JP6508513B2 - Ａｓａ樹脂組成物およびその樹脂成形品 - Google Patents
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Description
本発明は、成形外観が良好で、耐擦傷性に優れる熱可塑性樹脂であるＡＳＡ樹脂組成物、およびその樹脂成形品に関するものである。
ＡＳＡ樹脂は，アクリルゴムにスチレンモノマー、アクリロニトリルを重合して製造される熱可塑性スチレン系樹脂であり、主に耐候性、耐薬品性に優れており、自動車部品、建材などの様々な分野に使用されており、近年その使用領域が増えている。しかし、他部材と擦れ合うと、傷つきやすく、軋み音が発生しやすいといった問題点がある。
熱可塑性樹脂の耐擦傷性を解決する一般的な方法として、特許文献１には、最終成形された熱可塑性樹脂の表面上に紫外線硬化型アクリル系ハードコート剤を塗布、硬化させ、ハードコート層を形成することが開示されている。また、軋み音を防止ないし低減させるための有効な手段として、特許文献２では、フッ素系やシリコーン系のコーティング組成物を表面処理剤として塗布している。
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の方法の場合、コーディング工程という追加の工程が必要となるので、工程上多くの時間が必要とされ、コストが嵩むのみでなく、環境問題をもたらすなどの短所を有している。しかも、特許文献２のような表面処理剤を使用する場合は、表面のべとつき、外観低下などの問題がある。
したがって、近年ハードコーティングなしに耐擦傷性を向上するとともに、軋み音を低減できる無塗装樹脂への要求が増えている。また、耐擦傷性に優れた樹脂の開発は、外装材産業においてもその要望は高い。
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、成形後のハードコーディングが不要でありながら、成形外観が良好で、耐擦傷性に優れるＡＳＡ樹脂組成物と、その樹脂成形品を提供することを目的とする。
（Ａ）ＡＳＡ樹脂を１００重量部に対して、
（Ｂ）グラフト共重合体を０．５〜２０重量部含むＡＳＡ樹脂組成物であって、
前記（Ｂ）グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンで側鎖がポリスチレンであり、
グラフト共重合体の成分は、ポリエチレン成分を７０〜８０ｗｔ％と、ポリスチレン成分を３０〜２０ｗｔ％とからなる耐擦傷性および軋み音低減用ＡＳＡ樹脂組成物。
（Ｂ）グラフト共重合体を０．５〜２０重量部含むＡＳＡ樹脂組成物であって、
前記（Ｂ）グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンで側鎖がポリスチレンであり、
グラフト共重合体の成分は、ポリエチレン成分を７０〜８０ｗｔ％と、ポリスチレン成分を３０〜２０ｗｔ％とからなる耐擦傷性および軋み音低減用ＡＳＡ樹脂組成物。
また、本発明によれば、上記ＡＳＡ樹脂組成物を所定形状に成形してなる樹脂組成物を提供することもできる。
本発明において、数値範囲を示す「○○〜××」は、特に明示しない限り「○○以上××以下」を意味する。
本発明によれば、ＡＳＡとの樹脂組成物に対して、添加剤として、（Ｂ）主鎖がポリエチレンであり、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体を特定量配合することで、樹脂成形品そのものの耐擦傷性を向上し、且つ軋み音を低減することができる。したがって、本発明のＡＳＡ樹脂組成物からなる樹脂成形品に対しては、耐擦傷性の向上や軋み音低減のためのハードコーディング工程は必要なく、樹脂成形品の外観も良好となる。本発明の成形品は、例えば自動車、建材、ＯＡ電子機器、電気・電子機器などの種々の分野で極めて有用である。
次に、本発明の各構成要件について説明する。本発明の樹脂組成物は、（Ａ）ＡＳＡ樹脂に、添加剤として特定の（Ｂ）グラフト共重合体を添加してなる。
＜（Ａ）ＡＳＡ樹脂＞
本発明で使用する（Ａ）ＡＳＡ樹脂とは、アクリルゴム成分にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物をグラフト重合した熱可塑性グラフト共重合体、または該熱可塑性グラフト共重合体と、シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体との混合物をいう。ＡＳＡ樹脂はいずれの公知のものも使用することができる。
本発明で使用する（Ａ）ＡＳＡ樹脂とは、アクリルゴム成分にシアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物をグラフト重合した熱可塑性グラフト共重合体、または該熱可塑性グラフト共重合体と、シアン化ビニル化合物と芳香族ビニル化合物の共重合体との混合物をいう。ＡＳＡ樹脂はいずれの公知のものも使用することができる。
＜（Ｂ）グラフト共重合体＞
