JP6307271B2 - 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
測定条件:縦60mm、横100mm、厚さ4mmの大試験片、及び、縦50mm、横25mm、厚さ4mmの小試験片を用意し、温度23℃、湿度50%R.H.、荷重100N、速度10mm/秒、振幅20mmの条件下で、これら大小2枚の試験片を3回擦り合わせる時の異音リスク指数を測定。
本発明で使用するゴム強化芳香族ビニル系樹脂(A)は、芳香族ビニル系樹脂のマトリックス中にゴム質重合体が分散した海島構造を備えた樹脂組成物を意味する。上記海島構造は、例えば、透過電子顕微鏡(TEM)等で観察することができる。
グラフト率(質量%)=((S−T)/T)×100 …(1)
上記式中、Sは成分(A)1グラムをアセトン20mlに投入し、25℃の温度条件下で、振とう機により2時間振とうした後、5℃の温度条件下で、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分間遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Tは成分(A)1グラムに含まれるゴム質重合体(a)の質量(g)である。このゴム質重合体(a)の質量は、重合処方及び重合転化率から算出する方法、赤外線吸収スペクトル(IR)、熱分解ガスクロマトグラフィー、CHN元素分析等により求める方法等により得ることができる。
本発明で使用するポリカーボネート樹脂(B)は特に制限されるものではないが、好ましくは芳香族ポリカーボネート樹脂である。上記芳香族ポリカーボネート樹脂としては、芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを溶融によりエステル交換(エステル交換反応)して得られたもの、ホスゲンを用いた界面重縮合法により得られたもの、ピリジンとホスゲンとの反応生成物を用いたピリジン法により得られたもの等を用いることができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、難燃性を高めるために、必要に応じて難燃剤(C)を含有することができる。難燃剤(C)は、樹脂組成物に添加した際に充分な難燃性を付与できる化合物であればよく、例えば、有機ハロゲン系難燃剤、有機リン系難燃剤の他、赤リン、ホウ酸カルシウム、水酸化マグネシウム、アルミナ等の無機系難燃剤等が挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。これらのうち、環境面から、有機リン系難燃剤が好ましく使用される。
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物において、本発明の成分(C)は、本発明の成分(A)又は成分(B)のそれぞれの製造工程中及び/又は製造工程後に成分(A)又は成分(B)のそれぞれに予め添加されたものであってもよい。
本発明で使用するシリコーンオイル(D)は、ポリオルガノシロキサン構造を持つものであれば特に制限されるものではないが、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等の未変性シリコーンオイルの他、ポリオルガノシロキサン構造中の側鎖の一部及び/又はポリオルガノシロキサン構造の片末端部分、又は、ポリオルガノシロキサン構造の両末端部分に各種有機基が導入された変性シリコーンオイルなどが挙げられる。上記変性シリコーンオイルとしては、アルキル変性シリコーンオイル、アルキル・アラルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、高級アルコキシ変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル、メチルスチリル変性シリコーンオイル、メチル塩素化フェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジエンシリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、アクリル変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル等を使用することができる。これらの中で、メチルフェニルシリコーンオイルが好ましい。これらは単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物において、本発明の成分(D)は、本発明の成分(A)又は成分(B)のそれぞれの製造工程中及び/又は製造工程後に成分(A)又は成分(B)のそれぞれに予め添加されたものであってもよい。
本発明で使用するポリオレフィン系樹脂(E)は、オレフィンの単独重合体及び共重合体のうち、重量平均分子量が10000以下のものであれば特に限定されない。かかるオレフィンの単独重合体及び共重合体の具体例としては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、オレフィン共重合体ワックス(例えば、エチレン共重合体ワックス)等が挙げられ、これらの部分酸化物又はこれらの混合物も含まれる。尚、ポリオレフィン樹脂(E)の構造は、線状構造であってもよいし、分岐構造であってもよい。これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物において、本発明の成分(E)は、本発明の成分(A)又は成分(B)のそれぞれの製造工程中及び/又は製造工程後に成分(A)又は成分(B)のそれぞれに予め添加されたものであってもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成分(D)及び成分(E)の添加により成形品に生じる糸引き現象を抑制するために、必要に応じてフッ素樹脂(F)を含有することができる。該フッ素樹脂(F)は、フルオロエチレン構造を含む重合体または共重合体であれば特に限定されず、例えば、ジフルオロエチレン重合体、テトラフルオロエチレン重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ素を含まないエチレン系モノマーとの共重合体などが挙げられる。これらのうち、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)が好ましく、その平均分子量は、500,000以上であることが好ましく、500,000〜50,000,000が特に好ましい。
