集肥大化したスチレン−ブタジエンゴムラテックスを得た。
上述の方法で、凝集肥大化スチレン−ブタジエンゴムの重量平均粒子径を算出した結果、重量平均粒子径は350nmであった。
複合ゴムラテックス(b−1)の製造
10Lのガラスリアクターに、上述の凝集肥大化スチレン−ブタジエンゴムラテックスを30重量部(固形分)、脱イオン水を140重量部仕込み、窒素置換を行った。窒素置換後、槽内を昇温し35℃に到達したところで脱イオン水20重量部にナトリウムホルムアルデヒド・スルホキシレート0.05重量部、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム0.01重量部及び硫酸第1鉄0.001重量部を溶解した水溶液を添加した。さらに、アクリル酸ブチル16重量部、メタクリル酸アリル0.1重量部を添加した。槽内の温度が40℃に到達した後、1時間保持し、脱イオン水25重量部にアルケニルコハク酸ジカリウム0.9重量部、過硫酸カリウム0.07重量部を溶解した水溶液とアクリル酸ブチル54重量部、メタクリル酸アリル0.34重量部を3時間かけて連続的に滴下した。滴下後、3時間保持して、複合ゴムラテックス(b−1)を得た。
得られた複合ゴムラテックスを乾燥後、1.0gをテトラヒドロフラン20mlに24時間浸漬した後に、300メッシュの金網で不溶部を除去し、さらに孔径0.45μmのディスポーサブルフィルターでろ過したものをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定することで、テトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量を求めた。この方法より得られた複合ゴムのテトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量は61000であった。
複合ゴムのトルエンに対する膨潤度は、上述の複合ゴムラテックスを乾燥後、0.25gをトルエン100mlに48時間浸漬させた後に、300メッシュの金網で濾過することで、不溶部の重量(W1)、不溶部を乾燥した後の重量(W2)を測定し、下記の式より求めた。
膨潤度=W1/W2
この方法より得られた複合ゴムのトルエンに対する膨潤度は、7.5であった。
複合ゴムラテックス(b−2)の製造
10Lのガラスリアクターに、上述の凝集肥大化スチレン−ブタジエンゴムラテックスを20重量部(固形分)、脱イオン水を140重量部仕込み、窒素置換を行った。窒素置換後、槽内を昇温し35℃に到達したところで脱イオン水20重量部にナトリウムホルムアルデヒド・スルホキシレート0.05重量部、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム0.01重量部及び硫酸第1鉄0.001重量部を溶解した水溶液を添加した。さらに、アクリル酸ブチル16重量部、メタクリル酸アリル0.1重量部を添加した。槽内の温度が40℃に到達した後、1時間保持し、脱イオン水25重量部にアルケニルコハク酸ジカリウム0.9重量部、過硫酸カリウム0.09重量部を溶解した水溶液とアクリル酸ブチル64重量部、メタクリル酸アリル0.4重量部を3時間かけて連続的に滴下した。滴下後、3時間保持して、複合ゴムラテックス(b−2)を得た。
上述の方法より得られた複合ゴムのテトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量は65000、トルエンに対する膨潤度は、9.5であった。
複合ゴムラテックス(b−3)の製造
10Lのガラスリアクターに、上記の凝集肥大化スチレン−ブタジエンゴムラテックスを20重量部(固形分)、脱イオン水を140重量部仕込み、窒素置換を行った。窒素置換後、槽内を昇温し65℃に到達したところでアクリル酸ブチル16重量部、メタクリル酸アリル0.1重量部を添加し、槽内の温度が70℃に到達した後、1時間保持し、脱イオン水25重量部にアルケニルコハク酸ジカリウム0.9重量部、過硫酸カリウム0.09重量部を溶解した水溶液とアクリル酸ブチル64重量部、メタクリル酸アリル0.4重量部を3時間かけて連続的に滴下した。滴下後、3時間保持して、複合ゴムラテックス(b−3)を得た。
上述の方法より得られた複合ゴムのテトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量は62000、トルエンに対する膨潤度は6.1であった。
アクリル酸ブチルゴムラテックス(b−4)の製造
窒素置換したガラスリアクターに、脱イオン水180重量部、アクリル酸ブチル15重量部、メタクリル酸アリル0.1重量部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.1重量部(固形分換算)、過硫酸カリウム0.15重量部を仕込み、65℃で1時間反応させた。その後、アクリル酸ブチル85重量部、メタクリル酸アリル0.53重量部の混合液及び脱イオン水20重量部にアルケニルコハク酸ジカリウム0.3重量部(固形分換算)を溶解した乳化剤水溶液を3時間かけて連続的に添加した。滴下後、3時間保持して、アクリル酸ブチルゴムラテックス(b−4)を得た。
得られたアクリル酸ブチルゴムラテックスの重量平均粒子径を下記に記載する方法で算出した。アクリル酸ブチルゴムラテックスを15部(固形分)、スチレンを64部、アクリロニトリルを21部用いてグラフト共重合を行い、グラフト共重合体を得た。グラフト共重合体のパウダーを溶融混練してペレットを得た。得られたペレットを、クライオミクロトームを用いて−85℃の雰囲気下で超薄切片を切り出し、四酸化ルテニウム(RuO)で染色し、透過型電子顕微鏡(JEM−1400:日本電子製)で写真撮影した。画像解析装置(旭化成 IP−1000PC)を用いて、1000個のアクリル酸ブチルゴム粒子の面積を計測し、その円相当径(直径)を求め、アクリル酸ブチルゴムラテックスの重量平均粒子径を算出した結果、重量平均粒子径は120nmであった。
グラフト共重合体(B−1)の製造
ガラスリアクターに、複合ゴムラテックス(b−1)50重量部(固形分)を仕込み窒素置換を行った。窒素置換後、槽内を昇温し65℃に到達したところで、ラクトース0.2重量部、無水ピロリン酸ナトリウム0.1重量部及び硫酸第1鉄0.005重量部を脱イオン水10重量部に溶解した水溶液を添加した。70℃に到達後、アクリロニトリル15重量部、スチレン35重量部、ターシャリードデシルメルカプタン0.05部、クメンハイドロパーオキサイド0.3重量部の混合液及び脱イオン水20重量部にオレイン酸カリウム1.0重量部を溶解した乳化剤水溶液を4時間かけて連続的に滴下した。滴下後、3時間保持してグラフト共重合体ラテックスを得た。その後、塩析・脱水・乾燥し、グラフト重合体(B−1)のパウダーを得た。
グラフト共重合体(B−2)〜(B−5)の製造
