JP2014047346A - 樹脂組成物、成形体、家電用筐体及び自動車用内層部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等に優れた樹脂組成物、成形体並びに家電用筐体及び自動車用内層部材を提供する。
【解決手段】下記成分(A)〜(D)を含む樹脂組成物。
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体
【選択図】なし
【解決手段】下記成分(A)〜(D)を含む樹脂組成物。
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体
【選択図】なし
Description
本発明は、剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等に優れた樹脂組成物に関する。また、本発明は、この樹脂組成物を成形してなる成形体、及びこの樹脂組成物からなる家電用筐体及び自動車用内層部材に関する。
芳香族ポリカーボネート樹脂は耐熱性、耐衝撃性、透明性等を兼ね備えた非常に優れた樹脂である。一方、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等の他のエンジニアリングプラスチックスと比較して剛性に劣り、それに伴い耐傷付き性が悪いという欠点を有する。そのため、自動車用内層部材、家電用筐体等の製品の表面にはアクリル系ハードコートを塗工する等の処理が施されることが多く、大きなコストアップに繋がっている。そこで、他の高剛性エンジニアリングプラスチックスとのポリマーアロイや無機フィラーとの樹脂組成物とすることによって剛性及び耐傷付き性を改良する等の試みがなされてきたが、耐衝撃性が低下することに加え、芳香族ポリカーボネート樹脂の大きな特長であるところの透明性が著しく失われるという欠点があった。従って、芳香族ポリカーボネートの特徴である耐熱性、耐衝撃性、透明性等の物性を大きく損なうことなく、剛性を改良することが望まれている。
透明性や耐面衝撃性に優れた樹脂組成物として、特許文献1においては連続相として芳香族ポリカーボネートと脂環式ポリエステルとを含み、かつ不連続相としてアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体が記載されている。一方、特許文献2において、ビニル芳香族系樹脂組成物にポリイミレックス系重合体を添加することにより、ビニル芳香族系樹脂組成物の耐熱性が向上することが記載されている。
本発明者の検討によれば、前記特許文献1において、透明性を向上させようとした場合、脂環式ポリエステルの配合量を多くする必要があり、この場合、耐熱性が著しく低下し、また、剛性も不十分となることがわかった。また、特許文献1は剛性及び耐傷付き性については向上を目的としていない。前記特許文献2において、耐熱性を向上ざせようとした場合、耐面衝撃性に著しく劣り、また芳香族ポリカーボネートをこれに組み合わせても十分な透明性や耐衝撃性を得るに至らないことが分かった。
本発明はこれらの従来技術の問題点を鑑みて完成されたものである。即ち、本発明の目的は、剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等に優れた樹脂組成物、該樹脂組成物を成形してなる成形体、並びに該樹脂組成物からなる家電用筐体及び自動車用内層部材を提供することにある。
本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の樹脂を組み合わせて用いた樹脂組成物が上記課題を解決することを見出したものである。即ち本発明の要旨は以下の[1]〜[10]に存する。
[1] 下記成分(A)〜(D)を含む樹脂組成物。
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体
[2] 前記成分(A)と前記成分(B)との重量比[成分(A)の重量]/[成分(B)の重量]が75/25〜99/1である、[1]に記載の樹脂組成物。
[3] 前記成分(A)〜(D)の合計に対して、成分(A)と成分(B)との重量の合計の割合が59〜95重量部である、[1]又は[2]に記載の樹脂組成物。
[4] 前記成分(C)と前記成分(D)との重量比[成分(C)の重量]/[成分(D)の重量]が10/90〜90/10である、[1]乃至[3]のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
[5] 前記成分(D)がスチレン−N−フェニルマレイミド系共重合体である、[1]乃至[4]のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
[6] 前記成分(B)がアクリロニトリル−スチレン共重合体及び/又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体である、[1]乃至[5]のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
[7] 前記成分(A)44〜94重量部、前記成分(B)0.6〜33重量部、前記成分(C)0.5〜37重量部及び前記成分(D)0.5〜37重量部である、[1]乃至[6]のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
[8] [1]乃至[7]のいずれか1つに記載の樹脂組成物を成形してなる成形体。
[9] [1]乃至[7]のいずれか1つに記載の樹脂組成物からなる家電用筐体。
[10] [1]乃至[7]のいずれか1つに記載の樹脂組成物からなる自動車用内層部材。
本発明によれば、剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性に優れた樹脂組成物が提供される。また、本発明によれば、この樹脂組成物を成形してなる成形体、並びにこの樹脂組成物からなる家電用筐体及び自動車用内層部材が提供される。
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は本発明の実施の形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値を含む表現として用いるものとする。
〔樹脂組成物〕
本発明の樹脂組成物は下記成分(A)〜(D)を含む。
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体
本発明の樹脂組成物は下記成分(A)〜(D)を含む。
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体
本発明の樹脂組成物は剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等に優れるという特長を有する。本発明の樹脂組成物においては、成分(A)〜(D)を組み合わせて用いることにより、優れた透明性が発現し、また、成分(A)によって耐衝撃性及び耐熱性を、成分(C)及び成分(D)によって剛性と耐熱性を獲得している。
<成分(A)>
本発明における成分(A)の芳香族ポリカーボネートは、通常、原料として、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを使用し、又は、これらに併せて少量のポリヒドロキシ化合物を使用することにより得られる、直鎖又は分岐の熱可塑性の重合体又は共重合体である。成分(A)により本発明の樹脂組成物に優れた耐熱性及び耐衝撃性が付与される。
本発明における成分(A)の芳香族ポリカーボネートは、通常、原料として、芳香族ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを使用し、又は、これらに併せて少量のポリヒドロキシ化合物を使用することにより得られる、直鎖又は分岐の熱可塑性の重合体又は共重合体である。成分(A)により本発明の樹脂組成物に優れた耐熱性及び耐衝撃性が付与される。
