JP2014047343A - 樹脂組成物および光反射部品用成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテル(A)60〜95質量%と、アクリロニトリル(AN)含有量16〜45質量%のスチレン−アクリロニトリル樹脂(AS樹脂)(B)15〜1質量%と、アクリロニトリル(AN)含有量5〜11質量%のスチレン−アクリロニトリル樹脂(AS樹脂)(C)39〜3質量%と、を含有する。また、本発明の光反射部品用成形体は、前記樹脂組成物を含む。
【選択図】なし
Description
[1]
ポリフェニレンエーテル(A)60〜95質量%と、
アクリロニトリル(AN)含有量16〜45質量%のスチレン−アクリロニトリル樹脂(AS樹脂)(B)15〜1質量%と、
アクリロニトリル(AN)含有量5〜11質量%のスチレン−アクリロニトリル樹脂(AS樹脂)(C)39〜3質量%と、
を含有する樹脂組成物。
[2]
前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、スチレン系熱可塑性エラストマー(D)1〜25質量部をさらに含有する、[1]に記載の樹脂組成物。
[3]
前記(B)成分を含有する成分が、樹脂組成物中で分散粒子として存在し、該分散粒子の平均粒子径が0.05〜1.8μmの範囲内である、[1]または[2]に記載の樹脂組成物。
[4]
[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂組成物を含む、光反射部品用成形体。
[5]
[4]に記載の光反射部品用成形体と、前記光反射部品用成形体の少なくとも一部を被覆するアルミ蒸着膜とを含む、光反射部品。
[6]
[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂組成物を含む、自動車ランプエクステンション成形体。
本実施の形態に係る樹脂組成物は、
ポリフェニレンエーテル(A)50〜95質量%と、
AN含有量16〜45質量%のAS樹脂(B)15〜1質量%と、
AN含有量5〜11質量%のAS樹脂(C)39〜3質量%と、
を含有する樹脂組成物である。
本実施の形態に用いるポリフェニレンエーテル(以下「PPE」とも記す。)(A)の還元粘度は、0.25〜0.55dl/gの範囲が好ましく、より好ましくは0.25〜0.45dl/gであり、さらに好ましくは0.30〜0.42dl/gであり、特に好ましくは0.30〜0.40dL/gの範囲である。ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度は、樹脂組成物の十分な機械物性の観点から0.25dl/g以上が好ましく、樹脂組成物の成形加工性と成形体の輝度感との観点から0.55dl/g以下が好ましい。なお、本実施の形態において、還元粘度は、クロロホルム溶媒を用いて30℃で、0.5g/dl溶液で測定し、得られた値である。
本実施の形態に係る樹脂組成物は、高温滞留成形時にシルバー発生を抑制すると共に、成形体の表面に発生する白斑を十分に低減して、成形体表面外観を改良させる観点から、AN含有量16〜45質量%のAS樹脂(B)を、ポリフェニレンエーテル(A)60〜95質量%に対して、15〜1質量%含有する。AS樹脂(B)の含有量は、好ましくは13〜2質量%であり、より好ましくは12〜3質量%の範囲内である。AS樹脂(B)の含有量は、成形体の剥離や樹脂組成物の生産性の観点から、15質量%以下であり、十分な白斑低減の観点から、1質量%以上である。
本実施の形態の樹脂組成物は、AS樹脂(B)の樹脂組成物中での混和性を適度に改良すると共に、樹脂組成物の成形流動性および金型転写性を改良して、成形体表面外観を改良させる観点から、AN含有量5〜11質量%のAS樹脂(C)を、ポリフェニレンエーテル(A)60〜95質量%に対して、39〜3質量%を含有する。AS樹脂(C)の含有量は、好ましくは35〜3質量%の配合であり、より好ましくは30〜5質量%の配合である。AS樹脂(C)の含有量は、樹脂組成物の十分な耐熱性保持の観点から、39質量%以下であり、樹脂組成物の成形流動性および成形体の外観改良の観点から、3質量%以上である。
本実施の形態の樹脂組成物は、耐衝撃性向上の観点で、さらにスチレン系熱可塑性エラストマー(D)を、前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、1〜25質量部の割合で含有することが好ましい。スチレン系熱可塑性エラストマー(D)の含有量は、前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、より好ましくは1〜20質量部であり、さらに好ましくは2〜15質量部の範囲内である。
本実施の形態の樹脂組成物は、樹脂組成物の熱安定性、並びに成形体の表面外観及び輝度感を向上させる観点から、さらに融点180℃以上の熱安定剤を、前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、0.01〜1質量部の割合で含有することが好ましい。該熱安定剤の含有量は、前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、より好ましくは0.1〜0.5質量部であり、さらに好ましくは0.2〜0.5質量部の範囲内である。該熱安定剤の含有量は、十分な成形体外観改良の観点から、前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、1質量部以下が好ましい。
