JP5017888B2 - 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体 Download PDF

Info

Publication number
JP5017888B2
JP5017888B2 JP2006060303A JP2006060303A JP5017888B2 JP 5017888 B2 JP5017888 B2 JP 5017888B2 JP 2006060303 A JP2006060303 A JP 2006060303A JP 2006060303 A JP2006060303 A JP 2006060303A JP 5017888 B2 JP5017888 B2 JP 5017888B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
weight
resin composition
thermoplastic resin
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006060303A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007238684A (ja
Inventor
充 中村
光地 岩木
喜代次 高木
博 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Original Assignee
Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2006060303A priority Critical patent/JP5017888B2/ja
Application filed by Mitsubishi Engineering Plastics Corp filed Critical Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority to EP07713527A priority patent/EP1992663B1/en
Priority to US12/281,733 priority patent/US20090215934A1/en
Priority to PCT/JP2007/000145 priority patent/WO2007102272A1/ja
Priority to CN2007800077707A priority patent/CN101395222B/zh
Publication of JP2007238684A publication Critical patent/JP2007238684A/ja
Priority to US12/923,341 priority patent/US8304481B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5017888B2 publication Critical patent/JP5017888B2/ja
Priority to US13/632,421 priority patent/US8563645B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体に関し、詳しくは、顆粒状タルクを含有してなる熱安定性、耐衝撃性、剛性の全てが向上し、物性バランスに優れた熱可塑性樹脂組成物および当該熱可塑性樹脂組成物から成る樹脂成形体に関する。
芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂は、汎用エンジニアリングプラスチックとして透明性、耐衝撃性、耐熱性、寸法安定性などに優れ、その優れた特性から、電気・電子・OA機器部品、機械部品、車輌用部品等の幅広い分野で使用されている。また、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂と熱可塑性ポリエステル樹脂からなるポリマ−アロイは、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂の上記の優れた特長を活かしつつ、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂の欠点である耐薬品性や成形加工性が改良された材料であり、車輌内装・外装・外板部品や各種ハウジング部材やその他幅広い分野で使用されている。
芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂や熱可塑性ポリエステル樹脂などの香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有するポリマーアロイの剛性、寸法安定性を向上させる方法としては、ガラス繊維やタルクなどの無機フィラ−を含有させることが広く一般に行われている。しかしながら、ガラス繊維を含有することで、成形品の表面外観が悪化するという問題があり、車輌外装・外板部品など良外観が要求される分野においては使用に制限があった。
他方、タルクを配合した樹脂組成物は、良好な成形品表面外観が得られる反面、タルクの塩基性が強いため、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂の分解や芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂と熱可塑性ポリエステル樹脂とのエステル交換反応を過度に進行させ、熱安定性に劣るという問題があった。
特に近年、車輌外装・外板部品では、成形品の大型化や高剛性化が必要とされ、熱安定性や耐衝撃性に優れた材料が強く求められている。また、耐衝撃性に関しては、歪速度との関係でアイゾッド衝撃強度よりも破断伸度や面衝撃強度といった耐衝撃性が重視され、タルクを配合してこれらの耐衝撃性をより向上させ材料が必要とされている。
この様なタルクを配合した際の熱安定性の問題を解決する手段としては、例えば特定のリン系安定剤を配合した樹脂組成物(例えば特許文献1、2参照。)や表面処理タルクを用いた樹脂組成物(例えば特許文献3参照。)が提案されている。しかしこれらの技術では、熱安定性や耐衝撃性は満足できるものではなく、これらを改善することが強く求められていた。
一方で、機械的に圧縮して嵩比重を大きくしたタルクを用いた樹脂組成物(例えば特許文献4、5参照。)や電気伝導率を規定したタルクを用いた樹脂組成物(例えば特許文献6参照。)が提案され、特許文献6にはタルクが圧縮、造粒された形態のものが好ましい旨記載され、バインダーを用いて造粒できる旨が記載されている。
しかしこれらの特許文献に具体的に例示されている技術では、熱安定性や耐衝撃性は満足できるものではなかった。更に、特許文献7には、バインダーを用いて顆粒状にしたタルクの技術が提案され、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ゴム系樹脂に使用でき、複数の樹脂を使用しても良い旨が記載されている。しかしながら、上記特許文献の技術には、芳香族ポリカーボネート樹脂にタルクを配合した際の上述の問題点については何ら記載も示唆も無く、単に芳香族ポリカーボネート樹脂に顆粒状タルクを配合しただけでは熱安定性や耐衝撃性において満足できるものではなかった。
特開平5−222283号公報 特開平6−49343号公報 特開平8−127711号公報 特開平8−176339号公報 特開平10−101914号公報 特開2002−60637号公報 特開2002−220549号公報
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、熱安定性、耐衝撃性、剛性の全てが向上し、物性バランスに優れた熱可塑性樹脂組成物および当該熱可塑性樹脂組成物から成る樹脂成形体を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、主として芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂と芳香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂からなる、特定の樹脂組成物に、特定の嵩密度及び粒度を有する顆粒状タルクを含有させた熱可塑性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」ということがある。)が、熱安定性、耐衝撃性、剛性の全てが向上し、物性バランスに優れた樹脂組成物となることを見出し、本発明を完成させた。
即ち本発明の第1の要旨は、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)10〜90重量%と、芳香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂(A2成分)90〜10重量%の合計100重量%よりなる樹脂成分(A成分)40〜99重量部、平均粒子径が0.1〜10μmのタルクを嵩密度が0.4〜1.5g/mlとなるように造粒した顆粒状タルク(B成分)1〜60重量部、ゴム性重合体(C成分)0〜35重量部を含有する熱可塑性脂組成物であって、顆粒状タルク(B成分)の粒度において、目開き500μm篩上の割合が55重量%以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物に存する。そして、本発明の第2の要旨は、熱可塑性樹脂組成物を成形して成ることを特徴とする樹脂成形体に存する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱安定性、耐衝撃性、剛性の全てが向上し、物性バランスが優れているという特長がある。このような特長を有する本発明の熱可塑性樹脂組成物は、幅広い分野に使用することが可能である。
具体的には例えば、電気・電子機器部品、OA機器、機械部品、車輌部品、建築部材、各種容器、レジャ−用品・雑貨類、携帯電話などの各種ハウジングなどの各種用途に有用である。熱安定性、耐衝撃性、剛性のバランスに優れ、更には耐薬品性、外観に優れているため、特に車輌外装・外板部品、車輌内装部品に適している。
車輌外装・外板部品としては、アウタ−ドアハンドル、バンパ−、フェンダ−、ドアパネル、トランクリッド、フロントパネル、リアパネル、ル−フパネル、ボンネット、ピラ−、サイドモ−ル、ガ−ニッシュ、ホイ−ルキャップ、フ−ドバルジ、フュ−エルリッド、各種スポイラ−、モ−タ−バイクのカウルなどが挙げられる。車輌内装部品としては、インナ−ドアハンドル、センタ−パネル、インストルメンタルパネル、コンソ−ルボックス、ラゲッジフロアボ−ド、カ−ナビゲ−ションなどのディスプレイハウジングなどが挙げられる。
以下、本発明を更に詳細に説明する。尚、本明細書では、各種化合物が有する「基」は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、置換基を有していてもよいことを示す。
芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)
本発明のA1成分である芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(以下、「A1成分」と略記することがある。)は、例えば、芳香族ジヒドロキシ化合物とカ−ボネ−ト前駆体とを、または、これらに併せて少量のポリヒドロキシ化合物等を反応させてなる、直鎖または分岐の熱可塑性の芳香族ポリカ−ボネ−ト重合体または共重合体である。
本発明における芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)は、特に限定されるものではなく、公知の方法によって製造することができ、例えば、界面重合法、溶融エステル交換法、ピリジン法、環状カ−ボネ−ト化合物の開環重合法、プレポリマ−の固相エステル交換法等を挙げることができる。
