TW201313436A - 無塗裝框體及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之無塗裝框體,係使用包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品者,該熱塑性樹脂組合物(D)包括:含有質量平均粒徑為0.05~0.3 μm之橡膠成分(a),且線膨脹係數為11×10-5~20.5×10-5/℃之不溶於丙酮之樹脂成分(A)20~60質量%;可溶於丙酮之樹脂成分(B)40~80質量%(其中,(A)+(B)=100質量%);及著色劑(C),並且,(1)可溶於丙酮之樹脂成分(B)包含源自不飽和腈單體之成分6.0~45質量%,及(2)可溶於丙酮之樹脂成分(B)中含有利用凝膠滲透層析法(GPC)測定之分子量7萬以下之成分2~20質量%;並且該框體之依據JIS K7105之L*值為13以下,光澤為60~120%,混濁度為30~90%。

Description

無塗裝框體及其製造方法
本發明係關於一種耐衝擊性優異,色調上有深度,具有洋溢著高級感之外觀之無塗裝框體及其製造方法。
近年來,使用樹脂之各種製品之框體,除要求耐衝擊性以外,亦逐漸要求較高之設計性。其中,有以家電、遊戲機、及汽車之內部裝飾材料等為中心,要求色調上有深度,洋溢著高級感之法琅風格的傾向。先前,僅使用樹脂難以獲得法琅風格之設計性,因此利用對樹脂成形品實施塗裝、或預先將實施成希望之設計的裝飾膜貼附於框體之方法獲得法琅風格之框體(例如專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2002-292798號公報
然而,塗裝由於步驟增加,故而關於框體之成本上漲,或約占塗料一半之稀釋劑等有機溶劑全部成為揮發性有機化合物而釋放至大氣中,因此就環境方面而言欠佳會成為問題。又,如專利文獻1之發明所示於表面貼附特殊之膜之方法會有如下問題:擔心與樹脂成形品貼附之膜之剝離,並且與塗裝步驟同樣地針對製品化之步驟增加。
本發明者等人反覆努力研究,結果發現:特別規定用以使色調上有深度,發揮洋溢著高級感之法琅風格之條件,並且,使用包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品之框體即便不進行塗裝步驟、貼附特殊之膜之步驟,亦可滿足用以發揮上述法琅風格之條件,且耐衝擊性亦優異,該熱塑性樹脂組合物(D)包括:含有具有特定之質量平均粒徑之橡膠成分的不溶於丙酮之樹脂成分(A);包含源自特定之不飽和腈單體之單元成分含量及特定之分子量的可溶於丙酮之樹脂成分(B);及著色劑(C)。即,本申請案發明係如下所述。
[1]一種無塗裝框體,其係使用包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品者,該熱塑性樹脂組合物(D)包括:含有質量平均粒徑為0.05~0.3 μm之橡膠成分(a),且線膨脹係數為11×10-5~20.5×10-5/℃之不溶於丙酮之樹脂成分(A)20~60質量%;可溶於丙酮之樹脂成分(B)40~80質量%(其中,(A)+(B)=100質量%);及著色劑(C),且(1)可溶於丙酮之樹脂成分(B)包含源自不飽和腈單體之成分6.0~45質量%,及(2)可溶於丙酮之樹脂成分(B)中含有利用凝膠滲透層析法(GPC,Gel Permeation Chromatography)測定之分子量7萬以下之成分2~20質量%,並且該框體之依據JIS K7105之L*值為13以下,光澤為60~120%,混濁度(haze)為30~90%。
[2]如[1]之無塗裝框體,其中可溶於丙酮之樹脂成分(B) 利用GPC測定於分子量1萬~30萬處至少包含2個波峰。
[3]如[1]或[2]之無塗裝框體,其中利用纖維摩擦試驗之L*值之增加率為60%以下。
[4]如[1]至[3]中任一項之無塗裝框體,其中熱塑性樹脂組合物(D)之依據JIS K7211-1976之落錘衝擊50%破壞能量為4.0 J以上。
[5]如[1]至[4]中任一項之無塗裝框體,其係包含至少4色以上之著色劑(C)之染料混合物,且各染料之昇華起始溫度為210~400℃。
[6]如[1]至[5]中任一項之無塗裝框體之製造方法,其係使用表面粗糙度Ra為0.1以下之模具,且以模具溫度60~150℃、射出壓力300~1300 kg/cm2以下而進行成形。
根據本發明,於無需塗裝或貼附膜等繁雜之步驟之情況下,則可獲得色調上有深度,具有洋溢著高級感之外觀,且耐衝擊性優異之無塗裝框體。
以下針對本發明,具體地進行說明。
於本發明中,使用有熱塑性樹脂組合物(D),其包括含有質量平均粒徑為0.05~0.3 μm之橡膠成分(a),且線膨脹係數為11×10-5~20.5×10-5/℃之不溶於丙酮之樹脂成分(A)20~60質量%;可溶於丙酮之樹脂成分(B)40~80質量%(其中,(A)+(B)=100質量%);及著色劑(C),且(1)可溶於丙酮之樹脂成分(B)包含源自不飽和腈單體之 成分6.0~45質量%,及(2)可溶於丙酮之樹脂成分(B)中含有利用凝膠滲透層析法(GPC)測定之分子量7萬以下之成分2~20質量%。
本發明中之不溶於丙酮之樹脂成分(A)係包含質量平均粒徑為0.05~0.3 μm以下之橡膠成分(a),且線膨脹係數為11×10-5~20.5×10-5/℃之樹脂成分。可藉由以下之方法由熱塑性樹脂組合物(D)或包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品提取。