本発明に用いる（Ｂ）グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンであり、側鎖がポリスチレンである、グラフト共重合体である。このグラフト共重合体は、ポリエチレン成分が７０〜８０ｗｔ％、ポリスチレン成分が３０〜２０ｗｔ％とからなる。ポリエチレン成分とポリスチレン成分の配合バランスがこの範囲を外れると、得られる樹脂成形品の耐擦傷性が低下する。また、ポリエチレン成分が７０ｗｔ％以上、ポリスチレン成分が３０ｗｔ％以下であると、グラフト共重合体の製造時にポリエチレンとポリスチレンとがブロッキングしにくく、グラフト共重合体の製造が容易であるため好ましい。グラフト共重合体としては、上記の条件を満たしていればいずれの公知のものを使用することもできる。
本発明に用いる（Ｂ）グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンであり、側鎖がポリスチレンである、グラフト共重合体である。このグラフト共重合体は、ポリエチレン成分が７０〜８０ｗｔ％、ポリスチレン成分が３０〜２０ｗｔ％とからなる。ポリエチレン成分とポリスチレン成分の配合バランスがこの範囲を外れると、得られる樹脂成形品の耐擦傷性が低下する。また、ポリエチレン成分が７０ｗｔ％以上、ポリスチレン成分が３０ｗｔ％以下であると、グラフト共重合体の製造時にポリエチレンとポリスチレンとがブロッキングしにくく、グラフト共重合体の製造が容易であるため好ましい。グラフト共重合体としては、上記の条件を満たしていればいずれの公知のものを使用することもできる。
＜配合割合＞
本発明のＡＳＡ樹脂組成物は、（Ａ）ＡＳＡ１００重量部に対して、（Ｂ）グラフト共重合体の添加量は０．５〜２０重量部、好ましくは1〜１５重量部である。（Ｂ）成分の含有量が上記範囲から外れていると、樹脂成形品において優れた耐擦傷性や軋み音低減効果が得られない。
本発明のＡＳＡ樹脂組成物は、（Ａ）ＡＳＡ１００重量部に対して、（Ｂ）グラフト共重合体の添加量は０．５〜２０重量部、好ましくは1〜１５重量部である。（Ｂ）成分の含有量が上記範囲から外れていると、樹脂成形品において優れた耐擦傷性や軋み音低減効果が得られない。
本発明の樹脂組成物では、さらに本発明の効果を逸脱しない範囲において、帯電防止剤、難燃剤、滑剤等の公知の添加剤を添加することができる。帯電防止剤としては、例えばアニオン系活性剤であるデノンＶー５７ｓ(丸菱油化工業製)等が挙げられる。難燃剤としては、例えばりん酸トリフェニル等が挙げられる。滑剤としては、例えばステアリン酸ステアリル等が挙げられる。
以下実施例により本発明を更に具体的に説明する。
［実施例１］
（Ａ）ＡＳＡ樹脂として〔日本エイアンドエル（株）製、商品名：ユニブライトＵＡ-１３００〕、（Ｂ）成分として主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体（ＰＥ／ＰＳｔ=７０ｗｔ％／３０ｗｔ％）を用いた。表１に示す割合、すなわち（Ａ）成分に対して(Ｂ)成分を３重量部添加し、二軸押出機（ＰＣＭ−３０：池貝製）により溶融混練（押出温度：２３０〜２５０℃）し、ペレット状の組成物を得た。次いで、このペレットを射出成形（バレル温度：２４０〜２５０℃、金型温度：７０℃）し、評価用試験片を作成した。
（Ａ）ＡＳＡ樹脂として〔日本エイアンドエル（株）製、商品名：ユニブライトＵＡ-１３００〕、（Ｂ）成分として主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンであるグラフト共重合体（ＰＥ／ＰＳｔ=７０ｗｔ％／３０ｗｔ％）を用いた。表１に示す割合、すなわち（Ａ）成分に対して(Ｂ)成分を３重量部添加し、二軸押出機（ＰＣＭ−３０：池貝製）により溶融混練（押出温度：２３０〜２５０℃）し、ペレット状の組成物を得た。次いで、このペレットを射出成形（バレル温度：２４０〜２５０℃、金型温度：７０℃）し、評価用試験片を作成した。
［実施例２］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分に対して１重量部にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分に対して１重量部にした以外は実施例１と同様である。
［実施例３］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）に対して１５重量部にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）に対して１５重量部にした以外は実施例１と同様である。
［参考例１］
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝９０ｗｔ％／１０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝９０ｗｔ％／１０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