原料として使用される芳香族ジヒドロキシ化合物としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=ビスフェノ−ルA)、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(=テトラブロモビスフェノ−ルA)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1−トリクロロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサクロロプロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン等で例示されるビス(ヒドロキシアリ−ル)アルカン類;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等で例示されるビス(ヒドロキシアリ−ル)シクロアルカン類;9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン等で例示されるカルド構造含有ビスフェノ−ル類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエ−テル等で例示されるジヒドロキシジアリ−ルエ−テル類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド等で例示されるジヒドロキシジアリ−ルスルフィド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド等で例示されるジヒドロキシジアリ−ルスルホキシド類;4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン等で例示されるジヒドロキシジアリ−ルスルホン類;ハイドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカン類であり、特に耐衝撃性の点から好ましくは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[=ビスフェノ−ルA]である。これらの芳香族ジヒドロキシ化合物は、1種類単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
芳香族ジヒドロキシ化合物と反応させるカ−ボネ−ト前駆体としては、カルボニルハライド、カ−ボネ−トエステル、ハロホルメ−ト等が使用され、具体的にはホスゲン;ジフェニルカ−ボネ−ト、ジトリルカ−ボネ−ト等のジアリ−ルカ−ボネ−ト類;ジメチルカ−ボネ−ト、ジエチルカ−ボネ−ト等のジアルキルカ−ボネ−ト類;二価フェノ−ルのジハロホルメ−ト等が挙げられる。これらのカ−ボネ−ト前駆体もまた1種類単独でも2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)は、三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した、分岐した芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂であってもよい。三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−2、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプタン、2,6−ジメチル−2,4,6−トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン−3、1,3,5−トリ(4−ヒドロキシフェニル)べンゼン、1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタン等で例示されるポリヒドロキシ化合物類、または、3,3−ビス(4−ヒドロキシアリ−ル)オキシインド−ル(=イサチンビスフェノ−ル)、5−クロロイサチン、5,7−ジクロロイサチン、5−ブロムイサチン等が挙げられ、これらの中でも1,1,1−トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタンが好ましい。多官能性芳香族化合物は、前記芳香族ジヒドロキシ化合物の一部を置換して使用することができ、その使用量は芳香族ジヒドロキシ化合物に対して0.01〜10モル%の範囲が好ましく、0.1〜2モル%の範囲がより好ましい。
次に本発明に用いるA1成分の製造方法について説明する。A1成分の製造方法のうち、まず界面重合法について説明する。この製造方法における重合反応は、反応に不活性な有機溶媒、アルカリ水溶液の存在下で、通常pHを9以上に保ち、芳香族ジヒドロキシ化合物、ならびに、必要に応じて分子量調整剤(末端停止剤)および芳香族ジヒドロキシ化合物の酸化防止のための酸化防止剤を用い、ホスゲンと反応させた後、第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の重合触媒を添加し、界面重合を行うことによってポリカ−ボネ−トを得る。分子量調節剤の添加はホスゲン化時から重合反応開始時までの間であれば特に限定されない。なお、反応温度は、例えば、0〜40℃で、反応時間は、例えば、数分(例えば、10分)〜数時間(例えば、6時間)である。
ここで、反応に不活性な有機溶媒としては、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などが挙げられる。また、アルカリ水溶液に用いられるアルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物が挙げられる。
分子量調節剤としては、一価のフェノ−ル性水酸基を有する化合物が挙げられる。一価のフェノ−ル性水酸基を有する化合物としては、m−メチルフェノ−ル、p−メチルフェノ−ル、m−プロピルフェノ−ル、p−プロピルフェノ−ル、p−tert−ブチルフェノ−ルおよびp−長鎖アルキル置換フェノ−ルなどが挙げられる。分子量調節剤の使用量は、芳香族ジヒドロキシ化合物100モルに対して、好ましくは50〜0.5モル、より好ましくは30〜1モルである。
重合触媒としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピルアミン、トリヘキシルアミン、ピリジン等の第三級アミン類:トリメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩などが挙げられる。
次に溶融エステル交換法について説明する。この製造方法における重合反応は、例えば、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物とのエステル交換反応である。炭酸ジエステルとしては、ジメチルカ−ボネ−ト、ジエチルカ−ボネ−ト、ジ−tert−ブチルカ−ボネ−ト等の炭酸ジアルキル化合物、ジフェニルカ−ボネ−トおよびジトリルカ−ボネ−ト等の置換ジフェニルカ−ボネ−ト等が例示される。炭酸ジエステルは、好ましくはジフェニルカ−ボネ−トまたは置換ジフェニルカ−ボネ−トであり、より好ましくはジフェニルカ−ボネ−トである。
また芳香族ポリカーボネート樹脂においては、その末端水酸基量が製品ポリカーボネートの熱安定性、加水分解安定性、色調等に大きな影響を及ぼすので、従来公知の任意の方法によって、適宜調整してもよい。溶融エステル交換反応においては、通常、炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物との混合比率や、エステル交換反応時の減圧度を調整して、所望の分子量および末端水酸基量を調整した芳香族ポリカーボネートを得ることができる。
通常、溶融エステル交換反応においては、芳香族ジヒドロキシ化合物1モルに対して、炭酸ジエステルを等モル量以上用い、中でも1.01〜1.30モルの量で用いることが好ましい。また、より積極的な調整方法としては、反応時に別途、末端停止剤を添加する方法が挙げられ、この際の末端停止剤としては、一価フェノール類、一価カルボン酸類、炭酸ジエステル類が挙げられる。
溶融エステル交換法によりポリカーボネートを製造する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒は、特に制限はないが、アルカリ金属化合物および/またはアルカリ土類金属化合物が好ましい。また補助的に、塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物またはアミン系化合物などの塩基性化合物を併用してもよい。上記原料を用いたエステル交換反応としては、100〜320℃の温度で反応を行い、最終的には2mmHg以下の減圧下、芳香族ヒドロキシ化合物等の副生成物を除去しながら溶融重縮合反応を行えばよい。
溶融重縮合は、バッチ式、連続式の何れの方法でも行うことができる。中でも、本発明に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂や、本発明の樹脂組成物の安定性等を考慮すると、連続式で行うことが好ましい。溶融エステル交換法に用いる触媒失活剤としては、該エステル交換反応触媒を中和する化合物、例えばイオウ含有酸性化合物またはそれより形成される誘導体を使用することが好ましい。このような触媒を中和する化合物は、該触媒が含有するアルカリ金属に対して、好ましくは0.5〜10当量、より好ましくは1〜5当量の範囲で添加する。さらに加えて、このような触媒を中和する化合物は、ポリカーボネートに対して、好ましくは1〜100ppm、より好ましくは1〜20ppmの範囲で添加する。
本発明に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂(A1成分)の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、溶液粘度から換算した粘度平均分子量[Mv]で、10000〜50000の範囲のものが好ましい。芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量を10000以上とすることにより、機械的強度がより向上する傾向にあり、機械的強度の要求の高い用途に用いる場合により好ましいものとなる。一方、粘度平均分子量を、50000より以下とすることにより、流動性が低下するのをより改善できる傾向にあり、成形加工性容易の観点からより好ましい。
粘度平均分子量は、より好ましくは12000〜40000であり、さらに好ましくは14000〜30000である。また、粘度平均分子量の異なる2種類以上の芳香族ポリカーボネート樹脂を混合してもよい。もちろん、粘度平均分子量が上記好適範囲外である芳香族ポリカーボネート樹脂を混合してもよい。
ここで粘度平均分子量[Mv]とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度20℃での極限粘度[η](単位dl/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、η=1.23×10−40.83、から算出される値を意味する。ここで極限粘度[η]とは各溶液濃度[C](g/dl)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。
Figure 0005017888
本発明に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂の末端水酸基濃度は、通常1000ppm以下であり、中でも800ppm以下、更には600ppm以下であることが好ましい。またその下限は、特にエステル交換法で製造する芳香族ポリカーボネート樹脂では、10ppm以上、中でも30ppm以上、更には40ppm以上であることが好ましい。
末端水酸基濃度を10ppm以上とすることで、分子量の低下が抑制でき、樹脂組成物の機械的特性がより向上する傾向にある。また末端基水酸基濃度を1000ppm以下にすることで、樹脂組成物の滞留熱安定性や色調がより向上する傾向にあるので好ましい。尚、末端水酸基濃度の単位は、芳香族ポリカーボネート樹脂重量に対する、末端水酸基の重量をppmで表示したものであり、測定方法は、四塩化チタン/酢酸法による比色定量(Macromol.Chem.88 215(1965)に記載の方法)である。
また、成形品外観の向上や流動性の向上を図るため、本発明に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂(A1成分)は、芳香族ポリカーボネートオリゴマーを含有していてもよい。この芳香族ポリカーボネートオリゴマーの粘度平均分子量[Mv]は、好ましくは1500〜9500であり、より好ましくは2000〜9000である。芳香族ポリカーボネートオリゴマーは、A1成分の30重量%以下の範囲で使用するのが好ましい。
さらに、本発明に用いる芳香族ポリカーボネート樹脂(A1成分)は、バージン原料だけでなく、使用済みの製品から再生された芳香族ポリカーボネート樹脂、いわゆるマテリアルリサイクルされた芳香族ポリカーボネート樹脂を使用してもよい。使用済みの製品としては、光学ディスク等の光記録媒体、導光板、自動車窓ガラス・自動車ヘッドランプレンズ・風防等の車両透明部材、水ボトル等の容器、メガネレンズ、防音壁・ガラス窓・波板等の建築部材等が好ましく挙げられる。また、製品の不適合品、スプルー、ランナー等から得られた粉砕品またはそれらを溶融して得たペレット等も使用可能である。再生された芳香族ポリカーボネート樹脂は、A1成分の80重量%以下であることが好ましく、より好ましくは50重量%以下である。
