JPH08231812A - 射出成形用熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニトリ
ル共重合体系樹脂が本来有する寸法安定性がさらに改善
され、かつ優れた機械的性質及び電気的性質をもつ、外
観や着色性の良好な射出成形品を与えうる非結晶性ゴム
変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体系樹脂組成物
を提供する。 【解決手段】 非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニ
トリル共重合体系樹脂１００重量部に対して、最大径
（Ｌ）が１０００μｍ以下、最大径（Ｌ）と厚み（Ｄ）
との比（Ｌ／Ｄ）が５以上の鱗片状ガラスフレーク５〜
１５０重量部を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は寸法精度に優れた成
形品を与えうる射出成形用非結晶性熱可塑性樹脂組成物
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体
系樹脂に対して、鱗片状のガラスフレーク又は該ガラス
フレークと強化充てん剤とを配合して成り、射出成形に
より反りが少なく、成形収縮率、線膨張係数が著しく改
良され、かつ機械的特性や外観、着色性に優れた成形品
を与えうる非結晶性熱可塑性樹脂組成物に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車、事務機器、電気製品など
の分野において、その部品、特に板金類の一部を、軽量
化、省エネルギー化、低価格化の目的から、エンジニア
リング樹脂製品で代替することが試みられており、その
結果、エンジニアリング樹脂、特に強化剤で強化された
エンジニアリング樹脂の需要が増加している。例えば、
結晶性樹脂であるポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアセタール樹脂にガラス繊維を配合して耐熱性、剛
性を向上させた樹脂組成物や、非結晶性樹脂であるポリ
カーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂にガラス繊維を配合して、耐熱性、剛性を向上さ
せた樹脂組成物が提案されている。

【０００３】しかしながら、強化剤として繊維状のも
の、例えばガラス繊維を配合して成るこれらの樹脂組成
物は、剛性、耐熱性、外観、着色性は良好であるが、ガ
ラス繊維が方向性を有するため、特に射出成形での板状
の成形品を製造する際に、該成形品に反り及び線膨張係
数の異方性（流れ方向、直角方向の線膨張係数の比）を
生ずるという欠点がある。これらの反り及び線膨張係数
の異方性は、板金やアルミダイカストの代替を目的とす
るエンジニアリング樹脂にとっては、物理的性質や熱的
性質の劣化の原因となる上に、製品価値を低下させる大
きな要因ともなっている。

【０００４】したがって、強化剤充てんエンジニアリン
グ樹脂においては、従来反りや線膨張係数の異方性の改
良に関して種々の研究がなされ、特に反りの抑制につい
ては、例えば熱可塑性樹脂に短繊維状の無機充てん剤と
無機質粒体とを配合して成る樹脂組成物（特開昭５３−
３５７４９号公報）、固体重合体と強化用雲母物質から
成る樹脂組成物（特公昭４９−１８６１５号公報）、ポ
リエチレンテレフタレート樹脂と繊維状補強充てん剤と
ガラス箔とから成る樹脂組成物（特公昭６０−１７２２
３号公報）、芳香族ポリエステルに平板状ガラスフレー
クを配合して成る樹脂組成物（特公昭６０−１７２２３
号公報）が開示されている。

【０００５】しかしながら、これらの樹脂組成物は、例
えばアルミダイカストなどの代替として用いる場合、軽
量化及び二次加工の省略による省エネルギーや低価格化
の目的は達せられ、また、曲げ弾性率、アイゾット衝撃
強さ、熱変形温度などの機械的物性の点ではほぼ満足し
うるものであるが、寸法精度、例えば反り、成形収縮
率、線膨張係数などの改良については、必ずしも十分と
はいえず、また、外観や着色性も劣り、用途に制限を受
けるのを免れない。