上記の芳香族ジヒドロキシ化合物としては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=ビスフェノールA)、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=テトラブロモビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1−トリクロロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサクロロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等のビス(ヒドロキシアリール)アルカン類が挙げられる。
また、上記以外の芳香族ジヒドロキシ化合物としては、例えば、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等で例示されるビス(ヒドロキシアリール)シクロアルカン類;9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等で例示されるカルド構造含有ビスフェノール類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエーテル等で例示されるジヒドロキシジアリールエーテル類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド等で例示されるジヒドロキシジアリールスルフィド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド等で例示されるジヒドロキシジアリールスルホキシド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等で例示されるジヒドロキシジアリールスルホン類;ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒド
ロキシジフェニル等が挙げられる。
ロキシジフェニル等が挙げられる。
上記の中では、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン類が好ましく、特に耐衝撃性の点から、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[=ビスフェノールA]が好ましい。芳香族ジヒドロキシ化合物は2種類以上を併用してもよい。
前記のカーボネート前駆体としては、例えば、カルボニルハライド、カーボネートエステル、ハロホルメート等が挙げられ、その具体例としては、ホスゲン;ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等のジアリールカーボネート類;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のジアルキルカーボネート類;二価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。これらのカーボネート前駆体は2種類以上を併用してもよい。
また、本発明で使用する芳香族ポリカーボネートは、三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した、分岐芳香族ポリカーボネートであってもよい。三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、例えば、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−3、1,3,5−トリ(4−ヒドロキシフェニル)べンゼン、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタン等のポリヒドロキシ化合物類の他、3,3−ビス(4−ヒドロキシアリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノール)、5−クロロイサチン、5,7−ジクロロイサチン、5−ブロムイサチン等が挙げられる。これらの中では、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。多官能性芳香族化合物は、前記の芳香族ジヒドロキシ化合物の一部を置換して使用することが出来、その使用量は、芳香族ジヒドロキシ化合物に対し、通常0.01〜10モル%、好ましくは0.1〜2モル%である。
芳香族ポリカーボネートの製造方法としては、例えば、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カーボネート化合物の開環重合法、プレポリマーの固相エステル交換法等が挙げられる。工業的には、界面重合法又は溶融エステル交換法が有利である。
本発明に係る樹脂組成物に使用する芳香族ポリカーボネートの分子量は、溶液粘度から換算した粘度平均分子量[Mv]として、機械的強度と流動性(成形加工性容易性)の観点から、通常10,000〜50,000、好ましくは12,000〜40,000であり、更に好ましくは14,000〜30,000である。また、粘度平均分子量の異なる2種類以上の芳香族ポリカーボネートを混合してもよい。更に、必要に応じ、粘度平均分子量が上記の適範囲外である芳香族ポリカーボネートを混合してもよい。
芳香族ポリカーボネートは、JIS規格K7210の試験条件4に従って測定した300℃、1.20kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)が、加工性の点では大きい方が好ましく、機械的強度の点では小さい方が好ましい。具体的には、芳香族ポリカーボネートの300℃、1.2kg荷重におけるMFRが0.1g/10min以上であることが好ましく、1g/10min以上であることが更に好ましく、一方、100g/10min以下であることが好ましく、50g/10min以下であることがより好ましい。
本発明における成分(A)の芳香族ポリカーボネートの末端水酸基濃度は、好ましくは1000ppm以下、より好ましくは800ppm以下、更に好ましくは600ppm以下である。また、その下限は、特にエステル交換法で製造する芳香族ポリカーボネートでは、好ましくは10ppm以上、より好ましくは30ppm以上、更に好ましくは40ppm以上である。末端水酸基濃度を上記下限値以上とすることにより、分子量の低下が抑
制でき、樹脂組成物の機械的特性がより向上する傾向にある。また、末端基水酸基濃度を上記上限値以下とすることにより、樹脂組成物の滞留熱安定性や色調がより向上する傾向にある。
制でき、樹脂組成物の機械的特性がより向上する傾向にある。また、末端基水酸基濃度を上記上限値以下とすることにより、樹脂組成物の滞留熱安定性や色調がより向上する傾向にある。
上記の末端水酸基濃度の単位は、芳香族ポリカーボネートの重量に対する、末端水酸基の重量をppmで表示したものであり、測定方法は、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法)である。
成分(A)のポリカーボネートは市販品として入手することもできる。市販品としては例えば、三菱エンジニアリングプラスチックス社製ノバレックス(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
<成分(B)>
成分(B)の脂環式ポリエステルは、ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステルである。ここで、「主な構成単位として含む」とは、成分(B)の脂環式ポリエステルにおけるジカルボン酸成分とジオール成分のそれぞれにおける構成単位の50モル%以上であることを指し、本発明に係る成分(B)の脂環式ポリエステルは、それを構成するジカルボン酸成分として、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の単位を全ジカルボン酸成分由来の単位中に50モル%以上含み、ジオール成分として、1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の単位を全ジオール成分由来の単位中に50モル%以上含む脂環式ポリエステル樹脂である。成分(B)を成分(A)と組み合わせて配合することにより本発明の樹脂組成物に優れた透明性が付与される。