每個樣品準備2根經乾燥之離心管(centrifuge tube)。離心管係使用預先於80℃下進行乾燥30分鐘以上後,於乾燥器中放置冷卻15分鐘以上者。離心管之重量係利用電子天平準確稱量至0.1 mg。自熱塑性樹脂組合物(D)或成形品切割約1 g,對離心管進行稱量,準確稱量至0.1 mg。利用量筒收取丙酮約20 ml,添加至離心管中,塞上矽栓。利用振動機以速度每分鐘100次、振幅25 mm振動2小時。於振動後,進行離心分離。首先,取下矽栓。此時,附著於矽栓之樣品係使用少量之丙酮而落入離心管內。將2根離心管設置於離心分離機之轉子之對角線上。操作離心分離機,以轉速20,000 rpm進行離心分離60分鐘(日立高速冷卻離心機)。於離心分離結束後,將離心管自轉子取出並對上清液進行傾析。利用量筒收取丙酮約20 ml,添加至離心管中,塞上矽栓之後,以速度每分鐘100次、振幅25 mm振動1小時。再次操作離心分離機,以轉速20,000 rpm進行離心分離50分鐘。於離心分離結束後,將離心管自轉子取 出並對上清液進行傾析。進而,利用量筒收取丙酮約20 ml,添加至離心管中,塞上矽栓之後,以速度每分鐘100次、振幅25 mm振動1小時。操作離心分離機,以轉速20,000 rpm進行離心分離50分鐘。於離心分離結束後,將離心管自轉子取出並對上清液進行傾析。於80℃下乾燥30分鐘之後,於130℃下乾燥30分鐘。於乾燥後,在乾燥器中放置冷卻30分鐘以上。充分放置冷卻後,利用電子天平準確稱量至0.1 mg。
於熱塑性樹脂組合物(D)或包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品中,有含有除不溶於丙酮之樹脂成分(A)以外的不溶於丙酮之成分之情形,於此種情形時,自上述獲得之最終產物中除去其他不溶於丙酮之成分所得之殘餘成為不溶於丙酮之樹脂成分(A)。
不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹係數之測定係利用壓縮成形於260℃、80 kg/cm2之壓力下,以不溶於丙酮之樹脂成分(A)製成厚度5 mm之試樣,依據ASTM D696藉由TMA(thermomechanical analysis,熱機械分析)於-30℃~60℃之範圍內進行。
於由本發明之熱塑性樹脂組合物(D)或包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品提取不溶於丙酮之樹脂成分(A)而測定線膨脹係數之情形時,有根據上述獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A)之方法,可獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A)與其他不溶於丙酮之成分的混合物之情形,但於其他不溶於丙酮之成分為例如丙酮不溶成分總體之2質量%以下之情形 時,亦可利用壓縮成形於260℃、80 kg/cm2之壓力下以該混合物製成厚度5 mm之試樣,而測定線膨脹係數。
作為不溶於丙酮之樹脂成分(A),可列舉:橡膠成分(a)、或將某種(共)聚合物(F)接枝於橡膠成分(a)上之接枝共聚物(G)等。作為橡膠成分(a),只要為玻璃轉移溫度為0℃以下者,則可使用。
具體而言,可使用聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚合橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚合橡膠、聚異戊二烯、聚氯丁二烯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚合橡膠、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚合橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚合橡膠等共軛二烯系橡膠,聚丙烯酸丁酯等丙烯酸系橡膠,乙烯-丙烯橡膠、矽橡膠、矽-丙烯酸複合橡膠及該等之氫化物等。於該等之中,較佳為共軛二烯系聚合物,尤其較佳為聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚合橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚合橡膠。其中,就耐衝擊性之方面而言,可較佳地使用聚丁二烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯之嵌段共聚物及丙烯腈-丁二烯共聚物。
橡膠成分(a)之質量平均粒徑為0.05~0.3 μm。較佳為0.08~0.15 μm,進而較佳為0.1~0.15 μm。就衝擊性之方面而言,為0.05 μm以上,就光澤之方面而言,為0.3 μm以下。
於測定成形品中之橡膠成分(a)之質量平均粒徑之情形時,可對穿透式電子顯微鏡(TEM,Transmission Electron Microscope)照片進行圖像解析而求出,於測定作為熱塑性 樹脂組合物(D)之原材料之橡膠成分(a)的質量平均粒徑之情形時,利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」進行測定。
作為上述圖像解析之方法,例如,自成形品切取60±2 nm之極薄切片,使用例如丁二烯以及鋨酸進行染色之後,藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)進行觀察。於本發明中之熱塑性樹脂組合物中含有橡膠成分之情形時,可觀察到大致圓形之暗色部分。針對超薄切片之任意50 μm×50 μm之範圍,利用圖像解析軟體(旭化成科技股份有限公司製造之「AZOKUN」)對照片進行解析,藉由圖像解析軟體附屬之功能算出大致圓形之暗色部分之質量平均粒徑。
作為接枝於橡膠成分(a)上之(共)聚合物(F),可列舉包含選自芳香族乙烯系單體、不飽和腈單體、及不飽和羧酸烷基酯單體中之1種以上單體的(共)聚合物。於(共)聚合物(F)中,亦可包含可與芳香族乙烯系單體、不飽和腈單體、及不飽和羧酸烷基酯單體共聚合之其他單體。
