JP6782156B2 - 自動車用内外装部材及び船外機部品 - Google Patents
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Description
上記熱可塑性樹脂組成物中、A成分とB成分との合計100重量部に対し、A成分が89〜91重量部、B成分が9〜11重量部、C成分が0.001〜0.01重量部含有する、自動車用内外装部材。
A成分:下記構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(i)、及びシクロヘキサンジメタノールに由来する構成単位(ii)を有し、上記構成単位(i)と上記構成単位(ii)との含有比率がモル比で60/40〜64/36であるポリカーボネート樹脂。
B成分:アクリル酸ブチル−スチレン共重合体をコア層とするコア・シェル型グラフト共重合体から構成されたアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム。
C成分:ジブチルヒドロキシトルエン。
上記熱可塑性樹脂組成物中、A成分とB成分との合計100重量部に対し、A成分が89〜91重量部、B成分が9〜11重量部、C成分が0.001〜0.01重量部含有する、船外機部品。
A成分:下記構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(i)、及びシクロヘキサンジメタノールに由来する構成単位(ii)を有し、上記構成単位(i)と上記構成単位(ii)との含有比率がモル比で60/40〜64/36であるポリカーボネート樹脂。
B成分:アクリル酸ブチル−スチレン共重合体をコア層とするコア・シェル型グラフト共重合体から構成されたアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム。
C成分:ジブチルヒドロキシトルエン。
上記熱可塑性樹脂組成物は、特定のポリカーボネート樹脂(すなわち、A成分)、アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム(すなわち、B成分)、ジブチルヒドロキシトルエン(すなわち、C成分)を所定量ずつ含有する組成物である。また、上記熱可塑性樹脂組成物は、ベンゾトリアゾール系光安定剤(すなわち、D成分)、及びヒンダードアミン系光安定剤((E)成分)を所定量ずつ含有する組成物であることが好ましい。
A成分であるポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシ化合物として、下記の構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物及びシクロヘキサンジメタノールを少なくとも用いて重合することで得られるカーボネート樹脂である。すなわち、A成分は、下記の構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(以下、「構成単位(i)」と称する場合がある。)、及びシクロヘキサンジメタノールに由来する構成単位を少なくとも有するカーボネート共重合体である。
式(1)で表されるジヒドロキシ化合物としては、互いに立体異性体の関係にある、イソソルビド、イソマンニド、イソイデットが挙げられる。これら式(1)で表されるジヒドロキシ化合物は、1種を単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いても良い。
シクロヘキサンジメタノールとしては、具体的には、1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
ポリカーボネート樹脂は、一般に用いられる重合方法で製造することができ、その重合方法は、ホスゲンを用いたジヒドロキシ化合物の界面重合法、ジヒドロキシ化合物を炭酸ジエステルとエステル交換反応させる溶融重合法のいずれの方法でもよい。好ましくは、重合触媒の存在下に、ジヒドロキシ化合物を、より環境への毒性の低い炭酸ジエステルと反応させる溶融重合法がよい。この場合、ポリカーボネート樹脂は、構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物及びシクロヘキサンジメタノールを少なくとも含むジヒドロキシ化合物(すなわち、ジヒドロキシ化合物の混合物)と、炭酸ジエステルとをエステル交換反応させる溶融重合法により得ることができる。