芳香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂(A2成分)
本発明のA2成分である芳香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂(以下、「A2成分」と略記することがある。)としては、各種公知の任意の熱可塑性樹脂が使用できる。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート樹脂などの熱可塑性ポリエステル樹脂;ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂(HIPS)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン−アクリルゴム共重合体(ASA樹脂)、アクリロニトリル−エチレンプロピレン系ゴム−スチレン共重合体(AES樹脂)などのスチレン系樹脂;ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂;ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエーテルイミド樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリメタクリレート樹脂等が挙げられ、これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中で、特に、熱可塑性ポリエステル樹脂が熱安定性、剛性の点から好ましい。
本発明のA2成分として特に好ましく用いることができる熱可塑性ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸類またはその反応性誘導体からなるジカルボン酸成分と、ジオ−ル類またはそのエステル誘導体からなるジオ−ル成分とを縮合反応して得られる重合体または共重合体を示す。
本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂(A2成分)の製造方法は任意であるが、一般的にはチタン、ゲルマニウム、アンチモン等を含有する重縮合触媒の存在下に、加熱しながらジカルボン酸成分とジオ−ル成分とを反応させ、副生する水または低級アルコ−ルを系外に排出することにより行われる。ここで、この縮合反応はバッチ式、連続式のいずれの重合方法で行ってもよく、固相重合により重合度を上げてもよい。
ジカルボン酸類としては、芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸のいずれでもよいが、耐熱性、寸法安定性等の点から芳香族ジカルボン酸が好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルエ−テルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルメタンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルスルホンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルイソプロピリデンジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−4,4’−ジカルボン酸、2,5−アントラセンジカルボン酸、2,6−アントラセンジカルボン酸、4,4’−p−タ−フェニレンジカルボン酸、2,5−ピリジンジカルボン酸等が挙げられ、これらの置換体(例えば、5−メチルイソフタル酸などのアルキル基置換体など)や反応性誘導体(例えばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチルなどのアルキルエステル誘導体など)等を用いることもできる。
これらのうち、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸及びそれらのアルキルエステル誘導体がより好ましく、テレフタル酸およびそのアルキルエステル誘導体が特に好ましい。これら芳香族ジカルボン酸は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよく、該芳香族ジカルボン酸と共にアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等の1種以上併用することも可能である。
また、ジオ−ル類としては、エチレングリコ−ル、1,2−プロピレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、1,5−ペンタンジオ−ル、1,6−ヘキサンジオ−ル、デカメチレングリコ−ル、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオ−ル等の脂肪族ジオ−ル類;1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル、1,3−シクロヘキサンジメタノ−ル、シクロヘキサンジオ−ル、トランス−またはシス−2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオ−ル等の脂環族ジオ−ル類;p−キシレンジオ−ル、ビスフェノ−ルA、テトラブロモビスフェノ−ルA、テトラブロモビスフェノ−ルA−ビス(2−ヒドロキシエチルエ−テル)等の芳香族ジオ−ル類等を挙げることができ、これらの置換体も使用することができる。
これらのうち、熱安定性、耐衝撃性、剛性等の点から、エチレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ル、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ルが好ましく、エチレングリコ−ル、1,3−プロパンジオ−ル、1,4−ブタンジオ−ルがより好ましく、エチレングリコ−ルが特に好ましい。これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、ジオ−ル成分として、分子量400〜6,000の長鎖ジオ−ル類、すなわちポリエチレングリコ−ル、ポリ−1,3−プロピレングリコ−ル、ポリテトラメチレングリコ−ル等の1種以上を上記ジオ−ル類と併用して共重合させてもよい。
本発明に用いるA2成分の熱可塑性ポリエステル樹脂の好適な具体例として、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂(PET)、ポリプロピレンテレフタレ−ト樹脂(PPT)、ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂(PBT)、ポリへキシレンテレフタレ−ト樹脂、ポリエチレンナフタレ−ト樹脂(PEN)、ポリブチレンナフタレ−ト樹脂(PBN)、ポリ(1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレ−ト)樹脂(PCT)、ポリシクロヘキシルシクロヘキシレ−ト(PCC)等が挙げられる。中でもポリエチレンテレフタレ−ト樹脂(PET)、ポリプロピレンテレフタレ−ト樹脂(PPT)、ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂(PBT)が流動性、耐衝撃性の点から好ましく、特にポリエチレンテレフタレ−ト樹脂(PET)がA2成分100重量部中に10重量部以上含有していることが熱安定性の点から好ましい。
他の熱可塑性ポリエステル樹脂の具体例としては、例えば、ラクトンの開環重合によるポリピバロラクトン樹脂、ポリ(ε−カプロラクトン)樹脂等や、溶融状態で液晶を形成する液晶ポリマ−(Thermotropic Liquid Crystal Polymer;TLCP)等が挙げられる。具体的には、市販の液晶ポリエステル樹脂としてイ−ストマンコダック社製 X7G、ダ−トコ社製Xyday(ザイダ−)、住友化学社製 エコノ−ル、セラニ−ズ社製 ベクトラ等が挙げられる。
また、本発明の熱可塑性ポリエステル樹脂は、少量の分岐剤を導入することにより分岐させることもできる。分岐剤の種類に制限はないがトリメシン酸、トリメリチン酸、トリメチロ−ルエタン、トリメチロ−ルプロパン、ペンタエリスリト−ル等が挙げられる。
本発明に用いるA2成分として特に好適に用いられるポリエチレンテレフタレ−ト樹脂は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を主成分とし、且つ、ジオ−ル成分としてエチレングリコ−ルを主成分とし、これらの縮合反応によって得られる飽和ポリエステル重合体または共重合体であり、繰り返し単位としてエチレンテレフタレ−ト単位を好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上含む熱可塑性ポリエステル樹脂である。
またポリエチレンテレフタレ−ト樹脂中には、重合時の副反応生成物であるジエチレングリコ−ルが共重合成分として含まれるが、このジエチレングリコ−ルの量は、重合反応に用いるジオ−ル成分の全量100モル%中、0.5モル%以上であることが好ましく、通常6モル%以下、中でも5モル%以下であることが好ましい。
本発明で用いる熱可塑性ポリエステル樹脂(A2成分)の固有粘度は、好ましくは0.4〜1.5dl/gであり、より好ましくは0.5〜1.3dl/gである。ここで固有粘度は、フェノ−ル/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の溶媒中30℃で測定される。固有粘度が0.4未満であると得られる樹脂組成物の耐衝撃性が低下しやすく、1.5を超えると流動性が低下しやすい。
また、熱可塑性ポリエステル樹脂の末端カルボキシル基量は、好ましくは5〜50μeq/gであり、より好ましくは10〜30μeq/gである。末端カルボキシル基量が5μeq/g未満の場合は得られる樹脂組成物の耐衝撃性が低下しやすく、50μeq/gを超える場合には耐湿熱性、熱安定性が不十分となりやすい。
更に、本発明に用いるA2成分である熱可塑性ポリエステル樹脂(A2成分)としては、バ−ジン原料だけでなく、使用済みの製品から再生された熱可塑性ポリエステル樹脂、いわゆるマテリアルリサイクルされた熱可塑性ポリエステル樹脂の使用も可能である。使用済みの製品としては、容器、フィルム、シ−ト、繊維等が主として挙げられるが、より好適なものはPETボトル等の容器である。また、再生熱可塑性ポリエステル樹脂としては、製品の不適合品、スプル−、ランナ−等から得られた粉砕品またはそれらを溶融して得たペレット等も使用可能である。
顆粒状タルク(B成分)
本発明のB成分である顆粒状タルク(以下、「B成分」と略記することがある。)は、平均粒子径が0.1〜10μmのタルクを嵩密度が0.4〜1.5g/mlとなるように造粒したものであって、その粒度が、目開き500μm篩上の割合が55重量%以上であることを特徴とする。
本発明に用いる顆粒状タルクは、層状構造を持つ含水ケイ酸マグネシウムであって、化学式は4SiO・3MgO・HOで表され、通常SiOを58〜66重量%、MgOを28〜35重量%、HOを約5重量%含んでいる。その他少量成分としてFeが0.03〜1.2重量%、Alが0.05〜1.5重量%、CaOが0.05〜1.2重量%、KOが0.2重量%以下、NaOが0.2重量%以下等を含有しており、比重は約2.7である。
本発明に用いる顆粒状タルクは、平均粒子径0.1〜10μmの原料タルクを造粒したものであり、この原料タルクの平均粒子径は、中でも0.3〜8μmであることが好ましく、さらに好ましくは0.7〜5μmである。この平均粒子径を0.1μm以上とすることで樹脂組成物の熱安定性がより向上する傾向にあり、一方、平均粒子径を10μm未満とすることで樹脂組成物の成形品外観や剛性がより向上する傾向にある。ここで平均粒子径とは、X線透過による液相沈降方式で測定されたD50をいう。このような測定ができる装置としては、Sedigraph粒子径分析器(Micromeritics Instruments社製「モデル5100」)が挙げられる。
