JP6020074B2 - 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
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技術が開示されている。耐滞留熱変色性が十分ではない。
(1)ゴム質重合体(ア)を配合してなるゴム強化熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、フェノール系酸化防止剤(a)、ヒンダードアミン系光安定剤(b)およびリン系酸化防止剤(c)の合計が0.5〜3.5重量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(d)が0.25〜0.75重量部の範囲にあり、エチレン・一酸化炭素・(メタ)アクリル酸エステル共重合体(e)が0.5〜6.0重量部の範囲で含まれ、ゴム質重合体(ア)、フェノール系酸化防止剤(a)、ヒンダードアミン系光安定剤(b)およびリン系酸化防止剤(c)の重量比が下式(1)を満足する、熱可塑性樹脂組成物。
式1 (ア):(a):(b):(c)=1:0.004〜0.08:0.020〜0.05:0.006〜0.05(重量比)
(2)ゴム強化熱可塑性樹脂(A)が、ゴム質重合体(ア)の存在下でシアン化ビニル系単量体(イ)、芳香族ビニル系単量体(ウ)およびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(エ)から選ばれる1種以上のビニル系単量体を共重合してなるゴム質含有グラフト共重合体(I)、ならびにシアン化ビニル系単量体(イ)、芳香族ビニル系単量体(ウ)およびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(エ)から選ばれる1種以上のビニル系単量体を(共)重合してなるビニル系共重合体(II)からなることを特徴とする、(1)に記載の熱可塑性樹脂組成物。
(3)リン系酸化防止剤(c)の配合量が、ゴム質重合体(ア)の配合量に対して0.006〜0.05であり、フェノール系酸化防止剤(a)の配合量に対して0.2〜6.0であり、ヒンダードアミン系光安定剤(b)の配合量に対して0.25〜1.8の範囲である、(1)または(2)に記載の熱可塑性樹脂組成物。
(4)ゴム強化熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、ハイドロタルサイト系化合物(f)を0.01〜1.0重量部配合することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(5)(1)〜(4)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
グラフト率(%)=[ジエン系ゴム質重合体にグラフト重合したビニル系重合体量]/[グラフト共重合体のゴム含有量]×100。
[1]過酸化物分解剤として、熱酸化劣化の過程で生成した不安定なハイドロパーオキサイドを安定で無色な化合物への変換
[2]フェノール系酸化防止剤のキノンメチドを安定で無色な構造への変換
[3]洗剤や漂白剤などに含まれるナトリウム成分によりフェノール系酸化防止剤のナトリウムフェノラートへの変化を防止。
化学式:Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O。
80℃の温度の熱風乾燥機中で3時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE−50DU成形機で成形し、プレート試験片(長さ50mm、幅30mm、厚さ3mm)を得た。次いで、50℃の次亜塩素酸ナトリウム水溶液に浸し24時間放置後、オープンフレームカーボンアーク灯式耐候性試験機(ブラックパネル温度63℃)にて36時間光照射した後、温度80℃湿度80%の恒温恒湿槽内で24時間放置し、ΔE1*を評価した。ΔE1*は住化カラー社製CCM(分光光度計マクベス7000A)にて試験前後のL*値、a*値、b*値の測定結果から算出される。下記式から導き出されるΔE1*が、以下の式(2)の関係を満足する(要求値以内)ものを合格(○判定)とした。
式(2) ΔE1*≦1.25×(e)+6.75
式(2)における(e)は、ゴム強化熱可塑性樹脂(A)100重量部に対するエチレン・一酸化炭素・(メタ)アクリル酸エステル共重合体(e)の配合量(重量部)である。
80℃の温度の熱風乾燥機中で3時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE−50DU成形機内で成形したプレート試験片(長さ50mm、幅30mm、厚さ3mm)と、同じくシリンダー温度250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE−50DU成形機内に充填後、30分間熱滞留させた後に成形したプレート試験片(長さ50mm、幅30mm、厚さ3mm)の色差を住化カラー社製CCM(分光光度計マクベス7000A)にて評価した。ペレットを成形機内に充填後に即時に成形したものと、30分間停機滞留させた後に成形したものの色差(ΔE2*)が下記式(3)を満足するものを合格(○判定)とした。
式(3) ΔE2*≦1。
80℃の温度の熱風乾燥機中で3時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE−50DU成形機で成形し、プレート試験片(長さ50mm、幅30mm、厚さ3mm)を得た。次いで、オープンフレームカーボンアーク灯式耐候性試験機(ブラックパネル温度63℃)にて36時間光照射した後、温度80℃湿度80%の恒温恒湿槽内で24時間放置し、ΔE3*を評価した。ΔE3*は住化カラー社製CCM(分光光度計マクベス7000A)にて試験前後のL*値、a*値、b*値の測定結果から算出される。ΔE*が3以下のものを合格(○判定)とした。