成分(B)の脂環式ポリエステルは、ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステルである。ここで、「主な構成単位として含む」とは、成分(B)の脂環式ポリエステルにおけるジカルボン酸成分とジオール成分のそれぞれにおける構成単位の50モル%以上であることを指し、本発明に係る成分(B)の脂環式ポリエステルは、それを構成するジカルボン酸成分として、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の単位を全ジカルボン酸成分由来の単位中に50モル%以上含み、ジオール成分として、1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の単位を全ジオール成分由来の単位中に50モル%以上含む脂環式ポリエステル樹脂である。成分(B)を成分(A)と組み合わせて配合することにより本発明の樹脂組成物に優れた透明性が付与される。
成分(B)の脂環式ポリエステルは好ましくは、全ジカルボン酸成分由来の単位中の1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の単位の割合と全ジオール成分由来の単位中の1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の単位の割合が、それぞれ、好ましくは60モル%以上であり、この割合はより好ましくは70モル%以上、特に好ましくは80モル%である。なお、その上限は100モル%である。成分(B)の脂環式ポリエステル中の全ジカルボン酸成分由来の単位中の1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の単位及び全ジオール成分由来の単位中の1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の単位の割合が高いほど耐熱性の点で好ましい。
成分(B)の脂環式ポリエステルに用いることができる、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸以外のジカルボン酸成分としては、例えば、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−デカヒドロナフタレンジカルボン酸
、1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フェニレンジオキシジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン酸、ドデカジカルボン酸等の鎖状脂肪族ジカルボン酸;これらのジカルボン酸の炭素数1〜4のアルキルエステル、又はハロゲン化物等のジカルボン酸誘導体等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
、1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フェニレンジオキシジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸、4,4’−ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン酸、ドデカジカルボン酸等の鎖状脂肪族ジカルボン酸;これらのジカルボン酸の炭素数1〜4のアルキルエステル、又はハロゲン化物等のジカルボン酸誘導体等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらのジカルボン酸成分のうち、鎖状脂肪族ジカルボン酸又は脂環式ジカルボン酸又はその誘導体が好ましく用いられる。
なお、ジカルボン酸成分が脂環式ジカルボン酸である場合、該脂環式ジカルボン酸中のトランス体の割合は、成分(B)の脂環式ポリエステルの耐熱性の点では多い方が望ましいが、一方、耐面衝撃性の点では、低い方が好ましい。具体的には、このトランス体の割合は、60モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることが更に好ましく、また、一方、98モル%以下であることが好ましい。
一方、成分(B)の脂環式ポリエステルに用いることができる、1,4−シクロヘキサンジメタノール以外のジオール成分としては、例えば、1,2−シクロペンタンジオール、1,3−シクロペンタンジオール、1,2−シクロペンタンジメタノールビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.0]デカン、1,3−シクロペンタンジメタノールビス(ヒドロキシメチル)トリシクロ[5.2.1.0]デカン等の5員環ジオール;1,2−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、2,2−ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン等の6員環ジオール;エチレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール等のテトラメチレングリコール;ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の鎖状脂肪族ジオール;キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−β−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸等の芳香族ジオール等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらの中でも、柔軟性付与の観点から、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール等の鎖状脂肪族ジオールが好ましい。
ジオール成分が脂環式ジオールである場合、該脂環式ジオール中のトランス体の割合は、上述の脂環式ジカルボン酸成分に含まれるトランス体の割合と同様な理由により、60モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることが更に好ましく、また、一方、98モル%以下であることが好ましい。
また、成分(B)の脂環式ポリエステルを構成するジオール成分由来の単位の一部を、ポリアルキレンポリオール由来の単位で置き換える、即ち、樹脂(B)の脂環式ポリエステルを、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸を主成分とするジカルボン酸成分と1,4−シクロヘキサンジメタノールを主成分とするジオール成分との共重合体をハードセグメントとし、ポリアルキレンポリオールをソフトセグメントとするポリエーテルエステルブロック共重合体としてもよい。ここで、ポリアルキレンポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
成分(B)の脂環式ポリエステルの融点は、加工性と透明性のバランスの点から、好ましくは160℃以上240℃以下であり、より好ましくは180℃以上230℃以下である。この融点は、前述したジカルボン酸成分及びジオール成分の種類、ジカルボン酸成分における脂環式ジカルボン酸のトランス体の割合、ジオール成分における脂環式ジオールのトランス体の割合等を適宜調整することによって制御可能である。なお、樹脂(B)の脂環式ポリエステルの融点は、示差走査熱量計(DSC)にて検出され、通常は10℃/minの昇温速度で測定した際の融解ピークトップの温度を意味する。
また、成分(B)の脂環式ポリエステルの固有粘度(IV)は任意であるが、低い方が溶融粘度も低くなるため、成形加工し易い点で好ましい。具体的には、成分(B)をフェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)混合液を溶媒として、ウベローデ型粘度計を用いて、30℃で測定することにより求められる固有粘度(IV)が1.5dl/g以下であることが好ましい。一方、本発明の積層体の強度等の物性の点からは、成分(B)の脂環式ポリエステルの固有粘度(IV)は0.5dl/g以上であることが好ましい。
