JP3965076B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物に関し、詳しくは、加工性に優れ、成形品の機械的強度および艶消し表面外観に優れる熱可塑性樹脂組成物に関する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、表面艶消しのシート成形品の成形材料などに好適に使用される。
【0002】
【従来の技術】
ゴム強化熱可塑性樹脂は、その成形品の優れた耐衝撃性、良好な成形性および表面光沢を有することから、種々の用途に使用されている。しかしながら、使用される用途によっては他の物性を低下させることなく成形品の表面を艶消しの状態にしたものが望まれる場合がある。
【0003】
従来の成形品の艶消し方法としては、チタン、マグネシウム、カルシウム等の酸化物や炭酸塩をゴム強化熱可塑性樹脂に添加する方法(特公昭63−67818号公報)が知られている。しかし、この方法では樹脂の機械的性質、特に衝撃強度を大きく低下させる難点があり、また、成形品表面が均一な艶消しにならないという欠点がある。
【0004】
また、ゴム強化熱可塑性樹脂にゴム質重合体を添加することにより艶を消す方法もよく知られている。しかし、この方法では樹脂の機械的性質、特に、硬度や剛性を低下させ、また、成形品の表面上に異物状物が現われ、成形品の商品価値を著しく損なう。
【0005】
更に、架橋性モノマーによって三次元化した樹脂成分を添加する方法(特公平3−59939号公報)も知られているが、成形品表面に艶消しむらを生じ、また、成形性を低下させる等の欠点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、加工性に優れ、成形品の機械的強度および艶消し表面外観に優れる熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の要旨は、成分(A)としてゴム強化熱可塑性樹脂、成分(B)としてムーニー粘度(ML1+4、100℃)が40〜110のエチレン・α−オレフィン系共重合体を含有し、成分(A)100重量部に対する成分(B)の割合が1〜70であり、上記の成分(A)として、以下に記載のゴム質重合体(i)5〜80重量%の存在下、芳香族ビニル化合物5〜94重量%、シアン化ビニル化合物1〜90重量%、その他の共重合可能な化合物0〜89重量%(但し、各成分の合計は100重量%)を重合して得られるゴム強化熱可塑性樹脂(A1)を用いることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物に存する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成分(A)として特定のゴム強化熱可塑性樹脂、成分(B)としてムーニー粘度(ML1+4、100℃)が40〜110のエチレン・α−オレフィン系共重合体を含有する。
【0009】
<成分(A)>
成分(A)としては、ゴム質重合体の存在下、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、その他の共重合可能な化合物を重合して得られるゴム強化熱可塑性樹脂が好適に使用される。また、斯かるゴム強化熱可塑性樹脂と上記の単量体の(共)重合体との混合物を好適に使用し得る。以下、これらの成分の具体例を順次に説明するが、説明の便宜上、ゴム質重合体は後述する。
【0010】
上記の芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ブロムスチレン等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することが出来る。これらの中では、特に、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0011】
上記のシアン化ビニル化合物としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げれ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することが出来る。これらの中では、特に、アクリロニトリルが好ましい。
【0012】
上記のその他の共重合可能な化合物としては、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド化合物、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸化合物などが挙げられ、これらは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することが出来る。
【0013】
次に、前記のゴム質重合体について説明する。
【0016】
ゴム質重合体としては、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐候性の観点から、エチレン・α−オレフィン・(非共役ジエン)共重合体を用いる。
【0017】
エチレン・α−オレフィン・(非共役ジエン)共重合体(以下、「ゴム質重合体(i)」と言うことがある)としては、エチレン・α−オレフィンランダム共重合ゴム、エチレン・α−オレフィン・非共役ジエン化合物ランダム共重合ゴム等のエチレン・α−オレフィン系ゴムが挙げられる。
【0018】