ポリカーボネート樹脂は、上記構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物及びシクロヘキサンジメタノールを、上記式一般式(2)で表される炭酸ジエステルとエステル交換反応させて製造することができる。より詳細には、エステル交換反応させ、副生するモノヒドロキシ化合物等を系外に除去することによって得られる。この場合、通常、エステル交換反応触媒の存在下でエステル交換反応により溶融重合を行う。なお、構造式(1)で表される化合物は、構成単位(i)を含むジヒドロキシ化合物ということができる。
ポリカーボネート樹脂は、上記構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物及びシクロヘキサンジメタノールを含むジヒドロキシ化合物(すなわち、ジヒドロキシ化合物の混合物)と、炭酸ジエステルとをエステル交換反応により溶融重合させることによって得られる。原料であるジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルは、エステル交換反応前に均一に混合することが好ましい。
ポリカーボネート樹脂の好ましい物性について、以下に示す。
ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度(Tg)は145℃未満であることが好ましい。この場合には、着色が抑制され、衝撃強度をより向上させることができる。また、この場合には、ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物の成形時において金型表面の形状を成形品に転写させる際に、金型温度を低下させることができる。そのため、選択できる温度調節機が広がる。さらに、金型表面の成形品への転写性が良好になる。これらの効果をより高めるという観点から、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は、より好ましくは140℃未満、さらに好ましくは135℃未満である。また、ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度は通常90℃以上であり、好ましくは95℃以上である。
ポリカーボネート樹脂の重合度は、還元粘度で表すことができる。還元粘度が高いほど重合度が高く、分子量が大きいことを意味する。還元粘度は、精密に調整した濃度1.00g/dlのポリカーボネート樹脂の溶液を用いて、温度30.0℃±0.1℃で測定される。溶媒としては、フェノールと1,1,2,2−テトラクロロエタンとの重量比1:1の混合溶媒を用いる。ポリカーボネート樹脂の還元粘度は、好ましくは0.40dl/g以上、より好ましくは0.42dl/g以上、さらに好ましくは0.45dl/g以上である。この場合には、ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物の機械的強度を向上させることができ、自動車用内外装部材及び船外機部品により好適になる。自動車用内外装部材及び船外機部品においては、0.60dl/g以上、更には0.85dl/g以上のものがさらに好適に用いられる場合がある。また、ポリカーボネート樹脂の還元粘度は、好ましくは2.0dl/g以下、より好ましくは1.7dl/g以下、さらに好ましくは1.4dl/g以下である。この場合には、熱可塑性樹脂組成物を成形する際の流動性を向上させることができる。そのため、サイクル特性を向上させ、成形品の歪みが小さくなり熱により変形し難くなる傾向がある。
上述のA成分であるポリカーボネート樹脂は、共重合比率が異なる複数のカーボネート共重合体を含有することができる。つまり、A成分としては、共重合比率が異なる複数のカーボネート共重合体が溶融混合されたポリカーボネート樹脂混合物を用いることができる。この溶融混合時における溶融押出口の樹脂温度は、235℃〜245℃が好ましく、238℃〜242℃がより好ましい。この範囲とすることにより、ポリカーボネート樹脂の着色や熱劣化あるいはヤケを抑制することができ、衝撃強度がより高く良好なポリカーボネート樹脂混合物を得ることができる。
熱可塑性樹脂組成物は、上記のA成分であるポリカーボネート樹脂に、B成分としてアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴムが含有される。本明細書中においては、「アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム」のことを以下、適宜、「BA−MM−Sゴム」と称する。
コア・シェル型グラフト共重合体等のBA−MA−Sゴムは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