【０００６】特に、結晶性樹脂と補強充てん剤との組合
せにおいては、結晶性樹脂の結晶化に伴い体積収縮と線
膨張による収縮を起こし、これらが成形収縮の原因とな
っているし、また補強充てん剤は樹脂の流動方向に配向
するため、方向によって収縮の異方性が生じて、一般的
に認められる反りが発生する上に、成形収縮率、線膨張
係数の改良についても十分でない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はこのよ
うな事情のもとで、非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリ
ロニトリル共重合体系樹脂が本来有する寸法安定性がさ
らに改善され、かつ優れた機械的性質や電気的性質を有
する上に、外観や着色性にも優れた成形品を与える組成
物、特に板金の代替として最適な寸法精度の極めて優れ
た非結晶性熱可塑性樹脂組成物を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、非結晶性ゴ
ム変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体系樹脂に対
して、鱗片状のガラスフレーク単独又は該ガラスフレー
クと強化充てん剤とを配合することにより、その目的を
達成しうることを見出し、その知見に基づいて本発明を
完成しうるに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、非結晶性ゴム変性ス
チレン‐アクリロニトリル共重合体系樹脂１００重量部
に対して、最大径（Ｌ）が１０００μｍ以下、最大径
（Ｌ）と厚み（Ｄ）との比（Ｌ／Ｄ）が５以上の鱗片状
ガラスフレーク５〜１５０重量部を配合したことを特徴
とする射出成形用熱可塑性樹脂組成物を提供するもので
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明組成物において用いる非結
晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体系樹
脂としては、例えばスチレンとアクリロニトリルとの共
重合体をブタジエンにより変性したものや、このものを
主体とした他の非結晶性熱可塑性樹脂例えばポリカーボ
ネート樹脂との混合物を挙げることができる。

【００１１】本発明において用いられるガラスフレーク
は鱗片状のもので、樹脂配合後の最大径が１０００μｍ
以下、好ましくは１〜５００μｍの範囲であり、かつア
スペクト比（最大径と厚みの比）が５以上、好ましくは
１０以上、さらに好ましくは３０以上のものがよい。こ
のガラスフレークとしては市販されているものをそのま
ま用いることができるが、また樹脂に配合する際に必要
に応じ適宜粉砕して用いてもよい。

【００１２】前記ガラスフレークが最大径１０００μｍ
を超えるものは、配合時に分級を起して、樹脂との均一
混合が困難となり、また成形品の物性に斑を生じるし、
また、アスペクト比が５未満のものは、成形品の熱変形
温度の向上が不十分で、アイゾット衝撃強さも低下す
る。

【００１３】本発明組成物においては、この鱗片状ガラ
スフレークの使用量は、非結晶性ゴム変性スチレン‐ア
クリロニトリル共重合体系樹脂１００重量部に対して５
〜１５０重量部、好ましくは２０〜１００重量部、さら
に好ましくは３０〜７０重量部の範囲で選ばれる。この
量が５重量部未満では特に線膨張係数の改良が不十分に
なるし、また１５０重量部を超えると均一混合がむずか
しく、また組成物の成形性や外観の低下をもたらす。そ
して、特にこのガラスフレークの使用量が３０〜７０重
量部の範囲である場合には、熱的特性、機械的特性、寸
法精度（反り、成形収縮率、線膨張係数）などにおいて
著しい改善がみられる。このガラスフレークとしては、
樹脂との親和性を改良する目的で、例えばシラン系やチ
タネート系などの種々のカップリング剤で表面処理した
ガラスフレークを使用することができる。

【００１４】本発明組成物においては、前記鱗片状ガラ
スフレークに加えて、さらに粒状ないし短繊維状の強化
充てん剤を含有させることができる。このような強化充
てん剤としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、セラミ
ックス繊維、金属繊維などの短繊維系強化充てん剤や、
ガラスビーズなどの無機質粒体が挙げられ、これらの強
化充てん剤はガラスフレークに対して５０重量％以下で
併用することが好ましい。短繊維系強化充てん剤の比率
が５０重量％を超えると寸法精度（反り、成形収縮率、
線膨張係数）が十分に改良できなくなるし、また無機質
粒体が５０重量％を超えると剛性が低下するので好まし
くない。

