JPS6051502B2 - 離型性良好なスチレン系樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は離型性良好なスチレン系樹脂組成物に関するも
のであつて、さらに詳しくは園スチレン系樹脂を主体と
し、これに（Ｂ）高級脂肪酸および／または高級脂肪酸
の金属塩の１種または２種以上を０．０１ないし１重量
％、および（Ｃ）下記の一般式で示されるポリオキシプ
ロピレングリコールＲＯ＋Ｃ３Ｈ６Ｏ千ｎＨ （Ｒは水素原子あるいは炭素数１ないし６のアルキル基
を示し、ｎは５ないし５０の整数を示す）の１種または
２種以上を０．０１ないし５重量％混合せしめることか
らなる、離型性良好なスチレン系樹脂組成物に関する。

スチレン系樹脂を射出成形、射出中空成形、押出成形、
圧縮成形その他の方法によつて成形する場合、成形品が
金型等に付着したり離れにくくなつたりして、そのため
生産性が低下したり成形品が変形あるいは破壊したりす
ることはよく経験することである。このような雌型不良
現象は適切な成形条件を選択することによつて解決でき
る場合もあるが、通常は成形条件の変更だけでは解決困
難であることが多く、また解決できても成形サイクルが
低下して生産性が下がつたりしがちであり、より一般的
には離型剤を樹脂に混合したり、あちかじめ金型等に離
型剤を塗布したりすることによつて解決を図る場合が多
い。このような離型剤としては、高級脂肪酸、高級脂肪
酸の金属塩、高級脂肪酸のアミド類あるいはシリコンオ
イル等が知られている。離型性の良好な樹脂を得るため
には十分な量の離型剤を樹脂に混合することが好ましい
が、一方離型剤を多く混合使用した場合には経済的に不
利であるだけでなく、熱安定性が悪化して樹脂が黄褐色
に着色したり、匂いが強くしたり、成形品や金型の表面
が曇つたりする欠点があつた。

本発明者らは、スチレン系樹脂に対する種々の・雌型処
方に関して鋭意研究の結果、囚スチレン系樹脂を主体と
し、これに（Ｂ）高級脂肪酸および／または高級脂肪酸
の金属塩の１種または２種以上を０．０１ないし１重量
％、および（Ｃ）下記の一般式で示されるポリオキシプ
ロピレングリコールＲＯ＋Ｃ３Ｈ。

Ｏ）ｎＨ（Ｒは水素原子あるいは炭素数１ないし６のア
ルキル基を示し、ｎは５ないし５０の整数を示す）の１
種または２種以上を０．０１ないし５重量％混合せしめ
ることによつて、上記の欠点を改良した離型性良好なス
チレン系樹脂組成物が得られることを見出した。

従来、ポリオキシプロピレングリコールを可塑剤として
ポリスチレン樹脂に用いて強度を改良することは、米国
特許２７１８５的号（１９５岬）によつて公知であるが
、高級脂肪酸および／または高級脂肪酸の金属塩との併
用によつて離型性良好なスチレン系樹脂が得られること
は、本発明者らが初めて見出したことである。

すなわち、本発明による場合には、理由は明らかではな
いがおそらく何らかの相乗効果によつて、通常知られて
いる離型剤だけを用いる楊合よりもすぐれた離型性を持
つスチレン系樹脂組成物を得ることができる。

ポリオキシプロピレングリコールを使用せずに、高級脂
肪酸および／または高級脂肪酸の金属塩だけを使用した
場合、あるいは高級脂肪酸および／または高級脂肪酸の
金属塩を使用せずに、ポリオキシプロピレングリコール
だけを使用した場合に比較して、本発明ではすぐれた離
型性を有するスチレン系樹脂組成物を得ることができる
。

添付図面は本発明を説明するもので、図面の曲線Ａはポ
リスチン樹脂にステアリン酸とポリオキシプロピレング
リコールを３対１の割合で混合し、総添加量とボトルキ
ャップ法離型試験のトルーク値との関係を示したもので
、図面の曲線Ｂは同様にステアリン酸のみを混合した場
合である。後述するように、ボトルキャップトルク値は
、数値が小さいほど良好な離型性を示すもので、本発明
の優位性が示されている。本発明によるその他の利点と
しては、従来知られている離型剤だけを用いる場合より
も少量の添加量ですぐれた離型性を達成できるので、経
済的に有利であるばかりでなく、多量に離型剤を添加し
た場合に見られる種々の欠点、たとえば樹脂の．゜熱安
定性の低下や、成形品や金型の表面の曇り等も同時に改
良できるという利点がある。