熱可塑性樹脂組成物は、A成分であるポリカーボネート樹脂、B成分であるBA−MM−Sゴム、及び後述する添加剤を溶融混合することにより製造することができる。具体的には、まず、押出機を用いて、例えばペレット状のA成分とB成分と各種添加剤とを混合し、ストランド状に押出す。次いで、押し出された樹脂組成物を回転式カッター等でペレット状にカットする。これにより、例えばペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
A成分とB成分との混合時には添加剤を混合することができる。添加剤としては、例えば、下記のC〜E成分を用いることができる。
熱可塑性樹脂組成物には、C成分として、ジブチルヒドロキシトルエンが配合される。C成分を配合することにより、熱可塑性樹脂組成物の耐候試験時の分子量の低下抑制効果を発揮し、耐候性の向上が可能になる。そのため、熱可塑性樹脂組成物は、優れた耐候性が要求される自動車内外装部材及び船外機部品により好適になる。
熱可塑性樹脂組成物には、D成分として、ベンゾトリアゾール系光安定剤を配合することができる。ベンゾトリアゾール系光安定剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤ということもできる。これを配合することにより、熱可塑性樹脂組成物の耐候試験時の分子量低下抑制効果がより向上する。また、熱可塑性樹脂組成物は、所望の色に応じた着色剤を含有することができるが、熱可塑性樹脂組成物がD成分を含有する場合には、紫外線などによる着色剤の変色を防止することができる。そのため、D成分を含有する熱可塑性樹脂組成物は、優れた耐候性が要求される自動車内外装部材及び船外機部品により好適になる。
熱可塑性樹脂組成物には、E成分として、ヒンダードアミン系光安定剤を配合することができる。これを配合することにより、熱可塑性樹脂組成物の耐候試験時の分子量低下抑制効果がより向上する。また、熱可塑性樹脂組成物が着色剤を含有する場合には、E成分の配合によって着色剤の変色を防止することができる。そのため、E成分を含有する熱可塑性樹脂組成物は、優れた耐候性が要求される自動車内外装部材及び船外機部品により好適になる。
上記のA成分〜E成分の混合方法としては、例えばタンブラー、V型ブレンダー、スーパーミキサー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー、混練ロール、押出機等で混合・混練する方法、或いは、例えば塩化メチレン等の共通の良溶媒に溶解させた状態で混合する溶液ブレンド方法等があるが、これは特に限定されるものではなく、通常用いられるブレンド方法であればどのような方法を用いてもよい。こうして得られる熱可塑性樹脂組成物は、各成分が混合され、直接に、或いは溶融押出機で一旦ペレット状にしてから、押出成形法、射出成形法、圧縮成形法等の通常知られている成形方法で、所望形状に成形することができる。
熱可塑性樹脂組成物を成形することにより、自動車用内外装部材、船外機部品を得ることができる。自動車用内外装部材および船外機部品は、射出成形法により成形された射出成形品であることが好ましい。この場合には、複雑な形状の自動車用内外装部材、船外機部品の製造が可能となる。
(1)荷重撓み温度の測定
熱可塑性樹脂組成物のペレットを、熱風乾燥機を用いて90℃で6時間乾燥した。次に、ペレットを射出成形機(日本製鋼所(株)製:J75EII型)に供給し、樹脂温度240℃、金型温度60℃、成形サイクル40秒間の条件で、機械物性用ISO試験片を成形した。この機械物性用ISO試験片について、ISO75(2004年)に準拠し、荷重1.80MPaでの荷重たわみ温度を測定した。この値が高いほど耐熱性が高いことを示す。
上記で得られた機械物性用ISO試験片について、ISO179(2000年)に準拠してノッチ付シャルピー衝撃試験を実施した。この値が高いほど耐衝撃性が高いことを示す。
荷重撓み温度91℃以上、かつシャルピー衝撃強度50kJ/m2以上の場合を○、それ以外を×とした。
(ポリカーボネート樹脂混合物(A成分用材料))
・ISB・・・イソソルビド、ロケットフルーレ社製:POLYSORB。
・CHDM・・・シクロヘキサンジメタノール、イーストマン社製。
・PC1・・・イソソルバイドポリカーボネート(ISB/CHDM=70/30(モル比))、三菱化学(株)製:D7340R。
・PC2・・・イソソルバイドポリカーボネート(ISB/CHDM=50/50(モル比))、三菱化学(株)製:D5340R。
・M−590・・・アクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム(カネカ社製、カネエースM−590)。
