JP2016164283A - 粉体、樹脂組成物及び成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)15≦「シャルピー衝撃強度」≦70
(2)60≦「シャルピー衝撃強度」+「全光線透過率」×1.36
(3)1/16インチ厚さにおけるUL94規格垂直燃焼試験による難燃性が「V−1」以上。
(1)粘度平均分子量22,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ユーピロンS−2000F):100質量部、
(2)ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G1):5.5質量部、
(3)アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン(三菱レイヨン(株)製メタブレンA−3800):0.5質量部、
(4)芳香族リン酸エステル系難燃剤(大八化学工業(株)製PX−200):5.5質量部。
(i)シャルピーノッチ付き衝撃強さ評価用「試験片1」(長さ80.0mm、幅10.0mm、厚み4mm、Vノッチ付き)。
(ii)全光線透過率評価用「試験片2」(長さ100mm、幅50mm、厚み2mm)。
(iii)1/16インチ厚さの難燃性評価用「試験片3」(長さ127mm、幅12.7mm、厚み1.6mm)。
〔シャルピー衝撃強度[kJ/m2]〕
JIS K 7111‐1/1eAに準拠して温度−30℃にて、「試験片1」のシャルピー衝撃強度を測定する。
JIS K 7375に準拠して日本電色工業(株)製HAZE Meter NDH4000を用いて、「試験片2」のD65光源における全光線透過率を測定する。
UL94V試験に準拠した垂直燃焼試験法にて、5つの「試験片3」について総燃焼時間を測定する。
(1)ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の紛体:4質量部、
(2)粘度平均分子量22,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ユーピロンS−2000F):96質量部、
(3)Irganox1076(BASF製):0.1質量部、
(4)アデカスタブ2112((株)ADEKA製):0.1質量部、
(5)カーボンブラック#960(三菱化学(株)製):0.1質量部。
「試験片11」のゲート付近に発生するシルバーストリークの本数を目視で確認する。
前記樹脂組成物のペレットを100t射出成形機(住友重機(株)製SE−100DU)にて、シリンダー温度310℃、金型温度90℃の条件で成形して「試験片13」(長さ100mm、幅50mm、厚み2mm)を得る。
装置:分光式色差計SE−2000(日本電色工業株式会社製、0−45°後分光方式)
測定範囲:380〜780nm、
測定光源:C光(2°視野)、
三刺激値(XYZ)からCIE色差式を用いてL*値を算出する。
第1の発明群のポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G1)(以下、「グラフト共重合体(G1)」または「共重合体(G1)」と略す場合がある。)は、アルキル基又は芳香族基を有する(メタ)アクリル酸エステル(b1)と芳香族ビニル単量体(b2)とを含むビニル単量体混合物をポリオルガノシロキサン系ゴムにグラフト重合した共重合体である。
ポリオルガノシロキサン系ゴムとしては、ポリオルガノシロキサンゴム、又はポリオルガノシロキサン及びポリアルキル(メタ)アクリレートを含有する複合ゴムであることが好ましい。
ポリオルガノシロキサンは、オルガノシロキサン単位を構成単位として含有する重合体である。ポリオルガノシロキサンゴムは、オルガノシロキサン、または、必要に応じて使用される成分を含むオルガノシロキサン混合物を重合することにより得ることができる。必要に応じて使用される成分としては、シロキサン系架橋剤、シロキサン系グラフト交叉剤、及び末端封鎖基を有するシロキサンオリゴマー等が挙げられる。
ポリオルガノシロキサンゴムの製造方法としては特に制限はなく、例えば、以下の製造方法を採用できる。
カートリッジ:専用の粒子分離用キャピラリー式カートリッジ(商品名;C−202)、
キャリア液:専用キャリア液(商品名;2XGR500)、
キャリア液の液性:ほぼ中性、
キャリア液の流速:1.4ml/分、
キャリア液の圧力:約4,000psi(2,600kPa)、
測定温度:35℃、
試料使用量:0.1ml。
本発明において、ポリオルガノシロキサン系ゴムとして、ポリオルガノシロキサン及びポリアルキル(メタ)アクリレートを含有する複合ゴム(以下、「複合ゴム」と略す。)を用いることができる。複合ゴムは、前記ポリオルガノシロキサンと、単独重合体のガラス転移温度Tgが0℃以下のポリアルキル(メタ)アクリレートを含有するゴムである。複合ゴムは、ポリオルガノシロキサンゴムの存在下にアルキル(メタ)アクリレートを重合して得られるゴムであることが好ましい。