本実施の形態の樹脂組成物は、前記(A)成分、前記(B)成分、前記(C)成分等の原材料を溶融混練することにより製造することができる。前記樹脂組成物を製造するための、前記(A)成分、前記(B)成分、前記(C)成分との溶融混練の条件については、特に制限されない。
本実施の形態の光反射部品用成形体は、上述の樹脂組成物を含む。
本実施の形態の光反射部品は、上述の光反射部品用成形体と、該光反射部品用成形体の少なくとも一部を被覆するアルミ蒸着膜とを含む。
前記アルミ蒸着膜は、例えば、上述の光反射部品用成形体の成形後に、その成形体表面の一部又は全部にアルミ蒸着処理を施すことにより形成することができる。上述の光反射部品用成形体にアルミ蒸着膜を設ける方法としては、真空蒸着法や、イオンプレーティング法、スパッタリング法があるが、真空蒸着法が一般的で好ましい。上述の光反射部品用成形体には、アルミ蒸着前に、成形体表面を活性化させることによって、アルミ膜の密着性を高められることから、予めプラズマ処理を行なうことが好ましい。また、アルミ蒸着後の成形体表面には、酸化等による外観や輝度感の低下を防止するため、プラズマ重合処理によって、二酸化珪素重合膜のコーティングを施すことが好ましい。
1.白斑(直径30μm以上のクレーター状の窪みを有する突起物)の個数
得られた樹脂組成物のペレットを、120℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した。乾燥後の樹脂組成物を、金型表面を#5000で磨き上げた寸法100mm×100mm×2mm厚みのフィルムゲート鏡面金型を備え付けた射出成形機(IS−80EPN、東芝機械社製)により、シリンダー温度320℃、金型温度120℃、射出圧力(ゲージ圧70MPa)、射出速度(パネル設定値)85%で成形して成形平板を得た。さらにこの得られた成形平板を真空状態下の蒸着装置内に設置し、該装置内に不活性ガス及び酸素を導入し、チャンバー内をプラズマ状態にして、成形平板表面を活性化させるプラズマ処理を行ない、真空下の蒸着装置内で成形平板のアルミニウム蒸着を行なった。さらに、アルミニウム蒸着面の保護膜として、プラズマ重合処理を行ない、二酸化珪素重合膜を形成させた。アルミニウム膜厚は80nm、二酸化珪素膜厚は50nmであった。このアルミニウム蒸着を行なった成形平板(以下、「アルミ蒸着平板」とも記す。)のアルミニウム蒸着面中央部をデジタルマイクロスコープ(型式:VHX1000、キーエンス社製)により、40倍の拡大写真を撮影した。1撮影視野(面積:52.4mm2)内に存在する直径30μm以上のクレーター状の窪みを有する突起物の個数を鏡面成形平板5枚分すべてにおいてカウントした合計を5で割って、1撮影視野当たりの平均個数を算出した。該平均個数を白斑の個数とした。
評価基準としては、白斑の個数が少ないほど、本用途においてより好適に使用可能であると判定した。
上記の方法で作製したアルミ蒸着平板のアルミニウム蒸着面を、目視で観察し、以下のランクに応じて評価した。
≪ランク≫
◎:目視では白斑が認められず外観が極めて良好なもの。
○:目視では白斑が殆ど認められず外観が良好なもの。
△:白斑が多数認められてやや目立つもの。
上記ランクにおいて、◎および○のものが本用途においてより好適に使用可能であると判定した。
得られた樹脂組成物のペレットを、120℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した。乾燥後の樹脂組成物について、メルトインデクサー(P−111、東洋精機製作所社製)を用いてシリンダー設定温度280℃、10kg荷重にて、メルトフローレート(MFR)を測定した。
評価基準としては、MFRが高い値であるほど、本用途の材料設計面で有利であると判定した。
樹脂組成物のペレットを、120℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した。乾燥後の樹脂組成物を、ISO物性試験片金型を備え付けた射出成形機(IS−80EPN、東芝機械社製)により成形し、ISO3167、多目的試験片A型のダンベル成形片を得た。当該成形条件は、シリンダー温度320℃、金型温度120℃、射出圧力70MPa(ゲージ圧)、射出速度200mm/sec、射出時間/冷却時間=20sec/20secに設定した。得られた成形片を切断して、80mm×10mm×4mmの試験片を用いて、ISO75に準拠し、フラットワイズ法、1.82MPaで荷重たわみ温度(DTUL)を測定した。
評価基準としては、DTULが高い値であるほど、本用途の材料設計面で有利であると判定した。
上記で得られた、ISO3167、多目的試験片A型のダンベル成形片を用いて、折り曲げ試験を行い、破断の際の層状剥離の有無を目視で判定した。層状剥離の無いものが、本用途において好適に使用可能であると判定した。
上記で得られた成形平板中央部のコア層部(流動方向断面)を、透過型電子顕微鏡で10000〜50000倍に拡大撮影した写真を用いて、無作為に200個抽出したAS樹脂(B)を含む成分の分散粒子の重心を通る長径と短径とを計測して、その相加平均から、平均粒子径を算出した。