本発明におけるスチレン系樹脂とは、重合可能な全単量
体単位の（４）重量％以上がスチレン単量体である樹脂
組成物を意味する。

これらの例としてくは、スチレンの単独重合体、ならび
にスチレンおよびスチレンと共重合可能なビニル単量体
、たとえばα−メチルスチレン、０−クロロスチレン、
Ｐ−クロロスチレン、アクリロニトリル、メタクリル酸
メチル、アクリル酸、無水マレイン酸等の１種または２
種以上との共重合体があり、また上記スチレン単独ある
いは共重合体とポリブタジエン、ポリイソプレン、スチ
レン−ブタジエン共重合体、エチレンープロピレンージ
エン三元共重合体等のゴム状物質との混合物、および各
種ゴム状物質の少量を均一に溶解したスチレン単量体溶
液、または各種ゴム状物質の少量を均一に溶解した上記
のスチレンおよびスチレンと共重合可能なノ単量体混合
溶液を重合して得られる相互共重合体、さらにスチレン
とブタジエンとのブロック共重合体をも包含する。また
、上記各種スチレン系樹脂を主体とした樹脂混合物も含
まれる。これらのスチレン系樹脂は、塊状重合法、塊状
一懸濁重合法、溶液重合法あるいは乳化重合法等によつ
て製造可能で、また可塑剤、酸化防止剤、着色剤、帯電
防止剤等の通常用いられる添加剤を適宜含有させること
ができる。高級脂肪酸とは、炭素数１２ないし坐程度の
直鎖飽和モノカルボン酸であつて、その例は、ラウリン
酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラ
キジン酸、ベヘニン酸等があげられる。

また、これらの２種以上が混合されている場合や、これ
らを主成分とするものも含み、通常はステアリン酸を主
成分とするものが多く用いられる。高級脂肪酸の金属塩
とは、上記高級脂肪酸とリチウム、ナトリウム、カリウ
ム、アルミニウム、バリウム、マグネシウム、カルシウ
ムあるいは亜鉛等の金属との塩をいう。

たとえば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カ
ルシウム、ステアリン酸亜鉛等が代表的である。高級脂
肪酸と高級脂肪酸の金属塩は、いずれか１種類または２
種類以上を併用してもよく、また高級脂肪酸と高級脂肪
酸の金属塩の両方から１種類または２種類以上を選んて
併用してもよい。

添加量としては、スチレン系樹脂に対して０．０１ない
し１重量％が適当で、０．０１重量％より少ない場合に
は効果が小さく、１重量％を越える場合には相溶性が非
常に悪くブリードアウトしたり、黄褐色に着色したり、
匂いがしたりするので適当でない。通常は０．０５ない
し０．５重量％が好適に用いられる。ポリオキシプロピ
レングリコールとは、下記の一般式で示されるものをい
う。

（Ｒは水素原子あるいは炭素数１ないし６のアルキル基
を示し、ｎは５ないし５０の整数を示す）ポリオキシプ
ロピレングリコールの例としては、いわゆるポリプロピ
レングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、
エトキシポリプロピレングリコール、プロポキシポリプ
ロピレングリコール、ブトキシポリプロピレングリコー
ル、ペンチルオキシポリプロピレングリコール、ヘキシ
ルオキシポリプロピレングリコール等がある。

ポリオキシプロピレングリコールの分子量は、低すぎる
と成形時等に揮発すやすく、また液体等と接触した場合
、樹脂から溶出しやすいので好ましくなく、高すぎる場
合にはスチレン系樹脂との相溶性が悪くなり、また粘度
が高くなつて取扱いが困難となるので好ましくない。通
常は、構造式のｎが５ないし５咽度のものが好適に用い
られ、これは分子量で約３００ないし３０００に相当す
る。分子量は、ヒドロキシル価の測定、浸透圧の測定、
あるいはＧＰＣによる測定等によつて求めることができ
る。ポリオキシプロピレングリコールは、１種類だけを
用いてもよく、また２種類以上を併用してもよい。

添加量としては、スチレン系樹脂に対して０．０１ない
し５重量％が用いられる。０．０１重量％より少ない場
合には効果が少なく、５重量％を越える場合には樹脂の
軟化点を非常に下げるし、また樹脂との相溶性も悪くな
るので好ましくない。

特に樹脂の耐熱性が重要視される場合には、ポリオキシ
プロピレングリコールの添加量は０．０１ないし１重量
％の範囲でかつ高級脂肪酸および／または高級脂肪酸の
金属塩の添加量の４分の１ないし等量程度が好適てある
。（Ｂ）高級脂肪酸および／または高級脂肪酸の金属塩
と（Ｃ）ポリオキシプロピレングリコールは、通常の押
出機やロール等を用いて（４）スチレン系樹脂に混合し
てもよく、粉末やペレット状のスチレン系樹脂の表面に
付着させて混合してもよい。

また、スチレン系樹脂を重合する際の単量体溶液に混合
してもよく、重合の途中や終段で混合してもよい。離型
性は、たとえば内側にねじ溝を持つたびんのふた型（ボ
トルキャップ）の成形品を射出成形し、金型から成形品
をまわしてはずす時のトルクを測定することによつて評
価することができる。