Tg:共重合体のガラス転移温度(℃)、
wi:単量体iの質量分率、
Tgi:単量体iを重合して得られる単独重合体のガラス転移温度(℃)。
なお、Tgiの値としては、POLYMER HANDBOOK Volume 1(WILEY-INTERSCIENCE)に記載の値が用いられる。
複合ゴムの製造方法としては、特に制限はなく、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、微細懸濁重合法により製造することができるが、乳化重合法を用いることが好ましい。中でも、ポリオルガノシロキサンゴムのラテックスの存在下に、複合ゴム用(メタ)アクリレート成分を乳化重合して、複合ゴムのラテックスを得る方法が特に好ましい。
第1の発明群のポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G1)は、ポリオルガノシロキサン系ゴムに対してアルキル基又は芳香族基を有する(メタ)アクリル酸エステル(b1)と芳香族ビニル単量体(b2)とを含むビニル単量体混合物をグラフトしたグラフト共重合体である。上記ポリオルガノシロキサン系ゴムの存在下でビニル単量体混合物をグラフト重合することによって、グラフト共重合体(G1)を得ることができる。以下、アルキル基又は芳香族基を有する(メタ)アクリル酸エステル(b1)を、単に「(メタ)アクリル酸エステル(b1)」という場合がある。
第2の発明群のグラフト共重合体(G2)はポリオルガノシロキサン系ゴムに1種以上のビニル単量体をグラフト重合して得られる共重合体である。グラフト共重合体(G2)のグラフト部は、前記FOXの式で表されるガラス転移温度Tgが0℃を超えることが好ましく、50℃以上であることがより好ましく、80℃以上であることがさらに好ましい。
Asp:ビニル単量体Aのsp値
Bsp:ビニル単量体Bのsp値
Csp:ビニル単量体Cのsp値
Amo:ビニル単量体Aのモル分率
Bmo:ビニル単量体Bのモル分率
Cmo:ビニル単量体Cのモル分率
Amo+Bmo+Cmo=1 。
グラフト部の重合の方法としては、例えば、ポリオルガノシロキサン系ゴムのラテックス中にグラフト重合用のビニル単量体を添加し、1段又は多段で重合する方法が挙げられる。多段で重合する場合は、ポリオルガノシロキサンゴム系ゴムのラテックス中に、グラフト重合用のビニル単量体を分割して逐次添加し又は連続的に添加して、重合することが好ましい。このような重合方法は重合安定性が良好であり、且つ所望の粒子径及び粒子径分布を有するグラフト共重合体のラテックスを安定に得ることができる。
第1の発明群のポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G1)は、下記の「作製条件1」で作製された試験片について、下記の「評価条件2」で測定される「試験片」のシャルピー衝撃強度[kJ/m2]、全光線透過率[%]及び難燃性が、以下の性能条件(1)〜(3)を満たすことが好ましい。
(1)15≦「シャルピー衝撃強度」≦70
(2)60≦「シャルピー衝撃強度」+「全光線透過率」×1.36
(3)1/16インチ厚さにおけるUL94規格垂直燃焼試験による難燃性が「V−1」以上。
(1)粘度平均分子量22,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ユーピロンS−2000F):100質量部、
(2)ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G1):5.5質量部、
(3)アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン(三菱レイヨン(株)製メタブレンA−3800):0.5質量部、
(4)芳香族リン酸エステル系難燃剤(大八化学工業(株)製PX−200):5.5質量部。
(i)シャルピーノッチ付き衝撃強さ評価用「試験片1」(長さ80.0mm、幅10.0mm、厚み4mm、Vノッチ付き)。
(ii)全光線透過率評価用「試験片2」(長さ100mm、幅50mm、厚み2mm)。
(iii)厚み1/16インチの難燃性評価用「試験片3」。(長さ127mm、幅12.7mm、厚み1.6mm)
<評価条件2>:
〔シャルピー衝撃強度[kJ/m2]〕
JIS K 7111‐1/1eAに準拠して温度−30℃にて、「試験片1」のシャルピー衝撃強度を測定する。
JIS K 7375に準拠して日本電色工業(株)製HAZE Meter NDH4000を用いて、「試験片2」のD65光源における全光線透過率測定する。
UL94V試験に準拠した垂直燃焼試験法にて、5つの「試験片3」について総燃焼時間を測定する。
(11)25≦「シャルピー衝撃強度」≦70
