JP4436539B2 - 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法および成形品 - 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、その製造方法および成形品に関し、詳しくは表面特性に優れる熱可塑性樹脂組成物、その製造方法および該組成物を成形してなる成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
シリコーンオイルに代表されるポリジオルガノシロキサンは、熱可塑性樹脂の成形性、表面潤滑性、撥水性、離型性等を改良するための添加剤として広く使用されている。さらに、その成形品表面へのブリードによるベタツキや成形不良等を改良する目的で、シリコーンガムと称される可塑度が150程度の高粘度の線状または一部分岐状のポリオルガノシロキサンをシリコーンオイルと併せて使用した組成物も知られている(特公昭57−10144号公報参照)。しかしこのような組成物であっても、成形後の熱可塑性樹脂の表面潤滑性は不十分であった。加えてシリコーンガムは、ウィリアムス可塑度の上昇に伴って流動性が極めて低くなるため、製造装置からの取り出しや他の製造装置への供給等が困難であったり、また、熱可塑性樹脂中に微細に分散させることが難しいという問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは上記問題点を解決するために鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂中で、シラノール基含有ポリオルガノシロキサンとアミド基もしくはアミノ基を含有する有機ケイ素化合物を縮合反応させることにより、高いウィリアムス可塑度を有するオルガノポリシロキサンが熱可塑性樹脂中に微細に分散して、優れた表面特性を有する熱可塑性樹脂が得られることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は、成形性に優れた熱可塑性樹脂組成物、その製造方法、および該組成物を成形してなる表面特性に優れた成形品を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、(A)熱可塑性樹脂 99.9〜20.0重量%と、
(B)(B-1)分子鎖末端にシラノール基を有するポリオルガノシロキサンと、
(B-2)一般式:
【化5】
(式中、R1は1価炭化水素基または水素原子であり、R2はアシル基、1価炭化水素基または水素原子であり、R3は1価炭化水素基である。)で表されるアミド基もしくはアミノ基を有するオルガノシラン、または、分子鎖末端にケイ素原子に結合した式:
【化6】
(式中、R1およびR2は前記と同じである。)で表されるアミド基もしくはアミノ基を有するポリオルガノシロキサンとの縮合反応生成物0.1〜80.0重量%
からなることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物、加熱溶融した(A)成分中で、(B-1)成分と(B-2)成分を縮合反応させることを特徴とする上記熱可塑性樹脂組成物の製造方法、および、上記熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品に関する。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明組成物に使用される(A)成分の熱可塑性樹脂は、成形可能な熱可塑性樹脂であればよく、特に限定されない。このような熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン(PE)樹脂,低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂,高密度ポリエチレン樹脂,超高分子量ポリエチレン(UHMPE)樹脂,ポリプロピレン(PP)樹脂,ポリメチルペンテン樹脂(MPX),エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体樹脂,エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)などのポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタアクリレート(PMMA)樹脂などのアクリル系ビニル樹脂、ポリスチレン(PS)樹脂,高衝撃性ポリスチレン(HIPS)樹脂,アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)共重合樹脂,アクリロニトリル−スチレン(AS)共重合樹脂,アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン(AAS)共重合樹脂,アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン(AES)共重合樹脂などのスチレン系ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂,ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂,ポリ塩化ビニリデン(PVDC)樹脂,ポリビニルアルコール樹脂(PVA),ポリ酢酸ビニル(PVAC)樹脂,ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)などの他のビニル系樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂,ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂などのポリエステル樹脂、ナイロン6,ナイロン66,ナイロン610,ナイロン11,ナイロン12等のポリアミド樹脂、ポリアセタール(POM)等のポリオキシアルキレン樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂,変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)樹脂,ポリサルフォン(PSU)樹脂,ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂,ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂,ポリアリレート(PAR)樹脂,ポリアミドイミド(PAI)樹脂,ポリエーテルイミド(PEI)樹脂,ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂,ポリイミド(PI)樹脂,液晶ポリエステル(LCP)樹脂,およびこれらの共重合体が例示される。本成分としては、このような熱可塑性樹脂の1種類を単独で使用してもよく、2種類以上の混合物を使用してもよい。また、上記した熱可塑性樹脂の他にも、スチレン系,オレフィン系,エステル系,ウレタン系,アミド系,フッ素系,塩化ビニル系などの熱可塑性エラストマーを使用することができる。これらの中でも、成形後の表面潤滑性の点から、ポリオレフィン系樹脂,ポリアセタール系樹脂,ポリエスエル系樹脂または、オレフィン系やエステル系の熱可塑性エラストマーが好ましい。このような本成分の形状は、通常、ペレット状または粉状である。
【0006】
本発明組成物に使用される(B)成分の縮合反応生成物は、(B-1)成分中のシラノール基と(B-2)成分中のアミド基もしくはアミノ基とが反応してなるオルガノポリシロキサンである。この縮合反応生成物の25℃におけるウィリアムス可塑度は、通常、180以上であり、好ましくは200以上であり、より好ましくは225以上であり、さらに好ましくは、250以上である。尚、ウィリアムス可塑度とは、材料の流動性を表す指標のひとつであり、一定量の材料に、一定時間、一定荷重を加えることにより材料を変形させてその変位を測定したものである。本発明におけるウイリアムス可塑度は、球状の試料4.2gを2枚のセロファンにはさんでウイリアムス可塑度計にセットし、これに5kgの荷重を加えて3分間経過後の厚さ(mm)を測定して、この測定値を100倍したものである。
【0007】
(B-1)成分は、シラノール基を分子鎖両末端もしくは片末端に有するポリオルガノシロキサンであり、具体的には、末端がジオルガノヒドロキシシロキシ基またはその一部がトリオルガノシロキシ基で封鎖され、主骨格が一般式:(R5 2SiO)で表されるジオルガノシロキサン単位で構成されるポリジオルガノシロキサンが挙げられる。式中、R5は置換もしくは非置換の一価炭化水素基である。具体的には、メチル基,エチル基,プロピル基,3,3,3-トリフルオロプロピル基,クロロプロピル基等の置換もしくは非置換のアルキル基;シクロペンチル基,シクロヘキシル基等の置換もしくは非置換のシクロアルキル基;フェニル基,キシリル基等の置換もしくは非置換のアリール基;ベンジル基,フェネチル基,3−フェニルプロピル基等の置換もしくは非置換のアラルキル基;ビニル基,プロペニル基,ブテニル基,ヘキセニル基,デセニル基等の置換もしくは非置換のアルケニル基が例示される。1分子中のR5は同一でも異なっていてもよい。このポリオルガノシロキサンの分子構造は、通常、直鎖状であるが、架橋しない範囲であれば、少量のトリオルガノシロキサン単位または式:SiO2で示されるシロキサン単位を主鎖の一部に含有していてもよい。またその25℃におけるウイリアムス可塑度は180未満であることが好ましい。さらに(B-1)成分は、成形時における金型汚れや成形不良防止の点から、該ポリオルガノシロキサン中に含まれる200℃で10mmHg以上の蒸気圧を有する低分子量オルガノシロキサンの含有量が5000ppm以下であることが好ましく、2000ppm以下であることがより好ましい。