また、成分(B)の脂環式ポリエステルは、JIS規格K7210の試験条件4に従って測定した230℃、2.16kg荷重におけるメルトフローレート(MFR)が、加工性の点では大きい方が好ましく、機械的強度の点では小さい方が好ましい。具体的には、成分(B)の脂環式ポリエステルは、230℃、2.16kg荷重におけるMFRが1g/10min以上であることが好ましく、5g/10min以上であることが更に好ましく、一方、200g/10min以下であることが好ましく、100g/10min以下であることがより好ましい。
成分(B)の脂環式ポリエステルは、一般的には1,4−シクロヘキサンジカルボン酸を主成分とするジカルボン酸成分と1,4−シクロヘキサンジメタノールを主成分とするジオール成分のエステル化又はエステル交換反応及び重縮合反応によって得られる。エステル化反応又はエステル交換反応の温度条件は通常200〜300℃である。また、十分な反応速度を得るためには触媒を使用することが好ましい。触媒としては、通常のエステル化反応又はエステル交換反応、及び重縮合反応に使用されている触媒であれば、特に限定されず、広く公知のものを採用することができる。具体的にはチタン化合物、アンチモン化合物、スズ化合物等が挙げられる。なお、エステル交換反応を用いて重縮合を行う場合、ジカルボン酸成分は1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジメチルに由来するものとなる。
なお、成分(B)の脂環式ポリエステルとしては、1種類の樹脂を単独で用いてもよく、ジカルボン酸成分やジオール成分又は融点等の物性の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。
また、樹脂(B)の脂環式ポリエステルは、三官能以上の多官能性化合物を共重合した、分岐を有する脂環式ポリエステルであってもよい。三官能以上の多官能性化合物としては、例えば、トリメチロールプロパン、ポリオキシプロピレントリオール、ペンタエリスリトール、ソルビトール等のヒドロキシル基を3つ以上有する化合物、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸、1,2,3−プロパントリカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸等のカルボキシル基を3つ以上有する化合物等が挙げられる。その使用量は、全原料に対して通常0.01〜10モル%、好ましくは0.1〜3モル%である。
<成分(C)>
本発明の樹脂組成物に用いる成分(C)は、ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体である。成分(C)により本発明の樹脂組成物に優れた剛性が付与される。
本発明の樹脂組成物に用いる成分(C)は、ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体である。成分(C)により本発明の樹脂組成物に優れた剛性が付与される。
成分(C)のスチレン系重合体は、その構成単位としてスチレン由来の構成単位を含むものである。成分(C)のスチレン系重合体は、スチレンの単独重合体でも、スチレンと共重合することのできる炭素間二重結合を有する化合物の共重合体であってもよいが、スチレン由来の構成単位を通常、10モル%以上含むものであり、好ましくは30モル%以上含むものであり、より好ましくは30モル%以上含むものであり、更に好ましくは50モル%以上含むものである。成分(C)におけるスチレン含有量が上記下限値以上である
と、耐面衝撃性の観点で好ましい。
と、耐面衝撃性の観点で好ましい。
スチレン系重合体がスチレンと共重合することのできる炭素間二重結合を有する化合物の共重合体である場合、該化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸等の(メタ)アクリル酸類(ここで、「(メタ)アクリル酸」とはアクリル酸とメタクリル酸とを合わせて表現したものである。);アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アルキル類;メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、フェニルアクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;ブタジエン、イソプレン等のジエン類;スチレン以外のビニル芳香族系化合物類等が挙げられる。
成分(C)のスチレン系重合体の好ましいもとしては、耐面衝撃性の観点から、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体(AES)、メチルメタクリレート−スチレン共重合体(MS)、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレン共重合体(MBS)等が好ましく、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)等が特に好ましい。なお、以上で挙げたスチレン系重合体は、1種のみでも、原料組成の異なるものを2種以上組み合わせて用いてもよい。
成分(C)のスチレン系重合体は、耐衝撃性及び成形性の観点から、ガラス転移温度が130℃未満である。また、好ましくは125℃以下、より好ましくは120℃以下であり、一方、その下限値は特に制限されないが、通常80℃以上である。成分(C)のガラス転移温度は、ASTM規格D3418に準拠した方法により求められた値である。
成分(C)のスチレン系重合体は、JIS規格K7210の試験条件4に従って220℃、10kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートが通常1g/10min以上、好ましくは3g/10min以上であり、一方、通常100g/10min以下、好ましくは50g/10min以下である。成分(C)のメルトフローレートが上記下限値以上であると、成形性の点で好ましく、上記上限値以下であると、耐衝撃性の点で好ましい。
成分(C)のスチレン系重合体は市販品として入手することもできる。市販品としては例えば、テクノポリマー社製サンレックス(登録商標)シリーズ、電気化学工業社製デンカABS(登録商標)シリーズ、UMG ABS社製UMG ABS(登録商標)等が挙げられる。
<成分(D)>
本発明の樹脂組成物に用いる成分(D)は、ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体である。成分(C)と共に成分(D)を配合することにより、本発明の樹脂組成物に優れた透明性が付与されると共に、耐熱性の向上が図られる。
本発明の樹脂組成物に用いる成分(D)は、ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体である。成分(C)と共に成分(D)を配合することにより、本発明の樹脂組成物に優れた透明性が付与されると共に、耐熱性の向上が図られる。
成分(D)のマレイミド系重合体は、その構成単位として、マレイミド成分を含み、このため、成分(D)は成分(C)よりもガラス転移温度が高くすることができる。耐熱性を良好なものとする観点から、マレイミド成分がマレイミド系重合体を構成する全原料に対し、20モル%以上含まれることが好ましく、40モル%以上含まれることがより好ましい。なお、成分(D)のマレイミド系重合体には後述するビニル芳香族化合物成分やその他の共重合成分が含まれていてもよい。
成分(D)のマレイミド系重合体におけるマレイミド成分としては、例えば、マレイミ
