以下、本発明を詳細に説明する。本発明の樹脂組成物における、上述の(a)成分であるメタクリル系樹脂とは、メタクリル酸メチル(以後「MMA」と称する)50重量%以上を含む単量体混合物を重合して得られた重合体が望ましく、特にMMAを80重量%以上含む単量体混合物を重合して得られた共重合体が望ましい。具体的には、MMAの単独重合体であるポリメタクリル酸メチルや、MMA50重量%以上と、MMAと共重合可能な不飽和単量体50重量%以下とからなる単量体混合物の共重合体が挙げられる。
MMAと共重合可能な不飽和単量体として、例えば、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル等のMMA以外のメタクリル酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類;メタクリル酸、アクリル酸のような不飽和カルボン酸類;スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。必要に応じてこれらの2種類以上を用いることもできる。また、上記共重合体は、無水グルタル酸単位やグルタルイミド単位を有していてもよい。
上記MMAと共重合可能な不飽和単量体として、アクリル酸メチルのようなアクリル酸アルキルエステル類が好ましい。アクリル酸アルキルエステル類をMMAと適量共重合させることで、成形時の流動性及び耐熱分解性等が向上して成形加工性が良好となるが、共重合量が増えると耐熱性の低下、光線透過率の悪化等を招く。不飽和単量体として、アクリル酸アルキルエステル類を用いる場合、上記単量体混合物組成として、MMAとアクリル酸アルキルエステル類の合計に対し、アクリル酸アルキルエステルが30重量%以下であるのが好ましく、15重量%以下であるのがより好ましく、10重量%以下であるのが更に好ましい。
また、低吸湿性の観点から、MMAと共重合可能な不飽和単量体としてスチレンを用いることが好ましいが、スチレンの共重合量が多くなると光線透過率の悪化、耐候性の悪化等を招く。不飽和単量体としてスチレンを用いる場合、MMAとスチレンの合計に対して、スチレンが50重量%以下であるのが好ましく、20重量%以下であるのがより好ましく、15重量%以下であるのが更に好ましい。
上記(a)成分の製造方法は特に制限はなく、公知の方法が適用できる。例えば、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、塊状重合等の各重合方法が採用できる。その際、重合開始剤又は分子量調整剤として、公知のアゾ系化合物、過酸化物、各種メルカプタン化合物、テルペノイド系化合物等を適宜使用できる。
本発明の(a)成分として使用できる市販のメタクリル系樹脂の一例として、アクリペットVH(三菱レイヨン株式会社製)が挙げられる。
本発明の樹脂組成物における、(b)成分であるオレフィン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、3−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1、オクテン−1、デセン−1、ドデセン−1、テトラデセン−1、ヘキサデセン−1、オクタデセン−1、エイコセン−1などのα−オレフィン;特開平2−115248号公報に記載の環状オレフィン等のオレフィン類の単独重合体又は共重合体である。なお、オレフィン類と少量の他の不飽和単量体を共重合した共重合体、並びに該共重合体及び上記オレフィン類の単独又は共重合体の酸化、スルホン酸化等による変性物はポリオレフィン樹脂に含まれるものとする。
上記(b)成分の具体例としては、超高分子量ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、半架橋型ポリエチレン、ポリプロピレン等の単独重合体、又は、エチレン、プロピレン、ブテン-1、3-メチルブテン-1、4-メチルペンテン-1を過半以上含む共重合体が好ましく、プロピレン単独重合体、プロピレン-エチレンブロック共重合体、プロピレン-エチレンランダム共重合体及びこれらの混合物等のプロピレン系重合体がより好ましい。
上記(b)成分を構成するオレフィン類と共重合可能な他の不飽和単量体の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、MMA、無水マレイン酸、アリールマレイン酸イミド、アルキルマレイン酸イミド等の不飽和有機酸又はその誘導体;酢酸ビニル等のビニルエステル;スチレン、メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;ビニルトリメチルメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン;ジシクロペンタジエン、4−エチリデン−2−ノルボルネン、4−メチル1,4−ヘキサジエン、5−メチル1,4−ヘキサジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。
上記(b)成分は重合あるいは変性といった従来公知の方法によって製造することができる。例えば、米国特許第4900706号公報、米国特許第4820775号公報等に記載の方法により得られる。また、市販品も広く入手可能であり、適宜これらから選んで使用することができる。
本発明の(b)成分として使用できる市販のオレフィン系樹脂の一例として、ノバテックPP EA9(日本ポリプロ株式会社製)、ニポロンハード6300(東ソー株式会社製)が挙げられる。
本発明の樹脂組成物における(a)成分と(b)成分の配合割合において、(a)成分と(b)成分の合計を100重量%とした場合、(a)成分は、その下限が91重量%以上、好ましくは94重量%以上であり、その上限は99重量%以下であり、98重量%以下が好ましい。また、(b)成分は、その下限が1重量%以上であり、好ましくは2重量%以上であり、その上限が9重量%以下であり、8重量%以下が好ましい。(a)成分が過少の場合、剛性が低下すると共に、剥離が生じやすく、脆くなるため好ましくない。一方、(a)成分が過多の場合、耐衝撃性が低下するのみならず、異音抑制効果が不十分になり、耐薬品性、成形加工性も低下するため好ましくない。