このような(B-1)成分のポリオルガノシロキサンとしては、両末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン,両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体,両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体,両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体,両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・3,3,3−トリフルオロプロピル(メチル)シロキサン共重合体,両末端シラノール基封鎖3,3,3−トリフルオロプロピル(メチル)ポリシロキサン,片末端シラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン,片末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体,片末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体,片末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体が例示される。これらのポリジオルガノシロキサンは、従来周知の方法によって製造することができる。例えば、アルカリ触媒存在下、シクロテトラシロキサンに重合度調節剤としてヘキサオルガノジシロキサンを加えてこれらを加熱重合する方法が挙げられる。
【0008】
(B-2)成分は、一般式:
【化7】
で表されるアミド基もしくはアミノ基を有するオルガノシラン、または、分子鎖末端にケイ素原子に結合した式:
【化8】
で表されるアミド基もしくはアミノ基を有するポリオルガノシロキサンである。上式中、R1は1価炭化水素基または水素原子であり、1価炭化水素基として具体的には、メチル基,エチル基,プロピル基,3,3,3-トリフルオロプロピル基,クロロプロピル基等の置換もしくは非置換のアルキル基;シクロペンチル基,シクロヘキシル基等の置換もしくは非置換のシクロアルキル基;フェニル基,キシリル基等の置換もしくは非置換のアリール基;ベンジル基,フェネチル基,3−フェニルプロピル基等の置換もしくは非置換のアラルキル基;ビニル基,プロペニル基,ブテニル基,ヘキセニル基,デセニル基等の置換もしくは非置換のアルケニル基が例示される。R2はアシル基、1価炭化水素基または水素原子である。アシル基とは、一般式:
【化9】
(式中、R4は1価炭化水素基であり、上記R1で例示したのと同様の基が挙げられる。)で示される基であり、具体的には、アセチル基,プロピオニル基,ブチリル基,ベンゾイル基が例示される。R2の1価炭化水素基としては、上記R1で例示したのと同様の基が例示される。R3は1価炭化水素基であり、上記R1で例示したのと同様の基が例示される。このような(B-2)成分のオルガノシランとしては、下記式で示される化合物が例示される。下式中、Meはメチル基であり、Etはエチル基であり、Phはフェニル基である。
{(MeCO)MeN}2SiMe2
{(MeCO)EtN}2SiMe2
{(PhCO)MeN}2SiMe2
{(MeCO)EtN}{(EtCO)EtN}SiMe2
(MeHN)2SiMe2
(EtHN)2SiMe2
これらのオルガノシランは従来周知の方法で製造できる。
【0009】
また、(B-2)成分のポリオルガノシロキサンは、分子鎖末端に、ケイ素原子に結合した上記アミド基もしくはアミノ基を有するものであり、具体的には、分子鎖両末端または片末端にアミド基もしくはアミノ基を有し、主骨格が一般式:(R6 2SiO)で表されるジオルガノシロキサン単位で構成されるポリジオルガノシロキサンが挙げられる。上式中、R6は置換もしくは非置換の1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基,エチル基,プロピル基,3,3,3-トリフルオロプロピル基,クロロプロピル基等の置換もしくは非置換のアルキル基;シクロペンチル基,シクロヘキシル基等の置換もしくは非置換のシクロアルキル基;フェニル基,キシリル基等の置換もしくは非置換のアリール基;ビニル基,プロペニル基,ブテニル基,ヘキセニル基,デセニル基等の置換もしくは非置換のアルケニル基が例示される。1分子中のR6は同一でも異なっていてもよい。このポリオルガノシロキサンの分子構造は、通常、直鎖状であるが、架橋しない範囲であれば、少量のトリオルガノシロキサン単位または式:SiO2で示されるシロキサン単位を主鎖の一部に含有していてもよい。またその25℃における粘度は特に限定されず、例えば、100〜100万mm2/sのものを使用することができる。さらに(B-2)成分は、成形時における金型汚れや成形不良防止の点から、ポリオルガノシロキサン中に含まれる200℃で10mmHg以上の蒸気圧を有する低分子量オルガノシロキサンの含有量が5000ppm以下であることが好ましく、2000ppm以下であることがより好ましい。このような(B-2)成分のポリオルガノシロキサンとしては、両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサン,両末端アミド基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体,両末端アミノ基封鎖ポリジメチルシロキサン,片末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサン,片末端アミド基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体,片末端アミノ基封鎖ポリジメチルシロキサンが例示される。これらのポリジオルガノシロキサンは従来周知の方法で製造できる。尚、(B-2)成分として、上記したオルガノシランとポリオルガノシロキサンを混合して使用してもよい。
