JPWO2013147143A1 - 樹脂組成物及びその成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) (A)ゴム質重合体に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体からなる群から選ばれる少なくとも二種の単量体をグラフトさせたグラフト共重合体と、(B)芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体からなる群から選ばれる少なくとも二種の単量体を重合させた重合体と、(C)少なくとも脂環式ジオールと芳香族ジカルボン酸が含まれるポリエステルとを含む熱可塑性樹脂組成物であって、(A)〜(C)成分の合計量を100質量%としたとき、(A)成分が15〜50質量%、(B)成分と(C)成分の合計量が50〜85質量%であり、上記(A)成分の線膨張係数が12.5×10−5〜19×10−5/℃である、上記熱可塑性樹脂組成物。
(2) 前記(C)成分中の脂環式ジオールが、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール(TMCD)と、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)とを含み、前記(C)成分中の芳香族ジカルボン酸が、テレフタル酸を含む、(1)に記載の熱可塑性樹脂組成物。
(3) 前記(A)〜(C)成分の合計量を100質量%としたとき、前記(A)、(B)成分の合計量が20〜80質量%、(C)成分が80質量%〜20質量%である、(1)又は(2)に記載の熱可塑性樹脂組成物。
(4) 前記(B)成分中に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体の合計量として100質量%が含まれるとき、シアン化ビニル系単量体の配合量が、30〜45質量%である、(1)〜(3)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(5) 前記(B)成分中に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体の合計量として100質量%が含まれるとき、アクリル酸エステル系単量体単位成分を1〜15質量%含む、(1)〜(4)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(6) 着色剤として、カーボンブラック及び/又は染料をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(7) (1)〜(6)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を射出成形して得られる射出成形体。
(8) 前記射出成形体が筐体である、(7)に記載の射出成形体。
(9) 前記射出成形体が無塗装である、(7)又は(8)に記載の射出成形体。
<グラフト共重合体(A)、重合体(B)>
本実施形態に係る(A)ゴム質重合体に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体からなる群から選ばれる少なくとも二種の単量体をグラフトさせたグラフト共重合体に用いられるゴム質重合体としては、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、ポリイソプレン、スチレン−イソプレン共重合体等の共役ジエン系ゴム、及びこれらの水素添加物、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等のアクリル系ゴム、エチレン−α−オレフィン−ポリエン共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、シリコーンゴム、シリコーン−アクリルゴム等が挙げられ、これらは単独又は二種以上を組み合わせて使用することができる。
この中で耐衝撃性の点から特に好ましいのは、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエンのブロック共重合体及びアクリロニトリル−ブタジエン共重合体が好ましく用いられる。
アクリル酸エステル系単量体を含む場合においては、アクリル酸エステル系単量体の配合量は、(B)成分を100質量%としたとき1〜15質量%であることが好ましい。よりこのましくは3〜10質量%である。ここで、アクリル酸エステル系単量体を含む方が流動性を向上させると共に、透明性及び漆黒性の良好な射出成形体が得易くなる。中でも特に、アクリル酸ブチルやメタクリル酸ブチルが好ましく使用される。