なお、本発明の熱可塑性樹脂組成物において、本発明の成分(F)は、本発明の成分(A)又は成分(B)のそれぞれの製造工程中及び/又は製造工程後に成分(A)又は成分(B)のそれぞれに予め添加されたものであってもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記成分(A)、成分(B)、成分(D)、成分(E)及び所望により上記成分(C)または上記成分(F)を所定の配合比率で混合し、溶融混練することにより得られる。また、成分(C)、成分(D)、成分(E)及び成分(F)は、何れも、成分(A)又は成分(B)を製造する際に予め成分(A)又は成分(B)に加えられたものに由来するものであってもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物で成形された成形品は、少なくとも2個の互いに接触する部品を含む物品の少なくとの1つの部品として使用することにより、当該物品に軋み音が発生するのを抑制することができる。したがって、本発明によれば、少なくとも2個の互いに接触する部品を含む物品であって、前記部品の少なくとも1つが本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品であることを特徴とする物品が提供され、2個以上の部品が本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品であることが好ましく、全ての部品が本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品であることが特に好ましい。
(1−1)軋み音評価(異音リスク指数):
表1又は表2に記載の熱可塑性樹脂組成物を、東芝機械製の射出成形機「IS−170FA」(商品名)を用いて、シリンダー温度260℃、射出圧力80MPa、金型温度60℃の条件で射出成形することにより得た、縦150mm、横100mm、厚さ4mmの成形品から、縦60mm、横100mm、厚さ4mm、及び、縦50mm、横25mm、厚さ4mmの試験片をディスクソーで切り出した。次に、番手#100のサンドペーパーで試験片の端部を面取りした後、細かなバリをカッターナイフで除去し、大小2枚の軋み音評価用試験片を得た。
東芝機械製の射出成形機「IS−170FA」(商品名)を用いて、表1または表2に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる試験片を射出成形した。射出成形時のシリンダー温度は260℃、射出圧力は80MPa、金型温度は60℃であった。
○:ゲート近傍に剥離は発生しなかった。
△:ゲートから成形品に向かって剥離が発生した。剥離の長さはゲートから5mm以下であった。
×:ゲートから成形品に向かって剥離が発生した。剥離の長さはゲートから5mmを超えた。
(2−1)ゴム強化ビニル系樹脂(A1)
撹拌機を備えた内容積7リットルのガラス製フラスコに、窒素気流中、イオン交換水75部、ロジン酸カリウム0.5部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部、ポリブタジエンゴムラテックス(数平均粒子径;3,500Å、ゲル含率;85%)39部(固形分)、スチレン15部及びアクリロニトリル5部を投入し、撹拌しながら昇温した。内温が45℃に達した時点で、ピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.01部及びブドウ糖0.2部をイオン交換水20部に溶解した溶液を加え、更に攪拌した。その後、クメンハイドロパーオキサイド0.07部を加えて重合を開始した。
1時間重合を継続し、2、2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)0.2部を添加し反応を完結させた。重合転化率は98%であった。反応生成物であるラテックスから、樹脂成分を硫酸水溶液により凝固、水洗した後、乾燥してゴム強化ビニル系樹脂(A1)を得た。
テクノポリマー社製のAS樹脂「SAN−H」(商品名)を用いた。
Bayer社製のポリカーボネート樹脂「Makrolon 2800」(商品名)を用いた。
大八化学工業株式会社製の芳香族縮合リン酸エステル系難燃剤「PX−200」(商品名)を用いた。
D−1:信越化学工業株式会社製のメチルフェニルシリコーンオイル「KF−54」(商品名)。ASTM D445−46Tによる25℃で測定した動粘度は400cSt。
D−2:信越化学工業株式会社製のジメチルシリコーンオイル「KF−96−100cs」(商品名)。ASTM D445−46Tによる25℃で測定した動粘度は100cSt。
E−1:三洋化成工業株式会社製の低分子量ポリエチレン「サンワックス 171−P」(商品名)。GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は1600。
E−2:ヤスハラケミカル株式会社製の低分子量ポリエチレン「ネオワックスACL」(商品名)。GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量は800。
E−3(対照):日本ポリプロ株式会社製のポリプロピレン樹脂「ノバテック MA1B」(商品名)。高温GPCで測定した重量平均分子量300,000、融点165℃。
F−1:ダイキン工業株式会社製の高分子量PTFE(4フッ化エチレン樹脂)「ポリフロンTM MPA−500C」(商品名)。
表1又は表2に記載の成分を同表に記載の配合割合でヘンシェルミキサーにより混合した後、二軸押出機(日本製鋼所製、TEX44α、バレル設定温度260℃)で溶融混練し、ペレット化することにより樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を上記した評価方法で評価した。評価結果を表1及び表2に示した。
実施例1は、難燃剤(C)を含有しない本発明の熱可塑性樹脂組成物の系に関するものであるが、成分(A)、(B)、(D)及び(E)の配合量が本願の範囲内であるため、異音リスク指数が1で、層状剥離が生じない優れた成形品が得られた。
