JP2020164774A - 熱可塑性樹脂組成物及び該組成物からなる成形品 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐衝撃性に優れ、かつ押出加工性、流動性及び耐候性にも優れる、芳香族ポリカーボネート樹脂及びAS系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物、該組成物からなる成形品を提供する。【解決手段】芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びメタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c1)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c2)とを有するアクリル系ブロック共重合体(C)を含有する熱可塑性樹脂組成物であり、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)を50〜90質量%、AS系樹脂(B)を10〜50質量%含有し、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、アクリル系ブロック共重合体(C)を0.5〜20質量部含有する熱可塑性樹脂組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、芳香族ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のAS系樹脂及びアクリル系ブロック共重合体を含有する熱可塑性樹脂組成物及び該組成物からなる成形品に関する。
芳香族ポリカーボネート樹脂は、難燃性、耐熱性、寸法安定性、非吸湿性及び電気特性などに優れた樹脂であり、例えば、事務機器外装用材料、電子機器用材料をはじめとする種々の用途の材料として幅広く利用されている。しかし、芳香族ポリカーボネート樹脂は、成形加工温度が比較的高く、また溶融流動性に劣ることから成形加工が難しいこと、衝撃強度の厚み依存性が大きいこと、溶剤型塗料により塗装が必要な場合などには耐溶剤性が低いことなどが問題であった。
これら問題を解決する一手段として、芳香族ポリカーボネート樹脂にアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)等のAS系樹脂を添加した熱可塑性樹脂組成物が検討されている(例えば、特許文献1参照。)。
芳香族ポリカーボネート樹脂にAS系樹脂を添加した場合、流動性、押出加工性などはある程度改善される傾向にある。また、AS系樹脂としてABS樹脂を用いた場合には、耐衝撃性はある程度改善できるものの、流動性等の改善が十分に行えない場合があった。また、芳香族ポリカーボネート樹脂とAS系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物を、事務機器外装用材料、電子機器用材料として用いる場合には、難燃剤の配合を必要とする場合があり、この難燃剤の添加による耐衝撃性の悪化などの物性の悪影響に対して追加で対応する必要があった。
本発明の目的は、耐衝撃性に優れ、かつ押出加工性、流動性及び耐候性にも優れる、芳香族ポリカーボネート樹脂及びAS系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物、該組成物からなる成形品を提供することにある。
本発明者らは、上記の目的を達成すべく検討を重ねてきた結果、特定の含有割合で含まれる芳香族ポリカーボネート樹脂及びAS系樹脂に対して特定量のアクリル系ブロック共重合体を配合した熱可塑性樹脂組成物により、上記目的を達成することができることを見い出した。
本発明によれば、上記目的は、
[1]芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びメタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c1)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c2)とを有するアクリル系ブロック共重合体(C)を含有する熱可塑性樹脂組成物であり、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)を50〜90質量%、AS系樹脂(B)を10〜50質量%含有し、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、アクリル系ブロック共重合体(C)を0.5〜20質量部含有する熱可塑性樹脂組成物;
[2]前記アクリル系ブロック共重合体(C)の190℃、2.16kgで測定したメルトフローレートが1.0〜100g/10分である、[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[3]前記AS系樹脂(B)がアクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体から選ばれる少なくとも1種である[1]又は[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[4]前記AS系樹脂(B)がアクリロニトリル−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体から選ばれる少なくとも1種である[1]又は[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[5]前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、コアシェル改質剤(D)を0.1〜10質量部さらに含有する[1]〜[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物;
[6]前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、難燃剤(E)を10〜20質量部さらに含有する[1]〜[5]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物;
[7]前記難燃剤(E)がリン含有化合物系難燃剤である[6]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[8]前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、ガラスフィラー(F)を5〜35質量部さらに含有する[1]〜[7]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物;
[9][1]〜[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品;を提供することにより達成される。
[1]芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びメタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c1)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c2)とを有するアクリル系ブロック共重合体(C)を含有する熱可塑性樹脂組成物であり、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)を50〜90質量%、AS系樹脂(B)を10〜50質量%含有し、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、アクリル系ブロック共重合体(C)を0.5〜20質量部含有する熱可塑性樹脂組成物;
[2]前記アクリル系ブロック共重合体(C)の190℃、2.16kgで測定したメルトフローレートが1.0〜100g/10分である、[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[3]前記AS系樹脂(B)がアクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体から選ばれる少なくとも1種である[1]又は[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[4]前記AS系樹脂(B)がアクリロニトリル−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体から選ばれる少なくとも1種である[1]又は[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[5]前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、コアシェル改質剤(D)を0.1〜10質量部さらに含有する[1]〜[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物;
[6]前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、難燃剤(E)を10〜20質量部さらに含有する[1]〜[5]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物;
[7]前記難燃剤(E)がリン含有化合物系難燃剤である[6]に記載の熱可塑性樹脂組成物;
[8]前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、ガラスフィラー(F)を5〜35質量部さらに含有する[1]〜[7]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物;
[9][1]〜[8]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品;を提供することにより達成される。
本発明によれば、耐衝撃性に優れ、かつ押出加工性、流動性及び耐候性にも優れる、芳香族ポリカーボネート樹脂及びAS系樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物、該組成物からなる成形品が得られる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸エステル」は「メタクリル酸エステル」と「アクリル酸エステル」との総称であり、また「(メタ)アクリル」は「メタクリル」と「アクリル」との総称である。
<芳香族ポリカーボネート樹脂(A)>
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、通常、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られる樹脂である。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、通常、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られる樹脂である。