【0010】
各成分の配合比率は、(A)成分と(B)成分の合計を100重量%とした場合に、(A)成分99.9〜20.0重量%に対して(B)成分が0.1〜80.0重量%となる範囲である。これは、(B)成分が0.1重量%未満であると該成分の添加効果が発現せず、また、80.0重量%を越えると(A)成分の熱可塑性樹脂に対する(B)成分のポリオルガノシロキサン成分の容積比が大きくなりすぎて連続相を形成し、その結果、得られた熱可塑性樹脂組成物の成形性が低下するためである。特に、熱可塑性樹脂の機械強度等を保持するためには、(B)成分の配合比率が0.1〜20重量%の範囲であることが好ましく、0.1〜15重量%の範囲がより好ましく、0.1〜10重量%の範囲がさらに好ましい。一方、(B)成分の配合比率が20重量%を越え、かつ80重量%以下である本発明の熱可塑性樹脂組成物は、特殊な用途を除き、一般に、マスターバッチとして使用される。このようなマスターバッチは、通常、熱可塑性樹脂に希釈して使用され、特に(A)成分との相溶性が良好である熱可塑性樹脂のマスターバッチとして好適に使用される。このように本発明組成物をマスターバッチとして使用した場合にも、(B)成分の縮合反応生成物が希釈後の熱可塑性樹脂中に微細に分散して、表面潤滑性に優れた成形品が得られる。また、(B-1)成分と(B-2)成分の配合割合は、(B-1)成分中に含まれるシラノール基と(B-2)成分中のアミド基もしくはアミノ基とのモル比が1:20〜20:1の範囲となるような量が好ましく、1:10〜10:1の範囲となるような量がより好ましく、1:4〜4:1の範囲となるような量がさらに好ましく、1:2〜2:1の範囲となるような量が極めて好ましい。
【0011】
本発明組成物は上記(A)成分の熱可塑性樹脂と(B)成分の縮合反応生成物から構成されるものであるが、これらの成分に加えて、成形性、表面潤滑性、離型性を制御したり、(B-2)成分投入時の希釈剤として、分子中にシラノール基やアミド基あるいはアミノ基等のシラノール基と反応しうる有機基を含まないポリジオルガノシロキサンを配合してもよい。このようなポリジオルガノシロキサンとしては、トリメチルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン,トリメチルシロキシ基封鎖ポリメチルフェニルシロキサン,トリメチルシロキシ基封鎖ポリジフェニルシロキサン,トリメチルシロキシ基封鎖3,3,3-トリフルオロプロピル(メチル)ポリシロキサンおよびこれらの共重合体が例示される。これらのポリジオルガノシロキサンの粘度は特に限定されないが、成形性や表面潤滑性を制御する場合には、25℃における粘度が1万mm2/s以上の高粘度のものが好ましく、(B-2)成分の希釈剤として使用する場合には、1万mm2/s未満の低粘度のものが好ましい。さらに本発明組成物には、本発明の特性を損なわない範囲であれば、フィラーや各種添加剤を配合することができる。フィラーとしては、ガラス繊維,炭素繊維,ガラスクロス,炭酸カルシウム,マイカ,タルクが例示される。各種添加剤としては、例えば、強度改良剤,酸化防止剤,紫外線吸収剤,耐光安定剤,耐熱安定剤,可塑剤,発泡剤,結晶核剤,滑剤,帯電防止剤,導電性付与剤,顔料や染料などの着色剤,相溶化剤,架橋剤,難燃剤,防カビ剤,低収縮剤,増粘剤,離型剤,防曇剤,ブルーイング剤,シランカップリング剤が挙げられる。
【0012】
本発明組成物は、上記(A)成分と(B-1)成分と(B-2)成分、必要に応じてその他の成分を添加配合して加熱混練することにより製造される。各成分の配合順序は特に限定されないが、加熱溶融した(A)成分中で(B-1)成分と(B-2)成分を縮合反応させることにより、高分子量の(B)成分を熱可塑性樹脂中に微細に分散させることができる。具体的には、(A)成分と(B-1)成分を混練機に投入して加熱混練した後、(B-2)成分を加えてさらに加熱混練する方法や、(A)成分と(B-1)成分と(B-2)成分を同時に混練機に投入して加熱混練する方法が挙げられる。中でも(B-2)成分を後添加する前者の方法が好ましい。このとき、(B-1)成分と(B-2)成分の縮合反応によって、一般式:R1R2NH(式中、R1およびR2は前記と同じである。)で表されるN,N−ジオルガノアミンが副生するため、加熱混練時に減圧操作を行ってこれを除去することが好ましい。混練温度は、(A)成分の熱可塑性樹脂の融点以上の温度であることが必要である。例えば、(A)成分が非晶性樹脂の場合には樹脂のガラス転移点より約100℃以上高く、かつ、樹脂の分解温度より低いことが好ましく、(A)成分が結晶性樹脂の場合には樹脂の融点より約30℃以上高く、かつ、樹脂の分解温度より低いことが好ましい。このような混練温度における混練時間は、装置の種類や運転条件等によって異なるが、例えば、連続式の混練装置を用いた場合には、1〜5分程度で十分である。加熱混練操作は、バンバリーミキサー,ニーダーミキサー,熱2ロールミル等の回分式あるいは単軸押出し機;2軸押出し機等の連続式混合装置といった従来周知の装置により実施されるが、作業性や混練効率が高く、かつ、(B)成分の縮合反応生成物をより微細に分散できることから、押出し機等の連続式混合装置を用いることが好ましく、2軸押出し機を用いることがより好ましい。
