JPH03269058A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な熱可塑性樹脂組成物、さらに詳しくは、
無機フィラー含有組成物に匹敵する優れた寸法安定性及
び高温剛性を有するとともに、低比重でかつ発色性に優
れ、例えば自動車、家電製品、ＯＡ機器などの部品の材
料として好適な、熱可塑性樹脂マｈｖックス中に、他の
熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が未溶融のまま微粒子状に
分散して成る着色樹脂組成物に関するものである。

従来の技術 熱可塑性樹脂は、金属材料に比べて加工が容易で、耐食
性に優れ、かつ軽量である上に、比較的安価であること
から、近年機械部品、精密部品、一般工業部品、家具、
日用雑貨などの素材や、構造材料などとして、多くの分
野において広く用いられている。

ところで、熱可塑性樹脂は、一般に金属材料に比べて、
機械的性質、寸法安定性、耐熱性などが劣るという欠点
があるため無機フィラーを配合してこの点を補うという
方法などがとられている。

しかしながら、無機フィラーを配合した熱可塑性樹脂組
成物は、着色顔料を加えてこれを着色する場合、共存す
る無機フィラーが隠ぺい性を示すｔ；めに、着色顔料の
量を多くしな１ｊればならずコスト的に不利である上、
比重が高くなるなどの欠点を有している。

発明が解決しようとする課題 本発明は、無機フィラー含有組成物に匹敵する優れた寸
法安定性及び高温剛性を有するとともに、低比重でかつ
発色性に優れ、コスト的に有利な着色熱可塑性樹脂組成
物を提供することを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは、優れた機械的性質、寸法安定性、高温剛
性をもつ着色熱可塑性樹脂組成物を開発すべく鋭意研究
を重ねた結果、熱可塑性樹脂マトリックス中に、透明性
を有し、かつ該熱可塑性樹脂よりも成形温度の高い熱可
塑性樹脂や熱硬化性樹脂を未溶融のまま微粒子状に均質
に分散させた基本組成に着色顔料を配合することにより
、その目的を達成しうろことを見い出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、（Ａ）熱可塑性樹脂と、（Ｂ）透
明性を有し、かつ該（Ａ）成分の熱可塑性樹脂よりも成
形温度の高い熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の中から選
ばれた少なくとも１種と、（Ｃ）着色顔料とを含有する
ものであって、前記（Ａ）成分と（Ｅ）成分との含有割
合が重量比５０　：　５０ないし９９：ｌの範囲にあり
、かつ（Ｂ）成分が（Ａ）成分中に未溶融のまま微粒子
状に分散していることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物
を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明組成物において、（Ａ）成分として用いられる熱
可塑性樹脂については特に制限はなく、例えばポリオレ
フィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、６−ナイロン、
６．６−ナイロン、４．６−ナイロン、６．ｌＯ−ナイ
ロン、１２−ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリエ
チレンテレフタレートやボリブチレンチレフタレートな
どのポリエステル系樹脂、ビスフェノールＡ系ポリカー
ボネートなどのポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレ
ンエーテル、スチレンでグラフト化されたポリフェニレ
ンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニ
レンサルファイドなどのポリ芳香族エーテル又はチオエ
ーテル系樹脂、ポリオキシベンゾイルやボリアリレート
などのポリ芳香族エステル系樹脂、ポリエーテルスルホ
ンやボリアリールスルホンどのポリスルホン系樹脂、一
般用ポリスチレン、耐衝撃用ポリスチレン、耐熱用ポリ
スチレン（、−メチルスチレン重合体）、アクリロニト
リル−ブタジェン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アク
リロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリロニ
トリル−塩素化ポリエチレン−スチレン共重合体（ＡＣ
Ｓ）、アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−ス
チレン共重合体（ＡＥＳ）、アクリルゴム−アクリロニ
トリル−スチレン共重合体（ＡＡＳ）などのスチレン系
樹脂、メタクリル酸エステル重合体やアクリル酸エステ
ル重合体などのアクリレート系樹脂、ポリオキシメチレ
ンやトリオキサンとエチレンオキシドから得られるホル
ムアルデヒド−エチレンオキシド共重合体などのポリア
セタール糸捌脂などが挙げられる。これらの熱可塑性樹
脂は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用い
てもよい。