樹脂組成物のペレットを、120℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した。乾燥後の樹脂組成物を、金型表面を#5000で磨き上げた寸法100mm×100mm×2mm厚みのフィルムゲート鏡面金型を備え付けた射出成形機(IS−80EPN、東芝機械社製)により、連続10ショット成形して、成形平板10枚を得た。該成形条件は、シリンダー温度320℃、金型温度120℃、射出圧力(ゲージ圧70MPa)、射出速度(パネル設定値)85%、射出時間/冷却時間=10sec/120secに設定し、更に、射出後に毎回シリンダー内に樹脂が半分残るように計量値を設定した。滞留成形安定性について以下の基準により評価した。
<滞留成形安定性の評価基準>
○:成形平板10ショット全てにシルバーが全く認められないもの。
△:1〜3ショットにシルバーが認められるもの。
×:4ショット以上にシルバーが認められるもの。
上記基準において、○のものが本用途においてより好適に使用可能であると判定した。
<ポリフェニレンエーテル(A)>
(PPE1)還元粘度(クロロホルム溶媒を用いて30℃で測定)0.40dl/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルを用いた(以下、「PPE1」ということもある)。
(PPE2)還元粘度(クロロホルム溶媒を用いて30℃で測定)0.35dl/gのポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルを用いた(以下、「PPE2」ということもある)。
(AN含量20質量%のAS樹脂)
商品名:スタイラックAS T8707[登録商標]、旭化成ケミカルズ社製(MFR:30)を用いた。
(AN含量29質量%のAS樹脂)
商品名:スタイラックAS 783[登録商標]、旭化成ケミカルズ社製(MFR:9g/10分)を用いた。
(AN含量40質量%のAS樹脂)
商品名:スタイラックAS 727[登録商標]、旭化成ケミカルズ社製(MFR:12g/10分)を用いた。
(AN含量9質量%のAS樹脂)
以下のように製造したスチレン−アクリロニトリル樹脂を用いた。
アクリロニトリル4.7質量部、スチレン73.3質量部、エチルベンゼン22質量部、重合開始剤としてのt−ブチルパーオキシ−イソプロピルカーボネート0.02質量部よりなる混合液を、2.5リットル/時間の流速で、容量5リットルの完全混合型反応機に連続的に供給し、142℃で重合を行って重合液を得た。
得られた重合液を連続してベント付き押出機に導き、260℃、40Torrの条件下で未反応モノマー及び溶剤を除去し、ポリマーを連続して冷却固化し、細断して粒子状のスチレン−アクリロニトリル樹脂(以下、「AS樹脂」ということもある)を得た。
このスチレン−アクリロニトリル樹脂について、赤外吸収スペクトル法により組成分析したところ、アクリロニトリル単位9質量%およびスチレン単位91質量%であった。また、スチレン−アクリロニトリル樹脂のメルトフローレートは、78g/10分(ASTM D 1238準拠、220℃、10kg荷重で測定)であった。
(エラストマー1)商品名:タフテックH1081[登録商標]、旭化成ケミカルズ社製。
(エラストマー2)商品名:クレイトンG1651[登録商標]、クレイトンポリマー社製。
(GPPS)ポリスチレン680[登録商標]、PSジャパン社製。
(PC)ポリカーボネート、商品名:ワンダーライトPC110[登録商標]、旭美化成社製。
PPE1を50質量%と、PPE2を25質量%と、GPPS(ポリスチレン680[登録商標]、PSジャパン社製)25質量%とを、TEM58SS二軸押出機(東芝機械社製、バレル数13、スクリュー径58mm、L/D=53、ニーディングディスクL:2個、ニーディングディスクR:14個、及びニーディングディスクN:2個を有するスクリューパターン)の最上流部(トップフィード)から供給して、シリンダー温度300℃、スクリュー回転数400rpm、押出レート300kg/hr、ベント真空度7.998kPa(60Torr)で溶融混練して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の物性測定結果を下記表1に示す。
原材料の種類および配合割合を表1〜4に示すとおりに変更した以外は、比較例1の場合と同様にして樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物の物性測定結果を下記表1〜4に示す。
Claims (6)
- ポリフェニレンエーテル(A)60〜95質量%と、
アクリロニトリル(AN)含有量16〜45質量%のスチレン−アクリロニトリル樹脂(AS樹脂)(B)15〜1質量%と、
アクリロニトリル(AN)含有量5〜11質量%のスチレン−アクリロニトリル樹脂(AS樹脂)(C)39〜3質量%と、
を含有する樹脂組成物。 - 前記(A)、(B)および(C)成分の合計量100質量部に対して、スチレン系熱可塑性エラストマー(D)1〜25質量部をさらに含有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記(B)成分を含有する成分が、樹脂組成物中で分散粒子として存在し、該分散粒子の平均粒子径が0.05〜1.8μmの範囲内である、請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む、光反射部品用成形体。
- 請求項4に記載の光反射部品用成形体と、前記光反射部品用成形体の少なくとも一部を被覆するアルミ蒸着膜とを含む、光反射部品。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む、自動車ランプエクステンション成形体。
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