二価フェノールとしては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、ビスフェノールAと略記する)、テトラメチルビスフェノールA、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)−p−イソプロピルベンゼン、ヒドロキノン、レゾルシノール、4,4'−ジヒドロキシフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン,ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
カーボネート前駆体としては、ホスゲンなどのカルボニルハライド、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネート、ハロホルメート、二価フェノールのジハロホルメートなどのジハロホルメート等が挙げられる。
カーボネート前駆体としては、ホスゲンなどのカルボニルハライド、ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネート、ハロホルメート、二価フェノールのジハロホルメートなどのジハロホルメート等が挙げられる。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)を二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて製造する場合は、原料である二価フェノールは1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。また、その製造の際には、必要に応じて、触媒、分子量調整剤、酸化防止剤等を使用してもよい。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)は、3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樹脂であってもよい。また、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)として2種以上の芳香族ポリカーボネート樹脂の混合物を用いてもよい。
これら芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の中でも、二価フェノールとしてビスフェノールAを原料とした芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましい。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の分子量は本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、例えば二価フェノールとしてビスフェノールA、カーボネート前駆体としてホスゲンを用いて得られた芳香族ポリカーボネート樹脂の場合には、濃度0.7g/dl塩化メチレン溶液により温度20℃で測定した比粘度が0.15〜1.5の範囲の芳香族ポリカーボネート樹脂が好ましく用いられる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物における芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及び後述するAS系樹脂(B)の合計質量に対して、50〜90質量%である。本発明の熱可塑性樹脂組成物に、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)が上記範囲含まれることにより、芳香族ポリカーボネート樹脂が有する耐熱性等の特性が付与される。得られる熱可塑性樹脂組成物の特性をより優れたものとする観点からは、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、55〜85質量%であることが好ましく、65〜80質量%であることがより好ましい。
<AS系樹脂(B)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含まれるAS系樹脂(B)とは、シアン化ビニル(b1)と芳香族ビニル(b2)とを含む単量体混合物を共重合して得られる樹脂、並びにシアン化ビニル(b1)と芳香族ビニル(b2)とを含む単量体混合物及びゴム質重合体(b3)を共重合して得られる樹脂を意味する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含まれるAS系樹脂(B)とは、シアン化ビニル(b1)と芳香族ビニル(b2)とを含む単量体混合物を共重合して得られる樹脂、並びにシアン化ビニル(b1)と芳香族ビニル(b2)とを含む単量体混合物及びゴム質重合体(b3)を共重合して得られる樹脂を意味する。
上記シアン化ビニル(b1)としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられる。これらシアン化ビニル(b1)は1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
上記芳香族ビニル(b2)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルキシレン、エチルスチレン、ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、ビニルナフタレン、メトキシスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン、トリブロモスチレンなどが挙げられる。これらの中でも、スチレン及びα−メチルスチレンが好ましい。
これら芳香族ビニル(b2)は、1種単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。
これら芳香族ビニル(b2)は、1種単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。
上記ゴム質重合体(b3)としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンのランダム共重合体及びブロック共重合体、該ブロック共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ブチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−イソプレン共重合体などのジエン系ゴム;エチレン−プロピレンのランダム共重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体などのオレフィン系共重合体;エチレン−メタクリル酸エステル、エチレン−アクリル酸ブチルなどのエチレン−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体;アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体(例えば、アクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体)などのアクリル系弾性重合体;エチレン−酢酸ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体;エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン共重合体などのエチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体;塩素化ポリエチレンなどが挙げられる。
これらは、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。中でもアクリル系弾性重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体が好ましい。
これらは、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。中でもアクリル系弾性重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三元共重合体が好ましい。
上記AS系樹脂(B)がゴム質重合体(b3)を共重合した樹脂である場合には、AS系樹脂(B)全質量中のゴム質重合体(b3)成分の割合は8〜50質量%であることが好ましく、10〜35質量%であることがより好ましい。AS系樹脂(B)がゴム質重合体(b3)を共重合した樹脂である場合、ゴム質重合体(b3)成分の粒子径は、0.1〜5.0μmが好ましく、0.3〜1.5μmがより好ましい。ゴム質重合体(b3)成分の粒子は、AS系樹脂(B)中に、単一相を形成するものであっても、サラミ構造を形成するものであってもよい。
シアン化ビニル(b1)と芳香族ビニル(b2)とを含む単量体混合物には、シアン化ビニル(b1)と芳香族ビニル(b2)以外のその他のビニル化合物(b4)が含まれていてもよい。その他のビニル化合物(b4)としては、例えば、(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、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;アクリル酸、メタクリル酸などの(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸などのα,β−不飽和カルボン酸;N−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド;(メタ)アクリル酸グリシジルなどのグリシジル基含有単量体が挙げられる。その他のビニル化合物(b4)は、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
上記AS系樹脂(B)の具体例としては、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−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体(AES樹脂)、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体(AAS樹脂)及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体(ASA樹脂)などが挙げられる。
耐熱性、衝撃性に優れ、かつ押出加工性、流動性及び耐候性にも優れる熱可塑性樹脂組成物が得られる点からは、上記AS系樹脂の中でも、AS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ASA樹脂が好ましく、AES樹脂、AAS樹脂、ASA樹脂がより好ましい。
また、特に耐候性にも優れる点から、AS樹脂、AAS樹脂、ASA樹脂が好ましく、AS樹脂がより好ましい。
耐熱性、衝撃性に優れ、かつ押出加工性、流動性及び耐候性にも優れる熱可塑性樹脂組成物が得られる点からは、上記AS系樹脂の中でも、AS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂、ASA樹脂が好ましく、AES樹脂、AAS樹脂、ASA樹脂がより好ましい。
