JP4708766B2 - 耐アルカリ性および表面性が良好な熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
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無機充填剤を含んでなる熱可塑性樹脂組成物であって、
無機充填剤が粒径1〜100μmのものおよび1μm未満のものから構成され、さらに粒径1μm未満の無機充填剤が下記(a)および(b)のうち少なくとも一つを満たし、かつ下記(c)および(d)のうち少なくとも一つを満たし、
かつ、熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリブチレンテレフタレート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイであることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物に関する。
(a)等価面積円直径[D]が300nm以下である無機充填剤の比率が20%以上であること。
(b)等価面積円直径[D]の平均値が、500nm以下であること。
(c)層厚み[T]が200nm以下であること。
(d)層厚み[T]の平均値が、50nm以下であること。
(1)熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイであって、ポリブチレンテレフタレート系樹脂の混合比率が、重量比として60wt% 以上であることを特徴とする、
(2)熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとのアロイであることを特徴とする、
(3)熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートとのアロイであることを特徴とする、
(4)粒径1μm未満の無機充填剤が、スメクタイト族粘土、膨潤性雲母から選ばれる1種類以上の層状珪酸塩である事を特徴とする、
(5)層状珪酸塩が、ポリエーテル処理粘土であることを特徴とする、
上記記載の熱可塑性樹脂組成物に関する。
X0.2〜0.6Y2〜3Z4O10(OH)2・nH2O (1)
(ただし、XはK、Na、1/2Ca、及び1/2Mgから成る群より選ばれる1種以上であり、YはMg、Fe、Mn、Ni、Zn、Li、Al、及びCrから成る群より選ばれる1種以上であり、ZはSi、及びAlから成る群より選ばれる1種以上である。尚、H2Oは層間イオンと結合している水分子を表すが、nは層間イオンおよび相対湿度に応じて著しく変動する)
で表される、天然または合成されたものである。
X0.5〜1.0Y2〜3(Z4O10)(F、OH)2 (2)
(ただし、XはLi、Na、K、Rb、Ca、Ba、及びSrから成る群より選ばれる1種以上であり、YはMg、Fe、Ni、Mn、Al、及びLiから成る群より選ばれる1種以上であり、ZはSi、Ge、Al、Fe、及びBから成る群より選ばれる1種以上である。)
で表される、天然または合成されたものである。
(Mg,Fe,Al)2〜3(Si4-xAlx)O10(OH)2・(M+,M2+ 1/2)x・nH2O (3)
(ただし、MはNa及びMg等のアルカリまたはアルカリ土類金属の交換性陽イオン、x=0.6〜0.9、n=3.5〜5である)
で表されるものが挙げられる。前記バーミキュライト相当品の初期の凝集状態における底面間隔はおおよそ1〜1.7nmであり、凝集状態での平均粒径は約100〜500000nmである。
で表されるものが、層状珪酸塩の分散性および熱安定性の点から好ましい。
表1に示した配合組成により得られたペレットを140℃にて4時間乾燥した後、75トン成形機を用い、ノズル先端温度280℃、金型温度90℃にて成形し、ASTM D−638に準じたダンベル・バー試験片を成形し、機械的物性及び荷重たわみ温度の評価を実施した。
機械的物性に関しては、曲げ弾性率はASTM D−638に準じ、引張強度はASTM D−790に準じ、荷重たわみ温度は、ASTM D−648に準じて実施した。
1μm未満の無機充填剤の等価面積円直径[D]は、射出成形により成形した120mm×120mm×3mm厚みの平板成形品から採取した厚み50〜100μmの超薄切片を用いた。透過型電子顕微鏡を用い、加速電圧80kVで倍率4万〜100万倍で分散状態を観察撮影した。TEM写真において、100個以上の分散粒子が存在する任意の領域を選択し、画像解析装置を用いて処理することにより測定した。層厚み[T]は、個々の層厚の数平均値として測定した。
表面外観については、金型温度90℃にて、120mm角の厚み2mmの鏡面平板形状成形品を成形し、その成形品を目視で観察評価を行った。
○:光沢あり(映る蛍光灯の外形が見分けられる)
△:光沢なし(映る蛍光灯の外形がぼやける)
×:光沢なし(映る蛍光灯の外径が把握できない)
また、表面光沢度は、色差計(日本電色工業製、VGS−300A)を用いて、入射角60度および反射角60度におけるグロス値を測定した。
耐アルカリ溶液性については、射出成形により製作したダンベル試験片を80℃に保温した0.2重量%水酸化ナトリウム水溶液に120時間浸漬後、表面の状態を目視観察にて評価を行った。
○:形状を保持し、ほとんど表面の平滑性を保つ。
△:形状を保持するものの、表面に細孔の発生が見られる。
×:形状が保持されず、肉細りが見られる。
熱可塑性樹脂として、PBT単体を使用した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、ポリエーテル処理層状珪酸塩10重量部、マイカ7重量部およびタルク3重量部を添加し、二軸押出機(日本製鋼製、TEX44)により溶融混練(樹脂温度260℃)して、ペレットを製造した。
得られたペレットを用い、上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を、表1に示す。