【００１５】本発明において、非結晶性ゴム変性スチレ
ン‐アクリロニトリル共重合体系樹脂と鱗片状ガラスフ
レーク単独又はガラスフレークと粒状ないし短繊維状の
強化充てん剤との配合方法については特に制限はなく、
任意の方法が用いられる。例えば溶融状態の非結晶性ゴ
ム変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体系樹脂に鱗
片状ガラスフレーク単独又は該ガラスフレークとその他
の強化充てん剤とを添加して混合する方法、非結晶性ゴ
ム変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体系樹脂とガ
ラスフレーク単独又は該ガラスフレークとその他の強化
充てん剤とを予め混合し、次いで溶融混合する方法な
ど、一般に溶融混合する方法であれば、いずれの方法で
も利用可能である。

【００１６】本発明組成物には、所望によりハロゲン系
やリン酸エステル系などの難燃剤、三酸化アンチモンな
どの難燃助剤、フェノール系、リン系、ヒンダードフェ
ノール系などの酸化防止剤、安定剤、酸化チタンやカー
ボンブラックなどの着色剤、金属セッケンなどの滑剤、
流動性改質剤、ポリエステルアミド系などの補強用熱可
塑性エラストマーなどを所要量添加することができる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の非結晶性熱可塑性樹脂組成物
は、非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニトリル共重
合体系樹脂に、鱗片状ガラスフレーク又はこのガラスフ
レークと粒状ないしは短繊維状の強化充てん剤とを配合
したものであって、熱変形温度が高く、機械的性質に優
れ、その上反りが少なく、成形収縮率や線膨張係数が改
良されるため寸法精度が著しく向上し、かつ外観や着色
性の良好な成形品を与える。したがって、特に自動車、
電機製品、事務機器などにおける板金の代替用エンジニ
アリング樹脂として好適に用いられる。

【００１８】

【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、本発明はこれらの実施例によってなんら限定さ
れるものではない。

【００１９】なお、各例における樹脂組成物の特性は、
東芝機械（株）製ＩＳ−８０ＡＭ射出成形機を使用し、
シリンダー温度３００℃、金型温度８０℃において試験
片を作成し、次の試験法に従って評価した。 （１）加熱変形温度：ＡＳＴＭ−Ｄ６４８ （２）曲げ弾性率：ＡＳＴＭ−Ｄ７９０ （３）アイゾット衝撃強さ：ＡＳＴＭ−Ｄ２５６、１／
４インチ厚ノッチ付き （４）成形収縮率：ＡＳＴＭ−Ｄ９５５、１５０×１５
０×３ｍｍ平板、収縮率は０．４％以下が好ましい。 （５）難燃性：ＵＬ−９４、１／８インチ成形片使用。 （６）反り：１５０×１５０×３ｍｍ平板を用い、隙間
ゲージを使用して最高の反り（ｍｍ）を測定する。数値
が少ないほど、寸法精度が良好であることを示す。 （７）メルトフローレート：宝工業製メルトインデクサ
ーＭＸ−１０１Ａを使用し、２５０℃、２ｋｇ荷重にて
１０分間保持後の流動量（ｇ）を求めた。値の大きいほ
ど流動性が良好である。 （８）染色性、光沢：１５０×１５０×３ｍｍ平板を使
用し、目視判定とした。 （９）線膨張係数：アニーリングによって歪みを除去
し、ＡＳＴＭ−Ｄ６１８の方法で前処理した試験片を使
用して、樹脂の流動方向と流動方向に対して直角方向の
それぞれの線膨張係数を、抵抗線歪み計を用い、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ６９６の方法に準じて−３５〜６５℃の間で測定
した。

【００２０】本発明で用いる線膨張係数の異方性とは、
直角方向の線膨張係数を流れ方向の線膨張係数で除した
値である。この数値が１に近い樹脂組成物ほど異方性が
少ないといえる。板金代替用エンジニアリング樹脂とし
てはこの異方性が２以下であることが必要である。