上記のゴム質重合体(i)としては、例えば、エチレン/炭素数3〜20のα−オレフィン/非共役ジエン=5〜95/95〜5/0〜30(全量を100重量%とする。)の混合比から成る単量体を共重合して得られる共重合ゴムが挙げられる。α−オレフィンの炭素数は、好ましくは3〜12、更に好ましくは3〜8である。炭素数が多すぎると共重合性が極端に低下する。
【0019】
炭素数3〜20のα−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン等が挙げられる。好ましくは、プロピレン、1−ブテン、1−オクテン、更に好ましくは、プロピレンと1−ブテンである。これらのα−オレフィンは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することも出来る。エチレンとα−オレフィンの重量比率(エチレン/α−オレフィン)は、通常5〜95/95〜5、好ましくは50〜90/50〜10、更に好ましくは40〜85/60〜15である。
【0020】
非共役ジエン化合物としては、アルケニルノルボルネン類、環状ジエン類、脂肪族ジエン類などが挙げられ、好ましくは、ジシクロペンタジエン及び5−エチリデン−2−ノルボルネンである。これらの非共役ジエン化合物は単独で又は2種以上を組み合わせて使用することが出来る。エチレン・α−オレフィン系ゴム中の非共役ジエン単量体単位の含有量は、全体に対し、通常0〜30重量%であり、好ましくは0〜15重量%である。
【0021】
ゴム質重合体(i)の製造には、均一系、不均一系の何れの触媒を使用してもよい。均一系触媒としては例えばメタロセン触媒、不均一系触媒としては例えばバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物を組み合わせたバナジウム系触媒を挙げられる。
【0022】
上記のゴム質重合体(i)の主鎖には、二重結合が実質的に存在しないことが好ましい。二重結合が実質的に存在しないとは、耐候性を損なわない程度にしか主鎖に二重結合が存在しないことを意味し、許容される二重結合の量の上限は、ゴム質重合体の種類によって異なり、一義的には決められないが、種類ごとに適宜の実験により決定することが出来る。また、不飽和量は、ヨウ素価に換算して0〜40の範囲が好ましい。不飽和量が多すぎると、耐候性、耐光性、色相に劣る傾向がある。また、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、通常60以下、好ましくは50以下であり、更に好ましくは20〜40である。上記のムーニー粘度が60を超える場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物を成形体とした際の外観が劣る傾向がある。更に、ガラス転移温度は、通常−110〜−40℃、好ましくは−70〜−45℃である。ガラス転移温度が−40℃を超える場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物のに耐衝撃性が劣る傾向がある。
【0023】
本発明においては、成分(A)として、前述のゴム質重合体(i)の存在下、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、その他の共重合可能な化合物を重合して得られるゴム強化熱可塑性樹脂(成分(A1)と略記することがある)を使用するに際し、他の成分(A)として、以下に説明するゴム質重合体(i i)の存在下、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、その他の共重合可能な化合物を重合して得られるゴム強化熱可塑性樹脂(成分(A2)と略記することがある)を併用するのが好ましい。成分(A2)の使用により、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃強度が更に改良される。
【0024】
成分(A2)の製造に使用されるゴム質重合体(i i)は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物から成るブロック共重合体を水素添加して得られ、ブロック共重合体の数平均分子量(Mn)が通常5、000〜1、000、000、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が通常10以下、ジエン部のビニル結合含有量が通常10〜90%であり、オレフィン性不飽和結合の水素添加率が通常70%以上である水添ブロック共重合体である。
【0025】
上記の芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられ、これらの中ではスチレンが好ましい。また、共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン及びこれらの組合せが好ましい。 芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の割合は、特に制限されないが、ゴム強化熱可塑性樹脂(成分(A2))とした場合の耐衝撃強度を高めるため、芳香族ビニル化合物/共役ジエン化合物の重量比として、通常5〜60/40〜95、好ましくは10〜50/50〜90である。
【0026】
上記の芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物から成るブロック共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐状、放射状またはこれらの組合せの何れでもよい。更に、ブロック構造としては、ジブロック、トリブロック又はマルチブロックの何れでもよい。トリブロック構造は、左右の構造が非対称であってもよい。