また、特に耐候性にも優れる点から、AS樹脂、AAS樹脂、ASA樹脂が好ましく、AS樹脂がより好ましい。
上記AS系樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)は、衝撃強度と流動性の観点から、30,000〜250,000であることが好ましく、60,000〜140,000であることがより好ましい。
上記AS系樹脂(B)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、塊状重合、溶液重合などにより製造できる。
上記AS系樹脂(B)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、塊状重合、溶液重合などにより製造できる。
AS系樹脂(B)は、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物におけるAS系樹脂(B)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、10〜50質量%である。本発明の熱可塑性樹脂組成物に、AS系樹脂(B)が上記範囲含まれることにより、AS系樹脂が有する耐溶剤性、成形性向上等の特性が付与される。またAS系樹脂(B)にゴム質重合体(b3)が含まれる場合には、耐衝撃性の特性が付与される。得られる熱可塑性樹脂組成物の特性をより優れたものとする観点からは、AS系樹脂(B)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、15〜50質量%であることが好ましく、15〜45質量%であることがより好ましく、20〜40質量%であることがさらに好ましく、20〜35質量%であることが特に好ましい。
<アクリル系ブロック共重合体(C)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含有されるアクリル系ブロック共重合体(C)は、メタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c1)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c2)とを有する。このようなアクリル系ブロック共重合体(C)を、本発明の熱可塑性樹脂組成物に含ませることにより、押出加工性及び流動性が向上し、しかも耐衝撃性、耐候性も向上できる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に含有されるアクリル系ブロック共重合体(C)は、メタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c1)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c2)とを有する。このようなアクリル系ブロック共重合体(C)を、本発明の熱可塑性樹脂組成物に含ませることにより、押出加工性及び流動性が向上し、しかも耐衝撃性、耐候性も向上できる。
得られる熱可塑性樹脂組成物の成形時等の流動性の点からはアクリル系ブロック共重合体(C)の190℃、2.16kgで測定したメルトフローレート(MFR)は、1.0〜100g/10分であることが好ましく、1.2〜90g/10分であることがより好ましく、1.5〜70g/10分であることがさらに好ましい。なお、アクリル系ブロック共重合体(C)として、2種以上のアクリル系ブロック共重合体(C)の混合物を用いる場合には、この混合物のMFRが上記範囲であればよい。
上記重合体ブロック(c1)の構成単位となるメタクリル酸エステルとしては、例えば、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n−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸イソボルニル等のメタクリル酸アルキル;メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル等のメタクリル酸アルキル以外の、官能基を有さないメタクリル酸エステル;メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル等のメタクリル酸アルコキシアルキルエステル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル等の官能基を有するメタクリル酸エステル;などが挙げられる。
これらの中でも、メタクリル酸アルキルが好ましく、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がより好ましく、経済的に入手容易な点、得られる重合体ブロック(c1)が耐久性と耐候性に優れる点等から、メタクリル酸メチルがさらに好ましい。
上記重合体ブロック(c1)のメタクリル酸エステル単位は、メタクリル酸エステル1種のみから得られたものであってもよく、メタクリル酸エステル2種以上から得られたものであってもよい。重合体ブロック(c1)中に含まれるメタクリル酸エステル単位の割合は、重合体ブロック(c1)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。また、重合体ブロック(c1)はメタクリル酸エステル単位100質量%で構成されるもの、すなわちメタクリル酸エステル単位のみからなるもの、であってもよい。
上記重合体ブロック(c1)には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の単量体単位が含まれていてもよい。かかる他の単量体としては、例えば、アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基を有するビニル系単量体;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の、官能基を有するビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン系単量体;エチレン、プロピレン、イソブテン、オクテン等のオレフィン系単量体;ε−カプロラクトン、バレロラクトン等のラクトン系単量体等が挙げられる。これら他の単量体から構成される単量体単位は、重合体ブロック(c1)の全単量体単位に対し、通常少量であり、重合体ブロック(c1)中に含まれる他の単量体単位の割合は、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。
上記重合体ブロック(c1)のガラス転移温度(Tg)は50〜150℃であることが好ましく、60〜140℃であることがより好ましく、70〜130℃であることがさらに好ましい。重合体ブロック(c1)のガラス転移温度が上記範囲内であると、熱可塑性樹脂組成物の耐熱性を向上させやすい。
上記アクリル系ブロック共重合体(C)には、重合体ブロック(c1)が2つ以上含まれてもよいが、その場合、それら重合体ブロック(c1)を構成するメタクリル酸エステル単位及び他の単量体は、同一であっても異なっていてもよい。
重合体ブロック(c1)の重量平均分子量は、特に限定されないが、1,000〜50,000の範囲にあることが好ましく、2,000〜30,000の範囲にあることがより好ましい。重合体ブロック(c1)の重量平均分子量が1,000より小さい場合には、得られるアクリル系ブロック共重合体(C)の凝集力が不足する場合がある。また、重合体ブロック(c1)の重量平均分子量が50,000より大きい場合には、得られるアクリル系ブロック共重合体(C)の溶融粘度が高くなり、アクリル系ブロック共重合体(C)の生産性や、得られるアクリル系ブロック共重合体(C)を含む熱可塑性樹脂組成物の生産性等に劣る場合がある。上記アクリル系ブロック共重合体(C)に重合体ブロック(c1)が2つ以上含まれている場合には、各々の重合体ブロックの重量平均分子量が上記範囲にあることが望ましい。なお、本明細書において重量平均分子量(Mw)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定された標準ポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
上記重合体ブロック(c2)は、アクリル酸エステル単位を含有する。重合体ブロック(c2)にアクリル酸エステル単位が含まれることにより、重合体ブロック(c1)と重合体ブロック(c2)との相分離がより明瞭となる傾向にあり、また得られる熱可塑性樹脂組成物では、重合体ブロック(c2)由来の耐衝撃性付与に優れる。アクリル酸エステル単位としては、一般式CH2=CH−COOR1(1)(式中、R1は炭素数1〜12の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(γ)単位と、アクリル酸エステル(γ)単位以外のアクリル酸エステル(γ')単位とに大別される。
アクリル酸エステル(γ)としては、上記式(1)において、R1が炭素数4〜6の有機基であるアクリル酸エステル(γ1)、R1が炭素数7〜12の有機基であるアクリル酸エステル(γ2)、R1が炭素数1〜3の有機基であるアクリル酸エステル(γ3)が挙げられる。
アクリル酸エステル(γ1)としては、例えば、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル等の、官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル等の、官能基を有するアクリル酸エステル等が挙げられる。
重合体ブロック(c2)にアクリル酸エステル(γ1)単位が含まれた場合、耐衝撃性に優れる熱可塑性樹脂組成物が得られる傾向にある。
これらの中でも、得られる熱可塑性樹脂組成物の流動性を向上させる観点から、官能基を有さないアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル等のアクリル酸エステルがより好ましい。これらアクリル酸エステル(γ1)は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、得られる熱可塑性樹脂組成物の流動性を向上させる観点から、官能基を有さないアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル等のアクリル酸エステルがより好ましい。これらアクリル酸エステル(γ1)は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アクリル酸エステル(γ2)としては、例えば、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル等が挙げられる。重合体ブロック(c2)にアクリル酸エステル(γ2)単位が含まれた場合、熱可塑性樹脂組成物の低温耐衝撃性が向上する傾向にある。