(12)60≦「シャルピー衝撃強度」+「全光線透過率」×1.36
(13)1/16インチ厚さにおけるUL94規格垂直燃焼試験による難燃性が「V−1」以上。
(21)25≦「シャルピー衝撃強度」≦40
(22)60≦「シャルピー衝撃強度」+「全光線透過率」×1.36≦100
(23)1/16インチ厚さにおけるUL94規格垂直燃焼試験による難燃性が「V−0」以上。
(1)ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の粉体:4質量部、
(2)粘度平均分子量22,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ユーピロンS−2000F):96質量部、
(3)Irganox1076(BASF製):0.1質量部、
(4)アデカスタブ2112((株)ADEKA製):0.1質量部、
(5)カーボンブラック#960(三菱化学(株)製):0.1質量部。
「試験片11」のゲート付近に発生するシルバーストリークの本数を目視で確認する。
前記樹脂組成物のペレットを100t射出成形機(住友重機(株)製SE−100DU)に供給して、シリンダー温度310℃、金型温度90℃の条件で成形して「試験片13」(長さ100mm、幅50mm、厚み2mm)を得る。
装置:分光式色差計SE−2000(日本電色工業株式会社製、0−45°後分光方式)、測定範囲:380〜780nm、
測定光源:C光(2°視野)、
三刺激値(XYZ)からCIE色差式を用いてL*値を算出する。
第1の発明群のグラフト共重合体(G1)は、熱可塑性樹脂(A)と混合して熱可塑性樹脂組成物として使用することができる。熱可塑性樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂(A)、グラフト共重合体(G)、フッ素系樹脂(C)及び難燃剤(D)を含有する熱可塑性樹脂組成物が好ましい。
熱可塑性樹脂(A)としては、例えば、以下のものが挙げられる。ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)等のオレフィン系樹脂;ポリスチレン(PS)、ハイインパクトポリスチレン(HIPS)、(メタ)アクリレート・スチレン共重合体(MS)、スチレン・アクリロニトリル共重合体(SAN)、スチレン・無水マレイン酸共重合体(SMA)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、アクリル酸エステル・スチレン・アクリロニトリル共重合体(ASA)、アクリロニトリル・エチレン・プロピレンゴム・スチレン共重合体(AES)等のスチレン(St)系樹脂;ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル(Ac)系樹脂;ポリカーボネート系樹脂(PC系樹脂);ポリアミド(PA)樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリ乳酸(PLA)等のPEs樹脂;(変性)ポリフェニレンエーテル((m−)PPE)樹脂、ポリオキシメチレン(POM)樹脂、ポリスルフォン(PSO)樹脂、ポリアリレート(PAr)樹脂、ポリフェニレン(PPS)樹脂等のエンジニアリングプラスチックス;熱可塑性ポリウレタン(PU)樹脂;PC/ABS等のPC樹脂とSt系樹脂とのアロイ、PVC/ABS等のPVC系樹脂とSt系樹脂とのアロイ、PA/ABS等のPA樹脂とSt系樹脂とのアロイ、PA樹脂とTPEとのアロイ、PA/PP等のPA樹脂とポリオレフィン系樹脂とのアロイ、PC/PBT等のPC樹脂とPEs樹脂とのアロイ、ポリオレフィン系樹脂/TPEとPP/PE等とのオレフィン系樹脂同士のアロイ、PPE/HIPSとPPE/PBTとPPE/PA等とのPPE系樹脂同士のアロイ、PVC/PMMA等のPVC系樹脂とAc系樹脂とのアロイ等のポリマーアロイ;硬質塩化ビニル樹脂、半硬質塩化ビニル樹脂、軟質塩化ビニル樹脂等のPVC系樹脂。
フッ素系樹脂(C)は、燃焼時の滴下防止を目的として用いることができる。フッ素系樹脂(C)としては、ポリテトラフルオロエチレン、変性ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。変性ポリテトラフルオロエチレンとしては、SAN変性ポリテトラフルオロエチレン、アクリル変性ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。
難燃剤(D)としては、公知の難燃剤を用いることができ、例えば以下のものが挙げられる。ハロゲン化ビスフェノールA、ハロゲン化ポリカーボネートオリゴマー、臭素化エポキシ化合物等のハロゲン系化合物と酸化アンチモン等の難燃助剤の組合せからなるハロゲン系難燃剤;有機塩系難燃剤;リン酸エステル系難燃剤、ハロゲン化リン酸エステル型難燃剤等のリン系難燃剤;芳香族スルホン酸の金属塩、パーフルオロアルカンスルホン酸の金属塩等のスルホン酸系難燃剤;分岐型のフェニルシリコーン化合物、フェニルシリコーン系樹脂等のオルガノポリシロキサン等のシリコーン系難燃剤。