また、本発明に用いる顆粒状タルクは、(A成分)の樹脂との親和性を高めるために、表面処理が施されていることが好ましい。表面処理剤としては、具体的には例えば、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のアルコール類、トリエチルアミン等のアルカノールアミン、オルガノポリシロキサン等の有機シリコーン系化合物、ステアリン酸等の高級脂肪酸、ステアリン酸カルシウムやステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、ポリエチレンワックス、流動パラフィン等の炭化水素系滑剤、リジン、アルギニン等の塩基性アミノ酸、ポリグリセリン及びそれらの誘導体、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニュウム系カップリング剤等のカップリング剤から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。
次に、本発明に用いる顆粒状タルクの嵩密度は、0.4〜1.5g/mlであり、より好ましくは0.5〜1.3g/ml、特に好ましくは0.6〜1.1g/mlである。嵩密度を0.4g/ml以上とすることで樹脂組成物の熱安定性や耐衝撃性がより向上する傾向にあり、一方、嵩密度を1.5g/ml未満とすることで樹脂組成物の成形品外観や耐衝撃性がより向上する傾向にある。
ここで嵩密度とは、以下の方法により求めた値である。
(1)顆粒状タルクを目開きが1.4mmの篩上に乗せ、ハケで均等に軽く掃きながら篩を通す。
(2)篩に通した顆粒状タルクをJIS K5101に規定された嵩密度測定装置に付属する受器に山盛りになるまで投入する。
(3)受器の投入口から上部の山盛りになった顆粒状タルクをヘラで削り取り、受器内の顆粒状タルクの重量を測定し、下式にて嵩密度を算出する。
嵩密度(g/ml)=受器内の顆粒状タルクの重量(g)/受器の容量(ml)
本発明に用いる顆粒状タルクの粒度は、目開き500μm篩上の割合が55重量%以上のものであり、より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。顆粒状タルクの粒度において、目開き500μm篩上の割合が55重量%以上とすることで、本発明の樹脂組成物の熱安定性が、より向上する傾向にある。
ここで顆粒状タルクの粒度は、JIS Z8801に準拠して、以下の方法により求めた値である。
(1)顆粒状タルクを目開きが2mmの篩上に乗せ、ハケで均等に軽く掃きながら篩を通す。
(2)篩に通した上記顆粒状タルクを200mlのビーカー一杯に入れ、吉田製作所製試料縮分器「1305 6号」(溝幅6mm)を用いて、30ml程度になるまで縮分を行った。
(3)目開き500μmの篩を用いて、縮分した上記顆粒状タルクの篩分けを行い、500μmの篩を通過しないもの(篩上)の重量を求め、全体量からの割合を求めた。なお、篩分けは、筒井理化学器機製「電磁式振動篩い器M−100形」を用い、振動数120回/秒で10分間行った。
原料タルクを用いた、本発明に用いる顆粒状タルクの製造方法(造粒方法)は任意であり、従来公知の任意の造粒方法を使用できる。具体的には例えば、バインダーを用いて造粒したものが樹脂組成物の熱安定性、耐衝撃性、剛性の点から好ましい。
本発明に用いる顆粒状タルクを製造する際に用いるバインダーとしては、原料タルクとの造粒性が高く、無色または白色に近く、不活性で安定な物質であり、樹脂成形体の物性を低下させないものであれば望ましい。具体的には例えば、ベントナイトなど湿潤状態下で高い粘結性を示す粘土鉱物、コロイダルシリカ、石膏、水溶性高分子、ワックス、高級脂肪酸、樹脂粉末などが挙げられる。これらの中で、樹脂組成物の熱安定性、耐衝撃性、剛性の点から粘土鉱物、水溶性高分子が好ましく、より好ましくは水溶性高分子である。
水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ナトリウム、アルギン酸ナトリウム、寒天、多糖類(メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロプルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム等のセルロース系誘導体や澱粉等)、タンパク質(ゼラチン、膠等)等が挙げられる。
これらの中でも、粘結性が高く、タルクとの吸着性の高い多糖類、タンパク質がより好ましく、中でもカルボキシメチルセルロースナトリウム(以下、「CMC」と略記することがある。)、ゼラチンが好ましく、特にCMCが好ましい。
本発明において、水溶性高分子バインダーとして特に好ましく用いられるCMCは、例えば、天然パルプを原料として水酸化ナトリウムでアルカリセルロースとし、モノクロル酢酸でエーテル化したものである。製法は溶媒法、水媒法がある。CMCの性質は、無水グリコールを単位とした重合度及びエーテル化度により変化する。本発明で用いる好ましいCMCは、水への溶解性、水溶液の粘性の点から、平均重合度100〜500、エーテル化度0.5〜1.7、1%水溶液の粘度(25℃、B型粘度計)10〜500mPa・sの範囲のものであり、これらの範囲を外れるものは、造粒性の点から問題を生じることもある。
本発明に用いる顆粒状タルクにおけるバインダー含有量は、顆粒状タルク100重量%中、好ましくは0.01〜5重量%であり、より好ましくは0.05〜3.5重量%、特に好ましくは0.1〜2重量%である。バインダー含有量を0.01重量%以上とすることで、顆粒状タルクが崩れ難くなり、樹脂組成物の熱安定性や耐衝撃性がより向上する傾向にあり、一方、バインダー含有量を5重量%未満とすることで顆粒状タルクの樹脂組成中への分散がより良好になり、樹脂組成物の成形品外観や耐衝撃性がより向上する傾向にある。
本発明で用いる顆粒状タルクの製造方法は任意であり、特に制限はないが、タルクとバインダーとの混練性を高めるとともに、顆粒製造時における混練物に可塑性を与え、製造を容易にし、かつ、造粒機の摩耗を低減し、さらに顆粒状物の硬さを調製するために湿潤剤を加えることが好ましい。通常、タルクとバインダーとに潤滑剤を加え、また、必要に応じて分散剤やその他の添加剤を加えて、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の混合機で撹拌しながら混合物とする。
この混合物を一軸や二軸等のスクリュー式押出機等で混練後、ストランド状に押出し、カッティングして造粒し、流動式乾燥機やバンドヒーター等を用いて乾燥して、顆粒状タルクを製造する。乾燥した後に分級を行うこともできる。
顆粒状タルクの大きさや形状は、棒状、円柱状、針状、球状、粒状、フレーク状、不定形等特に制限はなく、用途に応じて成形条件や整粒条件により種々のものを製造できる。例えば、棒状又は円柱状粒子を製造する場合、スクリーン式押出成形機のスクリーン目開きの大きさを変えることで軸径を適宜設定でき、成形後整粒して所望の軸長に裁断することができる。上記の嵩密度および粒度の範囲内であれば、その大きさにも特に制限はないが、溶融混練や成形に用いる樹脂ペレットより小さい方が溶融混練機や成形機で分散する際に有利である。例えば、棒状や円柱状の顆粒状タルクでは、平均軸径が0.2〜6mm、平均軸長が2〜6mmにするのが好ましく、平均軸径:平均軸長の比が1:0.5〜2の範囲内のものがさらに好ましい。
本発明で用いる潤滑剤としては、水や有機溶媒等があるが、価格や作業性の点から水が好ましく、水にアルコール類を混合してもよい。湿潤剤である水に、予めバインダーを溶解させたり、懸濁させることも可能で、他にも顆粒状物に必要とする添加剤等、例えば分散剤、界面活性剤、各種合成樹脂用添加剤、染顔料等を溶解又は懸濁させて用いることにより、より均一性を高めることができる。また、潤滑剤として水を用いた場合、流動式乾燥機等を用いて含まれた水分を乾燥し、含水率を1%以下にするのが好ましく、さらに好ましくは0.3%以下である。乾燥温度は、80〜150℃が適切であり、好ましくは80〜110℃である。
潤滑剤の配合率は、タルクとバインダーの合計100重量部に対し、10〜150重量部、好ましくは15〜100重量部、特に好ましくは20〜60重量部である。潤滑剤の配合率が10重量部未満では効果が小さく、150重量部を超えると潤滑剤の除去に時間とエネルギーがかかり過ぎるので好ましくない。
本発明では、顆粒状タルクに分散剤を0.05〜2.0重量%、好ましくは0.1〜0.5重量%配合すれば、顆粒状タルクの樹脂組成物成形品中での分散性が向上するので好ましい場合もある。用いる分散剤は一般に知られるもので良く、例えば前述のようなアルコール類、アルカノールアミン、有機シリコーン系化合物、高級脂肪酸、脂肪酸金属塩、炭化水素系滑剤、塩基性アミノ酸、ポリグリセリン及びそれらの誘導体が挙げられる。本発明においては、これらから選ばれる一種又は二種以上を用いることができ、前述の表面処理を行ったタルクを用い、さらに分散剤を加えて造粒してもよい。
さらに、本発明で用いる顆粒状タルクには、必要に応じて本発明の特徴を損なわない範囲で、分散剤の他に種々の添加剤を配合してもよい。そのような添加剤として具体的には、ヒンダードフェノール系等の各種酸化防止剤、ホスファイト系等の各種熱安定剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系等の各種紫外線吸収剤、リン酸エステル系、シリコーン系、金属塩系等の各種難燃剤、オレフィンワックス系、脂肪酸エステル系等の各種離型剤、フェノール系等の抗菌・抗カビ剤、アニオン系、カチオン系、非イオン系等の帯電防止剤、着色剤、タルク以外の充填剤、光安定剤、可塑剤、発泡剤等が挙げられる。もちろん、これらの添加剤は複数種配合することも可能である。
ゴム性重合体(C成分)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、該樹脂組成物の耐衝撃性を改良する目的で、更にC成分としてゴム性重合体(以下、「C成分」と略記することがある。)を含有することが好ましい。本発明に用いるゴム性重合体は、ガラス転移温度が0℃以下、中でも−20℃以下のものを示し、ゴム性重合体にこれと共重合可能な単量体成分とを共重合した重合体をも含む。本発明に用いるC成分は、一般に芳香族ポリカーボネート樹脂組成物等に配合されて、その機械的特性を改良し得る、従来公知の任意のものを使用できる。
ゴム性重合体としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ジエン系共重合体(スチレン・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリル・ブタジエンゴム等)、エチレンとα−オレフィンとの共重合体(エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン共重合体、エチレン・オクテン共重合体等)、エチレンと不飽和カルボン酸エステルとの共重合体(エチレン・メタクリレ−ト共重合体、エチレン・ブチルアクリレ−ト共重合体等)、エチレンと脂肪族ビニル化合物との共重合体、エチレンとプロピレンと非共役ジエンとのタ−ポリマ−、アクリルゴム(ポリブチルアクリレ−ト、ポリ(2−エチルヘキシルアクリレ−ト)、ブチルアクリレ−ト・2−エチルヘキシルアクリレ−ト共重合体等)、シリコ−ン系ゴム(ポリオルガノシロキサンゴム;ポリオルガノシロキサンゴムとポリアルキル(メタ)アクリレ−トゴムとからなるIPN型複合ゴム等)等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。なお、「(メタ)アクリレ−ト」は「アクリレ−ト」と「メタクリレ−ト」を意味し、後述の「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸」と「メタクリル酸」を意味する。