これらの中でも、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性を向上させる観点から、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェノキシエチル等のアクリル酸エステルが好ましい。また、得られる熱可塑性樹脂組成物の低温(10〜−40℃)での耐衝撃性が優れる点から、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチルがより好ましい。さらに、アクリル酸2−エチルヘキシルの場合は、重合体ブロック(c1)と重合体ブロック(c2)との相分離がより明瞭となるため、熱可塑性樹脂組成物としたときに特に高い凝集力を発現する点で特に好ましい。これらアクリル酸エステル(c2)は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
重合体ブロック(c2)にはアクリル酸エステル(γ1)単位及びアクリル酸エステル(γ2)単位の両方が含まれていることが好ましい一態様である。その場合、重合体ブロック(c2)中のアクリル酸エステル(γ1)単位及びアクリル酸エステル(γ2)単位の質量比(γ1)/(γ2)は、得られる熱可塑性樹脂組成物の低温での耐衝撃性などから、80/20〜20/80であることが好ましく、70/30〜30/70であることがより好ましい。なお、重合体ブロック(c2)中の各アクリル酸エステル単位の含有量は、1H−NMR測定等により求めることができる。
アクリル酸エステル(γ3)としては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル等の、官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−アミノエチル、アクリル酸グリシジル等の、官能基を有するアクリル酸エステル等が挙げられる。
重合体ブロック(c2)にアクリル酸エステル(γ3)単位が含まれた場合、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐溶剤性が向上する傾向にある。これらの中でも、低温特性を保持したまま、熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性を向上させる観点から、アクリル酸エチル、アクリル酸メチルが好ましく、中でもアクリル酸メチルがより好ましい。
アクリル酸エステル(γ')としては、例えば、アクリル酸ペンタデシル、アクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
重合体ブロック(c2)が含有するアクリル酸エステル単位は、アクリル酸エステル1種のみから得られたものであってもよく、アクリル酸エステル2種以上から得られたものであってもよい。前記アクリル酸エステルとしては、得られる熱可塑性樹脂組成物が成形時等の流動性、可塑性に優れるだけでなく、耐衝撃性により優れることなどから、アクリル酸エステル(γ)が好ましく、アクリル酸エステル(γ1)、アクリル酸エステル(γ2)、アクリル酸エステル(γ3)がより好ましい。
重合体ブロック(c2)が含有するアクリル酸エステル単位は、アクリル酸エステル(γ1)単位及びアクリル酸エステル(γ3)単位の両方からなるものであってもよい。アクリル酸エステル(γ1)単位及びアクリル酸エステル(γ3)単位を、重合体ブロック(c2)のアクリル酸エステル単位として含有することにより、柔軟性、耐寒性、低温特性、耐溶剤性に優れる熱可塑性樹脂組成物が得られる傾向にある。重合体ブロック(c2)がアクリル酸エステル(γ1)単位及びアクリル酸エステル単位(γ3)の両方からなるものである場合、そのアクリル酸エステルの組み合わせ(γ1)/(γ3)としては、例えば、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸メチル、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸エチル、アクリル酸n−ヘキシル/アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸イソプロピル等が挙げられる。
重合体ブロック(c2)中のアクリル酸エステル(γ1)単位及びアクリル酸エステル(γ3)単位の質量比(γ1)/(γ3)は、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性、耐白化性などから、90/10〜10/90であることが好ましく、86/14〜15/85であることがより好ましく、82/18〜20/80であることがさらに好ましい。なお、重合体ブロック(c2)中の各アクリル酸エステル単位の含有量は、1H−NMR測定等により求めることができる。
重合体ブロック(c2)中に含まれるアクリル酸エステル単位の割合は、重合体ブロック(c2)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。また、重合体ブロック(c2)はアクリル酸エステル単位100質量%で構成されるもの、すなわちアクリル酸エステル単位のみからなるもの、であってもよい。
重合体ブロック(c2)には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて他の単量体単位が含まれていてもよい。かかる他の単量体としては、例えば、メタクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基を有するビニル系単量体;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の官能基を有するビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン系単量体;エチレン、プロピレン、イソブテン、オクテン等のオレフィン系単量体;ε−カプロラクトン、バレロラクトン等のラクトン系単量体等が挙げられる。これら他の単量体から構成される単量体単位は、重合体ブロック(c2)の全単量体単位に対し、通常少量であり、重合体ブロック(c2)中に含まれる他の単量体単位の割合は、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下である。
前記重合体ブロック(c2)のガラス転移温度は、得られる熱可塑性樹脂組成物が耐寒性及び耐衝撃性に優れる点から、−80℃以上50℃以下であることが好ましく、−75℃以上40℃以下であることがより好ましく、−70℃以上25℃以下であることがさらに好ましい。
また、アクリル系ブロック共重合体(C)中の重合体ブロック(c1)と重合体ブロック(c2)とのガラス転移温度の差は、50℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましい。
上記アクリル系ブロック共重合体(C)に、重合体ブロック(c2)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(c2)の構造は、同一であっても異なっていてもよい。
上記アクリル系ブロック共重合体(C)は、重合体ブロック(c1)を「c1」;重合体ブロック(c2)を「c2」;としたときに、一般式:(c1−c2)n(c1−c2)n−c1c1−(c1−c2)n(c1−c2)n−Z(c1−c2)n−Z(式中、nは1〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤がポリマー末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位)を表す)で表されるものであることが好ましい。また、上記nの値は、1〜15であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜4であることがさらに好ましい。
これら構造の中でも、重合体ブロック(c2)の両末端に重合体ブロック(c1)がそれぞれ結合した構造が好ましい。具体的には、下記一般式:(c1−c2)m(c1−c2)n−c1c2−(c1−c2)m(c1−c2)m−Z(c2−c1)m−Z(式中、nは1〜30の整数、mは2〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤がポリマー末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位)を表す)で表されるものであることが好ましい。上記mの値は、2〜15であることが好ましく、2〜8であることがより好ましく、2〜4であることがさらに好ましい。
上記構造の中でも、(c1−c2)n、(c1−c2)n−c1、c1−(c1−c2)nで表される直鎖状のブロック共重合体がより好ましく、c1−c2で表されるジブロック共重合体及びc1−c2−c1で表されるトリブロック共重合体がさらに好ましく、c1−c2−c1で表されるトリブロック共重合体が特に好ましい。これらは1種単独で使用してもよいし、2種類以上組み合わせて使用してもよい。
本発明に用いる前記アクリル系ブロック共重合体(C)中の重合体ブロック(c1)の含有量は5〜95質量%であることが好ましく、重合体ブロック(c2)の含有量は95〜5質量%であることが好ましい。熱可塑性樹脂組成物とした場合に、成形時等の流動性を損なうことなく、また、取り扱いが容易な形態(例えばペレット状等)で熱可塑性樹脂組成物が供給可能となる点から、重合体ブロック(c1)が7〜60質量%及び重合体ブロック(c2)が93〜40質量%であることが好ましく、重合体ブロック(c1)が8〜53質量%及び重合体ブロック(c2)が92〜47質量%であることがより好ましく、重合体ブロック(c1)が9〜45質量%及び重合体ブロック(c2)が91〜55質量%であることがさらに好ましく、重合体ブロック(c1)が10〜38質量%及び重合体ブロック(c2)が90〜62質量%であることが特に好ましい。重合体ブロック(c2)の含有量が85〜40質量%であると、熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性に優れる。
得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性、流動性、及び押出成形加工性等の成形加工性の向上の点から、上記アクリル系ブロック共重合体(C)の重量平均分子量は、30,000〜400,000であることが好ましく、40,000〜380,000であることがより好ましく、40,000〜350,000であることがさらに好ましく、50,000〜330,000であることがよりさらに好ましい。アクリル系ブロック共重合体(C)の重量平均分子量が30,000未満であると、熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性の向上が不十分となる場合がある。一方、アクリル系ブロック共重合体(C)の重量平均分子量が400,000を超えると、アクリル系ブロック共重合体(C)の溶融粘度が高くなりすぎ、アクリル系ブロック共重合体(C)の生産性や、成形時等の流動性、押出成形加工性等の成形加工性が優れない場合がある。
上記アクリル系ブロック共重合体(C)では、分子量分布(Mw/Mn)が1.0〜1.5であることが好ましい。アクリル系ブロック共重合体(C)の分子量分布が上記範囲にあることにより、得られる熱可塑性樹脂組成物の特性を管理しやすい傾向にある。上記の観点から、分子量分布は1.0〜1.4であることがより好ましく、1.0〜1.3であることがさらに好ましい。なお、本明細書において数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定された標準ポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量を意味する。