本発明組成物においては、この（Ａ）成分の熱可塑性樹
脂は、（Ｂ）成分として熱可塑性樹脂を用いる場合は、
該（Ｂ）成分よりも成形温度の低いものであることが必
要である。該（Ａ）成分として用いられる好ましい熱可
塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂が挙げられる
。このポリオレフィン系樹脂としては、例えばエチレン
、プロピレン、ブテン−１，３−メチルブテン−１，３
−メチルペンテン−１，４−メチルペンテン−ｌなどの
σーオレフィンの単腕重合体やこれらの共重合体、ある
いはこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合
体など及びこれらの混合物が挙げられるが、これらの中
でポリエチレン類、ポリプロピレン類及びこれらの混合
物、特にポリプロピレン類が好適である。

ポリエチレン類としては、例えば高密度、中密度、低密
度ポリエチレンや、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分
子量ポリエチレン、エチレン−σーオレフィン共重合体
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル
酸エステル共重合体などが挙げられるが、これらの中で
特にＭｌが１〜３０の高密度ポリエチレン及びこれと他
のポリエチレンとの混合物が好ましい。

一方、ポリプロピレン類としては、例えばプロピレン単
独重合体やプロピレンと他のσ−オレフィンとの共重合
体、あるいは変性ポリプロピレンなどが挙げられる。こ
の共重合体に用いられる他のσ−オレフィンとしては、
炭素数２〜８のもの、例えばエチレン、ブテン−１、ペ
ンテン−１１ヘキセン−１１へブテン−１、オクテン−
１などが好ましく挙げられるが、これらの中でエチレン
及びブテン−１が好適である。また、該共重合体として
は、前記の他のα−オレフィン単位を通常４０重量％以
下、好ましくは３０重量％以下含有するブロック共重合
体やランダム共重合体が用いられるが、これらの中で特
Ｊこ２０ｆ［量％以下のエチレン本位を含むパウダー状
ブロックポリプロピレンが好適である。このポリプロピ
レンのメルトインデックス（Ｍｌ）については特に制限
はないが、通常ブローグレードとしては０．０５〜４、
射出グレードとしては、３〜６０のＭｌを有するものが
用いられる。

本発明組成物においては、（Ｂ）成分として、透明性を
をし、かつ前記（Ａ）成分の熱可塑性樹脂よりも成形温
度の高い熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の中から選ばれ
た少なくとも１種が用いられる。

（Ｂ）成分の前記熱可塑樹脂としては、（Ａ）成分の熱
可塑性樹脂の説明において例示したものの中から、透明
性を有するものを適宜選択して用いることができるが、
好ましいものとして、例えばポリカーボネート系樹脂、
アクリレート系樹脂、ボリアリレート、ポリエチレンテ
レフタレート、ＡＳ樹脂などが挙げられる。さらにエチ
ルセルロースやブチルセルロースなども用いることがで
きる。

これらの熱可塑性樹脂の中で特にポリカーボネート樹脂
が好適である。

該ポリカーボネート系樹脂としては、例えば−般式 （式中の２は単なる結合、エーテル結合あるいは炭素数
１〜８のアルキレン基、炭素数２〜８のアルキリデン基
、炭素数５〜１５のシクロアルキレン基、炭素数５〜１
５のシクロアルキリデン基、スルホニル基、スルホキシ
ド基、カルボニル基、スルフィド基又は式 ％式％） で示される基、ＲＩ及びＲ２は、それぞれ水素原子、ハ
ロゲン原子又は炭素数１〜８のアルキル基であり、それ
らは同一であってもよいし、異なってもよく、ｍ及びｎ
は１〜４の整数であって、ｍが２以上の場合はＲ１は同
一であってもよいし、異なってもよく、ｎが２以上の場
合はＰｚは同一であってもよいし、異なってもよい） で表わされる繰り返し単位を全部又は一部に有する重合
体な挙げることができる。