かかるゴム性重合体に必要に応じ共重合される単量体成分としては、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、(メタ)アクリル酸化合物等が好適に挙げられる。その他の単量体成分としては、グリシジル(メタ)アクリレ−ト等のエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル化合物;マレイミド、N−メチルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド化合物;マレイン酸、フタル酸、イタコン酸等のα,β−不飽和カルボン酸化合物およびそれらの無水物、例えば無水マレイン酸等を挙げることができる。これらの単量体成分についても、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性改良には、C成分のゴム性重合体としてコア/シェル型グラフト共重合体タイプのものを用いることが好ましい。中でもブタジエン含有ゴム、ブチルアクリレ−ト含有ゴム、2−エチルヘキシルアクリレ−ト含有ゴム、シリコ−ン系ゴムから選ばれる少なくとも1種のゴム性重合体のコア層とし、その周囲に、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物から選ばれる少なくとも1種の単量体成分を共重合して形成されたシェル層からなるコア/シェル型グラフト共重合体が特に好ましい。より具体的には、メチルメタクリレ−ト−ブタジエン−スチレン重合体(MBS)、メチルメタクリレ−ト−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン重合体(MABS)、メチルメタクリレ−ト−ブタジエン重合体(MB)、メチルメタクリレ−ト−アクリルゴム重合体(MA)、メチルメタクリレ−ト−アクリル・ブタジエンゴム共重合体、メチルメタクリレ−ト−アクリル・ブタジエンゴム−スチレン共重合体、メチルメタクリレ−ト−(アクリル・シリコ−ンIPN(interpenetrating polymer network)ゴム)重合体等を挙げることができる。このようなゴム性重合体は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
この様コア/シェル型グラフト共重合体としては例えば、ローム・アンド・ハース・ジャパン社製のパラロイドEXL2315、EXL2602、EXL2603などのEXLシリーズ、KM330、KM336PなどのKMシリーズ、KCZ201などのKCZシリーズ、三菱レイヨン社製のメタブレンS−2001、SRK−200などが挙げられる。
ゴム性重合体にこれと共重合可能な単量体成分とを共重合したゴム性重合体のその他の具体例としては、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロツク共重合体(SBS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)、エチレン−エチルアクリレート共重合体(EEA)、エチレン−メチルアクリレート共重合体(EMA)等が挙げられる。
含有比率
本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、これを構成するA成分〜C成分の含有比率は、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)10〜90重量%と、芳香族ポリカーボネート以外の熱可塑性樹脂(A2成分)90〜10重量%の合計100重量%よりなる樹脂成分(A成分)40〜99重量部、顆粒状タルク(B成分)1〜60重量部、及びゴム性重合体(C成分)0〜35重量部である。
A1成分とA2成分の含有比率は、A1成分及びA2成分の合計100重量%中、A1成分は10〜90重量%、好ましくは25〜90重量%、より好ましくは50〜85重量%、特に好ましくは61〜80重量%であり、A2成分は90〜10重量%、好ましくは75〜10重量%、より好ましくは50〜15重量%、特に好ましくは39〜20重量%である。A1成分が10重量%未満では耐衝撃性が十分ではなく、90重量%を超えると熱安定性や流動性、耐薬品性に劣る。
B成分は、A、B、C成分の合計100重量部中、1〜60重量部であり、好ましくは3〜50重量部であり、より好ましくは5〜35重量部である。B成分が1重量部未満では剛性が十分でなく、60重量部を超えると耐衝撃性や熱安定性に劣る。
また、C成分は、0〜35重量部であり、好ましくは1〜30重量部であり、より好ましくは3〜25重量部である。C成分が1重量部以上配合することで耐衝撃性が良好になる傾向にあり、35重量部を超えると熱安定性や剛性に劣る場合がある。
リン系化合物(D成分)
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において熱安定性や耐熱性を向上するために、更にD成分としてリン系化合物(以下、「D成分」と略記することがある。)を含有させることが好ましい。リン系化合物としては、従来公知の任意のものを使用できる。具体的には、リン酸、ホスホン酸、亜燐酸、ホスフィン酸、ポリリン酸などのリンのオキソ酸、酸性ピロリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸カリウム、酸性ピロリン酸カルシウムなどの酸性ピロリン酸金属塩、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸セシウム、リン酸亜鉛など第1族または第2B族金属のリン酸塩、有機ホスフェート化合物、有機ホスファイト化合物、有機ホスホナイト化合物などを挙げることができる。
これらの中で、下記一般式(I)で表される有機ホスフェート化合物及び/又は下記一般式(II)で表される有機ホスファイト化合物が好ましい。
O=P(OH)(OR)3−m ・・・(I)
(一般式(I)中、Rはアルキル基またはアリール基であり、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。mは0〜2の整数である。)
Figure 0005017888
(式中、R’はアルキル基またはアリール基であり、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
上記一般式(I)中、Rは、好ましくは、炭素原子数1〜30のアルキル基または炭素原子数6〜30のアリール基であり、より好ましくは、炭素原子数2〜25のアルキル基である。またmは、好ましくは1及び/又は2である。
また、上記一般式(II)中、R’は、好ましくは、炭素原子数1〜30のアルキル基または炭素原子数6〜30のアリール基である。上記一般式(II)で表される亜リン酸エステルの好ましい具体例としては、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトを挙げることできる。
これらリン系化合物の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対して0.001〜1重量部であることが好ましく、中でも0.01〜0.7重量部、特に0.03〜0.5重量部であることが好ましい。
その他の成分
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じ、本発明の目的を損なわない範囲において、各種樹脂添加剤を含有していてもよい。各種樹脂添加剤としては、酸化防止剤、離型剤、タルク以外の無機フィラー、紫外線吸収剤、染顔料、難燃剤、滴下防止剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤・アンチブロッキング剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、防菌剤などが挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物に好適な添加剤の一例について具体的に説明する。
酸化防止剤としては、ヒンダ−ドフェノール系酸化防止剤が挙げられる。その具体例としては、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N'−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニルプロピオナミド)、2,4−ジメチル−6−(1−メチルペンタデシル)フェノール、ジエチル[[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル]ホスフォエート、3,3',3’’,5,5',5’’−ヘキサ−tert−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン,2,6−ジ−tert−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール等が挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。
上記の中では、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが好ましい。これら2つのフェノール系酸化防止剤は,チバ・スペシャルテイ・ケミカルズ社より、「イルガノックス1010」及び「イルガノックス1076」の名称で市販されている。
酸化防止剤の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常0.001〜1重量部、好ましくは0.01〜0.5重量部である。酸化防止剤の含有量が0.001重量部未満の場合は抗酸化剤としての効果が不十分であり、1重量部を超える場合は効果が頭打ちとなり経済的ではない。
離型剤としては、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200〜15000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルの群から選ばれる少なくとも1種の化合物が挙げられる。
脂肪族カルボン酸としては、飽和または不飽和の脂肪族1価、2価または3価カルボン酸を挙げることが出来る。ここで脂肪族カルボン酸とは、脂環式のカルボン酸も包含する。これらの中では、好ましい脂肪族カルボン酸は、炭素数6〜36の1価または2価カルボン酸であり、炭素数6〜36の脂肪族飽和1価カルボン酸が更に好ましい。斯かる脂肪族カルボン酸の具体例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、メリシン酸、テトラリアコンタン酸、モンタン酸、アジピン酸、アゼライン酸などが挙げられる。
脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルにおける脂肪族カルボン酸としては、前記脂肪族カルボン酸と同じものが使用できる。一方、アルコールとしては、飽和または不飽和の1価または多価アルコールを挙げることが出来る。これらのアルコールは、フッ素原子、アリール基などの置換基を有していてもよい。これらの中では、炭素数30以下の1価または多価の飽和アルコールが好ましく、炭素数30以下の脂肪族飽和1価アルコール又は多価アルコールが更に好ましい。
ここで脂肪族とは、脂環式化合物も含有する。斯かるアルコールの具体例としては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、2,2−ジヒドロキシペルフルオロプロパノール、ネオペンチレングリコール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。
なお、上記のエステル化合物は、不純物として脂肪族カルボン酸及び/又はアルコールを含有していてもよく、複数の化合物の混合物であってもよい。
脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステルの具体例としては、蜜ロウ(ミリシルパルミテートを主成分とする混合物)、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ベヘン酸ステアリル、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、ペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールトリステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等が挙げられる。
数平均分子量200〜15000の脂肪族炭化水素としては、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャ−トロプシュワックス、炭素数3〜12のα−オレフィンオリゴマー等が挙げられる。ここで、脂肪族炭化水素としては、脂環式炭化水素も含まれる。また、これらの炭化水素化合物は部分酸化されていてもよい。これらの中では、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス又はポリエチレンワックスの部分酸化物が好ましく、パラフィンワックス、ポリエチレンワックスが更に好ましい。数平均分子量は、好ましくは200〜5000である。これらの脂肪族炭化水素は単一物質であっても、構成成分や分子量が様々なものの混合物であっても、主成分が上記の範囲内であればよい。
