JP2020503399A - 熱可塑性樹脂組成物およびこれにより製造された成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の熱可塑性樹脂は、(A1)アクリレート系ゴム変性ビニル系グラフト共重合体および(A2)芳香族ビニル系共重合体樹脂を含むアクリレート系ゴム変性ビニル系共重合体樹脂であってもよい。
本発明の一具体例にかかるアクリレート系ゴム変性ビニル系グラフト共重合体は、熱可塑性樹脂組成物の耐候性、耐衝撃性、耐化学性等を向上させることができるものであり、アクリレート系ゴム質重合体に芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を含む単量体混合物がグラフト重合されたものであってもよい。例えば、前記アクリレート系ゴム変性ビニル系グラフト共重合体は、アクリレート系ゴム質重合体に芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を含む単量体混合物をグラフト重合して得ることができ、必要に応じて、前記単量体混合物に加工性および耐熱性を付与する単量体をさらに含有させてグラフト重合することができる。前記重合は、乳化重合、懸濁重合等の公知の重合方法によって行うことができる。また、前記アクリレート系ゴム変性ビニル系グラフト共重合体は、コア(ゴム質重合体)−シェル(単量体混合物の共重合体)構造を形成できるが、これに制限されるのではない。
本発明の一具体例にかかる芳香族ビニル系共重合体樹脂は、通常のゴム変性ビニル系共重合体樹脂に使用される芳香族ビニル系共重合体樹脂でもよい。例えば、前記芳香族ビニル系共重合体樹脂は、芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体等の前記芳香族ビニル系単量体と共重合可能な単量体を含む単量体混合物の重合体でもよい。
本発明の一具体例にかかる紫外線安定剤は、前記酸化亜鉛と共に熱可塑性樹脂組成物(試片)の耐候性、抗菌性等を向上できるものであり、(B1)HALS(hindered amine light stabilizer)系紫外線安定剤および(B2)ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤を含む。
本発明の一具体例にかかるHALS系紫外線安定剤は、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−2−ピペリジル)セバケート、これらの組合せ等を含むことができる。
本発明の一具体例にかかるベンゾトリアゾール系紫外線安定剤は、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,2,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェノール、これらの組合せ等を含むことができる。好ましくは、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,2,3,3−テトラメチルブチル)フェノール等を含むことができる。
本発明の酸化亜鉛は、前記紫外線安定剤と共に熱可塑性樹脂組成物の耐候性、抗菌性等を向上させることができるものであり、粒度分析器で測定した平均粒子の大きさが約0.5μm〜約3μm、例えば約1μm〜約3μmになり得、比表面積BETが約1m2/g〜約10m2/g、例えば約1m2/g〜約7m2/gになり得、純度が約99%以上になり得る。前記範囲から外れると、熱可塑性樹脂組成物の耐候性、抗菌性等が低下するおそれがある。
下記(A1)アクリレート系ゴム変性芳香族ビニル系グラフト共重合体40重量%および(A2)芳香族ビニル系共重合体樹脂60重量%を含むアクリレート系ゴム変性ビニル系共重合体樹脂を使用した。
45重量%のZ−平均が310nmのブチルアクリレートゴムに、55重量%のスチレン及びアクリロニトリル(重量比:75/25)がグラフト共重合されたg−ASAを使用した。
スチレン70重量%及びアクリロニトリル30重量%が重合されたSAN樹脂(重量平均分子量:130,000g/mol)を使用した。
(B1) HALS系紫外線安定剤として、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケートを使用した。
(C1) 下記表1の平均粒子の大きさ、BET表面積、純度、フォトルミネッセンス(Photo Luminescence)の測定時、370nm〜390nm領域のピークAと450nm〜600nm領域のピークBの大きさの比(B/A)、及び微小結晶の大きさ(crystallite size)の値を有する酸化亜鉛を使用した。
(1) 平均粒子の大きさ(単位:μm):粒度分析器(Laser Diffraction Particle Size Analyzer LS I3 320,Beckman Coulter Co.,Ltd.)を使用して、平均粒子の大きさを測定した。
前記の各構成成分を下記表2及び3に記載の含量で添加した後、230℃で押出してペレットを製造した。押出はL/D=36、直径45mmの二軸押出器を使用し、製造されたペレットは80℃で2時間以上乾燥した後、6Ozの射出器(成形温度230℃,金型温度:60℃)で射出して試片を製造した。製造された試片に対して下記の方法で物性を評価し、その結果を下記表2及び3に表した。
(1) 耐候性の評価(色相の変化(ΔE)):50mm×90mm×3mmの大きさの射出試片に対して、色差計(KONICA MINOLTA,CM−3700A)を使用して初期色相(L0 *,a0 *,b0 *)を測定し、前記射出試片をASTM D4459によって、300時間耐候性をテストし、色差計を使用してテスト後の色相(L1 *,a1 *,b1 *)を測定した後、下記数式2に従って色相の変化(ΔE)を算出した。