作為芳香族乙烯系單體,以苯乙烯為代表,可列舉:α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰乙基苯乙烯、對乙基苯乙烯及對第三丁基苯乙烯、乙烯基萘等,其中,可較佳地使用苯乙烯及α-甲基苯乙烯。該等可使用1種或2種以上。
作為不飽和腈單體,可列舉:丙烯腈、甲基丙烯腈及乙基丙烯腈等,其中,可較佳地使用丙烯腈。該等可使用1種或2種以上。
作為不飽和羧酸烷基酯單體,可列舉:丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸及甲基丙烯酸酯化合物,丙烯酸、甲基丙烯酸等丙烯酸等。
作為可共聚合之其他單體,可列舉:順丁烯二酸酐、N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-甲基順丁烯二醯亞胺等N-取代順丁烯二醯亞胺系單體,甲基丙烯酸縮水甘油酯等含縮水甘油基之單體等。該等可使用1種或2種以上。
具體而言,(共)聚合物(F)可列舉:苯乙烯聚合物、丙烯腈聚合物、甲基丙烯酸甲酯聚合物、及丙烯酸丁酯聚合物等聚合物,丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-α-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-N-苯基順丁烯二醯亞胺共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、及丙烯腈-苯乙烯-N-苯基順丁烯二醯亞胺共聚物等。於該等之中,較佳為丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、及丙烯腈-苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物。
作為接枝共聚物(G)之製造方法,可列舉:乳化聚合、懸浮聚合、塊狀聚合、溶液聚合、及該等聚合法之組合等方法。具體而言,有於以乳化聚合製造之橡膠成分(a)之乳膠中使(共)聚合物(F)接枝聚合的乳化接枝聚合方法。再 者,連續式、分批式、半分批式中之任一方法均可。
關於接枝共聚物(G)之製造過程中所生成之接枝於橡膠成分(a)的(共)聚合物(F)之比率,將橡膠成分設為100質量份,較佳為10~200質量份,更佳為20~170質量份。接枝之成分之比率可藉由使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR,Fourier Transform Infrared Spectrophotometer)獲得之吸收波峰解析而求出。作為不溶於丙酮之樹脂成分(A)中之橡膠成分,較佳為含有10~100質量%,進而較佳為30~70質量%,尤其較佳為40~60質量%。
本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)中含有20~60質量%之不溶於丙酮之樹脂成分(A)。就利用射出成形之脫模性、衝擊性之方面而言,為20質量%以上,就成形性及法琅風格之表現之方面而言,為60質量%以下。熱塑性樹脂組合物(D)中之不溶於丙酮之樹脂成分(A)之含量較佳為25~55質量%,進而較佳為30~45質量%。
本發明中之不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹係數為11×10-5~20.5×10-5/℃。較佳為12.5×10-5~19×10-5/℃,進而較佳為12.5×10-5~17×10-5/℃。藉由將線膨脹係數設為20.5×10-5/℃以下,可將框體之混濁度設為30%以上。又,藉由將線膨脹係數設為11×10-5/℃以上,可將框體之混濁度設為90%以下,從而獲得充分之耐衝擊性。
本發明之可溶於丙酮之樹脂成分(B)係(1)包含源自不飽和腈單體之成分6.0~45質量%,及(2)含有利用凝膠滲透層析法(GPC)測定之分子量7萬以 下之成分2~20質量%的樹脂成分,並且可由熱塑性樹脂組合物(D)或包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品中以丙酮不溶成分以外之成分之形式提取。
再者,於在本發明之熱塑性樹脂組合物(D)或包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品中包含除可溶於丙酮之樹脂成分(B)以外之丙酮可溶成分之情形時,例如於該等為可溶於丙酮成分總體之2質量%以下之情形時,亦可將自熱塑性樹脂組合物(D)或包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形體之樣品中減去不溶於丙酮之成分所得之量設為可溶於丙酮之樹脂成分(B)之量。
可溶於丙酮之樹脂成分(B)中包含6.0~45質量%之源自不飽和腈單體之單元成分。另外,於可溶於丙酮之樹脂成分(B)中含有16.5~82質量%之選自芳香族乙烯系單體、不飽和羧酸烷基酯單體、此外可與該等共聚合之其他單體中之1種以上。
作為不飽和腈單體,較佳為丙烯腈,作為芳香族乙烯系單體,較佳為苯乙烯、α-甲基苯乙烯,作為不飽和羧酸烷基酯單體,較佳為丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯。於該等之中,作為可溶於丙酮之樹脂成分(B)中所含之共聚物,較佳為例如苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸甲 酯共聚物、及丙烯腈-丙烯酸甲酯共聚物。
於構成此種共聚物之情形時,共聚物中之源自不飽和腈單體之單元成分較佳為20~45質量%,更佳為21~43質量%,進而較佳為22~40質量%。就衝擊性之方面而言,為20質量%以上,就成形性之方面而言,為45質量%以下。
又,該等共聚物較佳為於可溶於丙酮之樹脂成分中(B)含有30~100質量%,更佳為40~100質量%,進而較佳為50~100質量%。