・BHT・・・ジブチルヒドロキシトルエン(APIコーポレーション社製、ヨシノックスBHT)。
(D成分)
・TINUVIN329・・・ベンゾトリアゾール系UVA(BASF社製、TINUVIN329)。
(E成分)
・TINUVIN770DF・・・HALS(BASF社製、TINUVIN770DF、下記構造式(3)で示される化合物)。
ポリカーボネート共重合体(PC1、PC2)のペレットを用いて表1に示す熱可塑性樹脂組成物配合で各成分を配合し、2軸押出機を用いて、ストランド状に押し出し、水で冷却固化させた後、回転式カッターでペレット化した。得られた熱可塑性樹脂組成物について、上記の方法により荷重撓み温度(1.80MPa)、ノッチ付きシャルピー衝撃強度を測定・評価した。その結果を表1に示す。なお、実施例1の熱可塑性樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂中のISBに由来の構成単位(i)とCHDMに由来の構成単位(ii)との含有比率は、62/38である。
Claims (12)
- 下記のA〜C成分を含む熱可塑性樹脂組成物からなり、
上記熱可塑性樹脂組成物中、A成分とB成分との合計100重量部に対し、A成分が89〜91重量部、B成分が9〜11重量部、C成分が0.001〜0.01重量部含有する、自動車用内外装部材。
A成分:下記構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(i)、及びシクロヘキサンジメタノールに由来する構成単位(ii)を有し、上記構成単位(i)と上記構成単位(ii)との含有比率がモル比で60/40〜64/36であるポリカーボネート樹脂。
B成分:アクリル酸ブチル−スチレン共重合体をコア層とするコア・シェル型グラフト共重合体から構成されたアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム。
C成分:ジブチルヒドロキシトルエン。
- さらに、ベンゾトリアゾール系光安定剤よりなるD成分を、上記A成分と上記B成分との合計100重量部に対して0.08〜0.12重量部含む、請求項1に記載の自動車用内外装部材。
- さらに、ヒンダードアミン系光安定剤よりなるE成分を、上記A成分と上記B成分との合計100重量部に対して0.04〜0.06重量部含む、請求項1又は2に記載の自動車用内外装部材。
- 上記ヒンダードアミン系光安定剤は、ピペリジン構造を有する、請求項3に記載の自動車用内外装部材。
- 上記ヒンダードアミン光安定剤は、複数の上記ピペリジン構造を有する、請求項4に記載の自動車用内外装部材。
- 上記複数のピペリジン構造がそれぞれエステル結合を介して共通のアルカン鎖に連結している、請求項5に記載の自動車用内外装部材。
- 下記のA〜C成分を含む熱可塑性樹脂組成物からなり、
上記熱可塑性樹脂組成物中、A成分とB成分との合計100重量部に対し、A成分が89〜91重量部、B成分が9〜11重量部、C成分が0.001〜0.01重量部含有する、船外機部品。
A成分:下記構造式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構成単位(i)、及びシクロヘキサンジメタノールに由来する構成単位(ii)を有し、上記構成単位(i)と上記構成単位(ii)との含有比率がモル比で60/40〜64/36であるポリカーボネート樹脂。
B成分:アクリル酸ブチル−スチレン共重合体をコア層とするコア・シェル型グラフト共重合体から構成されたアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル−スチレン系ゴム。
C成分:ジブチルヒドロキシトルエン。
- さらに、ベンゾトリアゾール系光安定剤よりなるD成分を、上記A成分と上記B成分との合計100重量部に対して0.08〜0.12重量部含む、請求項7に記載の船外機部品。
- さらに、ヒンダードアミン系光安定剤よりなるE成分を、上記A成分と上記B成分との合計100重量部に対して0.04〜0.06重量部含む、請求項7又は8に記載の船外機部品。
- 上記ヒンダードアミン系光安定剤は、ピペリジン構造を有する、請求項9に記載の船外機部品。
- 上記ヒンダードアミン光安定剤は、複数の上記ピペリジン構造を有する、請求項10に記載の船外機部品。
- 上記複数のピペリジン構造がそれぞれエステル結合を介して共通のアルカン鎖に連結している、請求項11に記載の船外機部品。
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