複合ゴムラテックス(b−1)から(b−2)〜(b−4)及び凝集肥大化スチレン−ブタジエンゴムに変更した以外はグラフト共重合体(B−1)と同様に製造し、グラフト共重合体ラテックスを得た。その後、塩析・脱水・乾燥し、グラフト重合体(B−2)〜(B−5)のパウダーを得た。
<不飽和カルボン酸変性共重合体(C)>
不飽和カルボン酸変性共重合体(C)の製造
窒素置換したガラスリアクターに、純水120部および過硫酸カリウム0.3部を仕込んだ後、攪拌下に65℃に昇温した。その後、スチレン67部、アクリロニトリル30部、メタクリル酸3部およびt−ドデシルメルカプタン1.5部からなる混合モノマー溶液およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2部を含む乳化剤水溶液30部を各々5時間に亘って連続添加し、その後重合系を70℃に昇温、3時間熟成して重合を完結した。その後、塩化カルシウムを用いて塩析、脱水・乾燥し、不飽和カルボン酸変性共重合体(C)を得た。得られた不飽和カルボン酸変性共重合体(C)の還元粘度は0.31であった。
<共重合体(D)>
共重合体(D)の製造
窒素置換したガラスリアクターに、脱イオン水150重量部、スチレン7重量部、アクリロニトリル3重量部、ターシャリードデシルメルカプタン0.02重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5部(固形分換算)及び過硫酸カリウム0.3重量部を仕込み、65℃で1時間重合した。その後、スチレン63重量部、アクリロニトリル27重量部、ターシャリードデシルメルカプタン0.18重量部及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.5重量部(固形分換算)を含む乳化剤水溶液30重量部を各々3時間かけて連続的に滴下した。滴下後2時間保持して、共重合体ラテックスを得た。その後、塩析・脱水・乾燥し、共重合体(D)のパウダーを得た。
<添加剤(E)>
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(E−1) BASF(株)製:TINUVIN 234
ヒンダードアミン系光安定剤(E−2) BASF(株)製:TINUVIN 770
<実施例1〜4及び比較例1〜4>
表1に示すポリアミド樹脂(A)、グラフト共重合体(B)、不飽和カルボン酸変性共重合体(C)、共重合体(D)及び添加剤(E)を混合した後、東芝TEM−35B二軸押出機を用いて250℃にて溶融混練してペレットを得た。得られたペレットを用いて物性評価を行った。評価結果を表1に示す。なお、それぞれの評価方法を以下に示す。
耐衝撃性
各実施例及び比較例で得られたペレットを用いISO試験方法294に準拠して各種試験片を成形し、各温度(23℃、−30℃)での耐衝撃性を測定した。
耐衝撃性はISO179に準拠し、4mm厚みで、ノッチ付きシャルピー衝撃値を測定した。単位:kJ/m
流動性
各実施例及び比較例で得られたペレットを用い、240℃、10kg荷重の条件でメルトボリュームフローレイトを測定した。単位:cm/10分
耐熱性
各実施例及び比較例で得られたペレットを用いISO試験方法294に準拠して試験片を成形し、耐熱性の測定をした。
耐熱性はISO75に準拠し、荷重1.8MPaの荷重たわみ温度を測定した。単位:℃
耐候性
各実施例及び比較例で得られたペレットを用い、射出成形機(山城精機製作所製 SAV−30−30 シリンダー温度:250℃ 金型温度:60℃)を用いて成形品(90mm×55mm×2.5mm)を得た。スガ試験機(株)製紫外線オートフェードメーターU48AUを使用し、63℃、降雨の条件下で各成形品の500時間の促進曝露試験を行った。その後、JIS Z8729にのっとり、曝露前後の測色及び表面光沢度(60°)を測定した。色差が小さく、光沢の保持率が高いほど、耐候性に優れていることになる。
色差ΔE<4未満の場合:○
色差ΔE≧4以上の場合:×
光沢保持率(%)=耐候性試験後の光沢度/初期の光沢度×100
光沢保持率50%以上の場合:○
光沢保持率50%未満の場合:×
耐薬品性
各実施例及び比較例で得られたペレットを用い、射出成形機(日本製鋼社製 J150E−P シリンダー温度:260℃ 金型温度:60℃)を用いて成形品(150mm×230mm×3mm)を得た。成形品に芳香剤又はガソリンを塗布後、室温で1日放置した後の外観の変化を観察した。
変化なしの場合:○
膨潤、溶解、著しい劣化が見られた場合:×
表1に示すように、本願発明の熱可塑性樹脂組成物を用いた場合は、耐衝撃性、流動性、耐熱性だけでなく、耐候性、耐薬品性も非常に良好な結果であった。
ポリアミド樹脂の使用量が20重量部未満であった比較例1では、耐衝撃性、流動性及び耐薬品性に劣る結果となった。トルエンに対する膨潤度が7.0未満である複合ゴムを用いた比較例2では、耐衝撃性及び光沢保持率に劣る結果となった。アクリル系ゴムを用いた比較例3では、耐衝撃性に劣る結果となった。共役ジエン系ゴムを用いた比較例4では耐候性に劣る結果となった。
以上のとおり、本発明の熱可塑性樹脂組成物を使用することにより、耐衝撃性、流動性及び耐熱性等の物性バランスだけでなく、耐候性、耐薬品性に優れた熱可塑性樹脂組成物及び該熱可塑性樹脂組成物から得られた成形品を提供することができる。
すなわち、本発明はポリアミド樹脂(A)20〜79重量部とグラフト共重合(B)20〜79重量部と不飽和カルボン酸変性共重合体(C)1〜40重量部と共重合体(D)0〜50重量部を含む熱可塑性樹脂組成物((A)+(B)+(C)+(D)=100重量部)であって、グラフト共重合体(B)は共役ジエン系ゴム状重合体5〜50重量%と架橋アクリル酸エステル系重合体50〜95重量%から構成され、テトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量が50000〜100000、かつ複合ゴムのトルエンに対する膨潤度が7.0〜13.0であることを特徴とする複合ゴム10〜80重量部に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な他のビニル系単量体から選ばれた少なくとも1種の単量体20〜90重量部をグラフト重合して得られるグラフト共重合体(複合ゴムと単量体の合計は100重量部)であって、不飽和カルボン酸変性共重合体(C)は不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体を共重合することで得られる共重合体であって、共重合体(D)は芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体(不飽和カルボン酸単量体を除く)を共重合することで得られる共重合体であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物に関する。