実施例2は、難燃剤(C)を含有する本発明の熱可塑性樹脂組成物の系に関するものであるが、成分(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)の配合量が本願の範囲内であるため、異音リスク指数が1で、層状剥離が生じない優れた成形品が得られた。しかし、実施例2では、成形時に射出成形機のノズルから金型内への糸引きが発生した。
実施例3は、実施例2の系に成分(F)を加えたものであるが、成分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及び(F)の配合量が本願の範囲内であるため、異音リスク指数が1で、層状剥離が生じない優れた成形品が得られた。さらに、実施例3では、実施例2に比べ、成形時に射出成形機のノズルから金型内への糸引きが発生しにくかった。
実施例4は、成分(B)の配合量を増加させた以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が2で若干劣った以外、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
実施例6は、成分(D)の配合量を減少させた以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が3で若干劣った以外、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
実施例7は、成分(D)の配合量を増加させた以外実施例3と同様の系に関するものであるが、実施例3と同様の優れた結果が得られた。ただし、実施例7では、成形品の表面にシリコーンオイルのブリードアウトが見られた。
実施例8は、成分(E)の配合量を減少させた以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が2で若干劣った以外、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
実施例10は、成分(F)の配合量を若干増加させた以外実施例3と同様の系に関するものであるが、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
実施例11は、成分(A)の配合量を若干増加させ、成分(B)の配合量を減少させた以外実施例3と同様の系に関するものであるが、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
実施例12は、成分(D)の種類を変更した以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が3で若干劣った以外、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
実施例13は、成分(E)の種類を変更した以外実施例3と同様の系に関するものであるが、実施例3と同様の優れた結果が得られた。
比較例1は、成分(A)を配合しない以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が10で大幅に劣った。
比較例2は、成分(E)を配合しない以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が10で大幅に劣った。
比較例3は、成分(D)を配合しない以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が10で大幅に劣った。
比較例4は、成分(D)、成分(E)及び成分(F)を配合しない以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が10で大幅に劣った。
比較例5は、成分(E)として分子量が本発明の範囲を超えるポリプロピレン樹脂を使用した以外実施例3と同様の系に関するものであるが、異音リスク指数が10で大幅に劣るだけでなく、層状剥離が発生した。
Claims (6)
- 少なくとも2個の互いに接触する部品を含む物品であって、前記部品の少なくとも1つが下記熱可塑性樹脂組成物からなる成形品であることを特徴とする物品。
熱可塑性樹脂組成物:
ゴム強化芳香族ビニル系樹脂(A)5〜85質量%及びポリカーボネート樹脂(B)15〜95質量%を含む樹脂組成物(X)(ただし、上記成分(A)及び(B)の合計は100質量%)であって、前記成分(A)のゴム成分はジエン系ゴムからなり、さらに、前記樹脂組成物(X)100質量部に対して、シリコーンオイル(D)0.1〜15質量部、及び、重量平均分子量が10000以下のポリオレフィン系樹脂(E)0.1〜15質量部を含み、ジグラー(ZIEGLER)社のスティックスリップ測定装置SSP−02を使用して測定した異音リスク指数が、以下の測定条件において3以下である熱可塑性樹脂組成物(但し、黒鉛粒子を含む熱可塑性樹脂組成物を除く)。
測定条件:
縦60mm、横100mm、厚さ4mmの大試験片、及び、縦50mm、横25mm、厚さ4mmの小試験片を用意し、温度23℃、湿度50%R.H.、荷重100N、速度10mm/秒、振幅20mmの条件下で、これら大小2枚の試験片を3回擦り合わせる時の異音リスク指数を測定。 - 前記樹脂組成物(X)は、さらに、難燃剤(C)3〜25質量%を含んでなる(ただし、上記成分(A)、(B)及び(C)の合計は100質量%)、請求項1に記載の物品。
- 前記成分(A)のゴム成分を、前記樹脂組成物(X)100質量%に対して、3〜40質量%含む、請求項1又は2に記載の物品。
- 前記成分(A)が、ジエン系ゴムからなるゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体を重合して得られたゴム強化芳香族ビニル系樹脂、又は、該ゴム強化芳香族ビニル系樹脂とビニル系単量体の共重合体との混合物である、請求項1乃至3の何れか一項に記載の物品。
- 電気若しくは電子機器、光学機器又は照明機器である、請求項1〜4の何れか1項に記載の物品。
- カメラである、請求項5に記載の物品。
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