【0027】
上記のブロック共重合体は、例えば、有機リチウム開始剤の存在下に炭化水素溶媒中でアニオンリビング重合を行なうことにより得られる。また、分岐状重合体は、前記重合終了時に3官能以上のカップリング剤を必要量添加してカップリング反応を行なうことにより得られる。
【0028】
有機リチウム開始剤としては、n−ブチルリチウム、 sec−ブチルリチウム、ter−ブチルリチウム等が使用される。炭化水素溶媒としては、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、2−メチルブテン−1、2−メチルブテン−2等が使用される。
【0029】
カップリング剤は3官能以上のカップリング剤であり、その具体例としては、テトラクロロケイ素、ブチルトリクロロケイ素、テトラクロロスズ、ブチルトリクロロスズ、テトラクロロゲルマニウム、ビス(トリクロロシリル)、エタン、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジエステル、エポキシ化液状ポリブタジエン、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソジアナート、1,2,4−ベンゼントリイソシアナート等が挙げられる。
【0030】
重合はバッチ方式でも連続方式でもよく、重合温度は通常0〜120℃、重合時間は10分から3時間のである。
【0031】
上記のブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は、通常5,000〜1,000,000であり、好ましくは30,000〜800,000、更に好ましくは50,000〜600,000である。この数平均分子量は、重合触媒で制御できる。数平均分子量が5,000未満の場合は得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が低く、1,000,000を超える場合は成形性に劣る。
【0032】
ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は、通常10以下、好ましくは8以下、更に好ましくは5以下、特に好ましくは1〜3である。Mw/Mnが10を超える場合、重合時に生成するグラフトゴム粒子の粒子径分布が広くなり、外観が悪くなる。(Mw/Mn)は、重合触媒種の選択により制御できる。 なお、上記重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、通常、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定される。
【0033】
また、このブロック共重合体のジエン部のビニル結合含有量は、通常10〜90%であり、好ましくは20〜80%、更に好ましくは25〜75%、特に好ましくは30〜60%である。ビニル結合含有量が10%未満または90%超の場合、得られる熱可塑性樹脂組成物の低温度域での耐衝撃性が低下する。 1,2−、3,4−結合などのビニル結合含有量のコントロールには、エーテル、3級アミン化合物ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属のアルコキシド、フェノキシド、スルフォン酸塩が使用される。
【0034】
上記のブロック共重合体の水素添加は、炭化水素溶媒中にブロック共重合体を溶解し、水素化触媒の存在下、20〜150℃、1Kg/cm2〜100 Kg/cm2の加圧水素条件で行なわれる。 水素化触媒としては、担体(シリカ、カーボン、ケイソウ土など)に貴金属(パラジウム、ルテニウム、ロジウム、白金など)を担持した触媒、ロジウム、ルテニウム、白金などの錯体触媒、コバルト、ニッケルなどの有機カルボン酸と有機アルミニウムまたは有機リチウムから成る触媒、チタン化合物(ジシクロペンタジエニルチタンジクロリド、ジシクロペンタジエニルジフェニルチタン、ジシクロペンタジエニルチタンジトリル、ジシクロペンタジエニルチタンジベンジル等)と有機金属化合物(リチウム、アルミニウム、マグネシウム等)より成る水素化触媒などが使用される。そして、ブロック共重合体のオレフィン性不飽和結合の水素添加率は、得られる熱可塑性組成物の耐候性を高める観点から、通常70%以上、好ましくは80%以上である。
【0035】
本発明で使用する成分(A)、すなわち、ゴム強化熱可塑性樹脂は、前述の様なゴム質重合体の存在下、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、その他の共重合可能な化合物を重合して得られる。
【0036】
上記の各成分の割合は次の通りである。すなわち、ゴム質重合体は、5〜80重量%、好ましくは5〜60重量%、芳香族ビニル化合物は、5〜94重量%、好ましくは10〜70重量%、シアン化ビニル化合物は、1〜90重量%、好ましくは5〜65重量%、その他の共重合可能な化合物は、0〜89重量%、好ましくは5〜65重量%(但し、各成分の合計は100重量%)である。そして、芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化合物比率は、芳香族ビニル化合物/シアン化ビニル化合物(重量比)として、通常30〜98/2〜70、好ましくは60〜95/5〜40である。本発明で使用する成分(A)は、各成分の割合が上記の範囲内であれば、上記単量体の(共)重合体とゴム強化熱可塑性樹脂との混合物でもよい。
【0037】
