JP3373310B2 - 高比重樹脂組成物 - Google Patents
高比重樹脂組成物Info
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Description
度、成形性、表面外観性、寸法精度、コストパーフォー
マンスに優れる樹脂組成物に関する。
充填剤を配合した高比重の成型材料が、音響機器部品や
家電部品などに使用されている。熱可塑性樹脂として
は、ポリプロピレやポリエチレンなどの結晶性樹脂や、
耐衝撃性ポリスチレンやABS(アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体)樹脂等のスチレン系樹脂
(非晶性樹脂)が使用されている。無機充填材として
は、鉄粉、亜鉛粉、酸化亜鉛、硫酸バリウム、タルク、
マイカ、炭酸カルシウムなどが使用されている。
充填剤を配合した場合の物性(機械的強度、特に衝撃撃
強度)の低下が少ないという長所があるものの、結晶性
樹脂であるため成型収縮率が大きく寸法精度が悪くまた
肉厚の成型品の場合は、ヒケが出やすいという大きな欠
点がある。一方、耐衝撃性ポリスチレンやABS樹脂等
のスチレン系樹脂は、非晶性樹脂であるため成型収縮率
は小さく寸法精度には優れるものの、一般に無機充填剤
を配合した場合の物性(機械的強度、特に衝撃撃強度)
の低下が大きいという欠点があった。
かつ衝撃強度、成形性、表面外観性、寸法精度に優れた
安価な樹脂組成物を得ることが本発明の目的である。
重ねた結果、特定の樹脂組成(モルフォロジー)を有す
る耐衝撃スチレン系樹脂に無機充填材を添加することに
より物性バランスに優れた高比重樹脂組成物が得られる
ことを見出し本発明に至った。
樹脂100重量部と、無機充填材10〜200重量部か
らなる高比重樹脂組成物において、耐衝撃性スチレン系
樹脂の分散ゴム相の体積分率(RPVF; Rubbe
r phase volume fraction)が
30〜50%であり、分散ゴム粒子の体積平均粒子径
(Lv)が1.0〜5.0μmであることを特徴とする
高比重樹脂組成物を提供することである。
ウムであってもよい。耐衝撃性スチレン系樹脂中のゴム
状物質の80%以上がポリブタジエンであってもよい。
また、前記組成物にはスチレン系熱可塑性エラストマー
を含んでいても良い。
は、ゴム状重合体の存在下に芳香族モノビニル単量体を
重合せしめる塊状重合法または塊状懸濁重合法にて製造
することができる。本発明で特定されたミクロ構造を有
するゴム変性ポリスチレンは、重合工程に於ける攪拌機
の回転数や使用するゴム状重合体の分子量(粘度)など
をコントロールすることにより製造することができる。
その他には、重合により得られれた2種類以上のゴム変
性ポリスチレンのブレンド或いは、ゴム変性ポリスチレ
ンとホモのポリスチレン樹脂とのブレンドによって製造
してもよい。
ン及びo−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−
メチルスチレン、2,4ジメチルスチレン、エチルスチ
レン、p−tert−ブチルスチレン等のアルキル置換
スチレン、α−メチルスチレン、α−メチル−p−メチ
ルスチレン等α−アルキルスチレンな等が用いられる。
ゴム状重合体としては、ポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエン共重合体等であり、ポリブタジエンとしてはシ
ス含有量の高いハイシスポリブタジエン、シス含有量の
低いローシスポリブタジエンともに用いることができ
る。
組成因子としてはゴム相の体積分率(RPVF)が最も
重要であり、その値は、30〜50%の範囲内にある必
要がある。30%未満であると、無機充填材(硫酸バリ
ウムなど)を耐衝撃性スチレン系樹脂に添加した場合の
衝撃強度の低下が大きく樹脂材料が非常に脆くなり、ま
た50%を越える成型品の表面状態(光沢度)が非常に
悪くなり表面硬度も低くなる。また流動性も悪くなり好
ましくない。ゴム相体積分率(RPVF)とは、内部に
オクルードされたポリスチレン系樹脂も含むゴム分散相
全体の体積(RPV:Rubber phase vo
lume)の樹脂全体に対する体積分率(Volume
fraction)である。その値は、耐衝撃性スチ
レン系樹脂の超薄切片法による透過型電子顕微鏡写真を
撮影し、写真中のある特定の範囲を設定し、その領域の
全面積に対するその領域内に存在するゴム相の面積分率
を画像処理装置を用いることにより評価したものであ
る。超薄切片の厚みは、50〜100nmである。本発
明の耐衝撃性スチレン系樹脂におけるもう1つの重要な
ミクロ構造因子は、分散ゴム相分の平均粒子径である。
ここでいう平均粒子径とは、体積平均粒子径である。そ
れらは、上記RPVFの測定と同様に透過型電子顕微鏡
写真を撮影し、写真中の分散ゴム相粒子1000個以上
の粒子径を測定し、次式により算出したものである。
る。) 分散ゴム相粒子の平均粒子径やゴム相体積分率は、スチ
レン系樹脂重合時の撹拌速度や用いるゴムの溶液粘度等
に左右され、これを変更することによって調整すること
が出来る。ゴム相粒子の粒子径は、その体積平均粒子径
が1.0〜5.0μmである必要がある。1.0μm未
満であると無機充填材を耐衝撃性スチレン系樹脂に添加
した場合の衝撃強度の低下が大きく樹脂材料が非常に脆
くなり、物性バランスの非常に優れた高比重樹脂組成物
耐衝撃性スチレン系樹脂を得ることはできない。また
5.0μmを越えると成型品の表面状態(光沢度)が非
常に悪くなり表面硬度も低くなり好ましくない。
粉、亜鉛粉、酸化亜鉛、硫酸バリウム、タルク、マイ
カ、炭酸カルシウムなどが挙げられる。物性及びコスト
のバランスの点からとくに酸化亜鉛、硫酸バリウムが好