アクリル系ブロック共重合体(C)は、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
上記アクリル系ブロック共重合体(C)の製造方法は特に制限されず、公知の方法に準じた製造方法により製造できる。一般に、分子量分布の狭いブロック共重合体を得る方法としては、構成単位である単量体をリビング重合する方法が採用される。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(例えば、特開平11−335432号公報を参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属又はアルカリ土類金属塩等の鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(例えば、特公平7−25859号公報を参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でリビングアニオン重合する方法(例えば、特開平6−93060号公報を参照)、原子移動ラジカル重合方法(ATRP)(例えば、Macromol.Chem.Phys.,2000,201,p1108〜1114参照)等が挙げられる。
上記製造方法のうち、有機アルミニウム化合物の存在下でリビングアニオン重合する方法は、重合途中の失活が少ないのでホモポリマーの混入が少なく、得られるブロック共重合体の透明性が高い。また、単量体の重合転化率が高いので、ブロック共重合体中の残存単量体が少なく、アクリル系ブロック共重合体を含む熱可塑性樹脂組成物を作製する際、気泡の発生を抑制できる。さらに、メタクリル酸エステル単位からなる重合体ブロックの分子構造が高シンジオタクチックとなり、得られるアクリル系ブロック共重合体を含む熱可塑性樹脂組成物の耐久性を高める効果がある。そして、比較的温和な温度条件下でリビングアニオン重合が可能なことから、工業的に生産する場合に、環境負荷(主に重合温度を制御するための冷凍機にかかる電力)が少なくて済む利点がある。以上の点から、アクリル系ブロック共重合体は、有機アルミニウム化合物の存在下で有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてリビングアニオン重合する方法によって好ましく製造される。
上記有機アルミニウム化合物の存在下でのリビングアニオン重合方法としては、例えば、有機リチウム化合物、及び下記一般式(2)
AlR2R3R4 (2)
(式(2)中、R2、R3及びR4はそれぞれ独立して置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基又はN,N−二置換アミノ基を表すか、或いはR2が上記したいずれかの基であり、R3及びR4が一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成している。)で表される有機アルミニウム化合物の存在下に、必要に応じて、反応系内に、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12−クラウン−4等のエーテル化合物;トリエチルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N",N"−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2'−ジピリジル等の含窒素化合物をさらに添加して、(メタ)アクリル酸エステルを重合させる方法が採用できる。
AlR2R3R4 (2)
(式(2)中、R2、R3及びR4はそれぞれ独立して置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基又はN,N−二置換アミノ基を表すか、或いはR2が上記したいずれかの基であり、R3及びR4が一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成している。)で表される有機アルミニウム化合物の存在下に、必要に応じて、反応系内に、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12−クラウン−4等のエーテル化合物;トリエチルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N',N",N"−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2'−ジピリジル等の含窒素化合物をさらに添加して、(メタ)アクリル酸エステルを重合させる方法が採用できる。
上記有機リチウム化合物としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、テトラメチレンジリチウム等のアルキルリチウム又はアルキルジリチウム;フェニルリチウム、キシリルリチウム等のアリールリチウム又はアリールジリチウム;ベンジルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムの反応により生成するジリチウム等のアラルキルリチウム又はアラルキルジリチウム;リチウムジイソプロピルアミド等のリチウムアミド;メトキシリチウム等のリチウムアルコキシドが挙げられる。
また、上記一般式(2)で表される有機アルミニウム化合物としては、重合のリビング性の高さや取扱いの容易さ等の点から、イソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル〔2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノキシ)〕アルミニウム等が好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、上記アクリル系ブロック共重合体(C)が0.5〜20質量部の量で含まれる。このように芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)に対して、少量のアクリル系ブロック共重合体(C)を組み合わせて用いることにより、成形時等の流動性及び押出加工性等の成形加工性に優れるだけでなく、耐衝撃性に優れ、耐候性にも優れる熱可塑性樹脂組成物が得られる。得られる熱可塑性樹脂組成物の強度等の機械物性をより優れたものとするためには、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対するアクリル系ブロック共重合体(C)の添加量は、18質量部以下であることが好ましく、15質量部以下であることがより好ましい。また、成形時等の流動性及び押出加工性等の成形加工性に優れる点からは、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対するアクリル系ブロック共重合体(C)の添加量は1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることがより好ましい。
<コアシェル改質剤(D)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、コアシェル改質剤(D)が含まれていてもよい。コアシェル改質剤(D)が熱可塑性樹脂組成物に含まれると、優れた流動性を維持したまま、熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度をより向上できる場合がある。ここで、コアシェル改質剤(D)は、コアとなるゴム成分(d1)と、シェルとなる重合体成分(d2)を有するコア−シェル構造の重合体又は樹脂組成物である。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、コアシェル改質剤(D)が含まれていてもよい。コアシェル改質剤(D)が熱可塑性樹脂組成物に含まれると、優れた流動性を維持したまま、熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度をより向上できる場合がある。ここで、コアシェル改質剤(D)は、コアとなるゴム成分(d1)と、シェルとなる重合体成分(d2)を有するコア−シェル構造の重合体又は樹脂組成物である。
上記ゴム成分(d1)としては、AS系樹脂(B)に含まれ得るゴム質重合体(b3)と同様のゴム質重合体及びその他のゴム質重合体が挙げられ、その他のゴム質重合体としては、例えば、上記アクリル系弾性重合体以外のアクリル系ゴム;シリコーン系ゴム;ポリオルガノシロキサン及びポリアルキル(メタ)アクリレートを含むシリコーン−アクリル系複合ゴム;ポリブテンゴム;ポリイソブチレンゴムなどが挙げられる。これらゴム成分(d1)は1種単独で用いられても、2種以上併用されてもよい。これらの中でも、衝撃強度向上などの点から、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体などのジエン系ゴム;アクリル系弾性重合体;シリコーン系ゴム;アクリル系ゴム;シリコーン−アクリル系複合ゴムが好ましい。耐候性向上などの観点ではアクリル系ゴム、シリコーン系ゴム、シリコーン−アクリル系複合ゴムがより好ましい。低温耐衝撃性向上などの観点ではポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体などのジエン系ゴム、シリコーン系ゴム、シリコーン−アクリル系複合ゴムがより好ましい。耐候性と低温耐衝撃性を同時に向上させる観点では、シリコーン−アクリル系複合ゴムがさらに好ましい 。
ゴム成分(d1)の平均粒子径は、0.03〜5.0μmであることが好ましい。ゴム成分(d1)の平均粒子径がこの範囲であると、本発明の熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度が向上できる。
コアシェル改質剤(D)は、上記ゴム成分(d1)にビニル系単量体をグラフト共重合させることにより得られる。上記ビニル系単量体の重合体成分が、シェルとなる重合体成分(d2)である。重合体成分(d2)を構成するビニル系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;(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2−エチルヘキシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル;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、エチレングリコールグリシジルエーテル等のグリシジル基含有ビニル系単量体;ヒドロキシ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有ビニル系単量体などが挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。
コアシェル改質剤(D)は、例えば、ゴム成分(d1)のラテックスの存在下、ビニル系単量体を一段であるいは多段でラジカル重合させ、硫酸、塩酸、リン酸等の酸や、塩化カルシウム、塩化ナトリウム等の凝析剤を用いて凝析した後、熱処理等を経て固化し、さらに脱水、洗浄、乾燥することにより得られる。