ポリシロキサン系シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、ジフェニルシリコーンオイル、フッ素化アルキルシリコーン等が挙げられる。これらは2種類以上を併用してもよい。
離型剤の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常0.001〜2重量部、好ましくは0.01〜1重量部である。離型剤の含有量が0.001重量部未満の場合は離型性の効果が十分でない場合があり、2重量部を超える場合は、耐加水分解性の低下、射出成形時の金型汚染などの問題がある。
タルク以外の無機フィラ−の具体例としては、ガラス繊維(チョップドストランド)、ガラス短繊維(ミルドファイバ−)、ガラスフレ−ク、ガラスビ−ズ等のガラス系フィラ−;炭素繊維、炭素短繊維、カーボンナノチュ−ブ、黒鉛などの炭素系フィラ−;チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム等のウィスカ−;マイカ、ウォラストナイト、カオリナイト、ゾノトライト、セピオライト、アタバルジャイト、モンモリロナイト、ベントナイト、スメクタイトなどの珪酸塩化合物;シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらの中では、マイカ、ウォラストナイト、カオリナイトが好ましい。これらは2種以上を併用してもよい。
上記無機フィラ−の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常1〜60重量部、好ましくは3〜50重量部、更に好ましくは5〜30重量部である。無機フィラ−の含有量が1重量部未満の場合は補強効果が十分でない場合があり、60重量部を超える場合は、外観や耐衝撃性が劣り、流動性が十分でない場合がある。
紫外線吸収剤の具体例としては、酸化セリウム、酸化亜鉛などの無機紫外線吸収剤の他、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物などの有機紫外線吸収剤が挙げられる。これらの中では有機紫外線吸収剤が好ましい。特に、ベンゾトリアゾール化合物、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール、2,2'−(1,4−フェニレン)ビス[4H−3,1−ベンゾキサジン−4−オン]、[(4−メトキシフェニル)−メチレン]−プロパンジオイックアシッド−ジメチルエステルの群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
ベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、メチル−3−〔3−tert−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート−ポリエチレングリコールとの縮合物が挙げられる。また、その他のベンゾトリアゾール化合物の具体例としては、2−ビス(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3',5'−ジ−tert−ブチル−2'−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3−tert−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2,2'−メチレン−ビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール2−イル)フェノール〕[メチル−3−〔3−tert−ブチル−5−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル〕プロピオネート−ポリエチレングリコール]縮合物などが挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。
上記の中では、好ましくは、2−(2'−ヒドロキシ−5'−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール、2,2'−メチレン−ビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2N−ベンゾトリアゾール2−イル)フェノール〕である。
紫外線吸収剤の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常0.01〜3重量部、好ましくは0.1〜1重量部である。紫外線吸収剤の含有量が0.01重量部未満の場合は耐候性の改良効果が不十分の場合があり、3重量部を超える場合はモールドデボジット等の問題が生じる場合がある。
染顔料としては、無機顔料、有機顔料、有機染料などが挙げられる。無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、カドミウムイエロ−等の硫化物系顔料;群青などの珪酸塩系顔料;酸化チタン、亜鉛華、弁柄、酸化クロム、鉄黒、チタンイエロ−、亜鉛−鉄系ブラウン、チタンコバルト系グリ−ン、コバルトグリ−ン、コバルトブル−、銅−クロム系ブラック、銅−鉄系ブラック等の酸化物系顔料;黄鉛、モリブデ−トオレンジ等のクロム酸系顔料;紺青などのフェロシアン系顔料が挙げられる。有機顔料および有機染料としては、銅フタロシアニンブル−、銅フタロシアニングリ−ン等のフタロシアニン系染顔料;ニッケルアゾイエロ−等のアゾ系染顔料;チオインジゴ系、ペリノン系、ペリレン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系などの縮合多環染顔料;アンスラキノン系、複素環系、メチル系の染顔料などが挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。これらの中では、熱安定性の点から、酸化チタン、カーボンブラック、シアニン系、キノリン系、アンスラキノン系、フタロシアニン系化合物などが好ましい。
染顔料の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常5重量部以下、好ましくは3重量部以下、更に好ましくは2重量部以下である。染顔料の含有量が5重量部を超える場合は耐衝撃性が十分でない場合がある。
難燃剤としては、ハロゲン化ビスフェノールAのポリカーボネート、ブロム化ビスフェノール系エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノール系フェノキシ樹脂、ブロム化ポリスチレンなどのハロゲン系難燃剤、リン酸エステル系難燃剤、ジフェニルスルホン−3,3'−ジスルホン酸ジカリウム、ジフェニルスルホン−3−スルホン酸カリウム、パ−フルオロブタンスルホン酸カリウム等の有機金属塩系難燃剤、ポリオルガノシロキサン系難燃剤などが挙げられるが、リン酸エステル系難燃剤が特に好ましい。
リン酸エステル系難燃剤の具体例としては、トリフェニルホスフェ−ト、レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェ−ト)、ハイドロキノンビス(ジキシレニルホスフェ−ト)、4,4'−ビフェノールビス(ジキシレニルホスフェ−ト)、ビスフェノールAビス(ジキシレニルホスフェ−ト)、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェ−ト)、ハイドロキノンビス(ジフェニルホスフェ−ト)、4,4'−ビフェノールビス(ジフェニルホスフェ−ト)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェ−ト)等が挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。これらの中では、レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェ−ト)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェ−ト)が好ましい。
難燃剤の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常1〜30重量部、好ましくは3〜25重量部、更に好ましくは5〜20重量部である。難燃剤の含有量が1重量部未満の場合は難燃性が十分でない場合があり、30重量部を超える場合は耐熱性が低下する場合がある。
滴下防止剤としては、例えば、ポリフルオロエチレン等のフッ素化ポリオレフィンが挙げられ、特にフィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンが好ましい。これは、重合体中に容易に分散し、且つ、重合体同士を結合して繊維状材料を作る傾向を示す。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンはASTM規格でタイプ3に分類される。ポリテトラフルオロエチレンは、固体形状の他、水性分散液形態のものも使用可能である。フィブリル形成能を有するポリテトラフルオロエチレンとしては、例えば三井・デュポンフロロケミカル社より、「テフロン(登録商標)6J」又は「テフロン(登録商標)30J」として、ダイキン工業社より「ポリフロン(商品名)」として市販されている。
滴下防止剤の含有量は、A成分、B成分、C成分の合計100重量部に対し、通常0.02〜4重量部、好ましくは0.03〜3重量部である。滴下防止剤の配合量が5重量部を超える場合は成形品外観の低下が生じる場合がある。
熱可塑性樹脂組成物の調製
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、前記A〜C成分を規定量含んでいる限り特に定めるものではないため、その製造方法も、該樹脂組成物に応じて適宜定めることができる。例えば、公知の熱可塑性樹脂組成物の製造方法を広く採用できる。具体的には、前記A〜C成分および必要に応じて配合されるD成分やその他添加成分を、タンブラ−やヘンシェルミキサ−などの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリ−ミキサ−、ロ−ル、ブラベンダ−、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニ−ダ−などで溶融混練することによって樹脂組成物を製造することができる。また、各成分を予め混合せずに、または、一部の成分のみ予め混合してフィーダ−を用いて押出機に供給して溶融混練して樹脂組成物を製造することもでき、B成分を他の成分を混合せずにフィーダーを用いて押出機に供給して溶融混練して樹脂組成物を製造する方がタルクの飛散・粉塵の発生による作業環境の悪化を低減できるので押出作業性からは好ましい方法である。
樹脂成形体の製造
本発明の熱可塑性樹脂組成物から樹脂成形体を製造する方法は、特に限定されず、熱可塑性樹脂について一般に採用されている成形法、すなわち、一般的な射出成形法、超高速射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、ガスアシスト等の中空成形法、断熱金型を使用した成形法、急速加熱金型を使用した成形法、発泡成形(超臨界流体も含む)、インサ−ト成形、IMC(インモールドコ−ティング成形)成形法、押出成形法、シ−ト成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法などを採用することが出来る。また、ホットランナ−方式を使用した成形法を採用することも出来る。
また、本発明においては、廃棄物低減などの環境負荷低減やコスト低減の観点から、樹脂組成物から樹脂成形体を製造する際に、製品の不適合品、スプルー、ランナー、使用済みの製品などのリサイクル原料をバージン材料と混合してリサイクル化(所謂マテリアルリサイクル化)することが出来る。この際、リサイクル原料は、粉砕して使用することが成形品を製造する際に不具合を少なく出来るので好ましい。リサイクル原料の含有比率は、リサイクル原料とバージン原料の合計量に対し、通常70重量%以下、好ましくは50重量%以下、更に好ましくは30重量%以下である。
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、配合量は重量部を意味する。
実施例および比較例の各樹脂組成物を得るに当たり、次に示す原料を準備した。
<芳香族ポリカーボネート樹脂>
芳香族ポリカーボネート樹脂(1):界面重合法で製造されたビスフェノールA型芳香族ポリカーボネート(三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンS−3000FN」、粘度平均分子量22500、末端水酸基濃度=150ppm)