本發明中所使用之可溶於丙酮之樹脂成分(B)於利用GPC進行測定時,於分子量1萬~30萬處具有2個以上且未達5個之波峰時,就衝擊性與成形性之平衡之方面而言較佳。關於可溶於丙酮之樹脂成分(B)總體之質量平均分子量,就衝擊性之方面而言,為1萬以上,就成形性之方面而言,為30萬以下。較佳為1萬~25萬,尤其較佳為1萬~20萬。
又,就流動性、衝擊性之平衡之方面而言,必需於可溶於丙酮之樹脂成分(B)中含有利用GPC測定之分子量7萬以下之成分2~20質量%。
就衝擊性、成形性之方面而言,可溶於丙酮之樹脂成分(B)之分子量分佈(質量平均分子量/數量平均分子量)較佳為1.5~5.0,進而較佳為1.8~4.0。
可溶於丙酮之樹脂成分(B)之質量平均分子量、及數量平均分子量係利用GPC進行測定。預先使用單分散之質量平均分子量為已知之標準聚苯乙烯及使高分子量成分預先 溶出之分析凝膠管柱,根據溶出時間與質量平均分子量製成校準曲線。可根據所獲得之校準曲線求出各試樣之分子量。
本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)中包含40~80質量%之可溶於丙酮之樹脂成分(B)。就成形性及法琅風格之表現之方面而言,為40質量%以上,就利用射出成形之脫模性、衝擊性之方面而言,為80質量%以下。熱塑性樹脂組合物(D)中之可溶於丙酮之樹脂成分(B)之含量較佳為45~75質量%,進而較佳為55~70質量%。
本發明之無塗裝框體中所含之不溶於丙酮之樹脂成分(A)與可溶於丙酮之樹脂成分(B)的折射率差越小越佳。可列舉如下之方法來縮小折射率差:於可溶於丙酮之樹脂成分(B)中包括與不溶於丙酮之樹脂成分(A)之折射率接近的成分之方法,或於不溶於丙酮之樹脂成分(A)為接枝共聚物之情形時,提高接枝率之方法。
折射率之測定方法例如可列舉:阿貝折射率計、雷射折射率計等。於使用阿貝折射率計、雷射折射率計測定折射率之情形時,不溶於丙酮之樹脂成分(A)、可溶於丙酮之樹脂成分(B)係將30 mm×30 mm×0.2 mm(厚度)之膜用作試樣。膜之製成方法例如壓製成形對配向之影響較小,故而較佳。於測定折射率時,有必需根據試樣之不同,而利用不同之方法測定可溶於丙酮之樹脂成分(B)及不溶於丙酮之樹脂成分(A)之折射率之情形。於該情形時,以相同之光之波長測定折射率。
所謂本發明中所使用之著色劑(C),係指用作顏料及染料等之著色用者。
所謂顏料係有機系顏料、及無機系顏料,所謂有機系顏料係天然有機顏料、及合成有機顏料。
所謂天然有機顏料係植物性顏料、動物性顏料、及礦物性顏料,所謂合成有機顏料係染色澱顏料、溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、縮合偶氮顏料、偶氮錯鹽顏料、酞菁顏料、縮合多環顏料、及螢光顏料等。例如可列舉:雙偶氮系、苯并咪唑酮系、單偶氮色澱系、異吲哚啉酮系、蒽醌系、縮合偶氮系、喹吖啶酮系、苝系、二酮基吡咯并吡咯系、酞菁系、及靛藍系等。
所謂無機系顏料係天然無機顏料及合成無機顏料,所謂天然無機顏料係土系顏料、煅燒黏土、礦物性顏料等。所謂合成無機顏料係氧化物顏料、氫氧化物顏料、硫化物顏料、矽酸鹽顏料、磷酸鹽顏料、碳酸鹽顏料、金屬粉顏料、及碳顏料等。例如可列舉:鋅白、鉛白、鋅鋇白、二氧化鈦、硫酸鋇、重晶石粉、鉛丹、氧化鐵、鉻黃、鋅、群青、及碳黑等。所謂染料可列舉:亞硝基染料、硝基染料、偶氮染料、茋偶氮染料、酮亞胺(ketimine)染料、三苯甲烷染料、二苯并吡喃染料、吖啶染料、喹啉染料、次甲基/聚次甲基染料、噻唑染料、吲達胺/靛酚染料、吖染料、染料、噻嗪染料、硫化染料、胺基酮/羥基酮染料、蒽醌染料、靛藍染料、酞菁染料等。
本發明之無塗裝框體為了表現法琅風格之外觀,必需依 據JIS K7105之光澤為60%~120%,依據JIS K7105之混濁度為30%~90%,依據JIS K7105之L*值為13以下。
為了製造依據JIS K7105之光澤為60%~120%的本發明之框體,使用將溫度保持為60~150℃之表面粗糙度Ra為0.1以下的模具,以射出壓力300~1300 kg/cm2以下使本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)進行成形。光澤更佳為設為70~100%之範圍,進而較佳為設為80~100%。
為了製造依據JIS K7105之混濁度為30%~90%的本發明之框體,使用將溫度保持為60~150℃之表面粗糙度Ra為0.1以下的模具,以射出壓力300~1300 kg/cm2以下使本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)進行成形。混濁度更佳為設為50~80%之範圍。
為了製造依據JIS K7105之L*值為13以下的本發明之框體,使用將溫度保持為60~150℃之表面粗糙度Ra為0.1以下的模具,以射出壓力300~1300 kg/cm2以下使本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)進行成形。L*值更佳為設為12以下,進而更佳為設為11以下。
為了將光澤、混濁度、L*值設為更佳之範圍,只要將成形溫度設為在可溶於丙酮之樹脂成分(B)中之聚合物之玻璃轉移溫度或熔點之100~150℃以上之範圍即可。例如於ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)系樹脂、橡膠改性聚苯乙烯等、及甲基丙烯酸甲酯系樹脂之情形時為220~260℃,於包含聚碳酸酯之樹脂之情形時為260~300℃。
為了將光澤、混濁度、L*值設為進而較佳之範圍,作為著色劑(C),可使用3色以上。於該情形時較佳為使用紅色系、黃色系、綠色系。若組合4色之(C),則更佳,於該情形時較佳為於紅色系、黃色系、綠色系中追加藍色系、紫色系或橙色系等。最佳為紅色系、黃色系、綠色系、藍色系,或紅色系、黃色系、綠色系、紫色系之組合。