【００２１】実施例１〜２ 非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニトリル共重合体
系樹脂として、アクリロニトリル‐スチレン‐ブタジエ
ン共重合体樹脂スタイラック１８１Ｈ（旭化成工業社
製）、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのポリマー
ブレンド樹脂マルチロンＴ−１０００（帝人化成社製）
を、安定剤としてマークＡＯ−３０（アデカアーガス社
製）を、ガラスフレークとしてＣＥＦ１５０Ａ（日本板
ガラス社製）を表１に示すような割合で用い、３０φ二
軸押出機（ナカタニ機械社製）を使用し、３００℃、吐
出量１０ｋｇ／ｈｒの条件で押出混練してペレットを作
成し、このものの物理的性質を求めた。その結果を表１
に示す。

【００２２】比較例１，２，４ 結晶性ポリマーとしてポリエチレンテレフタレート樹脂
（結晶融点２６５℃、２５℃ ｏ‐クロロフェノール中
０．４ｄｌ／ｋｇ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂
東レＰＢＴ１４０１×０６を、ガラス繊維としてＲＥＳ
Ｏ３−６８（日本板ガラス社製）を、ガラスフレークと
してＣＥＦ１５０Ａ（日本板ガラス社製）を表１に示す
ような割合で用い、ＡＳ−３０φ二軸押出機（ナカタニ
機械社製）を使用し、３００℃、吐出量１０Ｋｇ／ｈｒ
の条件で押出混練してペレットを作成し、得られた樹脂
組成物の物理的性質を求めた。その結果を表１に示す。

【００２３】比較例３，５，６，７ 非結晶性熱可塑性樹脂として固有粘度０．６２（２５℃
クロロホルム中）のポリ（２，６‐ジメチル‐１，４‐
フェニレン）エーテル、耐衝撃性ポリスチレン樹脂スタ
イロンＱＨ４０５（旭化成工業社製）及びポリスチレン
樹脂スタイロンＧＰ６８５（旭化成工業社製）を、難燃
剤としてトリフェニルホスフェート（大八化学社製）
を、安定剤としてマークＡＯ−３０（アデカアーガス社
製）を、ガラス繊維としてＲＥＳＯ３−ＴＰ６８（日本
板ガラス社製）を、炭素繊維としてトレカＴ００６（東
レ社製）を、フレーク充てん剤としてスズライトマイカ
２００ＫＩ（クラレ社製）を、球状充てん剤としてガラ
スビーズＥＧＢ７３１Ａ（東芝バロチーニ社製）を表１
に示すような割合で用い、ＡＳ−３０φ二軸押出機（ナ
カタニ機械社製）を使用し、２８０℃、吐出量１０ｋｇ
／ｈｒの条件で押出混練してペレットを作成し、得られ
た樹脂組成物の物理的性質を求めた。その結果を表１に
示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】この表１から分かるように、比較例１は実
施例１に比べて、反り、成形収縮率、線膨張係数及びそ
の異方性が大きくて好ましくない。比較例２は、比較例
１よりも反り、成形収縮率、線膨張係数がかなり改良さ
れているものの、実施例１に比較すると、結晶性樹脂が
ベースとなっているため、反りが不十分であり好ましく
ない。また、比較例３は実施例１に比べて、反り、成形
収縮率、線膨張係数が不十分であり、かつ外観光沢も劣
る。比較例５は実施例１に比べて、反り、成形収縮率、
線膨張係数は遜色ないものの、樹脂が黒褐色となり、か
つ衝撃強度、外観光沢が著しく低下して好ましくない。
比較例６は実施例１に比べて、ガラス繊維とガラスビー
ズとを混合添加したため、反り、曲げ弾性率、成形収縮
率が不十分であり好ましくない。比較例７は実施例１に
比べて、ガラス繊維と炭素繊維との混合添加であるた
め、反り、成形収縮率、線膨張係数及び外観光沢も劣
り、不十分である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非結晶性ゴム変性スチレン‐アクリロニ
   トリル共重合体系樹脂１００重量部に対して、最大径
   （Ｌ）が１０００μｍ以下、最大径（Ｌ）と厚み（Ｄ）
   との比（Ｌ／Ｄ）が５以上の鱗片状ガラスフレーク５〜
   １５０重量部を配合したことを特徴とする射出成形用熱
   可塑性樹脂組成物。