JP3130307B2 - 耐候性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

耐候性熱可塑性樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、従来のABS樹脂に比べて優れた耐候性を有
する機械的、熱的性質の良好なABS系の熱可塑性樹脂に
関する。
〔従来の技術と問題点〕
ABS系樹脂は、従来から耐衝撃性に優れた熱可塑性樹
脂として広く知られており、自動車関連部品、家電部品
などに広く使用されている。しかし、ABS系樹脂中に
は、ブタジエンといった共役二重結合を持つ成分が含ま
れているため、耐候性については従来から大きな問題と
されている。
この問題を解決するために、ヒンダードアミン系の光
安定剤とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を併用する
方法が開示されている(特開平1−170631)が、この方
法では耐候性の問題が充分に解消されたとは言い難い。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上述したような現状に鑑み、従来のAB
S系樹脂に比べ、優れた耐候性を有し、かつ機械的性質
の良好なものを得るべく鋭意検討エポキシ基含有化合物
を共重合成分としてなるABS系樹脂にベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤と、ヒンダードアミン系光安定剤と、
フェノール系抗酸化剤と、ホスファイト系抗酸化剤とを
併用配合することによって、前記目的を達成しうること
を見出し本発明に到達した。
即ち、本発明は、下記の(A)〜(E)からなる耐候
性に優れた熱可塑性樹脂組成物を内容とする。
(A)エポキシ基含有化合物を共重合成分としてなるAB
S系樹脂100重量部、 (B)ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤0.01〜5.0重
量部、 (C)ヒンダードアミン系光安定剤0.01〜5.0重量部、 (D)フェノール系抗酸化剤0.01〜5.0重量部、 (E)ホスファイト系抗酸化剤0.01〜5.0重量部、 本発明に用いられる(A)のABS系樹脂は、ジエン系
ゴムにエポキシ基含有化合物、シアン化ビニル化合物、
芳香族ビニル化合物、他の共重合可能なビニル系化合物
から選ばれた、前記エポキシ基含有化合物を含む少なく
とも2種以上の化合物を共重合してなるグラフト共重合
体(A−1)、または必要に応じ、このグラフト共重合
体(A−1)に、シアン化ビニル化合物、芳香族ビニル
化合物、他の共重合可能なビニル系化合物から選ばれた
少なくとも2種以上の化合物を共重合した共重合体(A
−2)を配合してなる樹脂組成物である。
このグラフト共重合体(A−1)で使用されるエポキ
シ基含有化合物としては、アクリル酸グリシジル、メタ
クリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル等が例示
される。またグラフト共重合体(A−1)及び共重合体
(A−2)で使用される芳香族ビニル化合物としては、
スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、α−メチ
ルスチレンなどが例示され、シアン化ビニル化合物とし
ては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が例示
される。ジエン系ゴムとしては、ポリブタジエンゴム、
スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル
−ブタジエンゴム(NBR)、ブチルアクリレート−ブタ
ジエンゴムなどが例示される。また他の共重合可能なビ
ニル化合物としては、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、アクリルアミ
ド、フエニルマレイミド等が例示される。尚、共重合体
(A−2)の他の共重合可能なビニル化合物としては、
上記の他にアクリル酸グリシジル、メタアクリル酸グリ
シジル、エタクリル酸グリシジル等が例示される。これ
らは、いずれも単独又は2種以上組み合わせて用いられ
る。
上記グラフト共重合体(A−1)と共重合体(A−
2)は、好ましくは乳化重合によって得られるが、必ず
しも乳化重合に限定されない。乳化重合は通常の方法が
適用可能である。即ち、前記化合物を水性媒体中、ラジ
カル重合開始剤の存在下に重合させればよい。その際、
重合促進剤、重合度調節剤、乳化剤、その他乳化重合法
で使用されている公知のものを適宜選択し使用できる。
得られたラテックスから樹脂を得る方法は公知の方法で
よい。例えば、塩化カルシウム等の無機塩や塩酸等の酸
類により凝固し、洗浄、脱水、乾燥して得られる。
(B)のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例
としては、2,2−メチレンビス〔4−1,1,3,3−テトラメ
チルブチル〕−4−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)フェノール〕,2−(5−メチル−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール、2−〔2−ヒドロキシ−
3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル〕−2
H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−