本発明の樹脂組成物における、(c)成分である少なくとも1個以上のスチレン系重合体ブロックと少なくとも1個以上の共役ジエン重合体ブロックより成る共重合体の水素添加物について説明する。(c)成分を構成するスチレン系重合体ブロックは、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−又はp−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルトルエン、p−第3ブチルスチレン、ジフェニルエチレン等の単量体から1種又は2種以上選択されて重合されたものであり、単量体中でもスチレン及びα−メチルスチレンが好ましい。
また、(c)成分を構成する共役ジエン重合体ブロックは、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等の単量体から1種又は2種以上選択されて重合されたものであり、単量体中でも1,3−ブタジエン、イソプレン及びこれらの組合せが好ましい。共役ジエン重合体ブロックの構造は特に限定されず、また、1,2−結合や3,4−結合の含有量についても特に制限はない。
上記(c)成分におけるスチレン系重合体ブロックの含有率は特に制限されないが、その下限は10重量%以上が好ましく、15重量%以上がより好ましい。また、その上限は80重量%以下が好ましく、70重量%以下がより好ましい。含有率が低すぎると剥離が生じやすくなると共に、割れ状態がガラス状となり好ましくない。含有率が高すぎると脆くなり割れが発生しやすくなるので好ましくない。
スチレン系重合体ブロックの含有率の測定は、例えば、四酸化オスミウムを触媒として共重合体をターシャリーブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I.M.KOLTHOFF,etal.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法)により得たスチレン系重合体ブロック成分の重量(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族炭化水素重合体成分は除かれている)を用いて、次の式から求めることができる。
スチレン系重合体ブロックの含有率(重量%)=((c)成分中のスチレン系重合体ブロックの重量/(c)成分の重量)×100
また、共重合した共役ジエン重合体に基づくオレフィン性二重結合の水素添加率は目的に合わせて任意に選択でき、特に限定されない。熱安定性及び耐候性の良好な共重合体の水素添加物を得る場合、重合体中の共役ジエンに基づくオレフィン性二重結合の少なくとも50重量%以上、好ましくは80重量%以上、更に好ましくは90重量%以上が水素添加されていることが好ましい。また、熱安定性及びグラフト反応性の良好な共重合体の水素添加物を得る場合、水素添加率の下限は、好ましくは3重量%以上、より好ましくは5重量%以上、更に好ましくは10重量%以上であり、その上限は70重量%以下が好ましく、65重量%以下がより好ましく、更に好ましくは60重量%以下である。なお、共重合体中の芳香族ビニル化合物に基づく芳香族二重結合の水素添加率については特に制限はないが、水素添加率を50重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは20重量%以下にすることが好ましい。水素添加率は、赤外分光光度計(IR)によりブタジエンの炭化水素二重結合のピークの比率により知ることができる。
上記(c)成分の共重合形態としてランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体及びこれらの組み合わせが挙げられ、中でもブロック共重合体が好ましく、ブロック構造はジブロック、トリブロック、ラジアルテレブロック等特に限定されない。また、この共重合体の数平均分子量は特に制限されないが、通常30,000〜500,000である。
なお、上記(c)成分における共役ジエン重合体ブロックに他の不飽和単量体、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、MMA、無水マレイン酸、アリールマレイン酸イミド、アルキルマレイン酸イミド等の不飽和有機酸又はその誘導体;酢酸ビニル等のビニルエステル;ビニルトリメチルメトキシシラン、γ―メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン;ジシクロペンタジエン、4―エチリデン―2―ノルボルネン、4―メチル1,4―ヘキサジエン、5―メチル1,4―ヘキサジエン等の非共役ジエン等を共重合した共重合体、並びに該共重合体の酸化、スルホン酸化等による変性物を用いることも可能である。
上記(c)成分の例としては、スチレン−ブタジエン共重合体(SBS,SEBS,SBBS)の水素添加物、無水マレイン酸変性スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SEP,SEPS,SEEPS)の水素添加物等が挙げられる。これらの中でも、耐候性及び衝撃強度、曲げ強度等の物性面の観点から、特に無水マレイン酸変性スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEBS)の水素添加物、又はスチレン−イソプレンブロック共重合体(SEPS)の水素添加物が好適に用いられる。