このポリカーボネート樹脂は、例えば塩化メチレンなど
の溶媒中において、公知の酸受容体や分子量調節剤の存
在下、二価フェノールとホスゲンのようなカーボネート
前駆体との反応により、あるいは二価フェノールとジフ
ェニルカーボネートのようなカーボネート前駆体とのエ
ステル交換反応などによって製造することができる。

前記二価フェノールとしては、例えば２．２−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパン（ヒスフェノールＡ）
　、２．２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパン、２．２−ビス（３，５−ジメチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロパン、１．２・−ビス（４−
ヒドロキンフェニル）エタン、３．３−ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）ペンタン、１．１−（４−ヒドロキシ
フェニル）シクロヘキサン、４．４′−ジヒドロキンジ
フェニル、ヒス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィト
、ヒス（４−ヒドロキンフェニル）スルホン、ビス（４
−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒド
ロキシフェニル）エーテル、４．Ｃ−ジヒドロキシベン
ゾフェノンなど、あるいは２．２−ビス（３，５−ジブ
ロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２．２−ビ
ス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロ
パン、２．２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロパン、２．２−ビス（３−ブロモ−４−ヒド
ロキシフェニル）プロパンのようなハロゲン化ビスフェ
ノール類などを挙げることができるが、これらの二価フ
ェノールの中で、特にビスフェノールＡが好適である。

またこれらの２価フェノールはそれぞれ単独で用いても
よいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

さらに、本発明で用いるポリカーボネート樹脂は、多官
能性芳香族化合物を前記二価フェノールと併用して得ら
れた熱可塑性ランダム分枝ポリカーボネートであっても
よいし、２種以上のポリカーボネート樹脂のブレンド物
であってもよい。該ポリカーボネート樹脂は、機械的強
度の点から、分子量が大きい方が好ましく、具体的には
その粘度平均分子量が１０，０００〜１００，０００の
ものが好ましく、特ｔこ、２０．０００〜１００，００
０のものが好適である。

本発明においては、前記ポリカーボネート樹脂として、
特に結晶性を有するものを用いることが好ましい。結晶
性のポリカーボネート樹脂を用いると、成形温度が高い
場合でも、フィラーとして未溶融の状態での成形が可能
であるが、非結晶性ポリカーボネート樹脂を用いる場合
、成形温度が高くなると組成物のＨＤＴや降伏強さが低
下したり、層状剥離が生じたりするおそれがある。

一方、透明性を有する熱硬化性樹脂としては、例えばフ
ェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。本発明
組成物においては、該（Ｂ）成分として、前記熱可塑性
樹脂を１種又は２種以上組み合わせて用いてもよいし、
前記熱硬化性樹脂を１種又は２種以上組み合わせて用い
てもよく、あるいは１種以上の熱可塑性樹脂と１種以上
の熱硬化性樹脂とを組み合わせて用いてもよい。

本発明組成物においては、前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分
との含有割合は、重量比で５０　：　５０ないし９９：
１１好ましくは６０　：　４０ないし９７：３、より好
ましくは７０　：　３０ないし９５：５の範囲で選ぶこ
とが必要である。該（Ｂ）成分の含有量が、（Ａ）成分
と（Ｂ）成分との合計重量に基づき１重量％未満では寸
法安定性及び高温剛性の改良効果が十分に発揮されない
し、５０重量％を超えると耐衝撃性及び流動性が低下す
る傾向がみられる。