熱可塑性樹脂として、PBTとPTTを75:25の割合(重量比)にて混合した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、ポリエーテル処理層状珪酸塩10重量部、マイカ7重量部およびタルク3重量部添加し、二軸押出機により溶融混練して、ペレットを製造した。
得られたペレットを用い、上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を、表1に示す。
熱可塑性樹脂として、PBTとPTTを70:30の割合(重量比)にて混合した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、ポリエーテル処理層状珪酸塩10重量部、マイカ7重量部およびタルク3重量部添加し、二軸押出機により溶融混練して、ペレットを製造した。
得られたペレットを用い、上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を表1に示す。
熱可塑性樹脂として、PBTとPETを75:25の割合(重量比)にて混合した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、処理済み層状珪酸塩10重量部、マイカ7重量部、およびタルク3重量部添加し、二軸押出機により溶融混練して、ペレットを製造した。
得られたペレットを用い、上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を表1に示す。
熱可塑性樹脂として、PBTとPETを70:30の割合(重量比)にて混合した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、処理済み層状珪酸塩10重量部、マイカ7重量部、タルク3重量部添加し、二軸押出機により溶融混練して、ペレットを製造した。
得られたペレットを用い、上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を、表1に示す。
熱可塑性樹脂として、PBTとPETを25:75の割合(重量比)にて混合した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、マイカ20重量部添加し、二軸押出機により溶融混練して、ペレットを製造した。このペレットを用い上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を表1に示す。
熱可塑性樹脂として、PBTとPETを25:75の割合(重量比)にて混合した。表1に示す熱可塑性樹脂組成物総重量に対して、マイカ25重量部およびタルク5重量部添加し、二軸押出機により溶融混練して、ペレットを製造した。このペレットを用い上記記載の方法により、ダンベル・バー試験片の成形を行った。上記評価を実施した結果を表1に示す。
Claims (7)
- 無機充填剤を3〜60重量%含んでなる熱可塑性樹脂組成物であって、
無機充填剤が、スメクタイト族粘土、膨潤性雲母の層状珪酸塩、ガラスビーズ、ガラスフレーク、タルク、マイカ、カオリン、クレー、ワラストナイト、モンモリナイト、ベントナイト、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、シリカバルン、珪藻土、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、マグネシア、炭素繊維、セリサイト、黒鉛、シリカおよび石英からなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
無機充填剤が粒径1〜100μmのものおよび粒径1μm未満のものから構成され、
さらに、粒径1μm未満の無機充填剤が、下記(a)、(b)、(c)および(d)を満たし、スメクタイト族粘土および膨潤性雲母から選ばれる1種類以上の層状珪酸塩であり、該層状珪酸塩が、ポリエーテル処理粘土であり、
熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂単体、または、ポリブチレンテレフタレート系樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイであり、
粒径1μm未満の無機充填剤の配合量が、熱可塑性樹脂組成物中1〜40重量%であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
(a)等価面積円直径[D]が300nm以下である無機充填剤の比率が20%以上であること。
(b)等価面積円直径[D]の平均値が、500nm以下であること。
(c)層厚み[T]が200nm以下であること。
(d)層厚み[T]の平均値が、50nm以下であること。 - 粒径1〜100μmの無機充填剤が、タルクおよびマイカである、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレート樹脂と他の熱可塑性樹脂とのアロイであって、他の熱可塑性樹脂の混合量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂100重量部に対し50重量部以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートとポリトリメチレンテレフタレートとのアロイであることを特徴とする、請求項1,2または3に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 熱可塑性樹脂が、ポリブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートとのアロイであることを特徴とする請求項1,2または3に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物を使用することを特徴とする、射出成形品。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物を使用することを特徴とする、食器類用品。
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