Claims (2)

  1. ポリアミド樹脂(A)20〜79重量部とグラフト共重合(B)20〜79重量部と不飽和カルボン酸変性共重合体(C)1〜40重量部と共重合体(D)0〜50重量部を含む熱可塑性樹脂組成物((A)+(B)+(C)+(D)=100重量部)であって、
    グラフト共重合体(B)は共役ジエン系ゴム状重合体5〜50重量%と架橋アクリル酸エステル系重合体50〜95重量%から構成され、テトラヒドロフラン可溶部のポリスチレン換算重量平均分子量が50000以上、かつ複合ゴムのトルエンに対する膨潤度が7.0以上であることを特徴とする複合ゴム10〜80重量部に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な他のビニル系単量体から選ばれた少なくとも1種の単量体20〜90重量部をグラフト重合して得られるグラフト共重合体(複合ゴムと単量体の合計は100重量部)であって、
    不飽和カルボン酸変性共重合体(C)は不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体を共重合することで得られる共重合体であって、
    共重合体(D)は芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体、必要に応じてその他の共重合可能な他のビニル系単量体(不飽和カルボン酸単量体を除く)を共重合することで得られる共重合体であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
  2. 請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物から得られた成形品
JP2013032774A 2012-03-30 2013-02-22 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 Active JP5457573B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013032774A JP5457573B2 (ja) 2012-03-30 2013-02-22 熱可塑性樹脂組成物及び成形品