【0013】
本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を射出成形や押出成形等の従来周知の方法によって成形したものである。射出成形によって得られる本発明の成形品は、耐傷付き性および表面潤滑性に優れるため、例えば、自動車の内装部品,外装部品,家電製品の外装部品等に使用される。特に、自動車の内装部品や外装部品として好適に使用され、中でも、ドアトリム材,コンソールパネル,インスツルメンタルパネル等の内装部品として有用である。また、押出成形によって得られる本発明の成形品は、自動車の外装部品や内装部品に好適に使用され、特に、ウェザーストリップ等の外装部品として有用である。
【0014】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。実施例および比較例中、ウィリアムス可塑度および粘度は25℃における測定値である。実施例および比較例で使用した各成分は、表1に記載されているポリオルガノシロキサンおよびオルガノシランを使用した。また、縮合反応生成物のウィリアムス可塑度、重量平均分子量および分散状態、熱可塑性樹脂組成物の成形時の金型汚れの有無、成形品の外観、表面潤滑性および耐スクラッチ性は以下の方法により測定した。
○縮合反応生成物のウィリアムス可塑度
球状の試料4.2gを2枚のセロファンにはさみ、ダイヤルゲージのついたウイリアムス可塑度計[上島製作所(株)製]にセットした。これに5kgの荷重を加えて3分間経過後の厚さ(mm)を測定し、次式にて「ウイリアムス可塑度」を求めた。
ウィリアムス可塑度=試料の3分後の厚さ(mm)×100
○縮合反応生成物の重量平均分子量
GPC装置[東洋ソーダ(株)製]を用い、トルエン溶媒にて重量平均分子量を測定した。尚、重量平均分子量は標準ポリスチレン換算値で表した。
○縮合反応生成物の分散状態
熱可塑性樹脂組成物を液体窒素で冷却した後、破断してその破断面をSEM−XMAにて分析し、縮合反応生成物の分散粒子径を測定した。
○成形時の金型汚れおよび成形品の外観
射出成形機[山城製作所(株)製]を用いて熱可塑性樹脂組成物の円板状成形片を作成し、成形後の金型表面および成形品表面の外観を目視にて観察した。尚、金型汚れのあったものについては、その部分をn−ヘキサンで洗浄した。その洗浄液を採取してn−ヘキサンを揮発した後、IRにより汚れの成分を分析した。
○成形品の表面潤滑性
射出成形機[山城製作所(株)製]を用いて熱可塑性樹脂組成物の円板状成形片および円筒状成形片を作成した。得られた円板状成形片と円筒状成形片の端面間の動摩擦係数および限界PV値をスラスト摩擦磨耗試験機[東洋精機(株)製]を用いて測定した。このとき、摩擦面積を2cm2とし、荷重を2kg重とした。
○成形品の耐スクラッチ性
射出成形機を用いて熱可塑性樹脂組成物の円板状成形片と円筒状成形片を作成した。得られた円筒状成形片の端面にナイロン布を接着剤で貼り付け、スラスト摩擦磨耗試験機にて円板状成形片表面と、ナイロン布を貼り付けた円筒状成形片の端面との間で15分間摩擦試験を行った。このとき、摩擦面積を2cm2とし、荷重を2kg重とした。試験終了後、円板状成形片表面の引っ掻き傷(摩耗痕)の有無を目視にて観察して、摩擦接触全面積における摩耗痕発生面積の比率を測定した。摩耗痕がなかった場合を0%とし、接触全面積が完全に摩耗していた場合を100%とした。
【0015】
【表1】
【0016】
【実施例1】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに、表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物の分散状態を測定した。さらに、熱可塑性樹脂組成物をトルエンにて2時間加熱還流することにより縮合反応生成物を抽出し、そのウイリアムス可塑度および重量平均分子量を測定した。これらの結果を表3に示した。
【0017】
【実施例2】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体X−2を仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに、表1に示したオルガノシランY−1を添加して、さらに210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物の分散状態を測定した。さらに、熱可塑性樹脂組成物から縮合反応生成物を実施例1と同様にして抽出して、そのウイリアムス可塑度および重量平均分子量を測定した。これらの結果を表3に示した。
【0018】
【実施例3】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに、表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物の分散状態を測定した。さらに、熱可塑性樹脂組成物から縮合反応生成物を実施例1と同様にして抽出して、そのウイリアムス可塑度および重量平均分子量を測定した。これらの結果を表3に示した。