ド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−イソブチルマレイミド、N−ターシャリブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−クロルフェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミド、N−ブロモフェニルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、2−ヒドロキシエチルマレイミド、N−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−メトキシフェニルマレイミド、N−カルボキシフェニルマレイミド、N−ニトロフェニルマレイミド等が挙げられる。これらの中でも耐熱性を高める観点からN−フェニルマレイミドが特に好ましい。これらのマレイミド成分は1種のみで含まれていても2種以上が共重合されていてもよい。
ド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−イソブチルマレイミド、N−ターシャリブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−クロルフェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミド、N−ブロモフェニルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、2−ヒドロキシエチルマレイミド、N−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−メトキシフェニルマレイミド、N−カルボキシフェニルマレイミド、N−ニトロフェニルマレイミド等が挙げられる。これらの中でも耐熱性を高める観点からN−フェニルマレイミドが特に好ましい。これらのマレイミド成分は1種のみで含まれていても2種以上が共重合されていてもよい。
マレイミド系重合体に含まれていてよいビニル芳香族化合物成分としては、例えば、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、1,3−ジメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、p−第3級ブチルスチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−メチル−p−メチルスチレン等のアルキルスチレン;o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、2,4−ジブロモスチレン等のハロゲン化スチレン;2−メチル−4−クロロスチレン等のハロゲン化アルキルスチレン;ビニルナフタレン等が挙げられる。これらのビニル芳香族化合物成分は1種のみで含まれていても2種以上が含まれていてもよい。
マレイミド系重合体に含まれていてよいその他の共重合成分としては、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、フェニルアクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;シクロアルキル基およびベンジル基を含む、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ターシャリーブチル、(メタ)アクリル酸アミル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸エステル類;エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレン等のオレフィン類;ブタジエン、イソプレン等のジエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の飽和モノカルボン酸のビニルエステル類;酢酸アリル、プロピオン酸アリル等の飽和脂肪族モノカルボン酸のアリルエステル類又はメタリルエステル類;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、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テトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物のジメタクリレート、ハロゲン化ビスフェノールAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートのトリ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物のジ又はトリ(メタ)アクリレート等の多価(メタ)アクリレート類;トリアリルイソシアヌレート等の多価アリレート類;グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸又ははこれらの無水物等が挙げられる。以上に挙げたその他の共重合成分は、1種のみが含まれていても、2種以上が含まれていてもよい。
成分(D)のマレイミド系重合体の好ましいものとしては、耐熱性の観点から、スチレンに由来する構成単位とN−フェニル−マレイミドに由来する構成単位とを含むスチレン−N−フェニルマレイミド系共重合体が上げられる。スチレン−N−フェニルマレイミド系共重合体としては例えば、スチレン−N−フェニルマレイミド共重合体、スチレン−無水マレイン酸−N−フェニルマレイミド共重合体、スチレン−アクリロニトリル−N−フ
ェニルマレイミド共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル−N−フェニルマレイミド共重合体等が挙げられる。
ェニルマレイミド共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル−N−フェニルマレイミド共重合体等が挙げられる。
成分(D)のマレイミド系重合体は、耐熱性に優れるものであり、具体的にはガラス転移温度が130℃以上である。また、好ましくは150℃以上、より好ましくは170℃以上であり、一方、その上限値は特に制限されないが、通常250℃以下である。成分(D)のガラス転移温度は、ASTM規格D3418に準拠した方法により求められた値である。
成分(D)のマレイミド系重合体は、ASTM規格D1238に従って265℃、10kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートが通常0.1g/10min以上、好ましくは1g/10min以上であり、一方、通常100g/10min以下、好ましくは50g/10min以下である。成分(D)のメルトフローレートが上記下限値以上であると、成形性の点で好ましく、上記上限値以下であると、耐衝撃性の点で好ましい。
マレイミド系重合体の製造方法は特に制限されず、例えば、特開昭58−162616号公報、特開平02−051514号公報、特開平05−086105号公報等に記載の方法により得ることができる。また、成分(D)のマレイミド系重合体は市販品として入手することもできる。市販品としては例えば、日本触媒社製ポリイミレックス(登録商標)シリーズ等が挙げられる。
<配合量>
本発明の樹脂組成物は、前記成分(A)と前記成分(B)との重量比[成分(A)の重量]/[成分(B)の重量]が、好ましくは75/25以上、より好ましくは80/20以上であり、一方、好ましくは99/1以下、より好ましくは95/5以下である。[成分(A)の重量]/[成分(B)の重量]が上記下限値以上であると透明性を維持しながら剛性及び耐熱性が良好となる傾向にあり、一方、上記上限値以下であると透明性が良好となる傾向にある。
本発明の樹脂組成物は、前記成分(A)と前記成分(B)との重量比[成分(A)の重量]/[成分(B)の重量]が、好ましくは75/25以上、より好ましくは80/20以上であり、一方、好ましくは99/1以下、より好ましくは95/5以下である。[成分(A)の重量]/[成分(B)の重量]が上記下限値以上であると透明性を維持しながら剛性及び耐熱性が良好となる傾向にあり、一方、上記上限値以下であると透明性が良好となる傾向にある。