第1の発明群の熱可塑性樹脂組成物中には必要に応じて、酸化防止剤(E)を含有させることができる。酸化防止剤(E)は、成形体の製造時の樹脂の酸化分解を抑制することを目的とするだけでなく、成形体の難燃性を向上させることも目的とする成分である。酸化防止剤(E)は、通常の成形時に使用されるものであれば、特に限定されない。具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。トリス[N−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)]イソシアヌレート((株)ADEKA製、アデカスタブAO−20など)、テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン(BASF社製、イルガノックス1010など)、ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルベンゼンプロパン酸)エチレンビス(オキシエチレン)(BASF社製、イルガノックス245など)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゼンプロピオン酸オクタデシル(BASF社製、イルガノックス1076など)、ブチリデン−1,1−ビス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチル−フェニル((株)ADEKA製、アデカスタブAO−40など)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン(吉冨ファインケミカル(株)製、ヨシノックス930など)などのフェノール系酸化防止剤;ビス(2,6,ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールホスファイト((株)ADEKA製、アデカスタブPEP−36など)、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト((株)ADEKA製、アデカスタブ2112など)、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト((株)ADEKA製、アデカスタブHP−10など)などのリン系酸化防止剤;ジラウリル3,3’−チオ−ジプロピオネート(吉冨ファインケミカル(株)製、ヨシノックスDLTP)、ジミリスチル3,3’−チオ−ジプロピオネート(吉冨ファインケミカル(株)製、ヨシノックスDMTP)などのイオウ系酸化防止剤等。
第1の発明群の熱可塑性樹脂組成物中には、更に必要に応じて、以下の成分を配合することができる。可塑剤、滑剤;離型剤(例えば、ペンタエリトリトールテトラステアレート);成核剤、帯電防止剤、安定剤、充填材;強化材(ガラス繊維、炭素繊維、マイカ、カオリン、タルク、CaCO3およびガラスフレーク);色素および顔料。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
第1の発明群の熱可塑性樹脂組成物の調製方法は特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂(A)、グラフト共重合体(G1)と、必要に応じてフッ素系樹脂(C)、難燃剤(D)、酸化防止剤(E)、各種添加剤とを、V型ブレンダーやヘンシェルミキサー等により混合分散させ、この混合物を押出機またはバンバリーミキサー、加圧ニーダー、ロール等の混練機等を用いて溶融混練することにより調製できる。これらの各成分の混合はバッチ的又は連続的に実施することができ、各成分の混合順序は特に限定されない。溶融混練物はペレットにして、各種の成形に用いることができる。
本発明の第2の発明群のグラフト共重合体(G2)の粉体は、樹脂と混合して樹脂組成物として使用することができる。第2の発明群において使用できる樹脂としては、特に制限はないが、例えば「硬化性樹脂」、「熱可塑性樹脂」及び「熱可塑性エラストマー」から選ばれる1種以上の樹脂が挙げられる。
硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂が挙げられる。これらの中では、電気的特性に優れ、半導体封止に適していることから、エポキシ樹脂が好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂と光硬化性樹脂とに分類できるが、そのいずれであってもよい。
