JP5934064B2 - 熱可塑性樹脂用添加剤 - Google Patents
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Description
前記組成物から得られた成形体は、機械的強度と熱伝導性が良いことが記載されている。
本発明は、熱可塑性樹脂に添加することで、前記熱可塑性樹脂から得られる成形体の高温度及び高湿度雰囲気における耐加水分解性を高めることができ、さらに熱伝導性も改善できる熱可塑性樹脂用添加剤と、それを含有する熱可塑性樹脂組成物を提供することを課題とする。
前記表面処理剤が疎水性表面処理剤であり、
前記酸化マグネシウム粉末の平均粒径が30μm以下であり、
前記表面処理剤で表面処理された酸化マグネシウム粉末が、酸化マグネシウム粉末100質量部に対して疎水性表面処理剤1.0〜5.0質量部を含んでいるものである、熱可塑性樹脂用添加剤を提供する。
また本発明は、熱可塑性樹脂100質量部に対して、請求項1または2記載の熱可塑性樹脂用添加剤50〜500質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物を提供する。
本発明の熱可塑性樹脂用添加剤は、酸化マグネシウム粉末が表面処理剤で表面処理されたものである。
なお、表面処理剤の含有量はごく少量であるため、未処理の酸化マグネシウム粉末の平均粒径と表面処理酸化マグネシウム粉末の平均粒径は実質的に同一である。
酸化マグネシウム粉末は、水酸化マグネシウムが1800〜2000℃で焼成されたもの、又は前記焼成物を破砕して粒径を調整したものが好ましい。
疎水性表面処理剤としては、疎水性リン酸エステル、ウレタン系集束剤、アクリル系集束剤が好ましい。
商品名AP−1(大八化学工業(株)製)のメチルアシッドホスフェート(平均分子量119)
商品名AP−4(大八化学工業(株)製)のブチルアシッドホスフェート(平均分子量182)
商品名DP−4(大八化学工業(株)製)のジブチルホスフェート(平均分子量210)
商品名MP−4(大八化学工業(株)製)のモノブチルホスフェート(平均分子量148)
商品名AP−8(大八化学工業(株)製)の2−エチルヘキシルアシッドホスフェート(平均分子量266)
商品名AP−10(大八化学工業(株)製)のイソデシルアシッドホスフェート(平均分子量311)
商品名MP−10(大八化学工業(株)製)のモノイソデシルホスフェート(平均分子量260)
このような水性ポリウレタンは、例えば特開2001−71632号公報、特開2001−279089号公報に記載されているもの、特開2004−190201号公報にてウレタン系樹脂のサイズ剤として記載されているものを使用することができる。
商品名PAD-19(DIC社製),淡黄色の澄明液体,アクリル酸誘導体/MAHの共重合体(重量平均分子量67,000)分散液(固形分24.0−26.0質量%),粘度<500mPa・s,pH7.0-9.0,酸価460(計算値),ガラス転移点89℃,融点143℃、熱分解温度326℃
商品名PAD-21(DIC社製),淡黄色の澄明液体,アクリル酸誘導体/MAHの共重合体(重量平均分子量27,000)分散液(固形分24.0−26.0質量%),粘度<300mPa・s,pH7.0-9.0,酸価460(計算値),ガラス転移点39℃,融点103℃、熱分解温度313℃
商品名PAD-26(DIC社製),淡黄色の透明液体,アクリル酸誘導体/MAHの共重合体(重量平均分子量19,000)分散液(固形分24.0−26.0質量%),粘度<100mPa・s,pH7.0-9.0,酸価460(計算値),融点52℃、熱分解温度358℃
商品名PAD-112(DIC社製),淡黄色の透明液体,アクリル酸誘導体/MAHの共重合体(重量平均分子量19,000)分散液(固形分24.0−26.0質量%),粘度<100mPa・s,pH7.0-9.0,酸価610(計算値)
商品名PAD-30(DIC社製),淡黄色の透明液体,アクリル酸誘導体/MAHの共重合体(重量平均分子量10,000)分散液(固形分24.0−26.0質量%),粘度<100mPa・s,pH7.0-9.0,酸価460(計算値),融点132℃、熱分解温度322℃
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と上記した熱可塑性樹脂用添加剤を含むものである。
熱可塑性樹脂として2種以上の混合物を使用するときは、相溶化剤となる成分を含有することができる。
相溶化剤としては、カルボン酸変性AS樹脂、カルボン酸変性アクリル樹脂、カルボン酸無水物変性マレイミド樹脂、カルボン酸変性ABS樹脂、カルボン酸無水物変性SEBS樹脂、カルボン酸無水物変性EPDMから選ばれるものを用いることができる。前記各カルボン酸又はその無水物としては、マレイン酸又はその無水物、アクリル酸又はメタクリル酸等を挙げることができる。
熱可塑性樹脂100質量部に対して、上記の熱可塑性樹脂用添加剤50〜500質量部が好ましく、60〜350質量部がより好ましく、70〜250質量部がさらに好ましい。
このような添加剤としては、酸化防止剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、抗菌剤、核剤、滑剤、離型剤、着色剤、繊維状又は粒状充填材、可塑剤等の公知の各種樹脂添加剤を挙げることができる。