ましい。
系樹脂に、無機充填材を添加することにより、物性バラ
ンス(衝撃強度、成型性、表面外観、寸法精度)のとれ
た、コストパーフォーマンスに優れた高比重樹脂組成物
を得ることができる。無機充填材の平均粒子径として
は、0.05μm〜5μm好ましくは0.5μm〜3μ
mが望ましい。平均粒子径が小さすぎると粒子の二次凝
集が起こり樹脂への分散性が悪くなる。逆に大きすぎる
と衝撃強度の低下が大きくなり好ましくない。またかな
り高い衝撃強度が要求される場合にには、スチレン系熱
可塑性エラストマ−を添加することによりかなり広い範
囲でその要求レベルに対応することができる。
トマ−とはビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重
合体、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物共重合体
の水素添加物であり、ビニル芳香族化合物と共役ジエン
化合物を共重合して得られる共重合体、ビニル芳香族化
合物と共役ジエン化合物を共重合して得られる共重合体
の水素添加物(共重合した共役ジエン化合物に基ずくオ
レフィン性二重結合の少なくとも50%以上、好ましく
は、80%以上が水素添加されている)であり、これら
の少なくとも1種が用いられる。
重合形態としてランダム共重合体、ブロック共重合体、
グラフト共重合体およびこれらの組み合わせがあげら
れ、中でもブロック共重合体が好ましい。
化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエンなどのうちから1種または2種以上
が選択でき、中でもスチレンが好ましい。また、共役ジ
エン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレ
ン、1.3−ペンタジエン、2.3−ジメチル−1.3
−ブタジエンなどのうちから1種または2種以上が選ば
れ、中でもブタジエン、イソプレンおよびこれらの組み
合わせが好ましい。このような共重合体の一例として
は、アニオン重合して得られるスチレン−ブタジエン共
重合体、さらにこのスチレン−ブタジエン共重合体の水
素添加物があげられる。
添加量は、耐衝撃性スチレン系樹脂100重量部に対し
1〜20重量部であり好ましくは1〜15重量部であ
る。20重量部以上では成型加工性が悪くなるので好ま
しくない。
じ各種添加剤を配合することができる。
系、無機系などの難燃剤や金属石鹸、、ワックス、脂肪
酸アミド、高級脂肪酸、等の滑剤や、ベンゾトリアゾー
ル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリチル酸フェ
ニル化合物等の紫外線吸収剤やヒンダードアミン系安定
剤や、フェノール系、リン系の酸化防止剤や、スズ系、
エポキシ系等の熱安定剤や、各種帯電防止剤や、ポリジ
メチルシロキサンなどの摺動性改良剤や有機、無機顔料
や染料等の着色剤があげられる。
に、金属石鹸、、ワックス、脂肪酸アミド、高級脂肪
酸、等の滑剤を1種または2種以上添加することが好ま
しい。添加量としては耐衝撃性スチレン系樹脂100重
量部に対し0.2〜1.6重量部が好ましい。
押出成型、プレス成型で容易に成型ができる。
が、本発明はこれらの例によって何ら制限を受けるもの
ではない。また以下の測定方法によって各種物性値を測
定した。テストピースは全てシリンダー温度220℃、
金型温度60℃の条件で射出成型により作成した。
871に準じて測定。
成型し、無機充填材の分散状態等を目視で観察。
測定。
方で配合し、V型ブレンダーで20分ブレンド後、35
mm2軸押出機で220℃で溶融混練し、ペレットを作
成した。その評価結果を表1に記す。
Claims (4)
- 【請求項1】 耐衝撃性スチレン系樹脂100重量部
と、無機充填材を10〜200重量部からなる高比重樹
脂組成物において、耐衝撃性スチレン系樹脂の分散ゴム
相の体積分率(RPVF)が30〜50%であり、分散
ゴム粒子の体積平均粒子径(Lv)が1.0〜5.0μ
mであることを特徴とする高比重樹脂組成物。 - 【請求項2】 耐衝撃性スチレン系樹脂中のゴム状物質
の80%以上がポリブタジエンである請求項1記載の高
比重樹脂組成物。 - 【請求項3】 さらにスチレン系熱可塑性エラストマー
1〜20重量部を添加してなる請求項1または2記載の
高比重樹脂組成物。 - 【請求項4】 無機充填材が、酸化亜鉛又は硫酸バリウ
ムである請求項1記載の高比重樹脂組成物。
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JPH08120151A JPH08120151A (ja) | 1996-05-14 |
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---|---|---|---|---|
EP3241867A1 (en) | 2016-05-06 | 2017-11-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Thermoplastic resin composition, molded article, and manufacturing method of molded article |
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-
1994
- 1994-10-24 JP JP25823894A patent/JP3373310B2/ja not_active Expired - Fee Related
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