また、本発明の樹脂組成物は、前記成分(C)と前記成分(D)との重量比[成分(C)の重量]/[成分(D)の重量]が、好ましくは10/90以上、より好ましくは20/80以上であり、一方、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下である。[成分(C)の重量]/[成分(D)の重量]が上記下限値以上であると脆性の成分(D)が増えることによって耐面衝撃性が良好となる傾向にあり、一方、上記上限値以下であると耐熱性が良好となる傾向にあり、特に、成分(B)の量を増やすことによって透明性を高めながらも耐熱性を維持することができる。
本発明の樹脂組成物は、前記成分(A)〜(D)の合計に対して、成分(A)と成分(B)との重量の合計の割合が、好ましくは59重量部以上、より好ましくは65重量部以上であり、一方、好ましくは95重量部以下、より好ましくは90重量部以下である。成分(A)と成分(B)との重量の合計の割合が上記下限値以上であると、耐面衝撃性に優れる成分(A)及び(B)の量が多くなることにより耐面衝撃性が良好となる傾向にあり、一方、上記上限値以下であると、剛性が良好となる傾向にある。
以上で述べたように、本発明の樹脂組成物における剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性等のバランスを良好なものとする観点から、前記成分(A)44〜94重量部、前記成分(B)0.6〜33重量部、前記成分(C)0.5〜37重量部及び前記成分(D)0.5〜37重量部であることが好ましい。これらの効果を更に良好なものとするため、前記成分(A)52〜85重量部、前記成分(B)4〜25重量部、前記成分(C)5〜30重量部及び前記成分(D)5〜30重量部であることがより好ましい。
<その他の成分>
本発明の樹脂組成物には、前記成分(A)〜(D)以外のその他の樹脂、添加剤等が含まれていてもよい。ただし、本発明の樹脂組成物において、前記成分(A)〜(D)がこれらの合計で樹脂組成物全体に対して通常、50重量部以上、好ましくは80重量%以上含まれる。
本発明の樹脂組成物には、前記成分(A)〜(D)以外のその他の樹脂、添加剤等が含まれていてもよい。ただし、本発明の樹脂組成物において、前記成分(A)〜(D)がこれらの合計で樹脂組成物全体に対して通常、50重量部以上、好ましくは80重量%以上含まれる。
成分(A)〜(D)以外のその他の樹脂としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレン・1−ブテン共重合体、プロピレン・エチレン・1−ブテン共重合体等のプロピレン系共重合体;ポリフェニレンエーテル系樹脂;ナイロン66、ナイロン11等のポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂(ただし、各々、成分(A)〜(D)に含まれるものを除く。)、ポリメチルメタクリレート系樹脂、アクリル/メタクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は1種のみでも2種類以上を任意の組合せ及び比率で組み合わせて用いてもよい。
また、添加剤としては、各種の熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、可塑剤、光安定剤、結晶核剤、衝撃改良剤、顔料、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、充填剤、相溶化剤、粘着性付与剤等が挙げられる。これらの添加剤は1種のみでも2種類以上を任意2の組合せ及び比率で組み合わせて用いてもよい。
<樹脂組成物の製造方法>
本発明における樹脂組成物を得る方法については、原料成分が均一に分散すれば特に制限はない。即ち、上述の各原料成分等を同時に又は任意の順序で混合することにより、各成分が均一に分布した樹脂組成物を得ることができる。本発明の樹脂組成物を製造するに当たり、成分(A)〜(D)に前述のその他の樹脂や添加剤等を配合して樹脂組成物として用いる場合、成分(A)〜(D)の各々と、配合剤を種々の公知の手法、例えばタンブラーブレンダー、Vブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等を用いて混合し、混合後、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー等で溶融混練し、造粒又は粉砕する手法により樹脂組成物のペレットを調製して用いることができる。
本発明における樹脂組成物を得る方法については、原料成分が均一に分散すれば特に制限はない。即ち、上述の各原料成分等を同時に又は任意の順序で混合することにより、各成分が均一に分布した樹脂組成物を得ることができる。本発明の樹脂組成物を製造するに当たり、成分(A)〜(D)に前述のその他の樹脂や添加剤等を配合して樹脂組成物として用いる場合、成分(A)〜(D)の各々と、配合剤を種々の公知の手法、例えばタンブラーブレンダー、Vブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等を用いて混合し、混合後、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー等で溶融混練し、造粒又は粉砕する手法により樹脂組成物のペレットを調製して用いることができる。
前記の各原料成分を混合する際の混合方法や混合条件は、各原料成分等が均一に混合されれば特に制限は無いが、生産性の点からは、単軸押出機や2軸押出機のような連続混練機及びミルロール、バンバリーミキサー、加圧ニーダー等のバッチ式混練機等の公知の溶融混練方法が好ましい。溶融混合時の温度は、各原料成分の少なくとも一つが溶融状態となる温度であればよいが、通常は用いる全成分が溶融する温度が選択され、通常、180〜300℃で行われる。
<成形体>
本発明の樹脂組成物は前記したようにして得られたペレットを射出成形、Tダイ押出成形、異形成形、カレンダー成形、サーマルラミネート成形等の各種成形方法を用いることにより、成形体を得ることができる。これらのうち、成形サイクルや量産性を考えると、射出成形又はTダイ押出成形が好ましい。このように成形することにより、各種の用途に適用することができる。
本発明の樹脂組成物は前記したようにして得られたペレットを射出成形、Tダイ押出成形、異形成形、カレンダー成形、サーマルラミネート成形等の各種成形方法を用いることにより、成形体を得ることができる。これらのうち、成形サイクルや量産性を考えると、射出成形又はTダイ押出成形が好ましい。このように成形することにより、各種の用途に適用することができる。
成形時のシリンダー及びダイスの温度は、未溶融物の表面析出等による外観不良が起こり難い点では、高温であることが好ましく、溶融樹脂中に含まれる成分の中で最も融点もしくは流動開始温度が高い成分の温度より高温であることが更に好ましく、最もこれらの温度が高い成分の温度より10℃以上高いことが特に好ましく、最も融点もしくは流動開
始温度が高い成分の温度より20℃以上高いことが最も好ましい。具体的には、成分(B)の流動開始温度が一般的に200℃〜260℃であることから、210℃以上であることが好ましく、220℃以上であることが更に好ましく、230℃以上であることが特に好ましい。一方、含有成分の熱分解による変色や物性低下を起こさないためには、成形時のシリンダー及びダイスの温度は、低い方が好ましい。成形時のシリンダー及びダイス温度の上限は350℃以下であることが好ましく、340℃以下であることが更に好ましい。また、射出成形を行う場合の金型温度は、80℃以下であるのが好ましく、60℃以下であるのが更に好ましい。
始温度が高い成分の温度より20℃以上高いことが最も好ましい。具体的には、成分(B)の流動開始温度が一般的に200℃〜260℃であることから、210℃以上であることが好ましく、220℃以上であることが更に好ましく、230℃以上であることが特に好ましい。一方、含有成分の熱分解による変色や物性低下を起こさないためには、成形時のシリンダー及びダイスの温度は、低い方が好ましい。成形時のシリンダー及びダイス温度の上限は350℃以下であることが好ましく、340℃以下であることが更に好ましい。また、射出成形を行う場合の金型温度は、80℃以下であるのが好ましく、60℃以下であるのが更に好ましい。
<物性>