本発明組成物において、（Ｃ）成分として用いられる着
色顔料は有機顔料であってもよいし、無機顔料であって
もよく、具体例としては、フタロシアニンブルー、フタ
ロンアニングリーン、群青、紺青などの青色系顔料、キ
ナクリドンレッド、アリザリンレーキ、チオインジゴボ
ルドー、ナフトールレッド、ペリレンレッド、ポリアゾ
レッド、シアントラキノリルレッド、ジケトビローロビ
ロール、ペリノンオレンジ、ベンガラ、酸化鉄などの赤
色系顔料、イソインドリノンイエロー、キノ７タロンイ
エロー、ポリアゾイエロー、ハンサイエロー、チタンイ
エロー、黄口黄鉛、中黄鉛などの黄色系顔料、カーボン
ブラック、アニリンブラック、鉄黒などの黒色系顔料、
酸化チタンなどの白色系顔料などが挙げられる。

これらの着色顔料は１種用いてもよいし、２種以上を組
み合わせて用いてもよく、その配合量については特に制
限はないが、通常前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計
量１００重量部当り、０．０１〜０，５重量部、好まし
くは帆０５〜０．３重量部の範囲で選ばれる。この配合
量が０．０１重量部未満では着色が不十分であるし、０
．５重量部を超えると発色性がよいため調色が困難とな
る上、コスト的に不利となる。

この着色顔料は、通常金属セッケンや界面活性剤などの
分散剤との配合物として用いられる。

本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、前記（Ａ）成
分の熱可塑性樹脂から成るマトリックス中に、（Ｂ）成
分の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が未溶融のまま微粒子
状に均質に分散していることが必要である。（Ａ）成分
と（Ｂ）成分を溶融ブレンドした場合、本発明の目的は
達せられない。また、該（Ｂ）成分の樹脂微粒子の平均
粒径は０．１〜１０００μｊ、好ましくは０．１〜３０
０μ肩、より好ましくは０．１〜１００μ嘗の範囲にあ
ることが望ましい。この平均粒径が前記範囲を逸脱する
と本発明の効果が十分に達せられない。

本発明組成物には、本発明の目的をそこなわない範囲で
必要に応じ公知の各種添加成分、例えば炭酸カル／ラム
、タルク、マイカ、シリカ、アスベストなどの無機光て
ん剤、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカーなどの補
強剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、滑剤、難
燃剤、帯電防止剤などの添加剤を含有させてもよい。

本発明の熱可塑性樹脂組成物は、例えば（Ａ）成分の熱
可塑性樹脂、所定の粒径を有する（Ｂ）成分の熱可塑性
樹脂粒子や熱硬化性樹脂粒子、（Ｃ）成分の着色顔料及
び必要に応じて用いられる各種添加成分を、ヘンシェル
ミキサー、単軸又は二軸スクリコー押出機、パンバリミ
キサー、ロールなどを用いて混練することにより調製す
ることができる。この際、混線は（Ａ）成分の樹脂が溶
融し、かつ（Ｂ）成分の樹脂粒子が溶融しない温度で行
われる。

また、該組成物を成形する場合は、組成物中に微粒子状
で分散している（Ｂ）成分の樹脂が溶融せず、かつ（Ａ
）成分の樹脂が溶融する温度で成形することが必要であ
る。この場合、成形機としては、例えば射出成形機、押
出成形機、ブロー成形機などを用いることができる。

発明の効果 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂マトリッ
クス中に、他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が未溶融の
まま微粒子状に均質に分散し、かつ着色顔料を含有する
ものであって、無機フィラーを含有する組成物に匹敵す
る優れた寸法安定性及び高温剛性を有するとともに、低
比重で、かつ発色性に優れる上、コスト的にも有利であ
り、例えば自動軍、家電製品、ＯＡ機器などの部品の祠
料として好適に用いられる。

実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本
発明はこれらの例によってなんら限定されるものではな
い。