2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾ
ール、2−(3,5−ジ−t−アミン−2−ヒドロキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられ、これらは単
独又は2種以上組み合わせて用いられる。
本発明において上記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤の配合量は(A)のABS系樹脂1000重量部に対し0.01
〜5.0重量部で、0.01重量部未満では紫外線吸収による
耐候性の効果がほとんど見られず、また、5重量部を超
えると耐熱性や機械的性質が低下したり、該紫外線吸収
剤が成形体表面にでてきたりするといった欠点が生じ
る。好ましくは1重量部以下である。
(C)のヒンダードアミン系光安定剤の具体例として
は、下記式(1)、(2)および(3)で示されるもの
が挙げられる。
(2)式及び(3)式中、STCは さらに本発明に用いられているヒンダードアミン系光
安定剤は、2,2,4,4−テトラメチルピペリジル基及び/
又は1,2,2,4,4−ペンタメチルピペリジル基を分子内に
少なくとも4ケ含む融点が50℃以上のものが好ましい。
上記置換ピペリジル基が分子内に3ケ以下の化合物を用
いた場合には、得られる樹脂組成物からの成形品を暴露
使用中に成形体表面にかかる化合物等がブリードしてき
た汚染やブリードによる耐候性が低下するため好ましく
ない。さらに融点が50℃未満の化合物では、耐熱性の低
下や熱により成形体表面にブリードし汚染の原因となり
好ましくない。
本発明において上記ヒンダードアミン系光安定剤の配
合量は(A)のABS系樹脂100重量部に対し0.01〜5.0重
量部で、0.01重量部未満では耐候性の改良効果がほとん
ど見られず、また、5重量部を超えると耐熱性や機械的
性質が低下したり、該光安定剤が成形体表面にでてきた
りするといった欠点が生じる。好ましくは1重量部以下
がよい。
(D)のフェノール系抗酸化剤は、樹脂に用いること
ができるものであれば得に制限されないが、具体例を挙
げると次のような式(4)で示されるトリス(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、式(5)で示されるステアリル−β−(3,5−t
−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート等
が挙げられる。
本発明において上記フェノール系抗酸化剤の配合量は
(A)のABS系樹脂100重量部に対し0.01〜5.0重量部
で、0.01重量部未満では酸化劣化が生じやすく耐候性の
効果がほとんど見られず、また5重量部を超えると耐熱
性や機械的性質が低下したり、該フェノール系抗酸化剤
が成形体表面にでてきたりするといった欠点が生じる。
好ましくは2重量部以下である。
(E)のホスファイト系抗酸化剤は、樹脂に用いるこ
とができるものであれば得に限定されないが、具体例を
挙げると式(6)で示されるビス(2,4−ジ−t−ブチ
ルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトや式
(7)で示されるトリス(モノ,ジノニルフェニル)ホ
スファイト等が挙げられる。
本発明において上記ホスファイト系抗酸化剤の配合量
は(A)のABS系樹脂100重量部に対し0.01〜5.0重量部
で、0.01重量部未満では酸化劣化が生じやすく耐候性の
効果がほとんど見られず、また、5重量部を超えると耐
熱性や機械的性質が低下したり、該ホスファイト系抗酸
化剤が成形体表面にでてきたりするといった欠点が生じ
る。好ましくは2重量部以下である。
本発明は、(A)ABS系樹脂に、(B)ベンゾトリア
ゾール系紫外線吸収剤と、(C)ヒンダードアミン系光
安定剤と、(D)フェノール系抗酸化剤と、(E)ホス
ファイト系抗酸化剤の4成分を併用配合することによ
り、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒンダードア
ミン系光安定剤、フェノール系抗酸化剤、ホスファイト
系抗酸化剤個々の効果は勿論のこと、ベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤とヒンダードアミン系光安定剤の併用
系、フェノール系抗酸化剤とホスファイト系抗酸化剤の
併用系といった従来から耐候性の改良配合として用いら
れている方法では期待できなかった顕著な作用効果を奏
する。即ち、本発明の熱可塑性樹脂は、(A)〜(E)
成分を上記割合で配合することによって、樹脂成形品の
表面への(B)〜(E)成分のブリードがなく、汚染さ
れにくく、従来のABS系樹脂よりも優れた耐候性を有す
るとともに機械的性質の良好な成形体を提供することが
できる。
本発明において、上記(B)〜(E)成分をABS系樹
脂(A)成分に配合する方法としては、押出機によりAB
S系樹脂(A)成分に配合する方法、重合後処理工程で
配合する方法等の慣用手段を用いることができる。
本発明の熱可塑性樹脂には、必要に応じて、他の安定
剤、滑剤、可塑剤、顔料等を配合することができる。
〔実施例〕
以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
尚、以下において、特にことわりのないかぎり、「部」
は「重量部」であり、「%」は「重量%」である。
参考例:ABS系樹脂(A)の製造 第1表に示す成分のポリブタジエン、単量体を乳化重
合して得たグラフト共重合体(A−1)及び共重合体