熱可塑性樹脂としては、前記熱可塑性樹脂(A)として例示した樹脂が挙げられる。それらの中でも以下の樹脂またはアロイが好ましい。St系樹脂、PC樹脂、PA樹脂、PET樹脂、PBT樹脂、(m−)PPE樹脂、POM樹脂、PU樹脂;PC/ABS等のPC樹脂とSt系樹脂とのアロイ、PA/ABS等のPA樹脂とSt系樹脂とのアロイ、PA樹脂とTPEとのアロイ、PA/PP等のPA樹脂とポリオレフィン系樹脂とのアロイ、PC/PBT等のPC樹脂とPEs樹脂とのアロイ;PPE/PBT、PPE/PA等のPPE系樹脂同士のアロイ等。またPC樹脂がより好ましい。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば以下のものが挙げられる。スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、フッ素系エラストマー、1,2−ポリブタジエン、トランス1,4−ポリイソプレン。これらの中でも、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーが好ましい。
樹脂が硬化性樹脂である場合の樹脂組成物(以下、「硬化性樹脂組成物」という。)の調製方法としては、例えば、(1)各成分を溶液状態で混合する方法、(2)各成分をミキシングロールやニーダー等を用いて溶融混合し、冷却した後、粉砕もしくは打錠する方法が挙げられる。
(1)ヘンシェルミキサー、タンブラー等でグラフト共重合体(G2)の粉体、及び熱可塑性樹脂の粉体もしくは粒状物を混合した後に、押出機、ニーダー、ミキサー等で溶融混合する方法、
(2)予め溶融させた熱可塑性樹脂に、残りの材料を逐次混合していく方法。
本発明の第1の発明群及び第2の発明群の熱可塑性樹脂組成物の成形方法としては、通常の熱可塑性樹脂組成物の成形に用いられる成形法、例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法等が挙げられる。
(1)ラテックスの固形分
質量w1のラテックスを180℃の熱風乾燥機中で30分間乾燥し、乾燥後の残渣の質量w2を測定し、下記式により固形分を算出する。
固形分[%]=w2/w1×100 ・・・(1)
重合体を製造する際に仕込んだ全単量体の質量w3と重合後に得られた固形分の質量w4から、下記式により重合率を算出する。
重合率[%]=w4/w3×100 ・・・(2)
この評価は第1の発明群に関するものである。グラフト共重合体のラテックスを蒸留水で希釈し、レーザー回折散乱式粒度分布計(島津製 SALD−7100)を用い、体積平均におけるメジアン径を求める。ラテックスの試料濃度は、装置に付属の散乱光強度モニターにおいて適正範囲となるよう適宜調整する。標準粒子径物質としては、粒子径既知の単分散ポリスチレンであって、粒子径が20〜800nmの範囲内の12種類の粒子が用いられる。
この評価は第2の発明群に関するものである。グラフト共重合体のラテックスの濃度(固形分)を、脱イオン水を用いて0.5g/Lに希釈した液について、紫外可視分光光度計(島津製作所製 UV−mini1240)を用いて、波長700nmにおける吸光度DAを測定する。下記式により粒子径を算出する。
この評価は第2の発明群に関するものである。グラフト共重合体を含む粉体0.25gを分解容器内に量り取り、硝酸8mlを加えマイクロウエーブ(湿式分解)にて分解させる。冷却後、フッ化水素酸2 ml入れ再度マイクロウエーブで処理した後、蒸留水で50mlにメスアップし検液とする。この検液についてICP発光分析装置(IRIS Interpid II XSP:Thermo社製)を用いて、カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、硫黄の含有量を定量する。
JIS K 7111‐1/1eAに準拠して、温度23℃、及び−30℃にて、試験片(長さ80.0mm、幅10.0mm、厚み4mm、Vノッチ付き)のシャルピー衝撃強度を測定する。
この評価は第1の発明群に関するものである。JIS K 7375に準拠して、日本電色工業(株)製HAZE Meter NDH4000を用いて、試験片(長さ100mm、幅50mm、厚み2mm)について、D65光源における全光線透過率を測定する。
この評価は第1の発明群に関するものである。熱可塑性樹脂組成物を1/16インチの燃焼棒に成形し、UL−94V試験を行なう。
この評価は第1の発明群に関するものである。試験片(長さ80.0mm、幅10.0mm、厚み4mm、Vノッチ付き)を温度120℃のオーブン中にて12時間、熱処理する。オーブンから試験片を取り出し、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気で24時間以上放置した後、温度23℃において、シャルピー衝撃強度を測定し、耐熱老化性の指標とする。