芳香族ポリカーボネート樹脂(2):界面重合法で製造されたビスフェノールA型芳香族ポリカーボネート(三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンH−4000FN」、粘度平均分子量15500、末端水酸基濃度=150ppm)
芳香族ポリカーボネート樹脂(3):界面重合法で製造されたビスフェノールA型芳香族ポリカーボネート(三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロンE−2000FN」、粘度平均分子量28000、末端水酸基濃度=150ppm)
<芳香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂>
ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂:三菱化学社製「ノバペックスGG500」、固有粘度0.76dl/g
ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂(1):三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバデュラン5020」、固有粘度1.20dl/g
ポリブチレンテレフタレ−ト樹脂(2):三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバデュラン5008」、固有粘度0.85dl/g
<顆粒状タルク>
顆粒状タルク(1):松村産業社製「MTB−12」、タルク平均粒子径1.8μm、嵩密度0.74g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が98重量%、粒子形状/円柱状、平均軸径1.2mm、平均軸長1.5mm、バインダー種/CMC(第一工業製薬社製、セロゲン7A)、バインダー含有量/0.3重量%、潤滑剤/水、含水率/0.11%
顆粒状タルク(2):松村産業社製「MTB−11」、タルク平均粒子径1.8μm、嵩密度0.72g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が97重量%、粒子形状/円柱状、平均軸径1.2mm、平均軸長1.5mm、バインダー種/にかわ2種(JIS K6503、AGX−5195B新田ゼラチン社製)、バインダー含有量/0.5重量%、潤滑剤/水、含水率/0.12%
顆粒状タルク(3):松村産業社製「MTB−5」、タルク平均粒子径1.8μm、嵩密度0.69g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が92重量%、粒子形状/円柱状、平均軸径1.2mm、平均軸長1.5mm、バインダー種/ベントナイト、バインダー含有量/0.5重量%、潤滑剤/水、含水率/0.15%
顆粒状タルク(4):平均粒子径1.8μmのタルク(松村産業社製、ハイフィラー#5000PJ)4992.5gを20リットルヘンシェルミキサーに入れ、攪拌羽根を1500rpmの高速回転で攪拌しながら、CMC(第一工業製薬社製、セロゲン7A)7.5gを上水2000gに予め溶解させた水溶液を2分間で添加した。更に、水溶液添加後3分間攪拌し、粘土状の混練物を得た。
次に、混練物を目開き1.2mmのスクリーンを装着したロールバスケット型造粒機で押出し造粒化し、熱風温度100℃の流動層乾燥機で約60分乾燥し顆粒状タルクを得た。更に、整粒機で粒子を揃え、平均軸径1.2mm、平均軸長1.5mmの円柱状顆粒物(以下、顆粒状タルク(4)と略す)を得た。得られた顆粒状タルクは、嵩密度0.68g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が68重量%、含水率/0.3%であった。
<比較例用タルク>
粉末状タルク:松村産業社製「ハイフィラー#5000PJ」、平均粒子径1.8μm、嵩密度0.12g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が0重量%
圧縮タルク:林化成社製「UPN HS−T0.8」、脱気圧縮品、平均粒子径2μm、嵩密度0.8g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が32重量%
顆粒状タルク(5):IMI−FABI社製「HiTalc HTP ultra5C」、平均粒子径0.5μm、嵩密度0.9g/ml、粒度/目開き500μm篩上の割合が48重量%
<ゴム性重合体>
ゴム性重合体(1):ポリアクリル酸アルキル(コア)/アクリル酸アルキル・メタクリル酸アルキル共重合物(シェル)からなるコア/シェル型グラフト共重合体、ロ−ム・アンド・ハ−ス・ジャパン社製「EXL2315」
ゴム性重合体(2):ポリブタジエン(コア)/アクリル酸アルキル・メタクリル酸アルキル共重合物(シェル)からなるコア/シェル型グラフト共重合体、ロ−ム・アンド・ハ−ス・ジャパン社製「EXL2603」
<リン系化合物>
リン系化合物:化学式O=P(OH)n’(OC18373−n’(n’が1と2の混合物)、旭電化工業社製 「アデカスタブAX−71」
<その他成分>
カーボンブラック:オイルファーネスカーボンブラック、三菱化学社製「#1000」
酸化チタン:メチルハイドロジェンポリシロキサンで表面処理された二酸化チタン、石原産業社製「タイペークPC−3」
<樹脂組成物の調製>
実施例1〜15および比較例1〜11
表1〜表4に示す各成分を同表に示す割合にてタンブラ−ミキサ−で均一に混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製「TEX30XCT」、L/D=42、バレル数12)を使用し、シリンダ−温度270℃、スクリュ−回転数250rpmにてバレル1より押出機に供給して溶融混練することにより、樹脂組成物のペレットを作製した。
実施例16および比較例12〜14
表5に示す各成分を同表に示す割合にてタンブラ−ミキサ−で均一に混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製「TEX30XCT」、L/D=42、バレル数12)を使用し、シリンダ−温度250℃、スクリュ−回転数250rpmにてバレル1より押出機に供給して溶融混練することにより、樹脂組成物のペレットを作製した。
<試験片の作製>
実施例1〜3および比較例1〜5
上記樹脂組成物の調整で得られたペレットを110℃で6時間以上乾燥した後、名機製作所製M150AII−SJ型射出成形機を使用し、シリンダ−温度280℃、金型温度80℃、成形サイクル55秒の条件で、ASTM試験片及び100mmφの円盤状成形品(厚さ3mmt)を作成した。また、滞留成形を1サイクル2.5分で行い、5ショット目以降の円板状成形品について評価を行った。
実施例4〜15および比較例6〜11
上記樹脂組成物の調整で得られたペレットを110℃で6時間以上乾燥した後、名機製作所製M150AII−SJ型射出成形機を使用し、シリンダ−温度280℃、金型温度80℃、成形サイクル55秒の条件で、ASTM試験片及び100mmφの円盤状成形品(厚さ3mmt)を作成した。また、滞留成形を1サイクル5分で行い、5ショット目以降の円板状成形品について評価を行った。
実施例16および比較例12〜14
上記樹脂組成物の調整で得られたペレットを120℃で6時間以上乾燥した後、名機製作所製M150AII−SJ型射出成形機を使用し、シリンダ−温度260℃、金型温度80℃、成形サイクル55秒の条件で、ASTM試験片及び100mmφの円盤状成形品(厚さ3mmt)を作成した。また、滞留成形を1サイクル5分で行い、5ショット目以降の円板状成形品について評価を行った。
<評価方法>
(1)流動性(Q値)
高荷式フロ−テスタ−を用いて、280℃、荷重160kgf/cmの条件下で樹脂組成物の単位時間あたりの流出量Q値(単位:cc/s)を測定し、流動性を評価した。なお、オリフィスは直径1mm×長さ10mmのものを使用した。
(2)剛性(曲げ弾性率)
ASTM D790に準拠して、厚さ6.4mmの試験片を用いて、23℃において曲げ弾性率(単位:MPa)を測定した。
(3)耐衝撃性
a.Izod衝撃強度
ASTM D256に準拠して、厚み3.2mmのノッチ付き試験片を用いて、23℃においてIzod衝撃強度(単位:J/m)を測定した。
b.引張破断伸度
ASTM D638に準拠して、厚み3.2mmの試験片を用いて、23℃において引張試験(速度10mm/min.)を行い、引張破断伸度(単位:%)を測定した。
c.面衝撃強度
上記円盤状成形品(通常成形品)について、ハイレート衝撃試験機(島津製作所製)を用いて、ポンチ径1/2インチ、サポート径3インチ、打ち抜き速度1m/sにて打ち抜き衝撃試験を行った。面衝撃強度(破壊エネルギー、単位:J)が大きい程、耐衝撃性に優れている。
(4)滞留熱安定性
a.表面外観
上記円盤状成形品(滞留成形品)の表面外観を目視にて観察し、シルバ−ストリ−クによる肌荒れの全くないものを◎、シルバ−ストリ−クによる肌荒れのほとんどないものを○、シルバ−ストリ−クによる肌荒れのあるものを×として評価した。
b.面衝撃強度
上記円盤状成形品(滞留成形品)について、ハイレート衝撃試験機(島津製作所製)を用いて、ポンチ径1/2インチ、サポート径3インチ、打ち抜き速度1m/sにて打ち抜き衝撃試験を行った。面衝撃強度(破壊エネルギー、単位:J)が大きい程、耐衝撃性に優れている。
<実施例1〜16および比較例1〜14>
表1〜表5に記載の各々の樹脂組成物を製造し、上述の方法により評価した。結果を表1〜表5に示す。
Figure 0005017888
Figure 0005017888
Figure 0005017888
Figure 0005017888
Figure 0005017888
表1〜表5に示した実施例および比較例の結果から以下のことがわかる。本発明の実施例1〜3に記載の樹脂組成物は、熱安定性、耐衝撃性、剛性に優れている。これに対し、A2成分を含有していない比較例1に記載の樹脂組成物およびA2成分の含有量が本特許規定の範囲外である比較例2に記載の樹脂組成物は熱安定性、耐衝撃性に劣る。そして、比較例3〜5に記載の樹脂組成物は、B成分が本特許規定の範囲外であり、熱安定性、耐衝撃性に劣る。
実施例4〜11に記載の樹脂組成物は、熱安定性、耐衝撃性、剛性に優れている。これに対し、比較例6〜8に記載の樹脂組成物は、B成分が本特許規定の範囲外であり、熱安定性、耐衝撃性に劣る。
実施例12〜15に記載の樹脂組成物は、熱安定性、耐衝撃性、剛性に優れている。これに対し、比較例9〜11に記載の樹脂組成物は、B成分が本特許規定の範囲外であり、熱安定性、耐衝撃性に劣る。
実施例16に記載の樹脂組成物は、熱安定性、耐衝撃性、剛性に優れている。これに対し、比較例12〜14に記載の樹脂組成物は、B成分が本特許規定の範囲外であり、熱安定性、耐衝撃性に劣る。

Claims (12)

  1. 芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)10〜90重量%と、芳香族ポリカーボネート樹脂以外の熱可塑性樹脂(A2成分)90〜10重量%の合計100重量%よりなる樹脂成分(A成分)40〜99重量部、平均粒子径が0.1〜10μmのタルクを嵩密度が0.4〜1.5g/mlとなるように造粒した顆粒状タルク(B成分)1〜60重量部、ゴム性重合体(C成分)0〜35重量部を含有する熱可塑性脂組成物であって、顆粒状タルク(B成分)の粒度において、目開き500μm篩上の割合が55重量%以上であることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。
  2. 顆粒状タルク(B成分)が、バインダーを用いて造粒されたもの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。