<ポリエステル(C)>
本実施形態においては、(C)成分として、少なくとも脂環式ジオールと芳香族ジカルボン酸が含まれるポリエステルを含む。本実施形態において、(C)成分を含むことにより、高品位な外観と高い耐衝撃性、さらに耐薬品性にも優れたものを得ることができる。
<添加剤>
本実施形態に係る樹脂組成物は、上記成分以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて種々の添加剤を、任意の方法により配合することができる。そのような添加剤としては、可塑剤、滑剤、着色剤、帯電防止剤、各種過酸化物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が挙げられる。これらの添加剤の配合量としては、樹脂組成物に対して、それぞれ10質量%を超えない範囲であることが好ましい。
高品位な外観を得るためには、着色剤として黒度の高いカーボンブラックや染料を使用することが好ましい。黒度の高いカーボンブラックとは、「三菱カーボンブラック#960」(三菱化学社製);PVC黒度=28よりも黒度が高いものが好ましく、「三菱カーボンブラック#980」(三菱化学社製);PVC黒度=36以上が好ましい。ここでPVC黒度とは、カーボンブラックとPVC樹脂を混練したコンパウンドの黒度を表す相対値であり、絶対値を示したものではない。点数の高い方が、PVC樹脂漆黒度が高いといえる。染料料を使用する場合には、数種類を併用することが好ましい。例えば、有機染料を併用することが好ましく、本発明の漆黒を得るためには、三種以上の有機染料を併用することが好ましい。例えば、以下の各色の染顔料の中から、三種以上の色を選択することが好ましい。
赤;S.R.179、S.R.111、D.R.60、S.R.145、D.R.191、S.R.52、S.R.150、S.R.149、S.R.24、V.R41
青;S.B.35、D.B.14、S.B.97、S.B.87、D.B.60
黄;D.Y.54(S.Y.114)、D.Y.157、D.Y.160、D.Y.105、S.Y.16、S.Y.93、D.Y201
緑;S.G.3
紫;D.V.28、S.V.13、D.V.26、S.V.36
上記は、各染料のColor Index (C.I.)Noを示す。
<製造方法>
次に、本実施形態の樹脂組成物の製造方法の一例を、以下に説明する。
(1)(A)〜(C)成分を一括して二軸押出機に供給し溶融混練する方法、
(2)上流側供給口と下流側供給口を備えた二軸押出機を用い、上流側供給口より(A)成分と(B)成分を供給し溶融混練した後、下流側供給口より(C)成分を供給し溶融混練する方法、
(3)上流側供給口と下流側供給口を備えた二軸押出機を用い、上流側供給口より(C)成分を供給し溶融混練した後、下流側供給口より(A)成分と(B)成分を供給し溶融混練する方法、
(4)上流側供給口と下流側供給口を備えた二軸押出機を用い、上流側供給口より(A)成分と(C)成分を供給し溶融混練した後、下流側供給口より(B)成分を供給し溶融混練する方法、
(5)上流側供給口と2箇所の下流側供給口を備えた二軸押出機を用い、上流側供給口より(A)成分の一部と(C)成分を供給し溶融混練した後、下流側供給口より残りの(A)成分と(B)成分を溶融混練する方法、
等が挙げられる。
<成形体の製造方法>
本実施形態の樹脂組成物の特徴は、塗装することなく射出成形のみで、高品位な外観を持つ成形体を作製することができるところにある。このような高外観の成形体の製造方法としては、例えば、射出成形機を用いて、シリンダー温度=270℃、金型温度=70℃の一般的な射出成形によって得ることができる。また、金型温度を80℃と130℃とに加熱/冷却を繰り返すヒートアンドクール成形が好ましく、高外観の成形体をより容易に得ることができる。これは、特に薄肉成形体の場合に好ましく使用される。
(使用した原料)
1.(a)ABS(グラフト未反応成分を含む)
アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体;
(a−1)グラフト共重合体(A)69質量%(ブタジエン30質量%、グラフト率130%)、グラフト未反応共重合体(B)31質量%(シアン化ビニル系単量体の配合量;20質量%)、還元粘度0.39dl/g、ゴム質重合体の体積平均粒子径250nm。
(a−2)グラフト共重合体(A)54質量%(ブタジエン40質量%、グラフト率35%)、グラフト未反応共重合体(B)46質量%(シアン化ビニル系単量体の配合量;25質量%)、還元粘度0.38dl/g、ゴム質重合体の体積平均粒子径250nm。