80℃の温度の熱風乾燥機中で3時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE−50DU成形機で成形したプレート試験片(長さ126mm、幅12.6mm、厚さ1.5mm)を図1に示した1/4楕円治具に沿わせて固定後、試験片表面に薬液を塗布し、室温23℃湿度50%にて72時間放置後、クラックの発生有無を確認し、式(4)から臨界歪み(ε)を算出し、0.5%以上のものを合格(○判定)とした。薬液は花王株式会社製の“バスマジックリン”(原液)を使用した。
80℃の温度の熱風乾燥機中で3時間乾燥した熱可塑性樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE−50DU成形機で成形したプレート試験片(長さ50mm、幅30mm、厚さ3mm)の表面を目視観察し、層状剥離やシルバーストリークなどの不良がないものを合格(○判定)とした。
(1)ゴム質重合体(ア)の重量平均ゴム粒子径
「Rubber Age Vol.88 p.484-490 (1960), by E.Schmidt, P.H.Biddison」記載のアルギン酸ナトリウム法、即ち、アルギン酸ナトリウムの濃度によりクリーム化するポリブタジエン粒子径が異なることを利用して、クリーム化した重量割合とアルギン酸ナトリウム濃度の累積重量分率から累積重量分率50%の粒子径を求めた。
80℃の温度で4時間真空乾燥を行った成分(A)ゴム含有グラフト共重合体の所定量(m;1g)にアセトン100mlを加え、70℃の温度の湯浴中で3時間還流し、この溶液を8800r.p.m.(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を濾過し、この不溶分を80℃の温度で4時間真空乾燥し、重量(n)を測定した。グラフト率は、下記式(5)により算出した。ここでLは、グラフト共重合体のゴム含有率である。
式(5) グラフト率(%)={[(n)−(m)×L]/[(m)×L]}×100。
0.2gに秤量した成分(B)または成分(C)を50mlのメスフラスコに入れ、メチルエチルケトン溶媒を50mlまで添加し、0.4g/dlの溶液を30℃に調整した高温槽内で、ウベローデ粘度計にて固有粘度を求めた。
窒素置換した反応器に、純水150重量部、ブドウ糖0.5重量部、ピロリン酸ナトリウム0.5重量部、硫酸第一鉄0.005重量部および重量平均ゴム粒子径が0.8μmとなるポリブタジエンラテックス60重量部を仕込み、撹拌しながら反応器内の温度を65℃に昇温した。内温が65℃に達した時点を重合開始として、スチレン(28重量部)、アクリロニトリル(12重量部)および連鎖移動剤t−ドデシルメルカプタン混合物(0.2重量部)を4時間掛けて連続添加した。同時に並行して、重合開始剤クメンハイドロパーオキサイド(0.2重量部)およびオレイン酸カリウムからなる水溶液を7時間掛けて連続添加し、反応を完結させた。得られたラテックスに、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)をラテックス固形分100重量部に対して1部添加し、続いて、このラテックスを硫酸で酸凝固後、水酸化ナトリウムで硫酸を中和し、洗浄濾過後、乾燥し、パウダー状のゴム含有グラフト共重合体(I)を得た。このゴム含有グラフト共重合体(I)に占めるゴム質重合体(ア)の割合は60重量%であり、グラフト率は42%であった。
バッフルおよびファウドラ型撹拌翼を備えたステンレス製オートクレーブに、特公昭45−24151号公報の実施例1に記載の水中でのラジカル重合方法で製造したアクリル酸メチル/アクリルアミド共重合体0.05部を、イオン交換水165部に溶解した溶液を入れて400rpmで撹拌し、系内を窒素ガスで置換した。次に、スチレン72重量部,アクリロニトリル28重量部の合計100重量部とt−ドデシルメルカプタン:0.05部,2,2’−アゾビスイソブチロニトリル:0.4部,脱イオン水:150部の混合溶液を攪拌下の系内に添加し、60℃に昇温して重合を開始した。重合開始後、15分かけて反応温度を65℃まで昇温した後、50分かけて100℃の温度まで昇温した。以後、系内を室温まで冷却し、ポリマーの分離、洗浄および乾燥することでビニル系共重合体(II)を得た。得られたビニル系共重合体(II)の固有粘度は、0.53dl/gであった。
<a−1>オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート:株式会社ADEKA製“アデカスタブ”AO−50を使用した。
<a−2>テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン:株式会社ADEKA製“アデカスタブ”AO−60を使用した。
<b−1>ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジニル)セバケート:株式会社ADEKA製“アデカスタブ”LA−77を使用した。
<b−2>テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレート:株式会社ADEKA製“アデカスタブ”LA−57を使用した。
<b−3>ビス−{N−メチル−(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジニル)}セバケート:BASFジャパン株式会社製“Tinuvin”765を使用した。
<c−1>ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト:株式会社ADEKA製 “アデカスタブ”PEP−8を使用した。
<c−2>ビス(2,6−ジ−t−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:株式会社ADEKA製 “アデカスタブ”PEP−36を使用した。