【0019】
【実施例4】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1と両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を同時に投入して、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物の分散状態を測定した。さらに、熱可塑性樹脂組成物から縮合反応生成物を実施例1と同様にして抽出して、そのウイリアムス可塑度および重量平均分子量を測定した。これらの結果を表3に示した。
【0020】
【実施例5】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに、表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物の分散状態を測定した。さらに、熱可塑性樹脂組成物から縮合反応生成物を実施例1と同様にして抽出して、そのウイリアムス可塑度および重量平均分子量を測定した。これらの結果を表3に示した。
【0021】
【実施例6】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリアセタール(POM)樹脂[旭化成工業(株)製;商品名テナック−C「4510」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを195℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに、表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに195℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物の分散状態を測定した。さらに、熱可塑性樹脂組成物から縮合反応生成物を実施例1と同様にして抽出して、そのウイリアムス可塑度および重量平均分子量を測定した。これらの結果を表3に示した。
【0022】
【実施例7】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂[東レ(株)製;商品名PBT1401X04]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを240℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに240℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形した。得られた成形品は均一な表面を有し、動摩擦係数は0.13であり、成形時の金型汚れは認められなかった。また、熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物について実施例1と同様にして測定したところ、ウイリアムス可塑度は242であり、重量平均分子量は130万であり、分散粒子径は5μmであった。
【0023】
【実施例8】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、オレフィン系熱可塑性エラストマー[三井化学(株)製;商品名ミラストマー「9070N」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形した。得られた成形品は均一な表面を有し、耐スクラッチ性も10%と良好であった。また、成形時の金型汚れは認められなかった。さらに、熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物について実施例1と同様にして測定したところ、ウイリアムス可塑度は251であり、重量平均分子量は150万であり、分散粒子径は4μmであった。
【0024】
【実施例9】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。次いでこれに、表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を添加して、さらに210℃で100rpmにて加熱混合した。このときの各成分の配合比を表2に示した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物について実施例1と同様にして測定したところ、ウイリアムス可塑度は259であり、重量平均分子量は150万であり、分散粒子径は7μmであった。
次いでさらに、ラボプラストミルに、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と、上記で得られた熱可塑性樹脂組成物を9:1の重量比で仕込んで加熱混錬した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出し、射出成形機により成形した。得られた成形品は均一な表面を有し、動摩擦係数は0.08であった。また、成形時の金型汚れは認められなかった。