ゴム質重合体の割合が5重量%未満の場合は、ゴム含有量が低いために、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が劣る傾向があり、80重量%を超える場合は、重合後のグラフト率が低いために、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が低い傾向がある。なお、グラフト率については後述する。芳香族ビニル化合物の割合が5重量%未満の場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物の成形加工性が劣る傾向があり、94重量%を超える場合は、成形品の着色性、ウェルド部の外観、耐薬品性および耐候性が劣る傾向がある。また、シアン化ビニル化合物の割合が1重量%未満の場合は、成形品の耐薬品性および剛性が劣る傾向がある傾向があり、90重量%を超える場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物の色調および成形加工性が劣る傾向がある。
【0038】
成分(A)は、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合などの方法により製造することが出来る。ゴム質重合体が乳化重合で製造されてラテックス状で得られる場合は、成分(A)の製造は、通常、乳化重合法で行われる。一方、ゴム質重合体が溶液重合で製造され、溶液状または固形状で得られる場合は、成分(A)の製造は、溶液重合、塊状重合などにより行われる。成分(A)の製造の際には、公知の重合開始剤、連鎖移動剤(分子量調節剤)が使用される。また、乳化重合による場合は、更に、乳化剤、水などが使用される。
【0039】
成分(A)の製造においては、ゴム質重合体全量の存在下に他の各成分(単量体)を一括添加して重合してもよく、分割または連続添加してもよい。また、これらを組み合わせた方法で重合してもよい。更に、重合途中でゴム質重合体の全量または一部を添加してもよい。固体状ゴム質重合体を使用する場合には、単量体および/または重合溶媒などの1部または全量に溶解して重合に供することが出来る。
【0040】
成分(A)におけるグラフト率は、通常10〜150%、好ましくは35〜80%である。ここでグラフト率は、実施例に示された方法で測定した値である。グラフト率は、重合開始剤の量、重合温度などにより制御できる。グラフト率が10%未満の場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐灯油性、耐ガソリン性などの耐溶剤性が著しく低下し、また、着色性、ウェルド外観などの成形外観も悪くなる。 一方、グラフト率が150%を超える場合は、得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性および成形加工性が低下する。
【0041】
アセトン可溶分の固有粘度〔η〕(メチルエチルケトン中、30℃で測定)は、成分(A)の種類によって異なる。ゴム質重合体(i)を使用した成分(A1)の場合は、通常0.1〜1dl/g、好ましくは0.2〜0.7dl/gである。また、ゴム質重合体(i i)を使用した成分(A2)の場合は、通常0.15dl/g以上、好ましくは0.18〜1.5dl/g、更に好ましくは0.18〜1.2dl/gである。
【0042】
<成分(B)>
成分(B)は、ムーニー粘度(ML1+4、100℃)が40〜110のエチレン・α−オレフィン系共重合体から成る。
【0043】
上記のエチレン・α−オレフィン系共重合体としては、例えば、エチレンとα−オレフィンとの二元共重合体、エチレンとα−オレフィンと非共役ジエンとの三元共重合体またはこれらの混合物が挙げられる。
【0044】
上記のα−オレフィンの炭素数は、通常3〜20、好ましくは3〜12である。炭素数が20を超えると、共重合性が極端に低下する。上記のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−ヘキサデセン、1−エイコセン等が挙げられる。これらの中では、プロピレンが好ましい。また、これらは1単独で又は2種以上を組み合わせて使用することが出来る。
【0045】
上記の非共役ジエンとしては、特に限定されず、例えば、シクロヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、5−ビニルノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、6−クロロメチル−5−イソプロペニル−2−ノルボルネン等の環状ジエン類;1,4−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン等の脂肪族ジエン類;等が挙げられる。これらの中では、ジシクロペンタジエン及び5−エチリデン−2−ノルボルネンが好ましい。また、非共役ジエンは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することが出来る。
【0046】
成分(B)中のα−オレフィン単位含有量は、通常10〜70重量%、好ましくは15〜60重量%、好ましくは20〜55重量%であり、エチレン単位含有量は、通常30〜90重量%、好ましくは40〜85重量%、更に好ましくは45〜80重量%である。α−オレフィン単位含有量が少なすぎると得られる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が劣る方向となり、一方、多すぎると耐候性が劣る方向となる。
【0047】