［参考例２］
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝４０ｗｔ％／６０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝４０ｗｔ％／６０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
［実施例６］（Ａ）成分として用いたＡＳＡ樹脂を〔Ｓｔｙｒｏｌｕｔｉｏｎ製、商品名: Ｌｕｒａｎ Ｓ７４７Ｒ〕にした以外は実施例１と同様である。
［比較例１］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分に対して３０重量部にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分に対して３０重量部にした以外は実施例１と同様である。
［比較例２］
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分に対して０．１重量部にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分の添加量を（Ａ）成分に対して０．１重量部にした以外は実施例１と同様である。
［比較例３］
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝９５ｗｔ％／５ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝９５ｗｔ％／５ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
［比較例４］
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝２０ｗｔ％／８０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分であるグラフト共重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するスチレンの比率を、ＰＥ／ＰＳｔ＝２０ｗｔ％／８０ｗｔ％にした以外は実施例１と同様である。
［比較例５］
（Ｂ）成分をポリエチレンにした以外は実施例１と同様である。
（Ｂ）成分をポリエチレンにした以外は実施例１と同様である。
［比較例６］
（Ｂ）成分をポリエチレンとポリスチレンのブレンド物ＰＥ／ＰＳｔにした以外は参考例１と同様である。
（Ｂ）成分をポリエチレンとポリスチレンのブレンド物ＰＥ／ＰＳｔにした以外は参考例１と同様である。
得られた試験片を用いて、耐擦傷性、軋み音及び成形外観を以下の方法にて評価した。
＜耐擦傷性の評価＞
得られた試験片について、学振摩耗試験機（（株）ＹＡＳＵＤＡ製，ＮＯ４１６‐ＴＭＩ）を用い、綿帆布かなきん３号、垂直荷重１０００ｇ、往復回数１００回の条件で、試験片と綿帆布とを擦れ合わせる試験を行った。耐擦傷性の評価は、試験前後のグロス値（６０°）をグロスメーターにて測定し、グロス変化率を算出することで行った。なお、グロス変化率の算出法は以下に示す通りである。グロス変化率が小さいほど耐擦傷性に優れる。
グロス変化率（％）=（試験前グロス値−試験後グロス値）／試験前グロス値×１００
得られた試験片について、学振摩耗試験機（（株）ＹＡＳＵＤＡ製，ＮＯ４１６‐ＴＭＩ）を用い、綿帆布かなきん３号、垂直荷重１０００ｇ、往復回数１００回の条件で、試験片と綿帆布とを擦れ合わせる試験を行った。耐擦傷性の評価は、試験前後のグロス値（６０°）をグロスメーターにて測定し、グロス変化率を算出することで行った。なお、グロス変化率の算出法は以下に示す通りである。グロス変化率が小さいほど耐擦傷性に優れる。
グロス変化率（％）=（試験前グロス値−試験後グロス値）／試験前グロス値×１００
＜軋み音の評価＞
得られた試験片を、軋み音評価試験用のプレート（６０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）と、擦り合わせる相手材用として同材プレート（５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）に切り出してバリ取りを行った後、２５℃、湿度５０％でそれぞれ１２時間状態調整した。また、相手材用のプレート（５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）として、ＰＣ／ＡＢＳ（７０重量部／３０重量部）、ＰＡ６６、ＰＢＴ、及び炭素鋼を準備した。軋み音評価試験用のプレートと、相手材としての各プレートをＺｉｅｇｌｅｒ社のスティックスリップ測定装置ＳＳＰ−０２に固定し、荷重＝１０Ｎ，４０Ｎ、速度＝１ｍｍ/ｓ，１０ｍｍ/ｓの条件でそれぞれ擦り合わせた時の軋み音リスク値の測定を行った。なお、軋み音リスク値は、値が小さいほど軋み音発生のリスクが低いことを示す。軋み音リスク値の判断基準は以下に示す通りである。