さらに、前記混合機で予備混合した後、一軸又は二軸押出機などの押出機で混練してペレットに調製する方法、加熱ロールやバンバリーミキサー等の混練機で溶融混練して調製する方法を適用することができる。
表1に示す酸化マグネシウムと表面処理剤をヘンシェルミキサーで混合することで、熱可塑性樹脂用添加剤を得た。
(酸化マグネシウム粉末)
M-50:酸化マグネシウムの高温焼成品、三共製粉(株)製、平均粒径50μm。
M-10:M-50の粉砕品、三共製粉(株)製、平均粒径10μm。
スターマグSL-WR:神島化学工業(株)製、軽焼酸化マグネシウム、平均粒径10μm、表面処理:シランカップリング処理済みのもの。
(表面処理剤)
リン酸エステル1:商品名AP−10(大八化学工業(株)製)のイソデシルアシッドホスフェート(平均分子量311)
リン酸エステル2:商品名AP−8(大八化学工業(株)製)の2−エチルヘキシルアシッドホスフェート(平均分子量266)
リン酸エステル3:商品名MP−10(大八化学工業(株)製)のモノイソデシルホスフェート(平均分子量260)
ウレタン系集束剤:商品名ハイドランHW−930[DIC(株)製,ポリエステルポリオール鎖、スルホン酸基を有するポリウレタンの水性分散液、平均粒子径2.0μm]
アクリル系集束剤:商品名PAD-26(DIC社製),淡黄色の透明液体,アクリル酸誘導体/MAHの共重合体(重量平均分子量19,000)分散液(固形分24.0−26.0質量%),粘度<100mPa・s,pH7.0-9.0,酸価460(計算値),融点52℃、熱分解温度358℃
チタネート系:商品名「プレンアクトKR-44」(味の素ファインテクノ社製)のチタネート系カップリング剤(比重 1.19)。親水基の加水分解基(-R’)として(CH3)2CHO基及び疎水基の側鎖有機官能基(-R)としてNH2C2H4NHC2H4O基を有する有機チタン化合物[R’O-Ti(OR)2〜3]。
アルミネート系:商品名「プレンアクトAL-M」(味の素ファインテクノ社製)のアセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート(比重 0.95、粘度 332mPa・s)
酸化マグネシウムの平均粒径は、レーザー回折型粒度分布計(島津製作所(株)製、SALD−2000J)を用いて測定した。
PA/ABS樹脂/マレイミドポリマー(65質量%/35質量%/5質量%)の熱可塑性樹脂100質量部に対して、表1に示す表面処理酸化マグネシウム(または未処理の酸化マグネシウム)100質量部を添加して、スクリュー径30mmのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所;二軸押出機TEX30α]によりシリンダー温度250℃で溶融混錬し、各組成物のペレットを得た。
得られたペレットを射出成形機[住友重機工業(株) SH100]によりシリンダー温度250℃、金型温度95℃で射出成形し、ISO多目的試験片(ダンベル片)を作成した。
得られた各組成物のISO多目的試験片を使用して表2に示す各測定を実施した。
PA6:ユニチカ(株)のポリアミド6(品名A1030BRL)
ABS樹脂:日本エイアンドエル(株)の品名AT-08
マレイミドポリマー:スチレン47質量%−Nフェニルマレイミド51質量%−無水マレイン酸2質量%の共重合体(ガラス転移温度196℃,重量平均分子量12万,MFR(265℃、10kg)4g/10min)
ISO527に準拠して、試験片(ダンベル片)の引張強さを測定した(引張強さ単位:MPa)。
(曲げ強さ)
ISO178に準じて測定した(単位:MPa)。
(曲げ弾性率)
ISO178に準拠し、曲げ弾性率を測定した(単位:MPa)。
(熱伝導率)
細線加熱法に基づき、京都電子工業(株)製迅速熱伝導率計QTM−500を用いて測定した(単位:W/(m・K))。
保持率(%)は、加熱加湿試験後の数値/初期値×100から求めた。
寸法変化率と質量変化率は、下記式から求めた。なお、下記の寸法は試験片(ダンベル片)の最大長の長さである。
寸法変化率(%)=(試験後寸法−金型元寸法)/金型元寸法×100
質量変化率(%)=(試験後質量−試験前質量)/試験前質量×100
Claims (4)
- 表面処理剤で表面処理された酸化マグネシウム粉末からなる熱可塑性樹脂用添加剤であって、
前記表面処理剤がアクリル系集束剤およびウレタン系集束剤から選ばれる疎水性表面処理剤であり、
前記酸化マグネシウム粉末の平均粒径が30μm以下であり、
前記表面処理剤で表面処理された酸化マグネシウム粉末が、酸化マグネシウム粉末100質量部に対して前記疎水性表面処理剤1.0〜5.0質量部を含んでいるものである、熱可塑性樹脂用添加剤。 - 熱可塑性樹脂100質量部に対して、請求項1記載の熱可塑性樹脂用添加剤50〜500質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド(PA)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)及びポリエチレン(PE)から選ばれるものである、請求項2記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項2または3記載の熱可塑性樹脂組成物から成形されたダンベル片の85℃、85%RH環境下で500時間放置したときの寸法変化率が3%以下である、熱可塑性樹脂組成物。
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