(a−3)グラフト共重合体(A)78質量%(ブタジエン30質量%、グラフト率160%)、グラフト未反応共重合体(B)22質量%(シアン化ビニル系単量体の配合量;40質量%)、還元粘度0.5dl/g、ゴム質重合体の体積平均粒子径250nm。
2.(B)AS;
アクリロニトリル・スチレン共重合体
(B−1)アクリロニトリル20質量%、スチレン80質量%、還元粘度0.67dl/g。
(B−2)アクリロニトリル25質量%、スチレン75質量%、還元粘度0.62dl/g。
(B−3)アクリロニトリル30質量%、スチレン70質量%、還元粘度0.58dl/g。
(B−4)アクリロニトリル34質量%、スチレン66質量%、還元粘度0.61dl/g。
(B−5)アクリロニトリル39質量%、スチレン51質量%、アクリル酸ブチル質量10%、還元粘度0.42dl/g。
3.(C)ポリエステル;
(C−1)商品名「Tritan TX2000」、EASTMAN社製
グリコール成分として、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールと1,4−シクロヘキサンジメタノールを含む。
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸を含む。
(C−2)商品名「PCT−G DN001」、EASTMAN社製
グリコール成分として、エチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノールを含む。
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸を含む。
(C−3)商品名「PET−G GN001」、EASTMAN社製
グリコール成分として、エチレングリコールと1,4−シクロヘキサンジメタノールを含む。
芳香族ジカルボン酸成分として、テレフタル酸を含む。
4.(D)芳香族ポリカーボネート;
商品名「パンライト L−1250Y」、帝人社製
各物性の評価方法は以下のとおりである。
(評価方法)
<線膨張係数の測定>
樹脂組成物ペレットとクロロホルムを振とう機で、2時間振とうさせた。振とう後、遠心分離機にて、回転数20000rpmで60分間遠心分離した。遠心分離終了後、デカンテーションした。この操作を3度行い、沈殿物(クロロホルム不溶分(E))を取り出した。この沈殿物を80℃で30分間乾燥した後、デシケーター中で30分以上放冷し、これをアルミ板、及び、金属板で上下から挟み込んだものを、230℃の加熱板で溶融させ、4mm厚にコンプレッションし固め、その成形体を精密カットソーを用いて、縦4mmt×横5mm×高さ10mmに切削した。これを熱膨張測定装置(TMA)にてASTM D696に準じて評価した。測定は、3点の加算平均をもって線膨張係数の値とした。
<全光線透過率及びHazeの測定>
射出成形機を用いて、シリンダー温度=250℃、金型温度=60℃にて5cm×9cm、厚み2.5mmの平板を射出成形した。この平板を用いて、ASTM D1003に準じて評価した。測定は、3点の加算平均をもって全光線透過率及びHazeの値とした。
<鮮映性の測定>
射出成形機を用いて、シリンダー温度=250℃、金型温度=60℃にて5cm×9cm、厚み2.5mmの平板を射出成形した。この平板を用いて、写像性測定装置(スガ試験機(株)、ICM−10P型、スリット間隔0.125mm、反射角度60°)を用いて測定した。測定は、5点の加算平均をもって鮮映性の値とした。
<シャルピー衝撃強度の測定>
射出成形機を用いて、シリンダー温度=250℃、金型温度=60℃にて、ISO294に準じて厚み4mmの多目的試験片A型(長さ150mm、狭い部分の幅10.0mm)を成形した。得られた試験片を80×10×4mmの形状に加工し、加工した試験片にノッチを付与して、ISO179に準じてシャルピー衝撃強度を測定した。測定は、10点の加算平均をもってシャルピー衝撃値とした。
<流動性の測定>
得られた樹脂組成物ペレットを、ISO1133に準じて220℃、10kg荷重の条件において測定した。測定は、3点の加算平均をもってMVR値とした。
<耐薬品性の測定>
射出成形機を用いて、シリンダー温度=250℃、金型温度=60℃にてゲート側から厚みが3mm、2mm、1mmとなっている3段プレートを射出成形した。このプレートの厚み1mmの部分に垂直に市販のアクリルラッカー{主溶剤「ブチルアセテート」;60%、助溶剤「エチルベンゼン、キシレン、イソプロパノール」;40%)}を塗布し、48時間恒温恒湿室に放置した後、その後の表面性状について見た目で以下のように判定した。
◎(優良);表面に光沢があり、周囲の物体が鮮明に移りこむ。
○(良);表面の光沢に劣り、移り込む周囲の物体の輪郭が鮮明でない。
×(不可);表面の光沢がなく、周囲の物体の移り込みがない。