この評価は第2の発明群に関するものである。先ず、前述の「作成条件11」に従って、ペレットを製造する。次いで、このペレットを住友SE100DU射出成形機(住友重機械(株)製)とホットランナーを有する金型(試験片サイズ:縦100mm×横100mm×厚み2mm、ピンゲート)に供給して、シリンダー温度310℃、ランナー温度310℃、金型温度90℃の条件で射出成形する。1ショット成形後、2分間ずつ滞留させながら連続して3ショット成形して、滞留なし(0分)の試験片、2分間滞留後の試験片、4分間滞留後の試験片、及び6分間滞留後の試験片を得る。
++ : 最良 (0本)、
+ : 良 (1〜2本)、
− : 悪 (3〜10本)、
−− : 最悪 (10本以上)。
この評価は第2の発明群に関するものである。100t射出成形機(住友重機械(株)製SE−100DU)を用い、シリンダー温度310℃、金型温度90℃の条件で樹脂組成物を射出成形して作成した長さ100mm、幅50mm、厚さ2mmの試験片を得る。この試験片を溶剤(アセトン13質量%、トルエン20質量%、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン16質量%、イソブチルアルコール16質量%、メチルエチルケトン20質量%、キシレン5質量%、シクロヘキサノン10質量%の混合物)中に室温(25℃)で2分間浸漬後、温度70℃にて30分間乾燥する。次いで、この試験片を温度23℃、相対湿度50%の空気雰囲気中に4時間静置後、デュポン面衝撃試験機(荷重:1kg、高さ:10cm、n=10)を用いて面衝撃試験を行う。以下の計算式を用いて脆性破壊率を算出し、耐薬品性の指標とする。脆性破壊率が低いほど耐薬品性が良好であることを示す。
[製造例1]
テトラエトキシシラン(TEOS)2部、γ−メタクリロイロキシプロピルジメトキシメチルシラン(DSMA)2部及び、オクタメチルシクロテトラシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(株)製、製品名:TSF404)96部を混合してオルガノシロキサン混合物100部を得た。脱イオン水150部中にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSNa)1部を溶解した水溶液を、前記混合物中に添加し、ホモミキサーにて10,000rpmで5分間攪拌した後、ホモジナイザーに20MPaの圧力で2回通し、安定な予備混合エマルションを得た。
環状オルガノシロキサン混合物(信越シリコーン(株)製、製品名:DMC)を97.5部、TEOSを2部及びDSMAを0.5部、混合してオルガノシロキサン混合物100部を得た。DBSNaを0.68部、ドデシルベンゼンスルホン酸(DBSH)を0.68部、脱イオン水200部中に溶解した水溶液を、前記混合物中に添加し、ホモミキサーにて10,000rpmで2分間攪拌した後、ホモジナイザーに20MPaの圧力で2回通し、安定な予備混合エマルションを得た。
これはポリテトラフルオロエチレン含有粉体(J−2)の製造例である。以下の説明において、「PTFE」は、ポリテトラフルオロエチレンを意味する。
製造例1において得たポリオルガノシロキサンゴムのラテックス(S−1)をポリマー換算で29.5部、容量5リットルのセパラブルフラスコ内に採取し、脱イオン水100部を添加混合した。次いでこのセパラブルフラスコ内に、n−ブチルアクリレート(n−BA)58.9部、アリルメタクリレート(AMA)1.8部、tert−ブチルハイドロパーオキサイド(t−BH)0.25部の混合物を添加した。
実施例1において用いた各原料の種類及び量を表1に示す条件に変更したこと以外は実施例1と同様にして、ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G−2〜4、及びG’−1〜2)を製造し、更にグラフト共重合体の粉体を得た。得られた各グラフト共重合体の重合率、体積平均粒子径を表1に示す。
製造例1において得たラテックス(S−1)をポリマー換算で10.0部、容量5リットルのセパラブルフラスコ内に採取し、蒸留水200部を添加混合した。次いでこのセパラブルフラスコ内に、n−BAを59.1部、AMAを0.9部、t−BHを0.18部の混合物を添加した。
製造例1において得たラテックス(S−1)をポリマー換算で80.0部、容量5リットルのセパラブルフラスコ内に採取し、蒸留水46部を添加混合した。次いでこのセパラブルフラスコ内に、AMAを5.0部、クメンハイドロパーオキサイド(CHP)を0.11部の混合物を添加した。
製造例2によって得たラテックス(S−2)をポリマー換算で20.0部、容量5リットルのセパラブルフラスコ内に採取し、蒸留水140部を添加混合した。次いでこのセパラブルフラスコ内に、n−BAを49.0部、AMAを1.0部、t−BHを0.20部の混合物を添加した。その後は実施例1と同様にして複合ゴムのラテックスを得た。
ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体として、実施例1〜5または比較例1〜4で得たポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G−1〜5、G’−1〜4)の粉体を用いて、前述の「作製条件1」に従って、それぞれ、耐衝撃性評価用「試験片1」、全光線透過率評価用「試験片2」、及び難燃性評価用「試験片3」を作製した。尚、その際、ペレットは80℃で12時間乾燥した後、射出成形機に供給した。次いで、前述の「評価条件2」に従って、各評価を実施し、表2に示す評価結果を得た。
実施例1または比較例4で得たポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G−1、G’−4)の粉体、有機スルホン酸金属塩(DIC(株)製、商品名:メガファックF−114)、滴下防止剤として製造例3で得たポリテトラフルオロエチレン含有粉体J−2、及びポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製、商品名;ユーピロンS−2000F、粘度平均分子量22,000)、さらにフェノール系酸化防止剤(チバ・ジャパン(株)製、商品名:イルガノックス245)、リン系酸化防止剤((株)ADEKA製、商品名:アデカスタブPEP36)を表3に記載の量で配合した。これら以外は実施例6と同様にしてポリカーボネート系樹脂組成物及び各試験片を得た。評価結果を表3に示す。
ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体を3.3部配合した実施例6の樹脂組成物は、比較例5の樹脂組成物に比べ、難燃性、耐衝撃性及び全光線透過率のバランスに優れることが分かった。また、ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体を5.5部配合した実施例7〜11の樹脂組成物は、比較例6〜9の樹脂組成物に比べ、難燃性、耐衝撃性及び全光線透過率のバランスに優れることが分かった。
製造例1において得たポリオルガノシロキサンゴムのラテックス(S−1)33.56部(ポリマー換算で10.0部)を、容量5リットルのセパラブルフラスコ内に採取し、蒸留水200部を添加し混合した。次いでこのセパラブルフラスコ内に、n−ブチルアクリレート(n−BA)59.1部、アリルメタクリレート(AMA)0.9部、t−ブチルハイドロパーオキサイド(t−BH)0.24部の混合物を添加した。
実施例21において、用いた各原料の種類及び量を表4に示す条件に変更したこと以外は実施例21と同様にして、ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G−22〜26、G−33、G’−21、G’−22)の粉体を製造した。各評価結果を表5に示す。
製造例1において得たラテックス(S−1)33.56部(ポリマー換算で10.0部)を容量5リットルのセパラブルフラスコ内に採取し、蒸留水200部を添加混合した。次いでこのセパラブルフラスコ内に、n−BAを59.1部、及びAMAを0.9部の混合物を添加した。
実施例27において、用いた各原料の種類及び量を表4に示す条件に変更したこと以外は実施例27と同様にして、ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G−28〜32)の粉体を製造した。各評価結果を表5に示す。
実施例21〜33のグラフト共重合体の粉体は、複合ゴムの製造時に重合開始剤として用いたSFSの量が0.2部より少ないため、酢酸カルシウムで凝固した場合であってもアルカリ土類金属含有量が150ppm以下であった。
ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体として、グラフト共重合体(G−21〜33、G’−21、G’−22)の粉体を用いた。前述の「樹脂組成物及び試験片の作製条件11」、「評価条件12(耐熱分解性)」及び「評価条件13(発色性)」に従って、それぞれ、「耐熱分解性」及び「発色性」を評価した。尚、その際、ペレットは80℃で12時間乾燥した後、射出成形機に供給した。
実施例34〜46から明らかなように、アルカリ金属量が20ppm以下かつアルカリ土類金属量が150ppm以下であるグラフト共重合体の粉体を用いて得られるポリカーボネート樹脂組成物は、高温成形時のアウトガスの発生が抑制されており、耐熱分解性に優れていた。
物)は、共に、自動車分野、プリンタ等のOA機器分野、携帯電話等電気・電子分野の材
料等として有用である。
Claims (15)
- ポリオルガノシロキサン系ゴムに1種以上のビニル単量体をグラフト重合して得られるポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の粉体であって、該ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の吸光度法で測定される粒子径が300〜2000nmであり、該粉体のアルカリ金属含有量が0〜20ppmであり、かつアルカリ土類金属含有量が0〜150ppmである粉体。