上記ゴム成分(d1)と、ビニル系単量体に由来する重合体成分(d2)の割合は、コアシェル改質剤(D)の質量を基準にして、ゴム成分(d1)30〜95質量%、重合体成分(d2)5〜70質量%が好ましく、ゴム成分(d1)40〜90質量%、重合体成分(d2)10〜60質量%がより好ましい。ビニル系単量体に由来する重合体成分(d2)の含有量が5質量%以上であれば、熱可塑性樹脂組成物中でコアシェル改質剤(D)が十分に分散され、70質量%以下であれば、本発明の熱可塑性樹脂組成物の衝撃強度が向上する。
コアシェル改質剤(D)は市販されており、コアシェル改質剤(D)の市販品としては、例えば、三菱ケミカル(株)製「メタブレン」(登録商標)C−223W、S2001、W450A;(株)カネカ製「カネエース」(登録商標)FM−40、M−711、M−570;ダウ・ケミカル社製「パラロイド」(登録商標)EXL2315;などが挙げられる。なお、コアシェル改質剤(D)は、特開2006−002110号公報に記載の方法で製造することもできる。
コアシェル改質剤(D)は、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物にコアシェル改質剤(D)が含まれる場合には、その含有量は種々の目的に応じて適宜設定できるが、流動性及び押出成形性等の成形性を維持したまま、衝撃強度をより向上させる点から、コアシェル改質剤(D)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、0.1〜10質量部であることが好ましく、0.5〜8質量部であることがより好ましく、1〜5質量部であることがさらに好ましい。
<難燃剤(E)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、難燃剤(E)が含まれていてもよい。難燃剤(E)としては、特に制限されないが、例えば、有機スルホン酸金属塩系難燃剤、ハロゲン含有化合物系難燃剤、リン含有化合物系難燃剤及び珪素含有化合物系難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。中でも、得られる熱可塑性樹脂組成物の初期色相、滞留熱安定性に優れる傾向にある点からリン含有化合物系難燃剤が好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、難燃剤(E)が含まれていてもよい。難燃剤(E)としては、特に制限されないが、例えば、有機スルホン酸金属塩系難燃剤、ハロゲン含有化合物系難燃剤、リン含有化合物系難燃剤及び珪素含有化合物系難燃剤からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。中でも、得られる熱可塑性樹脂組成物の初期色相、滞留熱安定性に優れる傾向にある点からリン含有化合物系難燃剤が好ましい。
上記リン含有化合物系難燃剤としては、例えば、赤リン、被覆された赤リン、ポリリン酸塩系化合物、リン酸エステル系化合物、フォスファゼン系化合物等が挙げられる。これらの中でもリン酸エステル系化合物が好ましい。リン酸エステル系化合物としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジイソプロピルフェニルホスフェート、トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート、ビス(2,3−ジブロモプロピル)−2,3−ジクロロプロピルホスフェート、トリス(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、ビス(クロロプロピル)モノオクチルホスフェート、ビスフェノールAビスホスフェート、ヒドロキノンビスホスフェート、レゾルシンビスホスフェート、トリオキシベンゼントリホスフェートなどが挙げられる。
上記リン含有化合物系難燃剤の市販品としては、例えば、(株)ADEKA製「アデカスタブ」(登録商標)シリーズ:FP500、FP600、FP700、PFR;大八化学工業(株)製 CR−741、PX−200などが挙げられる。
難燃剤(E)は、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に難燃剤(E)が含まれる場合には、その含有量は種々の目的に応じて適宜設定できるが、流動性及び押出成形性への悪影響及び熱可塑性樹脂組成物の機械物性への悪影響を抑制しつつ、難燃性を付与する点から、難燃剤(E)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、10〜20質量部であることが好ましく、13〜19質量部であることがより好ましく、15〜18質量部であることがさらに好ましい。
<ガラスフィラー(F)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、ガラスフィラー(F)が含まれていてもよい。ガラスフィラーが熱可塑性樹脂組成物に含まれることにより、機械物性の向上などの補強効果が期待できる。本発明の熱可塑性樹脂組成物への補強効果を向上させる目的で、上記ガラスフィラー(F)は、アミノシランなどのシラン化合物で表面処理されていることが好ましい。また、ガラスフィラー(F)としては、収束材で表面処理されていることが好ましい。収束材としては、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などが好ましい。ガラスフィラー(F)の市販品としては、例えば、日本電気硝子(株)製 ECS 03 T−187、ECS 03 T−511;日東紡績(株)製CS3PE−455Sなどが挙げられる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、ガラスフィラー(F)が含まれていてもよい。ガラスフィラーが熱可塑性樹脂組成物に含まれることにより、機械物性の向上などの補強効果が期待できる。本発明の熱可塑性樹脂組成物への補強効果を向上させる目的で、上記ガラスフィラー(F)は、アミノシランなどのシラン化合物で表面処理されていることが好ましい。また、ガラスフィラー(F)としては、収束材で表面処理されていることが好ましい。収束材としては、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などが好ましい。ガラスフィラー(F)の市販品としては、例えば、日本電気硝子(株)製 ECS 03 T−187、ECS 03 T−511;日東紡績(株)製CS3PE−455Sなどが挙げられる。
ガラスフィラー(F)は、1種単独で用いても、2種以上併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物にガラスフィラー(F)が含まれる場合には、その含有量は種々の目的に応じて適宜設定できるが、流動性、押出成形性及び得られる成形品の表面性への悪影響を抑制しつつ補強効果を付与する点から、ガラスフィラー(F)の含有量は、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、5〜35質量部であることが好ましく、8〜30質量部であることがより好ましく、10〜25質量部であることがさらに好ましい。
<その他の成分(G)>
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を奏する範囲で、必要に応じて他の重合体、添加剤を含有してもよい。他の重合体としては、例えば、ウレタン系エラストマーなどの軟質重合体などが挙げられる。添加剤としては、成形加工時の流動性を向上させるためのパラフィン系オイル、ナフテン系オイルなどの鉱物油軟化剤;耐熱性、耐候性等の向上または増量などを目的とする炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの無機充填剤;補強のためのカーボン繊維などの無機繊維または有機繊維;熱可塑性樹脂組成物の溶融特性を改良して燃焼時の滴下防止性を向上させ難燃性をより向上させる目的とするポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの含フッ素樹脂;熱安定剤;酸化防止剤;光安定剤;粘着剤;粘着付与剤;可塑剤;帯電防止剤;発泡剤;加工助剤;着色剤;染色剤などが挙げられる。これらの添加剤の中でも、耐熱性、耐候性、難燃性をさらに良好なものとするために、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、熱安定剤、酸化防止剤、含フッ素樹脂などをそれぞれ0.1〜1質量部添加することが実用上好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を奏する範囲で、必要に応じて他の重合体、添加剤を含有してもよい。他の重合体としては、例えば、ウレタン系エラストマーなどの軟質重合体などが挙げられる。添加剤としては、成形加工時の流動性を向上させるためのパラフィン系オイル、ナフテン系オイルなどの鉱物油軟化剤;耐熱性、耐候性等の向上または増量などを目的とする炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、酸化チタン、クレー、硫酸バリウム、炭酸マグネシウムなどの無機充填剤;補強のためのカーボン繊維などの無機繊維または有機繊維;熱可塑性樹脂組成物の溶融特性を改良して燃焼時の滴下防止性を向上させ難燃性をより向上させる目的とするポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの含フッ素樹脂;熱安定剤;酸化防止剤;光安定剤;粘着剤;粘着付与剤;可塑剤;帯電防止剤;発泡剤;加工助剤;着色剤;染色剤などが挙げられる。これらの添加剤の中でも、耐熱性、耐候性、難燃性をさらに良好なものとするために、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、熱安定剤、酸化防止剤、含フッ素樹脂などをそれぞれ0.1〜1質量部添加することが実用上好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物を調製する方法は特に制限されないが、該熱可塑性樹脂組成物を構成する各成分の分散性を高めるため、溶融混練する方法が好ましい。該調製方法としては、例えば、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びアクリル系ブロック共重合体(C)を溶融混練する方法が挙げられるが、必要に応じて上記した他の重合体または添加剤とを同時に溶融混練してもよい。また、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)を、上記した他の重合体または添加剤とともに溶融混練した後、アクリル系ブロック共重合体(C)を混合してもよい。溶融混練操作は、例えば、ニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサーなどの既知の混合または混練装置を使用して行なうことができる。特に、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びアクリル系ブロック共重合体(C)の混練性、相容性を向上させる観点から、二軸押出機を使用することが好ましい。