上記(c)成分の製造方法としては、公知の方法が特に制限なく利用され、例えば、次のようなアニオン重合法を挙げることができる。すなわち、アルキルリチウム化合物等を開始剤としてn−ヘキサンやシクロヘキサンなどの不活性有機溶媒中で、芳香族ビニル化合物、共役ジエン重合体を逐次重合させ、所望の分子構造及び分子量に達した時点でエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド等を付加した後、アルコール類、カルボン酸類、水等の活性水素を含有する化合物を添加して重合を停止し、得られたブロック共重合体をn−ヘキサンやシクロヘキサンなどの不活性有機溶媒中で、アルキルアルミニウム化合物とコバルト、ニッケル等からなるチーグラー系の触媒などの水添触媒の存在下に、反応温度20〜150℃、水素圧力1〜150kg/cm2の条件下で水素添加を行う方法である。
また、上記(c)成分は、少なくとも1個以上のスチレン系重合体ブロックと少なくとも1個以上の共役ジエン重合体ブロックより成る共重合体に官能基含有変性剤(以下、1次変性剤ともいう)を付加反応させてなる変性重合体の水素添加物(以下、1次変性重合体等ともいう)、及び該1次変性重合体等にさらに変性剤(本明細書ではこれを2次変性剤とする)を反応させた変性重合体(本明細書ではこれを2次変性重合体とし、以下、1次変性重合体及び2次変性重合体を総称して変性重合体等ともいう)であってもよい。なお、2次変性については後述する。変性重合体等のスチレン系重合体ブロックの含有率は特に制限されないが、3〜70重量%、好ましくは5〜60重量%、更に好ましくは5〜45重量%である。
上記変性重合体中の全芳香族ビニル化合物含有量(ここでは、芳香族ビニル化合物の総量含有量をいう)に対するスチレン系重合体ブロックの含有量の割合(以下、スチレン系重合体のブロック率という)は、50重量%以上、好ましくは60重量%以上、更に好ましくは70重量%以上である。変性重合体等において、スチレン系重合体ブロックを形成していない芳香族ビニル化合物は、共役ジエン重合体と芳香族ビニル化合物との共重合体部分に均一に分布していても、不均一に分布していてもよい。また、該重合体中には、芳香族ビニル化合物が均一に分布している部分及び/又は不均一に分布している部分がそれぞれ複数個共存していてもよい。
スチレン系重合体のブロック率は、例えば、上記四酸化オスミウムを触媒として共重合体をターシャリーブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法により得たスチレン系重合体ブロック成分の重量(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族炭化水素重合体成分は除かれている)を用いて、次の式から求めることができる。
スチレン系重合体のブロック率(重量%)=(全ビニル芳香族炭化水素中のスチレン系重合体ブロックの重量/全ビニル芳香族炭化水素の重量)×100
上記水素添加前の変性重合体は、有機リチウム化合物を重合触媒として得られる少なくとも1個以上のスチレン系重合体ブロックと少なくとも1個以上の共役ジエン重合体ブロックより成る共重合体のリビング末端に、後述する1次変性剤を付加反応することにより得られ、例えば下記式(1)〜式(11)で表されるような構造を有する。
(上式において、Aはスチレン系重合体ブロック(以下、ブロックAともいう)であり、Bは共役ジエン重合体及び/又は共役ジエン重合体と芳香族ビニル化合物からなる共重合体ブロック(以下、ブロックBともいう)である。nは1以上の整数、好ましくは1〜5の整数である。mは2以上の整数、好ましくは2〜11の整数である。Xは、後述する官能基を形成する原子団が結合している1次変性剤の残基を示す。Xを後述するメタレーション反応で付加させる場合には、Xは、A又はA及びBの側鎖に結合している。また、Xに複数結合しているポリマー鎖の構造は同一でも、異なっていてもよい。)本発明で使用する変性重合体は、上記一般式で表される重合体の任意の混合物でもよい。
上記1次変性重合体等は、有機リチウム化合物を重合触媒として得た重合体のリビング末端に官能基含有変性剤(1次変性剤)を付加反応させた変性重合体をさらに水添反応させた変性重合体であり、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基、カルボン酸基、チオカルボン酸基、アルデヒド基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、ピリジル基、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、シラノール基、アルコキシシラン基、ハロゲン化ケイ素基、ハロゲン化スズ基、アルコキシスズ基、フェニルスズ基等から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なくとも1個結合している1次変性重合体等である。
かかる官能基を有する原子団が結合している1次変性重合体等は、重合体のリビング末端との付加反応により、該重合体に上記の官能基から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なくとも1個結合されている変性重合体を生成する官能基を有する1次変性剤、あるいは該官能基を公知の方法で保護した原子団が結合している1次変性剤を付加反応させる方法により得ることができる。他の1次変性重合体等を得る方法としては、重合体に有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属化合物を反応(メタレーション反応)させ、有機アルカリ金属が付加した重合体に上記の1次変性剤を付加反応させる方法が挙げられる。1次変性剤の種類により、1次変性剤を反応させた段階で一般に水酸基やアミノ基等は有機金属塩となっていることもあるが、その場合には水やアルコール等活性水素を有する化合物で処理することにより、元の水酸基やアミノ基等にすることができる。
なお、本発明においては、重合体のリビング末端に1次変性剤を反応させる際に、一部変性されていない重合体が1次変性重合体等に混在してもよい。1次変性重合体等に混在する未変性の重合体の割合は、好ましくは70重量%以下、より好ましくは60重量%以下、更に好ましくは50重量%以下であることが推奨される。