成分(B)がエチレン・α−オレフィン・非共役ジエン三元共重合体である場合、非共役ジエン単位含有量は、エチレン・α−オレフィン系共重合体のゲル化に関与し、それによって物性に影響を及ぼす傾向が見られ、通常20重量%以下、好ましくは18重量%以下、更に好ましくは15重量%以下である。
【0048】
成分(B)のムーニー粘度(ML1+4、100℃)は40〜110であるが、好ましくは45〜80、更に好ましくは50〜80である。上記ムーニー粘度が小さすぎると、熱可塑性樹脂組成物を用いて得られる成形品の耐衝撃性、艶消し性が低下する。また、大きすぎると、艶消しむらが生じやすくなり、均一な艶消し面が得られにくくなる。
【0049】
成分(B)のガラス転移温度(Tg)は、通常−110〜20℃、好ましくは−85〜−20℃、更に好ましくは−70〜−30℃である。上記Tgが低すぎると成形加工性及び機械的強度が劣り、一方、高すぎると低温下の機械的強度が劣る。
【0050】
成分(B)は、チーグラー型触媒を使用して製造されたものでも、メタロセン型触媒を使用して製造されたものでもよい。
【0051】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、前記の成分(A)及び成分(B)を含有するが、成分(A)100重量部に対する成分(B)の割合は、1〜70重量部、好ましくは5〜65重量部、更に好ましくは5〜50重量部である。成分(B)の含有量が少なすぎると、艶消し性が十分でなく、一方、多すぎると、機械的強度が低下し、剥離等の不良現象が発生する。
【0052】
また、前記の成分(A1)と(A2)とを併用するする場合、成分(A1)100重量部に対する成分(A2)の割合は、1〜70重量部、好ましくは5〜65重量部、更に好ましくは5〜50重量部である。成分(A2)の含有量が少なすぎる場合は耐衝撃性改良効果が十分でなく、多すぎる場合は艶消し性が十分でない。
【0053】
本発明の熱可塑性樹脂組成物のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の重量平均分子量(Mw)は、通常100,000以上、好ましくは100,000〜350,000であり、更に好ましくは100,000〜330,000である。上記重量平均分子量(Mwが)小さすぎると、熱可塑性樹脂組成物を使用して得られる成形品の耐衝撃性および艶消し性が低下する。一方、大きすぎると、艶消しむらが生じ易くなり、均一な艶消し面が得られ難くなる。
【0054】
また、上記可溶分の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、通常2.5以上、好ましくは2.6〜5、更に好ましくは2.8〜5である。(Mw/Mn)比が小さすぎると艶消し性が低下する。一方、大きすぎると、耐衝撃性が低下する。
【0055】
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じ、公知の添加剤を含有させることが出来る。その例としては、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候(耐光)剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料など)、帯電防止剤などが挙げられる。
【0056】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、フィーダールーダー等を使用し、各成分を混練することにより得られる。好ましい製造方法は、押出機、バンバリーミキサーを使用する方法である。また、混練の際には、各成分を一括して混練してもよく、数回に分けて添加混練してもよい。混練は、押出機で多段添加式で混練してもよく、また、バンバリーミキサー、ニーダー等で混練した後、押出機でペレット化することも出来る。
【0057】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、射出成形、シート成形、押出成形、真空成形、異形成形、発泡成形、インジェクションプレス、プレス成形、ブロー成形などによって、各種成形品に成形することが出来るが、艶消し性に優れた成形品を得るにはシート成形が特に好適である。本発明の熱可塑性樹脂組成物をシート成形に供する場合のメルトフローレートは、通常0.5〜10(g/10min.)、好ましくは1〜8(g/10min.)である。
【0058】
本発明の熱可塑性樹脂組成物を使用して製造された成形品は、その表面に艶消しむらがなく、また、表面の光沢度は、通常20%以下、好ましくは18%以下、更に好ましくは16%以下である。
【0059】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら制約されるものではない。尚、実施例および比較例において、「部」及び「%」は特に断らない限り重量基準である。
【0060】
<評価方法>
(1)ガラス転移温度:
示差走査熱量計装置を使用して測定した。
【0061】
(2)熱可塑性樹脂組成物のテトラヒドロフラン可溶分の分子量分布:
表1に示す条件で熱可塑性樹脂組成物のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を測定し、これらの比(Mw/Mn)を求めた。
【0062】
【表1】
使用装置 :HPLC8020シリーズ(東ソー(株)製)
カラム :TSK Gel G5000HHR + G3000HHR
溶離液 :THF
検出器 :示差屈折率計
前処理 :試料の0.02gを10mlの溶離液で溶解した後、0.45μmのフィルターで濾過した。
分子量計算:標準ポリスチレン換算