軋み音リスク値１〜３：軋み音発生のリスクが低い
軋み音リスク値４〜５：軋み音発生のリスクがやや高い
軋み音リスク値６〜１０：軋み音発生のリスクが高い
得られた試験片を、軋み音評価試験用のプレート（６０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）と、擦り合わせる相手材用として同材プレート（５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）に切り出してバリ取りを行った後、２５℃、湿度５０％でそれぞれ１２時間状態調整した。また、相手材用のプレート（５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）として、ＰＣ／ＡＢＳ（７０重量部／３０重量部）、ＰＡ６６、ＰＢＴ、及び炭素鋼を準備した。軋み音評価試験用のプレートと、相手材としての各プレートをＺｉｅｇｌｅｒ社のスティックスリップ測定装置ＳＳＰ−０２に固定し、荷重＝１０Ｎ，４０Ｎ、速度＝１ｍｍ/ｓ，１０ｍｍ/ｓの条件でそれぞれ擦り合わせた時の軋み音リスク値の測定を行った。なお、軋み音リスク値は、値が小さいほど軋み音発生のリスクが低いことを示す。軋み音リスク値の判断基準は以下に示す通りである。
軋み音リスク値１〜３：軋み音発生のリスクが低い
軋み音リスク値４〜５：軋み音発生のリスクがやや高い
軋み音リスク値６〜１０：軋み音発生のリスクが高い
＜成形外観の評価＞
成形外観に関しては、試験片（１５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）を目視により、以下の基準により評価した。
○：良好（フローマーク、ジェッティング、剥離等がない。）
×：不良（フローマーク、ジェッティング、剥離等が存在。）
なお、フローマークとは成形品のゲート付近に円形波紋ができる外観不良である。ジェッティングとは、成形品に蛇状の樹脂の流れ模様ができる外観不良である。剥離とは、成形外観の表面に樹脂が剥がれたようなあとができる外観不良を意味する。
成形外観に関しては、試験片（１５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）を目視により、以下の基準により評価した。
○：良好（フローマーク、ジェッティング、剥離等がない。）
×：不良（フローマーク、ジェッティング、剥離等が存在。）
なお、フローマークとは成形品のゲート付近に円形波紋ができる外観不良である。ジェッティングとは、成形品に蛇状の樹脂の流れ模様ができる外観不良である。剥離とは、成形外観の表面に樹脂が剥がれたようなあとができる外観不良を意味する。
各実施例及び比較例の組成及び評価結果を表１〜表４にまとめる。
比較例1の結果、（Ｂ）成分として、主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体を添加する場合であっても、その添加量が３０重量部と過剰であると、樹脂成形品の外観が不良になった。また、比較例２の結果、（Ｂ）成分が０．１重量部と少ないと、樹脂成形品に耐擦傷性向上効果および軋み音低減効果が認められなかった。
また、比較例３及び比較例４の結果、（Ｂ）として、主鎖がポリエチレンで、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体を添加する場合であっても、ポリエチレン成分４０〜９０ｗｔ％、ポリスチレン成分６０〜１０ｗｔ％を外れると、耐擦傷性向上効果および軋み音低減効果が認められなかった。
さらに、比較例４及び比較例５の結果、（Ｂ）成分として、ポリエチレンとポリスチレンをそれぞれ単体で、あるいはポリエチレンのみを単体で、（Ａ）ＡＳＡ樹脂に添加した場合には、樹脂成形品の外観が不良となった。
Claims (2)
- （Ａ）ＡＳＡ樹脂を１００重量部に対して、
（Ｂ）グラフト共重合体を０．５〜２０重量部含むＡＳＡ樹脂組成物であって、
前記（Ｂ）グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンで側鎖がポリスチレンであり、
グラフト共重合体の成分は、ポリエチレン成分を７０〜８０ｗｔ％と、ポリスチレン成分を３０〜２０ｗｔ％とからなる耐擦傷性および軋み音低減用ＡＳＡ樹脂組成物。
- 請求項１に記載のＡＳＡ樹脂組成物を所定形状に成形してなる耐擦傷性および軋み音低減用樹脂成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014258871A JP6508513B2 (ja) | 2014-12-22 | 2014-12-22 | Ａｓａ樹脂組成物およびその樹脂成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
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