- 前記粉体の硫黄含有量が0〜200ppmである請求項1に記載の粉体。
- 前記ポリオルガノシロキサン系ゴムが、ポリオルガノシロキサン及びポリアルキル(メタ)アクリレート(PA)を含む複合ゴムである請求項1または2に記載の粉体。
- 前記1種以上のビニル単量体が、芳香族ビニル単量体を含有する単量体混合物である請求項1〜3のいずれかの一項に記載の粉体。
- 前記ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)のグラフト部のFedors法にて算出したsp値が、20.15〜21.00である請求項1〜4のいずれかの一項に記載の粉体。
- 前記1種以上のビニル単量体が、架橋性単量体を含有する単量体混合物である請求項1〜5のいずれかの一項に記載の粉体。
- ポリオルガノシロキサン系ゴムに1種以上のビニル単量体をグラフト重合して得られるポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の粉体であって、該1種以上のビニル単量体が、芳香族ビニル単量体を含有する単量体混合物であり、該粉体のアルカリ金属含有量が0〜20ppmであり、かつアルカリ土類金属含有量が0〜150ppmである粉体。
- 前記粉体の硫黄含有量が0〜200ppmである請求項7に記載の粉体。
- 下記の「作製条件11」で使用される樹脂組成物について、下記の「評価条件12」で測定されるシルバー発生本数が0本である、請求項1〜8のいずれかの一項に記載の粉体:
[ <樹脂組成物及び試験片の作製条件11>;
(1)ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の紛体:4質量部、
(2)粘度平均分子量22,000の芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製ユーピロンS−2000F):96質量部、
(3)Irganox1076(BASF製):0.1質量部、
(4)アデカスタブ2112((株)ADEKA製):0.1質量部、
(5)カーボンブラック#960(三菱化学(株)製):0.1質量部
上記の5種類の材料(1)〜(5)を配合し、バレル温度280℃に加熱した脱揮式押出機((株)池貝製PCM−30)に供給してスクリュー回転数150rpmの条件で混練して樹脂組成物のペレットを得る。次いで、100t射出成形機(住友重機械(株)製SE−100DU)とホットランナーを有する金型(試験片サイズ:縦100mm×横100mm×厚み2mm、ピンゲート)を用い、シリンダー温度310℃、ランナー温度310℃、金型温度が90℃の条件で前記ペレットを成形して1ショット目の射出成形体を作製する。前記射出成形機による1ショット成形後、樹脂組成物を射出成形機内に6分間滞留させた後に更に1ショット成形して、「試験片11」を得る。
<評価条件12>:
「試験片11」のゲート付近に発生するシルバーストリークの本数を目視で確認する。]。 - 前記作製条件11で使用される樹脂組成物について、下記の「評価条件13」で測定されるL*が20以下である、請求項1〜9のいずれかの一項に記載の粉体:
[ <評価条件13>:
前記樹脂組成物のペレットを100t射出成形機(住友重機(株)製SE−100DU)にて、シリンダー温度310℃、金型温度90℃の条件で成形して「試験片13」(長さ100mm、幅50mm、厚み2mm)を得る。
JIS Z 8729(L*a*b* 表色系による物体色の表示方法)により、測定は下記のようにJISZ8722に準じて、日本電色工業(株)製分光式色差計SE−2000を用いて、「試験片13」の物体色を測定する。
装置:分光式色差計SE−2000(日本電色工業株式会社製、0−45°後分光方式)、
測定範囲:380〜780nm、
測定光源:C光(2°視野)、
三刺激値(XYZ)からCIE色差式を用いてL*値を算出する。]。 - 請求項1〜10のいずれかの一項に記載の粉体及び樹脂を含む樹脂組成物。
- 前記樹脂組成物100質量%中、前記ポリオルガノシロキサン含有グラフト共重合体(G2)の紛体の含有量が0.5〜90質量%である、請求項11に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂が熱可塑性樹脂である請求項11または12に記載の樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂が芳香族ポリカーボネート樹脂である請求項13に記載の樹脂組成物。
- 請求項11〜14のいずれかの一項に記載の樹脂組成物を成形して得られる成形体。
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