本発明で用いる1次変性重合体等として特に好ましいものは、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なくとも1個結合している1次変性重合体等である。
本発明において、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団として好ましい原子団は、下記式(12)〜式(25)のような一般式で示されるものから選ばれる原子団が挙げられる。
(上式で、R1〜R2は、水素又は炭素数1〜24の炭化水素基、又は水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を有する炭素数1〜24の炭化水素基である。R5は炭素数1〜48の炭化水素鎖、又は水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を有する炭素数1〜48の炭化水素鎖である。なお、R1〜R2の炭化水素基、及びR5の炭化水素鎖中には、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基以外の結合様式で、酸素、窒素、珪素等の元素が結合していてもよい。R6は水素又は炭素数1〜8のアルキル基である。)
本発明において、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を少なくとも1個有する原子団が少なくとも1個結合している1次変性重合体等を得るために使用される1次変性剤としては下記のものが挙げられる。
例えば、1次変性剤として、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルオルソトルイジンが挙げられる。また、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシランが挙げられる。
また、1次変性剤として、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペンオキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジエトキシシランが挙げられる。
また、1次変性剤として、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジフェノキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルエトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルプロポキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルブトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)メチルフェノキシシラン、トリス(γ−グリシドキシプロピル)メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシエチルトリエトキシシラン、ビス(γ−メタクリロキシプロピル)ジメトキシシラン、トリス(γ−メタクリロキシプロピル)メトキシシランが挙げられる。
また、1次変性剤として、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル−トリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジメトキシシランが挙げられる。
また、1次変性剤として、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−エチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルメトキシシランが挙げられる。
また、1次変性剤として、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジイソプロペンオキシシランが挙げられる。
さらに、1次変性剤として、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、N,N’−ジメチルプロピレンウレア、N−メチルピロリドン等が挙げられる。上記の1次変性剤を反応させることにより、水酸基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を1個有する原子団が結合している変性重合体が得られる。ブロックAとブロックBを有する重合体のリビング末端に官能基含有変性剤を付加反応させる場合、重合体のリビング末端はブロックA単独又はブロックA及びブロックBの両方の場合がある。
上記1次変性剤の使用量は、重合体のリビング末端1当量に対して、0.5当量を超え、10当量以下、好ましくは0.7当量を超え、5当量以下、更に好ましくは1当量を超え、4当量以下であることが推奨される。
本発明の2次変性重合体は、上記の1次変性重合体に、該変性重合体等の官能基と反応性を有する2次変性剤を反応させた重合体である。本発明において、2次変性剤は、好ましくはカルボキシル基、酸無水物基、イソシアネート基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる官能基を少なくとも2個有する架橋剤である。但し、官能基が酸無水物基の場合、酸無水物基が1個の2次変性剤であってもよい。1次変性重合体に2次変性剤を反応させる場合、1次変性重合体に結合されている官能基1当量あたり、2次変性剤が0.3〜10モル、好ましくは0.4〜5モル、更に好ましくは0.5〜4モルであることが推奨される。