Claims (13)
- ゴム変性ビニル系グラフト共重合体および芳香族ビニル系共重合体樹脂を含む熱可塑性樹脂;
HALS系紫外線安定剤およびベンゾトリアゾール系紫外線安定剤を含む紫外線安定剤;及び
平均粒子の大きさが約0.5μm〜約3μmで、比表面積BETが約1m2/g〜約10m2/gの酸化亜鉛を含むことを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂組成物は、前記アクリレート系ゴム変性ビニル系グラフト共重合体約20重量%〜約50重量%および前記芳香族ビニル系共重合体樹脂約50重量%〜約80重量%を含む熱可塑性樹脂約100重量部;前記HALS系紫外線安定剤約0.05重量部〜約2重量部;前記ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤約0.05重量部〜約2重量部;及び前記酸化亜鉛約0.1重量部〜約5重量部を含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記アクリレート系ゴム変性ビニル系グラフト共重合体は、アクリレート系ゴム質重合体に芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を含む単量体混合物がグラフト重合されたことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記芳香族ビニル系共重合体樹脂は、芳香族ビニル系単量体および前記芳香族ビニル系単量体と共重合可能な単量体の重合体であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記HALS系紫外線安定剤は、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート及びビス(2,2,6,6−テトラメチル−2−ピペリジル)セバケート中の1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤は、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,2,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2−(2−ヒドロキシ−5−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール及び2−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)フェノール中の1種以上を含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記酸化亜鉛は、フォトルミネッセンス(Photo Luminescence)の測定時、370nm〜390nm領域のピークAと450nm〜600nm領域のピークBの大きさの比(B/A)が約0〜約1であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記酸化亜鉛は、X線回折(X−ray diffraction,XRD)の分析時、ピーク位置(peak position)2θ値が35°〜37°の範囲で、下記数式1による微小結晶の大きさ(crystallite size)値が約1,000Å〜約2,000Åであることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物:
前記数式1において、Kは形状係数(shape factor)で、λはX線波長(X−ray wavelength)で、βはX線回折ピーク(peak)のFWHM値(degree)で、θはピーク位置値(peak position degree)である。 - 前記HALS系紫外線安定剤および前記ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤の重量比(HALS系紫外線安定剤:ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤)は、約1:0.5〜約1:1.1であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記紫外線安定剤および前記酸化亜鉛の重量比(紫外線安定剤:酸化亜鉛)は、約1:0.5〜約1:10であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂組成物は、50mm×90mm×3mmの大きさの射出試片に対して、色差計を使用して初期色相(L0 *,a0 *,b0 *)を測定し、前記射出試片をASTM D4459によって、300時間テストし、色差計を使用してテスト後の色相(L1 *,a1 *,b1 *)を測定した後、下記数式2に従って算出した色相の変化(ΔE)が約0.5〜約2.5であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物:
前記数式2において、ΔL*はテスト前後のL*値の差(L1 *−L0 *)で、Δa*はテスト前後のa*値の差(a1 *−a0 *)で、Δb*はテスト前後のb*値の差(b1 *−b0 *)である。 - 前記熱可塑性樹脂組成物はJIS Z 2801抗菌評価法によって、5cm×5cmの大きさの試片に黄色ブドウ球菌および大腸菌を接種し、35℃、RH90%の条件で24時間培養した後、測定した抗菌活性値が、それぞれ約2〜約7及び約2〜約7であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物から形成されることを特徴とする、成形品。
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