このボルトキャップ法では、離型性の悪いスチレン系樹
脂は大きなトルクを要するが、離型性が良好になるに従
つてより小さいトルクで離型可能となる。試験条件の一
例としては、シリンダー温度２３０′Ｃ１金型温度５５
℃、射出圧１５ｋ９／ＣＩＬがあげられる。トルクはト
ルクメーターを用いて測定することができる。本発明に
よる離型性良好なスチレン系樹脂組成物は、射出成形等
における生産性を向上させ、離型時の割れ等による不良
品の発生率を小さくする等、製造取扱業者、需要者に多
大の便益を提供するものである。

以下実施例にて本発明をさらに具体的に説明するが、こ
れは本発明を制限するものではない。

実施例１スチレン単独重合体〔旭タウ（株）製スタイロ
ン６８３、メルトフローレート３．０ｇ／１０ｒＴ１１
ｎ（ＩＳＯＲｌｌ３３ＰｒＯｃｅｄｕｒｅ８）、ビカツ
ト軟化点１０５゜Ｃ（ＡＳＴＭＤｌ５２５ＲａｔｅＢ）
〕にステアリン酸田本油脂（株）製〕およびポリプロピ
レングリコール〔日本油脂（株）製ユニオールＤ−７０
０１平均分子量約７００〕を表１の割合で通常の押出機
にて混合し、ｌペレット状にして離型性をボトルキャッ
プ法にて測定した。

比較例として、ステアリン酸あるいは上記のポリプロピ
レングリコールだけを表１の割合で混合したものを同様
に調製し、離型性を測定した。

それらの結果を表１に示す。ステアリン酸とポリプロピ
レングリコールを併用したものは、それぞれ単独に使用
したものに比較して離型性がすぐれていた。実施例２ ステアリン酸とポリプロピレングリコールの添加量を表
２のようにした他は、実施例１と同様に行つた。

結果を表２に示す。ステアリン酸とポリプロピレングリ
コールの併用により、ステアリン酸単独の場合よりも少
ない添加量で同じ離型性を達成することができる。食品
衛生性の観点から、あるいは匂いの問題点から、離型剤
の添加量を少なくすることが好ましい場合には、本発明
によれば離型性を一定程度に保ちながら、かつ離型剤の
添加量を少なくすることができる。実施例３ ステアリン酸の添加量を０．種量％とし、ポリプロピレ
ングリコール（日本油脂（株）製ユニオールＤ−７００
）のかわりにポリプロピレングリコール（日本油脂（株
）製ユニオールＤ−２０００１平均分子量約２０００）
、またはブトキシポリプロピレングリコール〔日本油脂
（株）製ユニルーブＭＢ−１４、平均分子量約１５００
〕をそれぞれ０．１重量％、表３に示すごとく用いた他
は、実施例１と同様に行つた。

結果を表３に示す。実施例４ ステアリン酸のかわりにステアリン酸亜鉛〔日本油脂（
株）製〕を表４に示す割合で用いた他は、実施例１と同
様に行つた。

結果を表４に示す。この・場合、ステアリン酸亜鉛を０
．５重量％添加した比較例においては、樹脂が若干白濁
し透明性が損なわれていた。実施例５ 通常ハイインパクトポリスチレンと呼ばれているスチレ
ン−ポリブタジエングラフト相互重合体〔旭タウ（株）
製スタイロン４９２、スチレン単量体単位含有量約９５
重量％、メルトフローレート２．８ｇ／１０ｒＴ１１ｎ
（ＩＳＯＲｌｌ３３ＰｒＯｃｅｄｕｒｅ８）、ビカツト
軟化＊＊点１０５１Ｃ（ＡＳＴＭＤｌ５２５ＲａｔｅＢ
）〕をスチレン単独重合体のかわりに用い、ステアリン
酸およびポリプロピレングリコールを表５に示す割合で
添加した他は、実施例１と同様に行つた。

結果を表５に示す。実施例６ スチレン−アクリロニトリル共重合体〔旭タウ（株）製
タイリル７６７、スチレン単量体単位含有量約７５重量
％、メルトフローレート４．３ｇ／１０ｒＴ１１ｎ（Ａ
ＳＴＭＤｌ２３８ＣＯｎｄｉｔｉＯｎＩ）、ビカツト軟
化点、ゞ１０９ＭＣ（ＡＳＴＭＤｌ５２５ＲａｔｅＢ）
〕をスチレン単独重合体のかわりに用い、ステアリン酸
およびポリプロピレングリコールを表６に示す割合で添
加した他は、実施例１と同様に行つた。

結果を表６に示す。

【図面の簡単な説明】

図面は、離型性と離型剤の添加量の関係を示す図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（Ａ）スチレン系樹脂を主体とし、これに（Ｂ）高級
   脂肪酸および／または高級脂肪酸の金属塩の１種または
   ２種以上を０．０１ないし１重量％、および（Ｃ）下記
   の一般式で示されるポリオキシポロピレングリコールＲ
   Ｏ■Ｃ＿３Ｈ＿６Ｏ■＿ｎＨ （Ｒは水素原子あるいは炭素数１ないし６のアルキル基
   を示し、ｎは５ないし５０の整数を示す）の１種または
   ２種以上を０．０１ないし５重量％混合せしめることか
   らなる、離型性良好なスチレン系樹脂組成物。