1次変性重合体等と2次変性剤を反応させる方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。例えば、溶融混練方法や各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法などが挙げられる。各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法において、溶媒としては各成分を溶解又は分散するものであれば特に制限はなく、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素などの炭化水素系溶媒の他、含ハロゲン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒などが使用できる。かかる方法において各成分を反応させる温度は、一般に−10〜150℃、好ましくは30〜120℃である。反応に要する時間は条件によって異なるが、一般に3時間以内であり、好ましくは数秒〜1時間である。特に好ましい方法は、1次変性重合体等を製造した溶液中に2次変性剤を添加して反応させて2次変性重合体を得る方法が推奨される。この場合、1次変性重合体等の溶液を中和処理して2次変性剤と反応させてもよい。
2次変性剤としては、以下のものが例示される。カルボキシル基を有する2次変性剤として、マレイン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、カルバリル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸等の脂肪族カルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、トリメシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸等が挙げられる。
酸無水物基を有する2次変性剤としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水ピロメリット酸、シス−4−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキシテトラヒドロキシフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン−ジカルボン酸無水物等が挙げられる。 イソシアネート基を有する2次変性剤としてはトルイレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、多官能芳香族イソシアナート等が挙げられる。
エポキシ基を有する2次変性剤としてはテトラグリジジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、エチレングリコールジグリシジル、プロピレングリコールジグリシジル、テレフタル酸ジグリシジルエステルアクリレート等の他、1次変性重合体等を得るために使用される変性剤として記載されているエポキシ化合物などが挙げられる。
シラノール基を有する2次変性剤としては1次変性重合体等を得るために使用される1次変性剤として記載されているアルコキシシラン化合物の加水分解物等が挙げられる。アルコキシシラン基を有する2次変性剤としてはビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)−テトラスルファン、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)−ジスルファン、エトキシシロキサンオリゴマー等の他、1次変性重合体等を得るために使用される1次変性剤として記載されているシラン化合物などが挙げられる。
本発明において特に好ましい2次変性剤は、カルボキシル基を2個以上有するカルボン酸又はその酸無水物、又は酸無水物基、イソシアネート基、エポキシ基、シラノール基、アルコキシシラン基を2個以上有する変性剤であり、例えば、無水マレイン酸、無水ピロメリット酸、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、トルイレンジイソシアナート、テトラグリジジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)−テトラスルファン等である。
以上のような(c)成分となる共重合体の水素添加物の例としては、上述したスチレン−ブタジエン共重合体(SBS,SEBS、SBBS)の水素添加物、無水マレイン酸変性スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加物、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SEP,SEPS,SEEPS)の水素添加物の他、アミン変性スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加物、無水マレイン酸−アミン変性スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加物等が挙げられる。これらの中でも、耐候性及び衝撃強度、曲げ強度等の物性面の観点から、特に無水マレイン酸変性スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEBS)の水素添加物、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SEPS)の水素添加物、アミン変性スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBBS)の水素添加物、無水マレイン酸−アミン変性スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SBBS)の水素添加物が好適に用いられる。
本発明の(c)成分として使用できる市販の材料の一例として、タフテックM1911(旭化成ケミカルズ株式会社製)、セプトン2104(クラレ株式会社製)、タフテックMP10(旭化成ケミカルズ株式会社製)、タフテックN502(旭化成ケミカルズ株式会社製)が挙げられる。