<c−3>2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト:株式会社ADEKA製“アデカスタブ”HP−10を使用した。
<d−1>2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール:共同薬品株式会社製“バイオソーブ”520を使用した。
<d−2>2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール:プロ化成株式会社製 “SEESORB”709を使用した。
<e>三井・デュポンポリケミカル株式会社製“エルバロイ”HP−4051を使用した。
<f>協和化学工業株式会社製“DHT−4A”を使用した。
参考例に記載の原料を、表1〜3に示す配合比でヘンシェルミキサーで混合した後ベント付き30mmφ二軸押出機PCM30(L/D=30)、樹脂温度250℃にて溶融混練し、実施例1〜33および比較例1〜14の熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。実施例の結果を表1および表2に、比較例の結果を表3に示す。
1.実施例1〜33と比較例13,14の比較から、各成分の重量比が本発明の範囲内であっても、成分(a)と成分(b)と成分(c)の合計量が規定量よりも多い場合には耐接触暗所黄変性と耐暗所黄変性が低下し、一方、規定量より少ない場合には耐滞留熱変色性と耐暗所黄変性が低下した。
2.実施例2〜5と比較例1,4の比較から、成分(d)の配合割合が本発明の範囲内であっても、成分(b)の成分(ア)に対する重量比が規定値より小さい場合には比較例4に示すとおり耐接触暗所黄変性が低下し、さらに成分(c)の成分(ア)に対する重量比が規定値より小さい場合には比較例1に示すとおり耐接触暗所黄変性の低下に加えて耐暗所黄変性も低下した。
3.実施例2,6,7および8と比較例2,3の比較から、成分(e)の配合割合が規定量より少ない場合には耐薬品性が要求を満足できず、一方、規定量より多い場合には層状剥離による外観不良が発生した。
4.実施例7〜25と比較例5,12の比較から、成分(ア)に対する成分(a)の重量比が規定値より小さい場合には、比較例5に示すとおり耐滞留熱変色性が低下し、一方、規定値より大きい場合には、比較例12に示すとおり耐接触暗所黄変性が低下した。
5.実施例16,20および21と比較例9の比較から、成分(ア)に対する成分(b)の重量比が規定値より大きい場合には、耐滞留熱変色性が低下した。
6.実施例9および16と比較例6,7の比較から、成分(ア)に対する成分(c)の重量比が規定値より小さい場合には、比較例6に示すとおり耐接触暗所黄変性が低下し、一方、規定値より大きい場合には、比較例7に示すとおり耐接触暗所黄変性の低下に加え、耐滞留熱変色性も低下した。
7.実施例16〜18と比較例8,10の比較から、成分(a)と成分(b)と成分(c)のそれぞれ成分(ア)に対する重量比が本発明の範囲内であっても、成分(d)の配合割合が規定値より大きい場合には、比較例8に示すとおり耐滞留熱変色性が低下し、一方、規定値より小さい場合には、比較例10に示すとおり耐接触暗所黄変性が低下した。
8.実施例3,5および22と比較例11の比較から、成分(ア)に対する成分(c)の重量比が規定値より小さい場合には、耐接触暗所黄変性が低下した。
Claims (5)
- ゴム質重合体(ア)を配合してなるゴム強化熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、フェノール系酸化防止剤(a)、ヒンダードアミン系光安定剤(b)およびリン系酸化防止剤(c)の合計が0.7〜2.4重量部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(d)が0.25〜0.75重量部、エチレン・一酸化炭素・(メタ)アクリル酸エステル共重合体(e)が0.5〜6.0重量部の範囲にあり、ゴム強化熱可塑性樹脂(A)100重量部に対するゴム質重合体(ア)の重量比に対して、フェノール系酸化防止剤(a)、ヒンダードアミン系光安定剤(b)およびリン系酸化防止剤(c)の重量比が下式(1)を満足する、熱可塑性樹脂組成物。
式1 (ア):(a):(b):(c)=1:0.004〜0.08:0.020〜0.05:0.006〜0.05(重量比) - ゴム強化熱可塑性樹脂(A)が、ゴム質重合体(ア)の存在下でシアン化ビニル系単量体(イ)、芳香族ビニル系単量体(ウ)およびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(エ)から選ばれる1種以上のビニル系単量体とからなる単量体混合物を共重合してなるゴム質含有グラフト共重合体(I)、ならびにシアン化ビニル系単量体(イ)、芳香族ビニル系単量体(ウ)およびこれらと共重合可能な他のビニル系単量体(エ)から選ばれる1種以上のビニル系単量体を(共)重合してなるビニル系(共)重合体(II)からな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。
- リン系酸化防止剤(c)の配合量が、ゴム質重合体(ア)の配合量に対して0.006〜0.05であり、フェノール系酸化防止剤(a)の配合量に対して0.2〜6.0であり、ヒンダードアミン系光安定剤(b)の配合量に対して0.25〜1.8の範囲である、請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- ゴム強化熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、ハイドロタルサイト系化合物(f)を0.01〜1.0重量部配合することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
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