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012078815 2012-03-30
JP2012078815 2012-03-30
JP2013032774A JP5457573B2 (ja) 2012-03-30 2013-02-22 熱可塑性樹脂組成物及び成形品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013227502A true JP2013227502A (ja) 2013-11-07
JP5457573B2 JP5457573B2 (ja) 2014-04-02

Family

ID=49675472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013032774A Active JP5457573B2 (ja) 2012-03-30 2013-02-22 熱可塑性樹脂組成物及び成形品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5457573B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7460485B2 (ja) 2020-08-31 2024-04-02 Psジャパン株式会社 スチレン系樹脂組成物及び成形品

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174420A (ja) * 1988-11-09 1991-07-29 Hitachi Chem Co Ltd 耐衝撃強化剤,これを用いた熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2001220487A (ja) * 1999-12-01 2001-08-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP2002080684A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Nippon A & L Kk 熱可塑性樹脂組成物および各種部品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03174420A (ja) * 1988-11-09 1991-07-29 Hitachi Chem Co Ltd 耐衝撃強化剤,これを用いた熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2001220487A (ja) * 1999-12-01 2001-08-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP2002080684A (ja) * 2000-09-07 2002-03-19 Nippon A & L Kk 熱可塑性樹脂組成物および各種部品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7460485B2 (ja) 2020-08-31 2024-04-02 Psジャパン株式会社 スチレン系樹脂組成物及び成形品

Also Published As

Publication number Publication date
JP5457573B2 (ja) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7195444B2 (ja) アクリル系グラフト共重合体、その製造方法及びそれを含む熱可塑性樹脂組成物
JP5547793B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2006241283A (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる樹脂成形品。
JP5453511B2 (ja) グラフト共重合体、熱可塑性樹脂組成物及びグラフト共重合体の製造方法
JP5457573B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5547795B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5457499B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP5453512B2 (ja) グラフト共重合体及び熱可塑性樹脂組成物
JP2012072202A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
JP5188732B2 (ja) 環境対応型熱可塑性樹脂組成物
JP5329702B1 (ja) グラフト共重合体、熱可塑性樹脂組成物及びグラフト共重合体の製造方法
JP7186653B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP5547826B2 (ja) 難燃性熱可塑性樹脂組成物及び樹脂成形品
JP2012072201A (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形体
JP5457518B2 (ja) 車両灯具用熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2009019083A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP5547828B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び押出成形体
JP6707817B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法
JP6214939B2 (ja) 押出成形用熱可塑性樹脂組成物及び押出成形体
JP6335035B2 (ja) 熱板溶着用熱可塑性樹脂組成物及びランプハウジング成形品
JP5547796B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5214955B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
WO2017104508A1 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP6041381B2 (ja) 車両灯具用熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP4860161B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130903

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130911

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20130911

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20131007

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131015

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5457573

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150