JP2021502425A - 熱可塑性樹脂組成物及びこれから製造された成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
以下では、本発明を詳細に説明する。
本発明の一具体例に係る芳香族ビニル系共重合体樹脂は、通常のエアコンのクロスフローファン用熱可塑性樹脂組成物に使用される芳香族ビニル系共重合体樹脂であってもよい。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、及びシアン化ビニル系単量体など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あってもよい。
本発明の一具体例に係るガラス繊維は、熱可塑性樹脂組成物の剛性などの機械的物性などを向上できるものであって、通常のエアコンのクロスフローファン用熱可塑性樹脂組成物に使用されるガラス繊維であってもよい。
本発明の一具体例に係る酸化亜鉛は、熱可塑性樹脂組成物の耐候性、抗菌性などを向上できるものであって、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との大きさの比(B/A)が約0.01〜約1.0、例えば、約0.1〜約1.0、具体的には約0.2〜約0.7であってもよい。前記酸化亜鉛のピークA及びピークBの大きさの比(B/A)が約0.01未満である場合は、抗菌性などが低下するおそれがあり、約1.0を超える場合は、熱可塑性樹脂の初期変色の問題が発生し、耐候性が低下し得る。
以下、実施例及び比較例で使用された各成分の仕様を説明する。
(A−1)スチレン68重量%及びアクリロニトリル32重量%が重合されたSAN樹脂(重量平均分子量:80,000g/mol)を使用した。
断面直径が13μmであり、加工前の長さが3mmである円形断面ガラス繊維を使用した。
(C1)金属形態の亜鉛を溶かした後、900℃に加熱して蒸気化させた後、酸素ガスを注入し、常温(25℃)に冷却することによって1次中間物を得た。次に、その1次中間物を700℃で90分間熱処理した後、常温(25℃)に冷却することによって製造した酸化亜鉛を使用した。製造された酸化亜鉛の平均粒径、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との大きさの比(B/A)、及び微小結晶の大きさ(crystallite size)の値を測定し、その結果を下記の表1に示した。
銀(Ag)系抗菌剤(メーカー:東亜合成株式会社、製品名:NOVARON AGZ010)を使用した。
(1)平均粒径(単位:μm):ベックマン・コールター株式会社のレーザー回折式粒度分布測定装置(Laser Diffraction Particle Size Analyzer LS I3 320装置)を用いて平均粒径(体積平均)を測定した。
前記各構成成分を下記の表2に記載した含有量で添加した後、230℃で押出しを行うことによってペレットを製造した。押出しは、L/D=36、直径45mmの二軸押出機を用いて行い、製造されたペレットは80℃で2時間以上乾燥した後、6Oz射出機(成形温度:230℃、金型温度:60℃)で射出することによって試験片を製造した。製造された試験片に対して下記の方法で物性を評価し、その結果を下記の表2に示した。
(1)耐候性評価(色相変化(ΔE)):50mm×90mm×3mmの大きさの射出試験片に対して色差計(コニカミノルタ株式会社のCM−3700A)を用いて初期色相(L0 *、a0 *、b0 *)を測定し、ASTM D4459に基づいて3,000時間試験した後で同一の方法で色相(L1 *、a1 *、b1 *)を測定し、下記の式2によって色相変化(ΔE)を算出した。
前記表2の結果から、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、剛性(曲げ弾性率)、抗菌性(抗菌活性値)、耐候性(色相変化(ΔE))、耐熱性(熱変形温度)、外観特性(フローマーク、クリープ評価)などの全てに優れることが分かる。
Claims (12)
- 変性芳香族ビニル系共重合体樹脂;
ガラス繊維;及び
酸化亜鉛;を含み、
前記酸化亜鉛は、粒度分析装置で測定した平均粒径(D50)が約0.5μm〜約3μmであり、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との大きさの比(B/A)が約0.01〜約1.0である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、前記芳香族ビニル系共重合体樹脂約100重量部;前記ガラス繊維約5重量部〜約40重量部;及び前記酸化亜鉛約0.1重量部〜約20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。
- 前記芳香族ビニル系共重合体樹脂は、芳香族ビニル系単量体及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。
- 前記酸化亜鉛は、X線回折(X−ray diffraction、XRD)の分析時、ピーク位置2θ値が35゜〜37゜の範囲であり、下記の式1による微小結晶の大きさ値が約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:
前記式1において、Kは形状係数であり、λはX線波長であり、βはX線回折ピークのFWHM値であり、θはピーク位置の値である。 - 前記酸化亜鉛は、亜鉛を溶かした後、約850℃〜約1,000℃に加熱して蒸気化させ、酸素ガスを注入し、約20℃〜約30℃に冷却した後、約400℃〜約900℃で約30分〜約150分間加熱することによって製造し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。
- 前記酸化亜鉛は、窒素ガス吸着法を用いて、BET分析装置で測定した比表面積BETが約10m2/g以下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の大きさの射出試験片に対して色差計を用いて初期色相(L0 *、a0 *、b0 *)を測定し、ASTM D4459に基づいて3,000時間試験した後で同一の方法で色相(L1 *、a1 *、b1 *)を測定し、下記の式2によって算出した色相変化(ΔE)が約0.1〜約2.0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:
前記式2において、ΔL*は、試験前後のL*値の差(L1 *−L0 *)であり、Δa*は、試験前後のa*値の差(a1 *−a0 *)であり、Δb*は、試験前後のb*値の差(b1 *−b0 *)である。 - 前記熱可塑性樹脂組成物は、JIS Z 2801抗菌評価法に基づいて5cm×5cmの大きさの試験片に黄色ブドウ球菌及び大腸菌を接種し、35℃、RH90%の条件で24時間培養した後、下記の式3によって算出した抗菌活性値がそれぞれ約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:
前記式3において、M1は、ブランク(blank)試験片に対して24時間培養した後の細菌数であり、M2は、熱可塑性樹脂組成物の試験片に対して24時間培養した後の細菌数である。 - 前記熱可塑性樹脂組成物は、ASTM D790に基づいて、2.8mm/minの条件で6.4mm厚の試験片に対して測定した曲げ弾性率が約74,000kgf/cm2以上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、芳香族ビニル系共重合体樹脂の連続相にガラス繊維及び酸化亜鉛が分散相を形成し、前記酸化亜鉛の平均粒径(D50)と前記ガラス繊維の直径との比が約1:約1.7〜約1:約200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1〜10のいずれか1項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。
- 前記成形品は、エアコンのクロスフローファンであることを特徴とする、請求項11に記載の成形品。
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