本発明の樹脂組成物は剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性のバランスが良好である。特に、剛性、耐熱性、透明性については以下の物性を満足していることが好ましい。なお、これらの物性の評価方法の例を後掲の実施例において説明する。
本発明の樹脂組成物は剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性のバランスが良好である。特に、剛性、耐熱性、透明性については以下の物性を満足していることが好ましい。なお、これらの物性の評価方法の例を後掲の実施例において説明する。
本発明において、剛性はJIS規格K7171に準拠した曲げ弾性率により評価される。曲げ弾性率の値が大きいものほど剛性に優れるものと判断され、好ましくは2300MPa以上、より好ましくは2400MPa以上、更に好ましくは2500MPa以上である。
本発明において、耐熱性はJIS規格K7207に準拠した荷重撓み温度により評価される。荷重撓み温度の値が大きいものほど耐熱性に優れるものと評価され、好ましくは100℃以上、より好ましくは105℃以上、更に好ましくは110℃以上である。
本発明において、透明性はJIS規格K7105に準拠したヘーズ及び全光線透過率により評価される。ヘーズの値が小さく、全光線透過率の値が大きいものほど透明性に優れるものと評価され、ヘーズは、好ましくは45%未満、より好ましくは30%未満、更に好ましくは15%未満であり、一方、全光線透過率は、好ましくは75%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは85%以上である。
<用途>
本発明の樹脂組成物は前記したように剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等の物性に優れるものである。このため、家電用筐体、携帯端末用筐体、自動車用内層部材、カーポートの屋根材等の用途にいずれも好適に用いることができる。これらの用途の中でも特に家電用筐体及び自動車用内層部材に好適である。
本発明の樹脂組成物は前記したように剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等の物性に優れるものである。このため、家電用筐体、携帯端末用筐体、自動車用内層部材、カーポートの屋根材等の用途にいずれも好適に用いることができる。これらの用途の中でも特に家電用筐体及び自動車用内層部材に好適である。
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。
〔樹脂組成物の原料〕
本発明の実施例及び比較例では、以下の原料を用いた。
本発明の実施例及び比較例では、以下の原料を用いた。
<成分(A)>
(a−1) 三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバレックス(登録商標) 7030A」:ビスフェノールA型芳香族ポリカーボネート
末端水酸基濃度=150ppm、JIS規格K7210の試験条件4に従って300℃、1.20kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは4.2g/10min。
(a−1) 三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバレックス(登録商標) 7030A」:ビスフェノールA型芳香族ポリカーボネート
末端水酸基濃度=150ppm、JIS規格K7210の試験条件4に従って300℃、1.20kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは4.2g/10min。
<成分(B)>
(b−1) 脂環式ポリエステル:ジカルボン酸成分:1,4−シクロヘキサンジカルボン酸100モル%。ジオール成分:1,4−シクロヘキサンジメタノール100モル%、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸のトランス率:88%。1,4−シクロヘキサンジメタノールのトランス率:69%。示差走査熱測定器(DSC)を用い、10℃/minの昇温速度で測定した融点は214℃。JIS規格K7210の試験条件4に従って230℃、2.16kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは50g/10min。
(b−1) 脂環式ポリエステル:ジカルボン酸成分:1,4−シクロヘキサンジカルボン酸100モル%。ジオール成分:1,4−シクロヘキサンジメタノール100モル%、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸のトランス率:88%。1,4−シクロヘキサンジメタノールのトランス率:69%。示差走査熱測定器(DSC)を用い、10℃/minの昇温速度で測定した融点は214℃。JIS規格K7210の試験条件4に従って230℃、2.16kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは50g/10min。
<成分(C)>
(c−1) テクノポリマー社製「サンレックス(登録商標) SAN−C」:スチレン−アクリロニトリル共重合体。ガラス転移温度:110℃。JIS規格K7210の試験条件4に従って220℃、10kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは25g/10min。
(c−1) テクノポリマー社製「サンレックス(登録商標) SAN−C」:スチレン−アクリロニトリル共重合体。ガラス転移温度:110℃。JIS規格K7210の試験条件4に従って220℃、10kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは25g/10min。
<成分(D)>
(d−1) 日本触媒社製「ポリイミレックス(登録商標) PSX0371」:スチレン−無水マレイン酸−N−フェニルマレイミド共重合体(スチレン:50.1モル%、無水マレイン酸:1.8モル%、N−フェニルマレイミド:48.1モル%)。ガラス転移温度:202℃。ASTM規格D1238に従って265℃、10kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは2.5g/10min。
(d−1) 日本触媒社製「ポリイミレックス(登録商標) PSX0371」:スチレン−無水マレイン酸−N−フェニルマレイミド共重合体(スチレン:50.1モル%、無水マレイン酸:1.8モル%、N−フェニルマレイミド:48.1モル%)。ガラス転移温度:202℃。ASTM規格D1238に従って265℃、10kg荷重(kgf)で測定したメルトフローレートは2.5g/10min。
<その他の成分>
(e−1) BASFジャパン社製「イルガノックス(登録商標) 1010」
(e−1) ADEKA社製「アデカスタブ(登録商標) AX−71」
(e−1) BASFジャパン社製「イルガノックス(登録商標) 1010」
(e−1) ADEKA社製「アデカスタブ(登録商標) AX−71」
〔樹脂組成物の製造〕
<実施例1〜3及び比較例1〜3>
表−1に示す配合割合(重量部)に基づき、二軸押出機(株式会社池貝社製「PCM30」、シリンダー口径30mm)によって、設定温度250℃で溶融混練して樹脂組成物のペレットを得た。この樹脂組成物のペレットを用い、射出成形機(東芝機械株式会社製「IS−130t」)で80mm×120mm×2mmのプレートと80mm×10mm×4mm及び110mm×12.7mm×4mmの試験片を成形した。射出成形の条件は、樹脂温度:200〜280℃、射出時間:2〜20秒、金型温度:60〜80℃、冷却時間:10〜40秒とした。それそれぞれの樹脂組成物の成形片を用いて以下の(1)〜(4)の評価を行い、剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性の評価を行った。これらの評価結果を表−1に示す。
<実施例1〜3及び比較例1〜3>