<漆黒性の測定>
後述する実施例1〜11、比較例1〜4の熱可塑性樹脂組成物100質量部に対し、カーボンブラックを1質量部練り込んだ後、射出成形機を用いて、シリンダー温度=270℃、金型温度=70℃にて5cm×9cm、厚み2.5mmの平板を射出成形した。カーボンブラックは、「三菱カーボンブラック#980」(三菱化学社製);PVC黒度=28を用いた。
この平板を多光源分光測色計「MSC−5N−GV5」(スガ試験機(株)製)用いて、d/8反射(正反射光を除く)、測定孔φ15、C光源/2°視野、L*a*b*表色系にて、L*を測定した。測定は、2点の加算平均をもってL*値とした。
2軸押出機(東芝機械製「TEM−58SS」)を用いて以下のとおりに樹脂組成物を作製した。供給口は、上流側に1ヶ所とし、充分に乾燥して水分除去を行った(a)、(B)、(C)成分を供給した。その際の押出機のシリンダー温度は、全段250℃に設定した。また、この時の混練物の吐出量は300kg/時間、スクリュー回転数は250rpmであった。
(D)成分として、芳香族ポリカーボネート樹脂を加え、(B)成分は(a)成分に含まれるグラフト未反応共重合体(B)のみを用いた以外は、実施例1と同様にしてペレットを得た。
(比較例1)
2軸押出機(東芝機械製「TEM−58SS」)を用いて以下のとおりに樹脂組成物を作製した。供給口は、上流側に1ヶ所とし、充分に乾燥して水分除去を行った(a)、(B)成分を供給した。その際の押出機のシリンダー温度は、全段250℃に設定した。また、この時の混練物の吐出量は300kg/時間、スクリュー回転数は250rpmであった。
(比較例2)
(D)成分を加えて供給した以外は、比較例1と同様にしてペレットを得た。
(比較例3、4)
(D)成分の代わりに(C)成分を加えて供給した以外は、比較例2と同様にしてペレットを得た。
Claims (9)
- (A)ゴム質重合体に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体からなる群から選ばれる少なくとも二種の単量体をグラフトさせたグラフト共重合体と、(B)芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体からなる群から選ばれる少なくとも二種の単量体を重合させた重合体と、(C)少なくとも脂環式ジオールと芳香族ジカルボン酸が含まれるポリエステルとを含む熱可塑性樹脂組成物であって、(A)〜(C)成分の合計量を100質量%としたとき、(A)成分が15〜50質量%、(B)成分と(C)成分の合計量が50〜85質量%であり、上記(A)成分の線膨張係数が12.5×10−5〜19×10−5/℃である、上記熱可塑性樹脂組成物。
- 前記(C)成分中の脂環式ジオールが、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール(TMCD)と、1,4−シクロヘキサンジメタノール(CHDM)とを含み、前記(C)成分中の芳香族ジカルボン酸が、テレフタル酸を含む、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記(A)〜(C)成分の合計量を100質量%としたとき、前記(A)、(B)成分の合計量が20〜80質量%、(C)成分が80質量%〜20質量%である、請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記(B)成分中に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体の合計量として100質量%が含まれるとき、シアン化ビニル系単量体の配合量が、30〜45質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記(B)成分中に、芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体及びその他の共重合可能な単量体の合計量として100質量%が含まれるとき、アクリル酸エステル系単量体単位成分を1〜15質量%含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 着色剤として、カーボンブラック及び/又は染料をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を射出成形して得られる射出成形体。
- 前記射出成形体が筐体である、請求項7に記載の射出成形体。
- 前記射出成形体が無塗装である、請求項7又は8に記載の射出成形体。
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