溶融混練時の温度は、使用する芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びアクリル系ブロック共重合体(C)等の溶融温度などに応じて適宜調節することができ、通常110℃〜300℃の範囲の温度で行う。このようにして、本発明の熱可塑性樹脂組成物を、ペレット、粉末などの任意の形態で得ることができる。ペレット、粉末などの形態の熱可塑性樹脂組成物は、成形材料として使用するのに好適である。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、溶融流動性に優れ、熱可塑性樹脂に対して一般に用いられている成形加工方法や成形加工装置を用いて成形できる。例えば、射出成形、押出成形、圧縮成形、ブロー成形、カレンダー成形、真空成形などによって成形加工でき、型物、パイプ、シート、フィルム、繊維状物、該熱可塑性樹脂組成物からなる層を含む積層体等の任意の形態の成形品を得ることができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品は、衝撃強度及び耐熱性に優れ、電子・電気機器、OA装置、機械装置、車両など幅広い用途に使用可能である。特にノート型コンピュータ、携帯型コンピュータ、プリンタ、複写機、プロジェクタ、カメラ、携帯電話、DVDなどの光ディスクドライブのなどの筐体またはシャーシ、並びに自動車のセンターパネル、ドアハンドル、モール類、カバー類など、各種の樹脂成形品に適用できる。また、得られた成形品は、その目的に応じて印刷、塗装、メッキ、蒸着、スパッタなどの表面処理を施すことができる。
以下に本発明を実施例、比較例などにより具体的に説明するが、本発明は以下の例により何ら限定されない。なお、以下に示す製造例では、単量体やその他の化合物は、常法により乾燥精製し、窒素にて脱気して使用した。また、単量体やその他の化合物の反応系への移送及び供給は窒素雰囲気下で行った。
後述する製造例で得られたアクリル系ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、GPCによりポリスチレン換算分子量で求め、分子量分布(Mw/Mn)はこれらの値から算出した。GPCで用いた測定装置及び条件は次のとおりである。
[GPC測定の装置及び条件]
・装置:東ソー(株)製GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー(株)製「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」及び「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
・装置:東ソー(株)製GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー(株)製「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」及び「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
また、後述する製造例で得られたアクリル系ブロック共重合体における各重合体ブロックの含有量は、1H−NMR測定によって求めた。1H−NMR測定で用いた測定装置及び条件は次のとおりである。
[1H−NMR測定の装置及び条件]
・装置:日本電子(株)製核磁気共鳴装置「JNM−ECX400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
1H−NMRスペクトルにおいて、3.6ppm、3.7ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH 3)、アクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH 3)に帰属され、4.0ppm付近のシグナルは、アクリル酸n−ブチル単位のエステル基(−O−CH 2−CH2−CH2−CH3)又はアクリル酸2−エチルヘキシル単位のエステル基(−O−CH 2−CH(−CH 2−CH3)−CH2−CH2−CH2−CH3)に帰属され、これらの積分値の比から各単量体単位のモル比を求め、これを単量体単位の分子量をもとに質量比に換算することによって各重合体ブロックの含有量を求めた。
・装置:日本電子(株)製核磁気共鳴装置「JNM−ECX400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
1H−NMRスペクトルにおいて、3.6ppm、3.7ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH 3)、アクリル酸メチル単位のエステル基(−O−CH 3)に帰属され、4.0ppm付近のシグナルは、アクリル酸n−ブチル単位のエステル基(−O−CH 2−CH2−CH2−CH3)又はアクリル酸2−エチルヘキシル単位のエステル基(−O−CH 2−CH(−CH 2−CH3)−CH2−CH2−CH2−CH3)に帰属され、これらの積分値の比から各単量体単位のモル比を求め、これを単量体単位の分子量をもとに質量比に換算することによって各重合体ブロックの含有量を求めた。
[MFR]
後述する製造例で得られたアクリル系ブロック共重合体を、JIS K 7210:2014に準拠して、190℃、2.16kgの条件でメルトフローレート(MFR)を測定した。
後述する製造例で得られたアクリル系ブロック共重合体を、JIS K 7210:2014に準拠して、190℃、2.16kgの条件でメルトフローレート(MFR)を測定した。
[押出加工性]
後述する実施例、比較例及び参考例の熱可塑性樹脂組成物を表2〜4の通り質量比で各成分を調製し、φ32mm二軸押出機(L/D=45)を用いて230〜260℃の温度で押出混錬を行い、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。その際の製造状況について観察し、押出加工性を評価した。
○:30分よりも長時間、安定的に押出加工が可能であった。
△:5分〜30分の間隔で、ドローダウンやストランド切れが生じ、押出加工性がやや劣った。
×:5分未満でドローダウンやストランド切れが生じ、連続的な押出加工が困難であった。
後述する実施例、比較例及び参考例の熱可塑性樹脂組成物を表2〜4の通り質量比で各成分を調製し、φ32mm二軸押出機(L/D=45)を用いて230〜260℃の温度で押出混錬を行い、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。その際の製造状況について観察し、押出加工性を評価した。
○:30分よりも長時間、安定的に押出加工が可能であった。
△:5分〜30分の間隔で、ドローダウンやストランド切れが生じ、押出加工性がやや劣った。
×:5分未満でドローダウンやストランド切れが生じ、連続的な押出加工が困難であった。
[流動性]
後述する実施例、比較例及び参考例で得られた熱可塑性樹脂組成物のスパイラルフローを、(株)名機製作所製M100Cを用い、1mm厚、射出圧力100MPa、射出速度50mm/sec、シリンダ温度240℃、金型温度60℃で測定し、以下の通り流動性として評価した。
〇〇:当該条件で120mmより高い流動性を示した。
○:当該条件で80〜120mmの流動性を示した。
△:当該条件で50以上80mm未満の流動性を示した。
×:当該条件で50mm未満の流動性を示した。
後述する実施例、比較例及び参考例で得られた熱可塑性樹脂組成物のスパイラルフローを、(株)名機製作所製M100Cを用い、1mm厚、射出圧力100MPa、射出速度50mm/sec、シリンダ温度240℃、金型温度60℃で測定し、以下の通り流動性として評価した。
〇〇:当該条件で120mmより高い流動性を示した。
○:当該条件で80〜120mmの流動性を示した。
△:当該条件で50以上80mm未満の流動性を示した。
×:当該条件で50mm未満の流動性を示した。
[耐衝撃性]
後述する実施例、比較例及び参考例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、80℃に設定した熱風乾燥機中で4時間乾燥したのち、シリンダ温度270℃、金型温度80℃の条件でJIS K 7139:2009に規定される多目的試験片タイプA1を射出成形し、これを切り出したタイプB2試験片を用いて、JIS K7111:2012(1eA)に準拠してシャルピー衝撃試験を行い、以下の通り評価した。なお、衝撃試験は、23℃、および−30℃で実施した。
(23℃)
〇〇:50kJ/m2より高い耐衝撃値を示した。
○:10〜50kJ/m2の耐衝撃値を示した。
×:10kJ/m2未満の耐衝撃値を示した。
(−30℃)
〇〇:50kJ/m2より高い耐衝撃値を示した。
○:8〜50kJ/m2の耐衝撃値を示した。
×:8kJ/m2未満の耐衝撃値を示した。
後述する実施例、比較例及び参考例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、80℃に設定した熱風乾燥機中で4時間乾燥したのち、シリンダ温度270℃、金型温度80℃の条件でJIS K 7139:2009に規定される多目的試験片タイプA1を射出成形し、これを切り出したタイプB2試験片を用いて、JIS K7111:2012(1eA)に準拠してシャルピー衝撃試験を行い、以下の通り評価した。なお、衝撃試験は、23℃、および−30℃で実施した。
(23℃)
〇〇:50kJ/m2より高い耐衝撃値を示した。
○:10〜50kJ/m2の耐衝撃値を示した。
×:10kJ/m2未満の耐衝撃値を示した。
(−30℃)
〇〇:50kJ/m2より高い耐衝撃値を示した。
○:8〜50kJ/m2の耐衝撃値を示した。
×:8kJ/m2未満の耐衝撃値を示した。
[耐候性]
後述する実施例、比較例及び参考例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、80℃に設定した熱風乾燥機中で4時間乾燥したのち、シリンダ温度270℃、金型温度80℃の条件でプレート試験片(50mm×50mm×3mm厚)を射出成形した。サンシャインウェザーメーター(ブラックパネル温度63℃)を用いて1000時間光照射し、サンシャインウェザーメーター試験前後における試験片の変色有無を、目視及びカラーメーターを用いた色相変化量(Δb*)を用いて評価した。
○:試験片の変色が確認されなかった、あるいは僅かであり、Δb*が4未満であった。
×:試験片の変色が明確に確認され、Δb*が4以上であった。
後述する実施例、比較例及び参考例で得られた熱可塑性樹脂組成物を、80℃に設定した熱風乾燥機中で4時間乾燥したのち、シリンダ温度270℃、金型温度80℃の条件でプレート試験片(50mm×50mm×3mm厚)を射出成形した。サンシャインウェザーメーター(ブラックパネル温度63℃)を用いて1000時間光照射し、サンシャインウェザーメーター試験前後における試験片の変色有無を、目視及びカラーメーターを用いた色相変化量(Δb*)を用いて評価した。
○:試験片の変色が確認されなかった、あるいは僅かであり、Δb*が4未満であった。
×:試験片の変色が明確に確認され、Δb*が4以上であった。