所謂此處提及之紅色系,係指比色指數(Color Index)為紅色(Red)所表示之著色劑,另外,黃色系為黃色(Yellow)、藍色系為藍色(Blue)、綠色系為綠色(Green)、紫色系為紫色(Violet)、橙色系為橙色(Orange)所表示之著色劑。例如,具體而言,於紅色系之情形時為顏料紅(Pigment Red)、溶劑紅(Solvent Red)、及分散紅(Disperse Red)。
於著色劑(C)之中,尤其是於染料之情形時,昇華起始溫度為210~400℃時,可確保穩定之色調,就該方面而言較佳。染料之昇華起始溫度係染料開始分解之溫度,且較佳為處於樹脂之製造溫度或成形加工溫度的溫度,更佳為210~380℃,最佳為220~350℃。昇華起始溫度因染料之構造不同而有所不同,較佳為組合特定範圍之昇華起始溫度之染料。又,各染料之昇華起始溫度亦較佳為選定與其接近者,範圍較佳為100℃以內。若接近昇華起始溫度,則於染料間由熱引起之色調變化變少,因此不易嚴重偏離原本之色調。
著色劑(C)之昇華起始溫度係可藉由如例如熱重量分析 (TGA,Thermal Gravimetry Analysis)法之類,於氮氣、氦氣等惰性氣體之存在或流通下,以一定之升溫速度測定重量變化之方法而進行測定。
為了顏色上有深度之法琅風格,著色劑較佳為於熱塑性樹脂組合物(D)中含有0.01質量%以上,就可不易引起模具污染之方面而言,較佳為含有2質量%以下。含量因所使用之著色劑不同而有所不同,以混濁度成為90%以內之方式進行調整。於染料或碳黑、無機顏料之情形時,含量為0.01~1質量%,於有機顏料之情形時,含量較佳為0.01~2質量%。
本發明之形成無塗裝框體之熱塑性樹脂組合物(D)中的構成可溶於丙酮之樹脂成分(B)及不溶於丙酮之樹脂成分(A)之單體之鑑定、成分比之算出係可使用熱分解氣體層析法及傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)(日本分光股份有限公司製造)進行。
於FT-IR之分析中的可溶於丙酮之樹脂成分(B)中之源自不飽和腈單體之成分之含量之鑑定中,利用碳核磁共振分光法(13C-NMR法)算出根據腈基之積分值、及以可與不飽和腈單體共聚合之單體為代表的官能基之積分值而算出的不飽和腈單體之成分比。作為以可與不飽和腈單體共聚合之單體為代表的官能基之具體例,於苯乙烯之情形時係以苯基之4位碳為基準,於甲基丙烯酸甲酯之情形時係以酯基之碳為基準。
本發明之無塗裝框體可將利用纖維摩擦試驗之L*值之 增加率設為60%以下。於實際用作框體時,由於通常所進行之程度的污垢清掃、擦拭等行為,不會使法琅風格降低,故而較佳。由擦拭操作會降低法琅風格之原因在於:於射出成形品表面上會產生細小之損傷。作為光澤及色調(L*值)之保持能力,即耐損傷性之尺度,可使用纖維摩擦試驗。所謂纖維摩擦試驗,係指以薄型紙摩擦射出成形品表面,而判定附有損傷程度之試驗。可藉由擦拭荷重500 g、衝程60 mm、速度50 mm/sec、往返次數20次下之評價,使日常所進行之框體之清掃、擦拭再次出現。
本發明之框體係於本試驗之前後,可將射出成形品表面之L*值之增加量設為60%以下,亦可進而設為30%以下、5%以下。
於纖維摩擦試驗中,為了將L*值之增加量設為較佳之範圍,將不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹係數設為11×10-5~20.5×10-5/℃之範圍,可於1~50 mm/s之範圍內調整成形框體之射出成形時的射出速度。進而,藉由將滑動助劑添加至熱塑性樹脂組合物(D)中,可更容易地將L*值之增加量設為較佳之範圍。
所謂此處提及之射出速度,並非射出成形機之圓筒速度,而是樹脂於模具製品空腔內流動之速度。其係根據圓筒之直徑及速度求出每單位時間之樹脂射出容量,而除以製品空腔面積,藉此求出速度。具體而言,於在例如厚度4 mm、寬度10 mm、長度120 mm之製品空腔中,以圓筒徑30、圓筒速度5 mm/s射出樹脂之情形時,可求出
製品空腔面積:4×10=40 mm2
每單位時間之樹脂射出容量:15×15×3.14×5=3532.5 mm3/S
射出速度:3532.5/40=88.3125 mm/s。
將不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹係數控制於特定之範圍內可進行以下之方法。
1)不溶於丙酮之樹脂成分(A)為接枝共聚物,並提高其接枝率
2)提高不溶於丙酮之樹脂成分(A)之橡膠成分(a)之交聯度
3)提高不溶於丙酮之樹脂成分(A)之橡膠成分(a)之玻璃轉移溫度(Tg)
根據1)之方法,可不較大依賴於橡膠成分(a)之交聯度或Tg而控制線膨脹係數。藉由提高接枝率,線膨脹係數變小,藉由降低接枝率,線膨脹係數變大。接枝率係於調合接枝共聚物時,相對於橡膠成分(a)之質量,可藉由使進行接枝之單體之質量增減而進行調整。於提高接枝率之情形時,相對於橡膠成分(a)之質量,只要增加進行接枝之單體之質量即可。
另一方面,於利用2)之方法控制不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹係數之情形時,藉由提高交聯度,而線膨脹係數變小,藉由降低交聯度,而線膨脹係數變大。較佳為使用膨脹指數作為表示橡膠成分(a)之交聯度之指標。較佳之膨脹指數為10~80,更佳為15~60。藉由將膨脹指數調整為該範圍內,而可將不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹 係數控制為較佳之範圍內。膨脹指數之控制係可於利用例如乳化聚合製造橡膠成分(a)之情形時,採用如下方法:提高聚合溫度、提高聚合結束時之聚合轉化率、縮小聚合過程中之單體/聚合物濃度比並進行聚合等,若以此方式進行,則膨脹指數變小,可提高交聯度。進而,亦可藉由使交聯性之單體例如二乙烯苯等共聚合而使用,而縮小膨脹指數。