【0063】
(3)ムーニー粘度:
JIS K6300に準じて測定した。
【0064】
(4)グラフト率:
ゴム強化熱可塑性樹脂の一定量(X)をアセトンに投入し、振とう機で2時間振とうして不溶部分を含む溶液を得、この溶液を23,000rpm、30分間遠心分離機で処理して不溶分を回収し、得られた不溶分を120℃、1時間真空乾燥機にて処理した後、その重量(y)を測定する。そして、次の式によりグラフト率を算出する。
【0065】
【数1】
グラフト率(%)=[(Y−X×ゴム強化熱可塑性樹脂中のゴム成分率)/(X×ゴム強化熱可塑性樹脂中のゴム成分率)]×100
【0066】
(5)極限粘度[η]:
試料をアセトン中に投入し、振とう機で2時間振とうし、遊離の共重合体を溶解させた。この溶液を遠心分離機を使用し、23000rpmで30分間遠心分離し、アセトン可溶分を得た。これを加熱、乾燥後、メチルエチルケトンに溶解させ、30℃における極限粘度[η]を測定した。
【0067】
(6)メルトフローレート(MFR):
220℃、荷重10kgの条件下で測定した。単位はg/10minである。
【0068】
(7)耐衝撃性
射出成形機(シリンダー温度200℃、射出/保圧/冷却=2/10/30(秒))で成形した1/4×1/2インチの試験片にノッチを付け、ASTM D−256に準じて測定した。単位はkg・cm/cmである。
【0069】
(8)表面光沢:
押出機を使用し、縦300mm、横50mm、厚さ1mmのストリップシートを得、そのシート表面の光沢をASTM D−523(θ=60°)に準じて測定した。単位は%である。
【0070】
(9)艶消しむら:
押出機を使用し、縦300mm、横50mm、厚さ1mmのストリップシートを得、そのシート表面の艶消しむらを目視判定した。判定基準は表2に示す通りである。
【0071】
【表2】
◎:艶消しむらが認められない。
○:艶消しむらが生じている面積が20%以下である。
△:艶消しむらの生じている面積が20〜80%である。
×:艶消しむらの生じている面積が80%以上である。
【0072】
<ゴム強化熱可塑性樹脂(A1)の製造>
リボン型攪拌翼、助剤連続添加装置、温度計を備えた容積20Lのステンレス製オートクレーブに、表3に示すゴム質重合体(B4)30部、スチレン49部、アクリロニトリル21部、トルエン110部を仕込み、内温を75℃に昇温して、オートクレーブ内容物を1時間攪拌して均一溶液とした。その後、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート0.45部を添加し、内温を更に昇温して100℃とし、保持しながら攪拌回転数100rpmとして重合反応を行った。重合反応を始めて4時間目から、内温を120℃に昇温し、この温度に保持しながら更に2時間反応を行って終了した。内温を100℃まで降温した後、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)−プロピオネート0.2部を添加した後、反応混合物をオートクレーブより抜き出し、水蒸気蒸留により未反応物と溶媒を留去し、細かく粉砕した後、40mmφベント付押出機を使用し、シリンダー温度を220℃、真空度を700mmHgとし、揮発分を脱揮させ、ゴム強化熱可塑性樹脂をペレット化した。このゴム強化熱可塑性樹脂のアセトン可溶分の極限粘度〔η〕は0.4dl/gであった。また、グラフト率は55%であった。
【0073】
<ゴム強化熱可塑性樹脂(A2)の製造>
リボン型攪拌翼を備えた内容積10リットルのステンレス製オートクレーブに、水添ブロック共重合体(旭化成製、商品名「タフテックH1041」)を30部、メタクリル酸メチル50部、スチレン10部、アクリロニトリル10部、トルエンを120部仕込み、攪拌により溶解させ均一溶液を得た後、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート0.5部、t−ドデシルメルカプタン0.1部を添加し、攪拌を続けながら昇温し、100℃に達した後は温度一定に制御しながら、攪拌回転数200rpmにて重合反応を行った。
【0074】
反応を6時間行って終了した。重合転化率は85%であった。また、グラフト率は42%であった。アセトン可溶分の極限粘度〔η〕は0.41dl/gであった。100℃まで冷却後、2,2−メチレンビス−4−メチル−6−ブチルフェノール0.2部を添加した後、反応混合物をオートクレーブより抜き出し、水蒸気蒸留により、未反応物と溶媒を留去し、細かく粉砕した後、40mmφの真空ベント付き押出機(220℃、700mmHg真空)にて、実質的に揮発分を脱揮させ、ペレットを得た。
_
【0075】
<エチレン・α−オレフィン系共重合体(B1〜B4)>
表3に示すエチレン・α−オレフィン系共重合体(B1〜B4)を使用した。
【0076】
【表3】
【0077】
<熱可塑性樹脂組成物の製造および評価>
実施例1
ゴム強化熱可塑性樹脂(A1)と表3に示すエチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を表4に示す割合でペレット状態で混合した後、40mmφのベント付押出機を使用し、シリンダー温度を220℃、真空度を700mmHgとし、揮発分を脱揮させ、熱可塑性樹脂組成物をペレット化した。その後、各種評価を行った。結果を表4に示す。
【0078】
実施例2
実施例1において、エチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を(B2)に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得、各種評価を行った。結果を表4に示す。