≪製造例1≫[アクリル系ブロック共重合体(C1−1)の製造](1)三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温で撹拌しながら、トルエン1302gと1,2−ジメトキシエタン65.1gを加え、続いて、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム60.3mmolを含有するトルエン溶液120gを加え、さらにsec−ブチルリチウム7.50mmolを含有するsec−ブチルリチウムのシクロヘキサン溶液4.34gを加えた。(2)続いて、これにメタクリル酸メチル69.3gを撹拌下、室温で加え、さらに60分間撹拌をつづけた。反応液は当初、黄色に着色していたが、60分間撹拌後には無色となった。(3)その後、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、撹拌下アクリル酸n−ブチル315gを2時間かけて滴下し、滴下終了後−30℃でさらに5分間撹拌を続けた。(4)その後、これにメタクリル酸メチル65.9gを加え、一晩室温にて撹拌した。(5)メタノール20.0gを添加して重合反応を停止した後、得られた反応液を撹拌下15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈殿物を析出させた。得られた白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、アクリル系ブロック共重合体(C1−1)440gを得た。得られたアクリル系ブロック共重合体(C1−1)の重量平均分子量及び分子量分布(Mw/Mn)を上述のGPC測定により求めた。また、上述した1H−NMR測定により、アクリル系ブロック共重合体(C1−1)中のPMMA(メタクリル酸メチル単位100質量%からなる重合体ブロック)合計含有量を求めた。
≪製造例2〜7≫
工程(1)及び(3)における単量体の添加量、工程(2)における単量体の種類及び添加量を表1に示す通りに変更した以外は、製造例1と同様に、アクリル系ブロック共重合体(C2−1)、(C2−2)、(C2−3)、(C1−2)、(C1−3)、及び(C3−1)をそれぞれ製造した。なお、表1中、MMAはメタクリル酸メチル、nBAはアクリル酸n−ブチル、2EHAはアクリル酸2−エチルヘキシル、MAはアクリル酸メチルを意味する。また、製造例3の工程(2)ではnBA及び2EHAの混合物を、製造例7の工程(2)でnBA及びMAの混合物を、製造例1のnBAに変更して、それぞれ使用している。
工程(1)及び(3)における単量体の添加量、工程(2)における単量体の種類及び添加量を表1に示す通りに変更した以外は、製造例1と同様に、アクリル系ブロック共重合体(C2−1)、(C2−2)、(C2−3)、(C1−2)、(C1−3)、及び(C3−1)をそれぞれ製造した。なお、表1中、MMAはメタクリル酸メチル、nBAはアクリル酸n−ブチル、2EHAはアクリル酸2−エチルヘキシル、MAはアクリル酸メチルを意味する。また、製造例3の工程(2)ではnBA及び2EHAの混合物を、製造例7の工程(2)でnBA及びMAの混合物を、製造例1のnBAに変更して、それぞれ使用している。
また、実施例、比較例及び参考例では、以下を化合物原料として使用した。
芳香族ポリカーボネート樹脂(A):
・「ユーピロン」S−3000 (三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)
AS系樹脂(B):
・AS樹脂(B−1):「スタイラック」767 (旭化成(株)製)
・AS樹脂(B−2):「スタイラック」769 (旭化成(株)製)
・AES樹脂(B−3):「ユニブライト」UB700A (日本A&L(株)製)
・ABS樹脂(B−4):「スタイラック」121 (旭化成(株)製)
・ABS樹脂(B−5):「サンタック」UT−61 (日本A&L(株)製)
コアシェル改質剤(D):
・(D−1):「メタブレン」S2001 (三菱ケミカル(株)製)
・(D−2):「カネエース」FM−40 ((株)カネカ製)
・(D−3):「メタブレン」C−223W (三菱ケミカル(株)製)
難燃剤(E):
・(E−1):PX−200 (大八化学工業(株)製)
ガラスフィラー(F):
・(F−1):ECS03T−187 (日本電気硝子(株)製)
その他の成分(G):
・(G−1):PTFE「ポリフロン」MPA FA−500H (ダイキン工業(株)製)
芳香族ポリカーボネート樹脂(A):
・「ユーピロン」S−3000 (三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製)
AS系樹脂(B):
・AS樹脂(B−1):「スタイラック」767 (旭化成(株)製)
・AS樹脂(B−2):「スタイラック」769 (旭化成(株)製)
・AES樹脂(B−3):「ユニブライト」UB700A (日本A&L(株)製)
・ABS樹脂(B−4):「スタイラック」121 (旭化成(株)製)
・ABS樹脂(B−5):「サンタック」UT−61 (日本A&L(株)製)
コアシェル改質剤(D):
・(D−1):「メタブレン」S2001 (三菱ケミカル(株)製)
・(D−2):「カネエース」FM−40 ((株)カネカ製)
・(D−3):「メタブレン」C−223W (三菱ケミカル(株)製)
難燃剤(E):
・(E−1):PX−200 (大八化学工業(株)製)
ガラスフィラー(F):
・(F−1):ECS03T−187 (日本電気硝子(株)製)
その他の成分(G):
・(G−1):PTFE「ポリフロン」MPA FA−500H (ダイキン工業(株)製)
≪実施例1〜25、比較例1〜14、参考例1〜18≫
以下の表2〜4に示す質量比で各成分を調製し、φ32mm二軸押出機(L/D=45)を用いて230〜260℃の温度で押出混錬を行い、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。押出加工性、流動性、耐衝撃性、耐候性を上述の方法により評価した。結果を表2〜4に示す。
以下の表2〜4に示す質量比で各成分を調製し、φ32mm二軸押出機(L/D=45)を用いて230〜260℃の温度で押出混錬を行い、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。押出加工性、流動性、耐衝撃性、耐候性を上述の方法により評価した。結果を表2〜4に示す。
表3に示すとおり、比較例1、4及び10〜12の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品では耐衝撃性が著しく低く、実用に不向きであった。また、比較例1〜3、5、8〜10及び12〜14の熱可塑性樹脂組成物では、流動性が低く成形性が劣る結果であった。これに対し、表2に示す実施例1〜25に示す本発明の熱可塑性樹脂組成物及び該組成物からなる成形品は、押出加工性、流動性、耐衝撃性、及び耐候性のすべてが良好であることがわかる。さらに、これら実施例は、表4に示す参考例1〜18に対して耐候性に優れていることがわかる。また、これら実施例は参考例2に対し、流動性が改善されていることがわかる。
アクリル系ブロック共重合体(C)とコアシェル改質剤(D−2)とを含む実施例13の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品は、実施例4と比較して、23℃における耐衝撃性が著しく改善されていることがわかる。アクリル系ブロック共重合体(C)とコアシェル改質剤(D−1)とを含む実施例12および25の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品は、実施例4及び23と比較して、23℃及び−30℃における耐衝撃性が著しく改善されていることがわかる。アクリル系ブロック共重合体(C)とコアシェル改質剤(D−1)あるいは(D−3)とを含む参考例2、7、8、10、14及び16の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品においても同様に23℃及び−30℃における耐衝撃性が著しく改善されており、アクリル系ブロック共重合体(C)及びコアシェル改質剤(D−1)あるいは(D−3)が共存することで、室温及び低温耐衝撃改質の相乗効果があることがわかる。
これは、外部から応力を受けた際にアクリル系ブロック共重合体(C)がボイドを形成し、コアシェル改質剤(D)による芳香族ポリカーボネート樹脂(A)のせん断降伏を生じやすくすることで、耐衝撃性が改善されているためと考えられる。コアシェル改質剤(D)の中でも、単体でより低温耐衝撃性に優れるコアシェル改質剤(D−1)や(D−3)をアクリル系ブロック共重合体(C)と共存させることで、室温のみでなく、低温耐衝撃改質の相乗効果も期待できることがわかる。
Claims (9)
- 芳香族ポリカーボネート樹脂(A)、AS系樹脂(B)、及びメタクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c1)と、アクリル酸エステル単位を含む少なくとも1個の重合体ブロック(c2)とを有するアクリル系ブロック共重合体(C)を含有する熱可塑性樹脂組成物であり、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計質量に対して、芳香族ポリカーボネート樹脂(A)を50〜90質量%、AS系樹脂(B)を10〜50質量%含有し、前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、アクリル系ブロック共重合体(C)を0.5〜20質量部含有する熱可塑性樹脂組成物。
- 前記アクリル系ブロック共重合体(C)の190℃、2.16kgで測定したメルトフローレートが1.0〜100g/10分である請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記AS系樹脂(B)がアクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記AS系樹脂(B)がアクリロニトリル−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル系ゴム共重合体から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、コアシェル改質剤(D)を0.1〜10質量部さらに含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、難燃剤(E)を10〜20質量部さらに含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記難燃剤(E)がリン含有化合物系難燃剤である請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記芳香族ポリカーボネート樹脂(A)及びAS系樹脂(B)の合計100質量部に対して、ガラスフィラー(F)を5〜35質量部さらに含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
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