於採用3)之方法之情形時,藉由提高玻璃轉移溫度(Tg),而線膨脹係數變小,藉由降低玻璃轉移溫度(Tg),而線膨脹係數變大。就耐衝擊性之方面而言,不溶於丙酮之樹脂成分(A)較佳為使用橡膠成分(a)之Tg為-100~0℃左右者。更佳為-20~-90℃。若調整構成不溶於丙酮之樹脂成分(A)之單體之組成而使橡膠成分(a)之Tg接近上限之0℃,則可縮小線膨脹係數。作為控制橡膠成分(a)之Tg之方法,可列舉使用共聚物作為橡膠成分(a),調整共聚物之組成比之方法。於例如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物之情形時,藉由降低以丁二烯為主體之嵌段部分之丁二烯比率,可提高橡膠成分(a)之Tg。不溶於丙酮之樹脂成分(A)之線膨脹係數之控制可單獨使用上述1)~3)之方法,或亦可組合而使用。其中,利用接枝率控制之方法可容易地控制衝擊性與法琅風格外觀之平衡,故而較佳。
作為滑動助劑,例如可列舉:脂肪族金屬鹽等潤滑劑、烯烴類、聚酯彈性體、聚醯胺彈性體等。作為脂肪族金屬鹽等潤滑劑,較佳為至少調配1種以上之脂肪酸金屬鹽及 具有醯胺基或酯基之潤滑劑。所謂脂肪酸金屬鹽,係指含有1種以上之選自鈉、鎂、鈣、鋁、鋅之金屬與脂肪酸的鹽。較佳為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁(單、二、三)、硬脂酸鋅、褐煤酸鈉、褐煤酸鈣、蓖麻油酸鈣、月桂酸鈣,進而較佳為硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅。尤其較佳為硬脂酸系之金屬鹽,具體而言較佳為硬脂酸鈣。作為烯烴類,可列舉由至少1種以上之乙烯、丙烯、α-烯烴等生成之組合物,該等亦包含將該組合物導入原料中而成之組合物。例如聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯(高密度、低密度、直鏈狀低密度)、氧化型聚烯烴、接枝聚合聚烯烴等。較佳為氧化型聚烯烴蠟、將苯乙烯系樹脂接枝之聚烯烴,進而較佳為聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、氧化型聚丙烯蠟、氧化型聚乙烯蠟、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝聚丙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝聚乙烯、苯乙烯聚合物接枝聚丙烯、及苯乙烯聚合物接枝聚乙烯。作為聚酯彈性體,係指藉由二羧酸化合物與二羥基化合物之聚縮合、羥基羧酸化合物之聚縮合內酯化合物之開環聚縮合、或該等之各成分之混合物之聚縮合等而獲得之聚酯,使用單聚酯或共聚酯均可獲得本發明之效果。作為上述二羧酸化合物,可列舉:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、伸萘基-2,6-二甲酸、伸萘基-2,7-二甲酸、二苯基-4,4-二甲酸、二苯氧基乙烷二甲酸、3-磺基間苯二甲酸鈉等芳香族二羧酸,1,4-環己烷二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、二環己基-4,4-二甲酸等脂肪族二羧酸,二苯 醚二甲酸、二苯乙烷二甲酸、丁二酸、草酸、己二酸、癸二酸、十二烷二甲酸等脂肪族二羧酸,及該等二羧酸之混合物等,亦包含該等之烷基、烷氧基或鹵素取代體等。又,該等二羧酸化合物亦可以可形成酯之衍生物例如二甲酯之低級醇酯之形式使用。於本發明中,可單獨使用該等二羧酸化合物,或組合2種以上使用。其中,就聚合性、色調及物性之方面而言,尤其較佳為使用對苯二甲酸、間苯二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、癸二酸、己二酸及十二烷二甲酸。作為上述二羥基化合物,可列舉:乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、丁烯二醇、對苯二酚、間苯二酚、二羥基二苯醚、環己二醇、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷等,亦包含聚氧伸烷基二醇及該等之烷基、烷氧基或鹵素取代體。該等二羥基化合物可單獨使用,或組合2種以上使用。作為上述羥基羧酸化合物,可列舉:羥基苯甲酸、羥基萘甲酸、二苯羥基甲酸等,亦包含該等之烷基、烷氧基及鹵素取代體。該等羥基羧酸化合物可單獨使用,或組合2種以上使用。又,為了製造聚酯彈性體,亦可使用ε-己內酯等內酯化合物。作為聚醯胺彈性體,包含碳數6以上之胺基羧酸或內醯胺、或m+n為12以上之尼龍mn鹽等,作為硬鏈段(X),可列舉:ω-胺基己酸、ω-胺基庚酸、ω-胺基辛酸、ω-胺基壬酸、ω-胺基癸酸、11-胺基十一酸、12-胺基十二烷酸等胺基羧酸,己內醯胺、月桂內醯胺等內醯胺類,尼龍6,6、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍11,6、尼龍11,10、尼龍12,6、尼龍11,12、尼龍12,10、尼龍12,12等 尼龍鹽。又,作為多元醇等軟鏈段(Y),可列舉:聚乙二醇、聚(1,2-及1,3-環氧丙烷)二醇、聚(氧化四亞甲基)二醇、聚(環氧己烷)二醇、環氧乙烷與環氧丙烷之嵌段或無規共聚物、環氧乙烷與四氫呋喃之嵌段或無規共聚物等。該等軟鏈段(Y)之數量平均分子量較佳為200~6,000,更佳為250~4,000。再者,於本發明中,亦可將聚(環氧烷)二醇之兩末端胺基化或羧基化而使用。於該等滑動助劑中,尤其是,可為併用硬脂酸系金屬鹽與蠟類者。於添加滑動助劑之情形時,為了提高其相容性,亦可混合經酸改性或環氧改性之改性樹脂。又,亦可於無損法琅風格之範圍內,使不溶於丙酮之樹脂成分(A)、可溶於丙酮之樹脂成分(B)之一部分進行酸改性、環氧改性。作為此種者,例如可列舉將含有羧基或縮水甘油基之乙烯系單體共聚合而成者等。作為含有羧基之乙烯系單體,例如可列舉:丙烯酸、丁烯酸、桂皮酸、亞甲基丁二酸、順丁烯二酸等含有游離羧基之不飽和化合物,順丁烯二酸酐、亞甲基丁二酸酐、氯順丁烯二酸酐、檸康酸酐等含有酸酐型羧基之不飽和化合物等,於該等之中,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐。作為含有縮水甘油基之乙烯系單體,例如可列舉:甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚、甲基縮水甘油醚、甲基丙烯酸甲基縮水甘油酯等,於該等之中,較佳為甲基丙烯酸縮水甘油酯。
