JP4067264B2

JP4067264B2 - 離型性に優れる樹脂組成物

Info

Publication number: JP4067264B2
Application number: JP2000201719A
Authority: JP
Inventors: 博幸小林; 祐次久住
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2000-07-04
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2008-03-26
Anticipated expiration: 2020-07-04
Also published as: JP2002020629A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形離型性を改良した非結晶性樹脂組成物及び該樹脂組成物によって製造された成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気電子部品分野、自動車部品分野を中心として、樹脂製品の形状多様化、複雑化に伴い、成形性、離型性の良い樹脂組成物を望む市場ニーズが高まっている。特に配電盤部品、偏向ヨーク、フライバックトランス、コネクター類、電池ケース、アダプターケース、シャーシ類等の電気電子分野部品やメータフード、センタークラスター、イグニッションコイルボビン等の自動車分野部品においては、形状が複雑である為、離型性向上の要求は非常に大きい。
【０００３】
従来、樹脂の金型離型性を改良する方法としては、脂肪酸、またはその金属塩、ワックス等を潤滑剤として樹脂に添加する方法が一般的である。然しながら、これらの潤滑剤を配合した樹脂組成物の離型性は、複雑な形状の成形品においては充分でない事があり、成形品形状の制約や冷却時間を長くする等の成形条件での対応が必要となる場合がある。また、これらの潤滑剤を特に多量に添加を行なった場合には、機械的物性の低下や樹脂組成物を高温で成形した場合の分解ガス発生等による外観不良、更に添加剤成分の分解で離型効果が薄れる等の問題を抱えおり、外観不良、剥離不良、物性低下等の問題を引き起こさず、且つ少量添加で大きな離型改良効果を発揮する離型処方は未だ市場に提供されていないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、射出成形した際の金型離型性に優れた樹脂組成物及び成形品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決する為に鋭意検討した結果、非結晶性αオレフィン共重合体と脂肪酸金属塩を併用配合した樹脂組成物は、離型性が飛躍的に改善されることを見出し、本発明を成すに至った。即ち、本発明は、以下の通りである。
１．ポリフェニレンエーテル系樹脂、またはポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂を主成分とする樹脂組成物に（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体と（Ｂ）脂肪酸金属塩を併用配合して成る組成物であって、（Ａ）と（Ｂ）の合計量が０．３〜３．０重量％であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
【０００６】
２．（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体がエチレン−プロピレン共重合体であることを特徴とする上記１に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【０００７】
３．（Ｂ）脂肪酸金属塩がステアリン酸金属塩であることを特徴とする上記１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
４．（Ｂ）脂肪酸金属塩がステアリン酸マグネシウムであることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
５．上記１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を射出成形することによって製造された成形品。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明の樹脂組成物は、非結晶樹脂組成物に（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体と（Ｂ）脂肪酸金属塩を併用配合した樹脂組成物である。
本発明に用いる非結晶性樹脂としては、ＰＳ（ポリスチレン）、スチレン・ブタジェンコポリマー、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジェン・スチレンコポリマー）、ＳＡＮ（スチレン・アクリロニトリルコポリマー）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＣ／ＡＢＳ、変性ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＳＦ（ポリサルフォン）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）等が挙げられる。
【０００９】
配合成分である（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体としては、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等を挙げることが出来るが、エチレン−プロピレン共重合体を用いることが特に好ましい。
また、（Ｂ）脂肪酸金属塩としては特に制約はないが、炭素数が１５〜３０の脂肪酸から成る金属塩が好ましく、炭素数１５〜２０の脂肪酸から成る金属塩がより好ましい。更には、ステアリン酸金属塩が好ましく、その中でもステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛が好ましく、ステアリン酸マグネシウムを用いることが特に好ましい。
【００１０】
配合量としては、（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体と（Ｂ）脂肪酸金属塩の合計量として０．３〜３．０重量％であり、好ましくは０．５〜２．２重量％、より好ましくは０．７〜２．０重量％、更に好ましくは１．２〜１．８重量％である。合計量が０．３重量％より少ないと、離型性改良効果が充分に発揮できない。それぞれの成分の配合量については、（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体の配合量は、０．２〜２．０重量％とすることが好ましく、より好ましくは０．３〜１．５重量％、更に好ましくは０．４〜１．２重量％である。配合量が２．０重量％を超えると成形品の外観不良、剥離不良等の不良現象が発生することがあり好ましくない。（Ｂ）脂肪酸金属塩の配合量は、０．１〜１．０重量％が好ましく、より好ましくは０．２〜０．８重量％、更に好ましくは０．３〜０．６重量％とすることが特に好ましい。配合量が１．０重量％を超えると外観不良等が発生し易くなる。
【００１１】