なお、各物性及び成形品の外観状態は次のようにして求
めた。

（１）ＭＩ ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８に準拠して求めた。

（２）ＨＤ　Ｔ ＡＳＴＭ　Ｄ　−６４８（］、８．６ｋｉｉ／　ｃ＋Ｒ
”）に準拠して求めた。

（３）密　度 人ＳＴＭＤ−７９２に準拠して求めた。

（４）収縮率 ４２０Ｘ　１．００Ｘ　２゜５■の平板の一端サイドゲ
ートで成形したものを用い、ＭＤの長さ（Ｑ＋ａＯ）を
測定し、次式により算出した。

（５）調色精度 ダークブルー色の色見本プレートに対する調色プレート
の色差△Ｅａｂで表示した。△Ｅ　ｊｂの測定はＪＩＳ
　Ｋ−７１，０５に準拠し、色差表示方法はＪＩＳ　Ｚ
−８７３０（ＣＩＥ−９７６）による。なお、ΔＥ九〈
０．５の精度が必要である。

また、着色顔料として、酸化チタン、キナクリドンレン
ト、フタロシアニンブルー、カーボンブラック、イソイ
ンドリノンイエローなどの顔料１００重量部と金属セッ
ケン１００〜１８０を置部との配合物を用いた。

実施例１ ブロンクポリプロピレンＪ　−７８５）１（出光石油化
学社製、エチレン単位含有量６．！４量％、成形温度２
２０℃）８０重量部、平均粒径５０μｍの結晶性ビスフ
ェノールＡ型ポリカーボネート粒子（出光石油化学社製
、Ａ２５００の粉砕品、ガラス転移点１５４℃、成形温
度３００°Ｃ）２０重量部ど着色顔料０．１１重量部（
分散剤を含まない正味の着色顔料としての量）どを２２
０℃にて押出機で混練してベレット化したのち、このベ
レットを２２０°Ｃで射出成形して成形品を作成し、各
物性を求めた。その結果を表に示ｔ０実施例２ 実施例１において、ポリカーボネート粒子として、平均
粒径が１００μ雪のものを用い、かつ着色顔料の配合量
を０．１４重量部に変えた以外は、実施例１と同様にし
て実施した。その結果を表に示す。

実施例３ 実施例１において、ブロックポリプロピレン及びポリカ
ーボネート粒子の配合量をそれぞれ９０重量部及び１０
重量部に変え、かつ着色顔料の配合量を０．１３重量部
に変えた以外は、実施例１と同様にして実施した。その
結果を表に示す。

比較例１ 実施例２において、着色顔料の配合量を０．６４重量部
に変え、かつ混線温度を３００℃に変えた以外は、実施
例２と同様にして実施した。その結果を表に示す。

比較例２ 比較例１において、ポリカーボネートとしてベレット状
のものを用いた以外は比較例１と同様にして実施した。

その結果を表に示す。

比較例３ 実施例１において、ポリカーボネート粒子の代りに、乳
白色のポリフェニレンエーテルを用い、かつ着色顔料の
配合量を０．６５重量部に変えた以外は、実施例１と同
様にして実施した。その結果を表に示す。

比較例４ 実施例１において、ポリカーボネート粒子の代りにタル
クを用い、着色、かつ着色顔料の配合量を０６６５重量
部に変えた以外は実施例１と同様にして実施した。その
結果を表に示す。

比較例５ 実施例１において、ポリカーボネート粒子を用いず、ブ
ロックポリプロピレンの配合量を１００重量部とし、か
つ着色顔料の配合量を０．１９重量部に変えた以外は、
実施例１と同様にして実施した。

その結果を表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（Ａ）熱可塑性樹脂と、（Ｂ）透明性を有し、かつ
   該（Ａ）成分の熱可塑性樹脂よりも成形温度の高い熱可
   塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の中から選ばれた少なくとも
   １種と、（Ｃ）着色顔料とを含有するものであって、前
   記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との含有割合が重量比５０：
   ５０ないし９９：１の範囲にあり、かつ（Ｂ）成分が（
   Ａ）成分中に未溶融のまま微粒子状に分散していること
   を特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 ２　（Ｂ）成分の微粒子の平均粒径が０．１〜１０００
   μｍである請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。