表−1に示す配合割合(重量部)に基づき、二軸押出機(株式会社池貝社製「PCM30」、シリンダー口径30mm)によって、設定温度250℃で溶融混練して樹脂組成物のペレットを得た。この樹脂組成物のペレットを用い、射出成形機(東芝機械株式会社製「IS−130t」)で80mm×120mm×2mmのプレートと80mm×10mm×4mm及び110mm×12.7mm×4mmの試験片を成形した。射出成形の条件は、樹脂温度:200〜280℃、射出時間:2〜20秒、金型温度:60〜80℃、冷却時間:10〜40秒とした。それそれぞれの樹脂組成物の成形片を用いて以下の(1)〜(4)の評価を行い、剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性の評価を行った。これらの評価結果を表−1に示す。
〔成形体の評価方法〕
(1)剛性:曲げ弾性率
JIS規格K7171に従い、射出成形で得られた80mm×10mm×4mmの試験片を、オートグラフを用いて2mm/minの速度で垂直の変位を加え、0.1〜0.5mm変位における応力から曲げ弾性率を測定した。曲げ弾性率の値が大きいものほど剛性に優れるものと判断され、下記基準に基づいて評価した。
○:曲げ弾性率が2500MPa以上
△:曲げ弾性率が2300MP以上2500MPa未満
×:曲げ弾性率が2300MPa未満
(1)剛性:曲げ弾性率
JIS規格K7171に従い、射出成形で得られた80mm×10mm×4mmの試験片を、オートグラフを用いて2mm/minの速度で垂直の変位を加え、0.1〜0.5mm変位における応力から曲げ弾性率を測定した。曲げ弾性率の値が大きいものほど剛性に優れるものと判断され、下記基準に基づいて評価した。
○:曲げ弾性率が2500MPa以上
△:曲げ弾性率が2300MP以上2500MPa未満
×:曲げ弾性率が2300MPa未満
(2)耐熱性:荷重撓み温度
JIS規格K7207に従い、射出成形で得られた110mm×12.7mm×4mmの試験片を加熱浴槽中に入れ、1.81MPaの応力を加えながら120℃/hの昇温速度で伝熱媒体を加熱し、試験片の変形量が0.26mmに達したときの温度を荷重撓み温度として測定した。荷重撓み温度の値が大きいものほど耐熱性に優れるものと判断され、下記基準に基づいて評価した。
○:荷重撓み温度が110℃以上
△:荷重撓み温度が100℃以上110℃未満
×:荷重撓み温度が100℃未満
JIS規格K7207に従い、射出成形で得られた110mm×12.7mm×4mmの試験片を加熱浴槽中に入れ、1.81MPaの応力を加えながら120℃/hの昇温速度で伝熱媒体を加熱し、試験片の変形量が0.26mmに達したときの温度を荷重撓み温度として測定した。荷重撓み温度の値が大きいものほど耐熱性に優れるものと判断され、下記基準に基づいて評価した。
○:荷重撓み温度が110℃以上
△:荷重撓み温度が100℃以上110℃未満
×:荷重撓み温度が100℃未満
(3)耐面衝撃性:面衝撃試験
面衝撃試験にはデュポン衝撃試験機を用いた。80mm×120mm×2mmのプレートを撃芯と撃芯台の間にて固定し、3000gの荷重を70mmの高さから落錘し、プレートの破壊有無及び破壊状態から、耐面衝撃性を評価した。
面衝撃試験にはデュポン衝撃試験機を用いた。80mm×120mm×2mmのプレートを撃芯と撃芯台の間にて固定し、3000gの荷重を70mmの高さから落錘し、プレートの破壊有無及び破壊状態から、耐面衝撃性を評価した。
(4)透明性:ヘーズ及び全光線透過率
JIS規格K7105に従い、80mm×120mm×2mmのプレートを用いてヘーズ及び全光線透過率を測定した。ヘーズの値が小さく、全光線透過率の値が大きいものほど透明性に優れるものと判断され、下記基準に基づいて評価した。
○:全光線透過率75%以上かつヘーズ45%未満
×:上記範囲外
JIS規格K7105に従い、80mm×120mm×2mmのプレートを用いてヘーズ及び全光線透過率を測定した。ヘーズの値が小さく、全光線透過率の値が大きいものほど透明性に優れるものと判断され、下記基準に基づいて評価した。
○:全光線透過率75%以上かつヘーズ45%未満
×:上記範囲外
〔結果の評価〕
表−1からわかるように、本発明の樹脂組成物に該当する実施例1〜3は、剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性のバランスが良好なものが得られた。一方、比較例1は、成分(D)を配合していないために剛性及び耐熱性が悪かった。また、比較例2は、成分(B)及び(D)を配合していないために耐面衝撃性及び透明性が悪かった。
表−1からわかるように、本発明の樹脂組成物に該当する実施例1〜3は、剛性、耐熱性、耐面衝撃性及び透明性のバランスが良好なものが得られた。一方、比較例1は、成分(D)を配合していないために剛性及び耐熱性が悪かった。また、比較例2は、成分(B)及び(D)を配合していないために耐面衝撃性及び透明性が悪かった。
本発明の樹脂組成物は剛性、耐熱性、耐面衝撃性、透明性等の物性に優れるものである。このため、家電用筐体、携帯端末用筐体、自動車用内層部材、カーポートの屋根材等の用途にいずれも好適に用いることができる。これらの用途の中でも特に家電用筐体、自動車用内層部材に好適である。
Claims (10)
- 下記成分(A)〜(D)を含む樹脂組成物。
成分(A):芳香族ポリカーボネート
成分(B):ジカルボン酸として1,4−シクロヘキサンジカルボン酸由来の構成単位を主な構成単位として含み、かつジオールとして1,4−シクロヘキサンジメタノール由来の構成単位を主な構成単位として含む脂環式ポリエステル
成分(C):ガラス転移温度が130℃未満であるスチレン系重合体
成分(D):ガラス転移温度が130℃以上であるマレイミド系重合体 - 前記成分(A)と前記成分(B)との重量比[成分(A)の重量]/[成分(B)の重量]が75/25〜99/1である、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記成分(A)〜(D)の合計に対して、成分(A)と成分(B)との重量の合計の割合が59〜95重量部である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 前記成分(C)と前記成分(D)との重量比[成分(C)の重量]/[成分(D)の重量]が10/90〜90/10である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記成分(D)がスチレン−N−フェニルマレイミド系共重合体である、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記成分(B)がアクリロニトリル−スチレン共重合体及び/又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体である、1乃至5のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記成分(A)44〜94重量部、前記成分(B)0.6〜33重量部、前記成分(C)0.5〜37重量部及び前記成分(D)0.5〜37重量部である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の樹脂組成物を成形してなる成形体。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる家電用筐体。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の樹脂組成物からなる自動車用内層部材。
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JP2012194339A JP2014047346A (ja) | 2012-09-04 | 2012-09-04 | 樹脂組成物、成形体、家電用筐体及び自動車用内層部材 |
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-
2012
- 2012-09-04 JP JP2012194339A patent/JP2014047346A/ja active Pending
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