射出成形した際に成形品の極表層近傍にマトリックスの非結晶性樹脂組成物と非相溶の軟質の非結晶性αオレフィン重合体が微少分散存在することにより、成形品の極表面近傍の弾性率が低下する。このことにより、離型の際に金型と接触する成形品界面が微少変形し易くなり、成形品が離型し易くなると想定される。また、併用する脂肪酸金属塩は選択的に非結晶性αオレフィン共重合体に取り込まれ、離型の際の成形品表面と金型の摩擦を低減するという作用を及ぼすものと想定される。
【００１２】
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体と（Ｂ）脂肪酸金属塩とを併用することにより、離型の際の金型に接触する成形品の極表面の微少変形と金型と成形品の摩擦低減の相乗効果が発揮されるため、飛躍的に離型性が向上する。
【００１３】
本発明を構成する樹脂組成物の混合は、ドライブレンド、押出機、加熱ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等の従来公知の技術によって達成され、これらを組み合わせて用いることもできるが、特に好適なのは、押出機による混合である。また、本発明を構成する樹脂組成物には発明を損なわない範囲で、他の添加剤、例えば、可塑剤、安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、離型剤及びガラス繊維・チタン酸カリウムウィスカー・酸化亜鉛ウィスカー等の繊維状補強剤、更にはガラスビーズ、ガラスフレーク、マイカ、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤を添加することができる。安定剤としては、亜リン酸エステル類、ヒンダードフェノール類、アルカノールアミン類、酸アミド類、ジチオカルバミン酸金属類、無機硫化物、金属酸化物類の中から単独または組み合わせて使用することができる。
【００１４】
本発明の樹脂組成物およびその成形品は、非結晶性樹脂の欠点である離型性が改良されており、離型性の要求される用途、例えば、複雑な形状を有する部品のため離型不良を起こしやすい用途等に主に使用できる。特に、配電盤部品、偏向ヨーク、フライバックトランス、コネクター類、電池ケース、アダプターケース、シャーシ類等の電気電子分野部品やメータフード、センタークラスター、イグニッションコイルボビン等の自動車分野部品への適用に好適である。
【００１５】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。変性ＰＰＥ樹脂、ＰＣ樹脂を代表例として挙げたが、本発明は変性ＰＰＥ，ＰＣ樹脂に限定されるものではない。実施例及び比較例において使用した成分は以下のものであり、押出機にて溶融混練し、得られたペレットの射出成形を行なう事により、離型性及び成形品表面外観不良の有無についての評価を実施した。
【００１６】
１）ポリフェニレンエーテル樹脂
固有粘度が０．５０（３０℃、クロロホルム中）であるポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル（密度１．０６ｇ／ｃｍ^３）
２）ポリスチレン樹脂
還元粘度がηｓｐ／ｃが０．９２ｄｌ／ｇ（３０℃トルエン中）、（密度０．５ｇ／ｃｍ^３）
【００１７】
３）ゴム強化ポリスチレン樹脂
ポリブタジエンゴム平均粒子径０．７μｍのゴム変性ポリスチレン
４）ポリカーボネート樹脂
帝人化成（株）製、パンライトＬ−１２２５
５）エチレン−プロピレン共重合体
三井化学（株）製、タフマーＰ０６８０Ｊ
６）ステアリン酸マグネシウム
大日化学工業（株）製
【００１８】
なお、離型性及び成形品表面外観の評価方法は、以下の通りである。
（１）離型性
外径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍ、肉厚３ｍｍのカップ形状の成形品の射出成形を行い、成形品突き出しに必要な荷重を離型力として測定した。
（２）成形品外観
上記成形品の樹脂表面剥離及び成形品表面の曇りやガス焼けの有無について目視確認を行なった。
【００１９】
［実施例１〜３、参考例１］
ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂・ゴム強化ポリスチレン樹脂を主成分とする変性ＰＰＥ樹脂組成物及びポリカーボネート樹脂に非結晶性αオレフィン共重合体（エチレン−プロピレンブロック共重合体）と脂肪酸金属塩（ステアリン酸マグネシウム）を併用配合した表１に示す樹脂組成物を射出成形することにより、離型性及び樹脂表面剥離の有無について評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【００２０】
［比較例１〜６］
比較例１、２に実施例１、参考例１と同様の樹脂組成に添加剤を配合しなかった場合の離型性を示す。また比較例３、４、５に非結晶性αオレフィン共重合体と脂肪酸金属塩を併用しなかった場合の離型性を示す。非結晶性αオレフィン共重合体と脂肪酸金属塩を配合していない場合だけでなく、併用を行なわず単独で配合した場合と比較しても、実施例の離型力は大幅に下がっており、良好な離型性を示している事が分かる。
【００２１】
特に比較例５の脂肪酸金属塩のみを多量に配合した場合には、非結晶性αオレフィン共重合体と脂肪酸金属塩を併用配合した場合と比較して、離型力が高くなってしまっているだけでなく、成形品の曇りや若干のガス焼け不良が認められた。
比較例６に２．０％を超える量の非結晶性αオレフィン共重合体と１．０％を超える量の脂肪酸金属塩を添加した場合の結果を示す。離型性は良好であるが、多量の非晶性αオレフィン共重合体を配合したことに起因すると考えられる成形品の樹脂表面の剥離及び多量の脂肪酸金属塩を配合した事に起因すると考えられる成形品の曇りや若干のガス焼け不良が認められた。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【発明の効果】
本発明の樹脂組成物は離型性に優れる為、複雑な射出成形品形状に対応でき、形状設計の自由性が広がる。離型剤として特定の非結晶性αオレフィン共重合体と脂肪酸金属塩とを併用することにより、相乗効果が生じ、添加量を低減できると共に安定、且つ優れた離型性を保持できる。価格的にも、性能的にも射出成形用樹脂の離型性向上の市場ニーズに十分応えるものである。

Claims

ポリフェニレンエーテル系樹脂、またはポリフェニレンエーテル系樹脂とスチレン系樹脂を主成分とする樹脂組成物に（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体と（Ｂ）脂肪酸金属塩を併用配合して成る組成物であって、（Ａ）と（Ｂ）の合計量が０．３〜３．０重量％であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
（Ａ）非結晶性αオレフィン共重合体がエチレン−プロピレン共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。
（Ｂ）脂肪酸金属塩がステアリン酸金属塩であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物。
（Ｂ）脂肪酸金属塩がステアリン酸マグネシウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
請求項１〜４のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を射出成形することによって製造された成形品。