本發明之無塗裝框體可將依據JIS K7211-1976之落錘衝擊50%破壞能量設為4.0 J以上、10 J以下。
為了將落錘衝擊50%破壞能量設為4.0 J以上,可藉由控制橡膠含量或可溶於丙酮之樹脂成分(B)之質量平均分子量等而發生變動。具體而言,可藉由增加橡膠含量或提高可溶於丙酮之樹脂成分(B)之質量平均分子量,而提高落錘衝擊50%破壞能量。
落錘衝擊50%能量係依據JIS K7211-1976而進行評價。重錘係使用球形(質量:1±0.05 kg,形狀:直徑約63 mm),於溫度23℃、濕度50±5%之環境下,使用20片試片求出50%破壞高度,而換算為能量。
具體而言,根據下述式(1)、(2)計算。
H50(50%破壞高度)=H1+d[Σ(i×ni)/N±1/2] (1)
E50(50%破壞能量)=m×g×H50 (2)
此處,H1:高度水準(i)為0時之試驗高度(cm)
d:調整試驗高度時之高度間隔(cm)
i:將H1時設為0,逐一增減之高度水準
ni:各水準中已破壞(或未破壞)之試片之數量
N:已破壞(或未破壞)之試片之總數
m:重錘之重量(kg)
g:代入重力加速度(9.80665 m/S2)進行計算。
於本發明中係以H1=60 cm、d=2.5 cm、m=1 kg進行測定而計算。
本發明之無塗裝框體之依據ISO 179之夏比缺口衝擊強度為5 kJ/m2。就製品之搬運或使用上之方面而言,較佳為5 kJ/m2以上,夏比衝擊強度可藉由控制橡膠含量或可溶於 丙酮之樹脂成分(B)之質量平均分子量等而發生變動。
本發明之無塗裝框體係使用表面粗糙度(Ra)為0.1以下之模具而進行成形。更佳為Ra為0.05以下。框體之光澤根據模具之表面粗糙度及成形條件而發生變化。若縮小模具之表面粗糙度、提高模具溫度、降低成形壓力,則框體表面之光澤會提高。
為了使模具之表面粗糙度(Ra)為0.1以下,較佳為利用# 4000支以上、更佳為# 12000支以上之銼刀進行最後加工。作為最後加工品,可藉由金剛石銼刀、磨石、陶瓷磨石、紅寶石磨石、GC(Green Carborundum,綠色金剛砂)磨石等利用超音波研磨機或人工操作進行研磨,藉此進行調整。
又,所使用之模具之鋼材較佳為40 HRC以上之經淬火、回火之鋼,進而較佳為50 HRC以上。代替研磨模具,可使用經鍍鉻之模具,亦可使用如上述之對經研磨之模具鍍鉻之模具。
本發明之無塗裝框體係於模具溫度60~150℃下進行成形。模具溫度更佳為60~100℃。若模具溫度在該範圍內,則可獲得優異之框體表面之光澤。
通常,若提高空腔表面溫度,則會有直至冷卻之時間變長,因此成形週期變長之問題。因此,較佳為使用以短時間加熱冷卻空腔表面之高速熱循環成形法。
於本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)中,於無損本申請案發明之效果之範圍內,亦可含有:亞磷酸酯系、 受阻酚系、苯并三唑系、二苯甲酮系、苯甲酸酯系及氰基丙烯酸酯系之紫外線吸收劑及抗氧化劑,高級脂肪酸或酸酯系及醯胺系、進而高級醇等潤滑劑及塑化劑,褐煤酸及其鹽、其酯、其半酯、硬脂醇、硬脂醯胺、及乙烯蠟等脫模劑,亞磷酸鹽、次亞磷酸鹽等著色防止劑,成核劑、胺系、磺酸系、聚醚系等抗靜電劑,1,3-伸苯基雙(2,6-二甲基苯基)磷酸酯、間伸苯雙磷酸四苯酯、苯氧基磷酸基、苯氧基磷腈等磷系阻燃劑,鹵素系阻燃劑等添加劑。
本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)可藉由使用例如開口滾筒、強混合機、密閉混合機、捏合機、附有雙軸轉子之連續混練機、擠出機等混合機之熔融混練方法等而製造。於該等之中,較佳為單軸或雙軸擠出機。
於製造本發明中所使用之熱塑性樹脂組合物(D)時,可一次將全部構成成分供給至同一供給口,亦可分別自不同之供給口供給構成成分。例如可列舉:使用具有2個投入口之擠出機,分別自設置於螺桿根部側之主投入口、及設置於主投入口與擠出機前端之間之副投入口供給其他構成成分而熔融混練之方法。
又,可列舉於自同一供給口供給其他構成成分之情形時,預先將兩者混合之後,投入至擠出機漏斗中而進行混練之方法。
又,於擠出生產熱塑性樹脂組合物(D)時,就成形性方面而言,較佳為例如自設置於雙軸擠出機之圓筒之中央部至擠出機前端之間的通氣孔,以減壓度-100~-800 hPa吸引 揮發成分。經擠出之樹脂可直接切割而進行顆粒化,或於形成線狀之後利用製粒機切割而進行顆粒化。顆粒之形狀可呈現圓柱、角柱、球狀等通常之形狀,較佳為圓柱型。
本發明之框體係藉由射出成形機而進行成形。作為射出成形,例如可列舉:射出壓縮成形、利用氮氣或二氧化碳等之氣體輔助成形、高速熱循環成形等。該等可組合使用。較佳為氣體輔助成形、高速熱循環成形、及氣體輔助成形與高速熱循環成形之組合。所謂此處提及之氣體輔助成形,係指使用氣體或二氧化碳之射出成形,可列舉:如例如日本專利特公昭57-14968號公報等所示,於將樹脂射出至模具空腔內之後,向成形體內部注入加壓氣體之方法;或如例如日本專利3819972號公報等所示,於將樹脂射出至模具空腔內之後,向對應於成形體之單面之空腔壓入加壓氣體之方法;或如例如日本專利3349070號公報等所示,預先向熱塑性樹脂填充氣體而成形之方法。因成形品形狀不同,所使用之成形方法不同。於凹痕或翹曲較明顯之情形等時,選擇氣體輔助成形、高速熱循環成形等,其中,較佳為將加壓氣體壓入至對應於成形體之單面之空腔中的方法。