本発明の樹脂組成物における(c)成分の配合割合は、(a)成分と(b)成分の合計100重量部に対して5〜15重量部である。5重量部未満では、剥離が生じやすいとともに割れ状態がガラス状となり好ましくない。また、15重量部を超えると剛性が低下するとともにコスト高となり好ましくない。
本発明の樹脂組成物において(a)成分と(b)成分の2つの材料のメルトフローレイト(MFR)値は、JIS K 7210に準拠し、樹脂温度230℃、荷重37.3Nの条件にて測定した数値のことをいう。(a)成分と(b)成分の2つの材料のメルトフローレイト(MFR)値の差は10以下、好ましくは5以下がよい。MFR値の差が10を超えると、組成物を溶融混練する場合に、(a)成分と(b)成分の流動性が異なるため、(a)成分と(b)成分が相溶化しない。よって十分に相溶していない組成物を任意の形状に成形した場合、得られる成形体にムラ等の外観不良が発生したり、剥離が生じやすく、衝撃強度、曲げ強度等の物性面も低下する。
本発明の樹脂組成物には、(d)成分である光拡散剤微粒子を少なくとも1種類以上、すなわち1種又は複数種を組み合わせて添加する。このような(d)成分の種類に特に制限はなく、公知の有機微粒子や無機微粒子を使用条件等に応じて適宜選択すればよい。有機微粒子としては、架橋スチレン系微粒子、架橋又は高分子量アクリル系微粒子、架橋スチレン−アクリル系微粒子、架橋スチレン−ブタジエン系微粒子、架橋シリコン微粒子、架橋シロキサン系微粒子、架橋ウレタン系微粒子、メラミン系重合体等が挙げられる。無機微粒子としては、炭酸カルシウム、フッ化カルシウム、フッ化カリウム、リン酸カルシウム、酸化亜鉛、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、チタン酸カリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、マイカ、酸化セリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、結晶形シリカ、不定形シリカ、ガラスフレーク、ガラス繊維、ガラスビーズ、クレー等があり、これらの無機微粒子に表面処理を施したものもある。照明カバーの材料として使用する際は、可視光線の透過性を損なわずに適度な光拡散性を付与できる硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、架橋シリコン微粒子、架橋シロキサン系微粒子が好ましい。
本発明の(d)成分として使用できる市販の光拡散剤の一例として、MSP−20(日興リカ製)やAD硫酸バリウム(日本化学株式会社製)が挙げられる。
本発明の樹脂組成物における(d)成分の配合割合は、(a)成分と(b)成分と(c)成分の合計100重量部に対して0.1〜15重量部である。0.1重量部未満では、隠蔽性が低く、適度な光拡散性が得られない。また、15重量部を超えると樹脂組成物及びその成形体の色調は不透明な白色となり、照明カバー等の光透過部材として使用できなくなる。
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、性能を損なわない範囲で、公知の方法で種々の公知の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、染料・顔料等の着色剤;顔料や光拡散剤の分散性を改善するための展着剤や分散剤;アクリル酸エステル・メタクリル酸エステル類を主成分とするコアシェル型グラフト構造を有するゴム状重合体等に代表される耐衝撃性改質剤;ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール類、ベンゾエート類のような耐熱安定剤・耐候性改質剤;ベンゾトリアゾール類、ベンゾフェノン類、トリアジン類、マロン酸エステル類、サリシレート類、シアノアクリレート類、オギザニリド類のような紫外線吸収剤;リン酸エステルのような難燃剤;パルミチン酸、ステアリルアルコールのような滑剤;有機系及び無機系の抗菌剤;帯電防止剤等が挙げられる。尚、これらは必要に応じて複数を併用することもできる。
本発明の樹脂組成物は、各成分の所定量をヘンシェルミキサー、タンブラー等の混合装置で機械的に混合し、一軸又はニ軸のスクリュー押出機、バンバリーミキサー等を用い、200〜260℃の温度で十分に溶融混練し、その後造粒してペレット化する方法等の公知の一般的方法によって製造される。成形体の製造方法としては、特に限定されず、射出成形、押出成形、ブロー成形、圧縮成形等の公知の方法や、押出成形によりシート状に成形したあと、所望の形状に真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形する等の熱成形方法を用いることができる。
本発明の樹脂組成物により成形される照明カバーは、例えば、ランプの前面を覆うように装着されるものであり、乳白色で光の拡散を伴うことにより、ランプからの光を和らげ、ランプイメージを和らげるタイプの照明カバーである。
従って、本発明の樹脂組成物により成形される照明カバーは、照明カバーにした際の全光線透過率が40%以上であることが好ましく、より好ましくは50%以上、70%以下であることがより好ましい。全光線透過率が40%以上であれば、暗くなりすぎず、適度にランプからの光を和らげることができる。また、全光線透過率が70%以下であれば、ランプからの光を和らげることができ、十分な明るさを得ることができる。
このような照明カバーは、各種照明器具、例えば、シーリングライト、ペンダント型ライト、流し元灯、浴室灯、シャンデリア、スタンド、ブラケット、行燈、ガレージライト、軒下灯、門柱灯、ポーチライト、ガーデンライト、エントランスライト、足元灯、階段灯、誘導灯、防犯灯、ダウンライト、ベースライト、電飾看板、サイン灯等用のカバー、自動車、自動二輪車等を初めとする車両用灯具向けのカバー等に好適に用いることができるが、特にカバーが器具本体に狭持される構造を有するシーリングライト等に好適に用いることができる。