  3. 顆粒状タルク(B成分)中のバインダー含有量が、0.01〜5重量%であることを特徴とする請求項2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 顆粒状タルク(B成分)中のバインダーが、水溶性高分子であることを特徴とする請求項2または3に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 顆粒状タルク(B成分)の粒度において、目開き500μm篩上の割合が75重量%以上であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6. A2成分が、熱可塑性ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7. 樹脂成分(A成分)が、芳香族ポリカ−ボネ−ト樹脂(A1成分)50〜85重量%と、熱可塑性ポリエステル樹脂(A2成分)50〜15重量%との合計100重量%よりなることを特徴とする、請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  8. A2成分100重量部中、ポリエチレンテレフタレ−ト樹脂を少なくとも10重量部以上含有することを特徴とする請求項7に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  9. A〜C成分の合計100重量部中におけるゴム性重合体(C成分)の含有量が、1〜30重量部であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  10. ゴム性重合体(C成分)が、コア/シェル型グラフト共重合体であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  11. 更にリン系化合物(D成分)を、A、B及びC成分の合計100重量部に対して0.005〜1重量部含有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  12. 請求項1乃至11の何れかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形して成ることを特徴とする樹脂成形体。
JP2006060303A 2006-03-06 2006-03-06 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体 Active JP5017888B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006060303A JP5017888B2 (ja) 2006-03-06 2006-03-06 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体
US12/281,733 US20090215934A1 (en) 2006-03-06 2007-02-28 Thermoplastic resin composition and resin molded product
PCT/JP2007/000145 WO2007102272A1 (ja) 2006-03-06 2007-02-28 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体
CN2007800077707A CN101395222B (zh) 2006-03-06 2007-02-28 热塑性树脂组合物和树脂成形体
EP07713527A EP1992663B1 (en) 2006-03-06 2007-02-28 Thermoplastic resin composition and resin molded article
US12/923,341 US8304481B2 (en) 2006-03-06 2010-09-15 Thermoplastic resin composition and resin molded product
US13/632,421 US8563645B2 (en) 2006-03-06 2012-10-01 Thermoplastic resin composition and resin molded product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006060303A JP5017888B2 (ja) 2006-03-06 2006-03-06 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007238684A JP2007238684A (ja) 2007-09-20
JP5017888B2 true JP5017888B2 (ja) 2012-09-05

Family

ID=38584538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006060303A Active JP5017888B2 (ja) 2006-03-06 2006-03-06 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5017888B2 (ja)
CN (1) CN101395222B (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010126706A (ja) * 2008-12-01 2010-06-10 Teijin Chem Ltd フィルムインサート成形用樹脂組成物およびその成形品
JP5287511B2 (ja) * 2009-05-29 2013-09-11 東レ株式会社 熱可塑性樹脂組成物
JP5564269B2 (ja) * 2010-01-08 2014-07-30 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 成形用原料ペレットの製造方法
JP5604114B2 (ja) * 2010-01-08 2014-10-08 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 成形品の製造方法、成形品および熱可塑性樹脂組成物
JP5736223B2 (ja) * 2010-12-14 2015-06-17 出光興産株式会社 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP5919613B2 (ja) * 2012-03-29 2016-05-18 住友化学株式会社 液晶ポリエステル樹脂組成物及び成形体の製造方法
KR20140092471A (ko) * 2012-12-28 2014-07-24 코오롱플라스틱 주식회사 폴리에스터 수지 조성물
TWI515108B (zh) * 2013-02-21 2016-01-01 薩比克全球科技公司 聚合型板、彼之製造和使用方法、及含該聚合型板的物件
CN104448410A (zh) * 2013-09-23 2015-03-25 招远市东晟橡胶制品有限公司 一种橡胶组合物
CN106661314B (zh) 2014-08-14 2019-08-16 株式会社钟化 热塑性树脂组合物及其成形品
WO2020218277A1 (ja) * 2019-04-22 2020-10-29 三井化学株式会社 電子機器筐体、その製造方法および金属樹脂複合体
CN114981357B (zh) * 2020-01-27 2023-05-16 三菱工程塑料株式会社 聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂组合物及成形体

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08176339A (ja) * 1994-12-22 1996-07-09 Teijin Chem Ltd 熱可塑性樹脂組成物および成形品
DE19962929A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Bayer Ag Polycarbonat-Formmassen mit speziellem Talk
JP4598303B2 (ja) * 2000-11-24 2010-12-15 石原産業株式会社 顆粒状無機質充填剤及びその製造方法並びに該顆粒状無機質充填剤を配合してなる樹脂組成物
JP4397311B2 (ja) * 2004-09-10 2010-01-13 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 熱可塑性樹脂組成物
JP4397317B2 (ja) * 2004-10-18 2010-01-13 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 熱可塑性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
CN101395222A (zh) 2009-03-25
CN101395222B (zh) 2011-07-20
JP2007238684A (ja) 2007-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5017888B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体
US8563645B2 (en) Thermoplastic resin composition and resin molded product
JP5168812B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP4989998B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP4983427B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2009051989A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP5564269B2 (ja) 成形用原料ペレットの製造方法
JP5003227B2 (ja) 樹脂組成物および樹脂成形品
JP4760035B2 (ja) 導電性熱可塑性樹脂組成物
JP5049507B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物の製造方法
JP5030703B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2007191538A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP4848788B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2007211112A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP5017889B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形体
JP5128531B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物の製造方法
JP2006206780A (ja) 導電性熱可塑性樹脂組成物
JP2007211113A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2009001621A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP4951288B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP2008031224A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP5505452B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2013010968A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2007211110A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090223

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20090223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120515

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120528

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5017888

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150622

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250