【0025】
【実施例10】
2軸押出し機[東芝機械(株)製]の最上流ブロックから、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と表1に示した両末端シラノール基封鎖ポリジメチルシロキサンX−1を連続的に投入して加熱混練した。次いで、押出し機の中間に位置する下流のブロックから、表1に示した両末端アミド基封鎖ポリジメチルシロキサンY−2を連続的に投入して、さらに加熱混練した。このときの各成分は実施例1と同じ比率で配合した。押出し機から吐出されたストランド(ひも)状の溶融物を水槽で冷却した後、ペレタイザーで切断して、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形した。得られた成形品は均一な表面を有し、動摩擦係数は0.08であった。また、成形時の金型汚れは認められなかった。さらに、熱可塑性樹脂組成物中の縮合反応生成物について実施例1と同様にして測定したところ、ウイリアムス可塑度は251であり、重量平均分子量は150万であり、分散粒子径は4μmであった。
【0026】
【比較例1】
ラボプラストミル[東洋精機(株)製]に、ポリプロピレン(PP)樹脂[住友化学工業(株)製;商品名ノーブレン「Y101」]と、表1に示した両末端トリメチルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサンX−3を95:5の重量比で仕込み、これらを210℃で100rpmにて加熱混合した。混合後、冷却して固体状の熱可塑性樹脂組成物を取り出した。このようにして得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形機を用いて成形して、得られた成形品の外観と表面潤滑性を測定した。成形時の金型汚れも測定した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物中のポリジメチルシロキサンの分散状態、ウイリアムス可塑度および重量平均分子量を実施例1と同様にして測定した。これらの結果を表3に示した。
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【発明の効果】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記(A)熱可塑性樹脂と(B)(B-1)シラノール基封鎖ポリオルガノシロキサンと(B-2)アミド基もしくはアミノ基を有するオルガノシランまたはポリオルガノシロキサンとの縮合反応生成物からなるので作業性、成形性に優れ、かつ、成形後は表面特性に優れた成形品が得られるという特徴を有する。
Claims (12)
- (B-1)成分中のシラノール基と(B-2)成分中のアミド基もしくはアミノ基とのモル比が、1:20〜20:1の範囲である請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- (A)成分中で(B-1)成分と(B-2)成分を縮合反応させてなる請求項1または請求項2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- (A)成分の熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂およびオレフィン系の熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる有機樹脂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- (B)成分の縮合反応生成物の25℃におけるウィリアムス可塑度が180以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- (B-1)成分および(B-2)成分のポリオルガノシロキサン中に含まれる、200℃で10mmHg以上の蒸気圧を有する低分子量オルガノシロキサンの含有量が、それぞれ5000ppm以下であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 成形用である請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 加熱溶融した(A)成分中で、(B-1)成分と(B-2)成分を縮合反応させることを特徴とする請求項3に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 混練機に(A)成分と(B-1)成分を投入して加熱混練した後、(B-2)成分を投入してさらに加熱混練することを特徴とする、請求項9に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 混練機として押出し機を使用して連続的に製造することを特徴とする請求項10に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品。
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