【0079】
比較例1
実施例1において、エチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を(B3)に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得、各種評価を行った。結果を表4に示す。
【0080】
比較例2
実施例1において、エチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を(B4)に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得、各種評価を行った。結果を表4に示す。
【0081】
実施例3
ゴム強化熱可塑性樹脂(A1)及び(A2)と表3に示すエチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を表5に示す割合でペレット状態で混合した後、40mmφのベント付押出機でシリンダー温度を220℃、真空度を700mmHgとして、揮発分を脱揮させ、熱可塑性樹脂組成物をペレット化した。その後、各種評価を行った。結果を表5に示す。
【0082】
実施例4
実施例3において、エチレン・α−オレフィン系共重合体(B)を(B2)に変更した以外は、実施例3と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得、各種評価を行った。結果を表5に示す。
【0083】
実施例5
実施例3において、ゴム強化熱可塑性樹脂(A1)及び(A2)と表3に示すエチレン・α−オレフィン系共重合体(B2)を表5に示す割合でペレット状態で混合した後、40mmφのベント付押出機でシリンダー温度を220℃、真空度を700mmHgとして、揮発分を脱揮させ、熱可塑性樹脂組成物をペレット化した。その後、各種評価を行った。結果を表5に示す。
【0084】
比較例3
実施例3において、エチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を(B3)に変更した以外は、実施例3と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得、各種評価を行った。結果を表5に示す。
【0085】
比較例4
実施例3において、エチレン・α−オレフィン系共重合体(B1)を(B4)に変更した以外は、実施例3と同様にして熱可塑性樹脂組成物を得、各種評価を行った。結果を表5に示す。
【0086】
【表4】
【0087】
【表5】
【0088】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、加工性に優れ、成形品の機械的強度および艶消し表面外観に優れる熱可塑性樹脂組成物が提供される。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、特に表面艶消しのシート成形品の成形材料などとして有用である。
Claims (3)
- 成分(A)としてゴム強化熱可塑性樹脂、成分(B)としてムーニー粘度(ML1+4、100℃)が40〜110のエチレン・α−オレフィン系共重合体を含有し、成分(A)100重量部に対する成分(B)の割合が1〜70重量部であり、上記の成分(A)として、以下に記載のゴム質重合体(i)5〜80重量%の存在下、芳香族ビニル化合物5〜94重量%、シアン化ビニル化合物1〜90重量%、その他の共重合可能な化合物0〜89重量%(但し、各成分の合計は100重量%)を重合して得られるゴム強化熱可塑性樹脂(A1)を用いることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
<ゴム質重合体(i)>
エチレン・α−オレフィン・(非共役ジエン)共重合体 - 更に、他の成分(A)として、以下に記載のゴム質重合体(ii)5〜80重量%の存在下、芳香族ビニル化合物5〜94重量%、シアン化ビニル化合物1〜90重量%、その他の共重合可能な化合物0〜89重量%(但し、各成分の合計は100重量%)を重合して得られるゴム強化熱可塑性樹脂(A2)を使用し、ゴム強化熱可塑性樹脂(A1)100重量部に対するゴム強化熱可塑性樹脂(A2)の割合が1〜70重量部である請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
<ゴム質重合体(ii)>
芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物から成るブロック共重合体を水素添加して得られ、ブロック共重合体の数平均分子量(Mn)が5、000〜1、000、000、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が10以下、ジエン部のビニル結合含有量が10〜90%であり、オレフィン性不飽和結合の水素添加率が70%以上である水添ブロック共重合体。 - 成分(A)100重量部と成分(B)1〜70重量部から成る熱可塑性樹脂組成物のテトラヒドロフラン可溶分の重量平均分子量(Mw)が100000以上であり、該可溶分の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が2.5以上である請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
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