(A−2)のラテックスを同表に示す組成でラテックス
ブレンドして3種の混合ラテックスを調製し、いずれも
塩化マグネシウムで凝固し、水洗、脱水、乾燥して3種
のABS樹脂(A−イ)、(A−ロ)及び(A−ハ)を得
た。
ブタジエン:平均粒径2600Åのポリブタジエン(ラテ
ックス状で、使用量は固形分基準) AN:アクリロニトリル MMA:メチルメタアクリレート St:スチレン α−MSt:α−メチルスチレン GMA:メタクリル酸グリシジル 実施例1〜4、比較例1〜4 参考例で得られたABS系樹脂(A−イ)、(A−ロ)
及び(A−ハ)と、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤、ヒンダードアミン系光安定剤、フェノール系抗酸化
剤、ホスファイト系抗酸化剤の4種の配合剤とグレー顔
料2.5部を第2表に示す比率で混合し、ベント式40mm押
出機でペレット化して物理的性質を測定した。結果を第
2表に示す。
サンプルは第2表に示す組成でパウダーブレンド後、
40mm押出機で260℃でペレット化し、280℃で各種測定用
試験片を射出成形した。
耐候性の評価は日本電気工業(株)Σ80 COLOR MEAS
URING SYSTEMにて83℃フェードメーターで400時間照射
後のサンプルと無照射のサンプルの色差を測定した。
耐衝撃性の評価として、アイゾット衝撃強度(ASTM
D−256,ノッチ付き、23度)を用い、83℃フェードメー
ターで無照射(上段)400時間照射(下段)のサンプル
の測定を行った。
第2表中のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ヒン
ダードアミン系光安定剤、フェノール系抗酸化剤、ホス
ファイト系抗酸化剤の化合物は次の通りである; B−1:2,2−メチレンビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチ
ルブチル)−4−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イ
ル)フェノール〕 B−2:2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベ
ンゾトリアゾール B−3:2−〔2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメ
チルベンジル)フェニル〕−2H−ベンゾトリアゾール C−1:前述の式(1)で示される化合物 C−2:前述の式(2)で示される化合物 C−3:前述の式(3)で示される化合物 D−1〜D−2:前述の式(4)〜(5)で示される化合
物 E−1:前述の式(6)で示される化合物 第2表の結果から明らかなように、本発明の実施例1
〜4は耐候性に優れ、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組
成物であることがわかる。
〔作用・効果〕
叙上の通り、本発明によれば、耐候性及び機械的性質
に優れた樹脂組成物が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08K 5:3477 5:524) (72)発明者 橋本 芳彦 大阪府茨木市郡山1丁目1―32 (72)発明者 古林 秀雄 兵庫県芦屋市潮見町29―11 (56)参考文献 特開 昭52−110750(JP,A) 特開 平2−166138(JP,A) 特開 平4−8755(JP,A) 特開 平4−11650(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 55/02 C08K 5/00 - 5/52

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の(A)〜(E)からなる耐候性に優
    れた熱可塑性樹脂組成物; (A)エポキシ基含有化合物を共重合成分としてなるAB
    S系樹脂100重量部、 (B)ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤0.01〜5.0重
    量部、 (C)ヒンダードアミン系光安定剤0.01〜5.0重量部、 (D)フェノール系抗酸化剤0.01〜5.0重量部、 (E)ホスファイト系抗酸化剤0.01〜5.0重量部。
  2. 【請求項2】ABS系樹脂(A)が、ジエン系ゴムにアク
    リル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリ
    ル酸グリシジルからなるエポキシ基含有化合物、シアン
    化ビニル化合物、芳香族ビニル化合物、他の共重合可能
    なビニル系化合物から選ばれた、前記エポキシ基含有化
    合物を含む少なくとも2種以上の化合物を共重合したグ
    ラフト共重合体(A−1)及びシアン化ビニル化合物、
    芳香族ビニル化合物、他の共重合可能なビニル系化合物
    から選ばれた少なくとも2種以上の化合物を共重合した
    共重合体(A−2)からなる請求項1記載の熱可塑性樹
    脂組成物。
  3. 【請求項3】ABS系樹脂(A)におけるエポキシ基含有
    化合物がアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジ
    ルから選ばれ、シアン化ビニル化合物がアクリロニトリ
    ルであり、芳香族ビニル化合物がスチレン、α−メチル
    スチレンから選ばれる請求項2記載の熱可塑性樹脂組成
    物。
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