於本發明中,防止凹痕、翹曲之保壓較佳為氣體輔助。於利用樹脂進行防止凹痕、翹曲之保壓之情形時,模具溫度相對較高,因此變得容易產生毛邊,並且若不延長保壓時間,則變得無法防止凹痕或翹曲。
所謂本發明之框體,係指具有機械或電性等某種功能之 設備之外部裝飾(外罩)。作為所使用之用途,可列舉:家電設備、OA(Office Automation,辦公自動化)設備、住宅設備及車輛設備等。作為家電設備,具體可列舉:吸塵器、洗衣機、電冰箱、微波爐、炊飯器、電飯鍋、電話機、咖啡機、液晶或電漿等之電視機、攝像機(visual recorder)、音響、包含智能手機之行動電話、固定型遊戲機、攜帶型遊戲機、遙控裝置等之外部裝飾或附屬於該等之外部裝飾等。作為OA設備,具體可列舉:傳真機或複印機等複合設備、液晶監視器、列印機、電腦等之外部裝飾或附屬於該等之外部裝飾等。作為住宅設備設備,具體可列舉:系統廚具(system kitchen)、洗臉槽、系統衛浴(system bath)等之外部裝飾或附屬於該等之外部裝飾。作為車輛設備,具體可列舉:汽車內部裝飾之裝飾外罩,例如變速桿指示器外罩、門把手框、電動窗開關框、中央儀錶群、汽車音響或汽車導航系統框、中柱外罩等之外部裝飾或附屬於該等之外部裝飾。
本發明之框體之形狀或尺寸,可列舉自如板狀之較薄之形狀直至具有三維之厚度之形狀,可列舉自有稜角之多角型之形狀直至曲面較多之形狀等。關於尺寸,亦可列舉自包含於10×10×10 mm之範圍內之較小之形狀直至包含於300×100×100 mm之範圍內之較大之形狀等。
[實施例]
以下表示實施例。評價係依照以下所示之方法進行。又,試片只要無特別記載,則以圓筒溫度240℃、射出速 度10 mm/s製成。
(1)色調(L*值)
將90mm×50 mm×2.5 mm之平板用於試片,利用Suga Test Instruments股份有限公司製造之S & M COLOUR COMPUTER MODEL SM-5測定L*。
測定條件係依據JIS K7105。L*係亮度指數,且係CIE 1976之L*、a*、b*表色系統之L*。
(2)光澤
將90 mm×50 mm×2.5 mm之平板用於試片,利用Suga Test Instruments股份有限公司製造之S & M COLOUR COMPUTER MODEL SM-5測定光澤。
測定條件係依據JIS K7105。光澤係60度鏡面光澤度。
(3)混濁度
將90 mm×50 mm×2.5 mm之平板用於試片,利用東洋精機製作所股份有限公司製造之haze-gard II測定混濁度。測定條件係依據JIS K7105。
(4)落錘衝擊性(J)
使用射出成形機,以圓筒溫度220℃、模具溫度60℃製成50 mm×90 mm、厚度2.5 mm之平板,依據JIS K7211-1976評價50%破壞能量。
(5)夏比缺口衝擊試驗
依據ISO179,準備已進行特定尺寸之凹口加工的試片。試驗之值係使用5片試片之平均值。
(6)纖維摩擦試驗
將90 mm×50 mm×2.5 mm之黑色平板用於試片,使用學振式磨耗試驗機進行利用纖維之成形品表面之連續摩擦操作。作為纖維,重疊8片薄型紙(KAMISYOJI股份有限公司之Ellemoi Tissue),使用將其重複摺疊3次而成者。擦拭方向係設為纖維容易破裂之方向,擦拭之荷重設為500 g、衝程設為60 mm、速度設為50 mm/sec、往返次數設為20次往返。
於連續摩擦操作之前後,測定成形品表面之L*值,確認其變化量。
此處,L*係亮度指數,且係CIE1976之L*、a*、b*表色系統之L*,使用Suga Test Instruments股份有限公司製造之S & M COLOUR COMPUTER MODEL SM-5進行測定。
(7)質量平均粒徑之測定
由成形品提取不溶於丙酮之樹脂成分(A),自其中切取60 nm±2 nm之極薄切片,使用例如鋨酸進行染色之後,藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)進行觀察。利用圖像解析軟體解析照片,獲得質量平均粒徑。
(8)線膨脹係數之測定
利用壓縮成形,以260℃、80 kg/cm2之壓力,將不溶於丙酮之樹脂成分(A)製成厚度5 mm之試樣,使用所獲得之試樣,依據ASTM D696,藉由TMA於-30℃~60℃之範圍測定線膨脹係數。
(9)組成分析
於可溶於丙酮之樹脂成分(B)中之源自不飽和腈單體之成分之含量之鑑定中,由藉由碳核磁共振分光法(13C-NMR法),根據腈基之積分值、與以可與不飽和腈單體共聚合之單體為代表之官能基之積分值所算出不飽和腈單體之成分比,與藉由傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)算出的腈基、與以可與不飽和腈單體共聚合之單體為代表的官能基的吸光度之比,預先製作校準曲線,使用該校準曲線根據FT-IR測定結果算出不飽和腈單體之成分比。
(10)還原黏度
將熱塑性樹脂組合物(D)溶解於丙酮中,藉由離心分離機將其分離為可溶於丙酮之樹脂成分(B)及不溶於丙酮之樹脂成分(A)。將以2-丁酮50 ml溶解經乾燥之可溶於丙酮之樹脂成分(B)0.25 g而成之溶液作為試樣,於30℃下測定Cannon-Fenske型毛細管中之流出時間,藉此獲得還原黏度。
(11)表面粗糙度
使用東京精密股份有限公司之Surfcom570A-3D(表面粗糙度、輪廓形狀測定機)進行測定。
(12)可溶於丙酮之樹脂成分(B)之分子量、分子量分佈之測定
利用凝膠滲透層析法(GPC)進行評價。
條件係如下所述。
測定裝置:日本分析工業製造之凝膠滲透層析法(LC-908)
管柱:串列連接1根JAIGEL-4H及2根JAIGEL-2H
檢測器:RI(refractive index,示差折射)檢測器
檢測感度:2.4 μV/sec
再者,將單分散之質量平均分子量為已知、且分子量不同之苯乙烯樹脂(質量平均分子量1020~190萬)用作校準曲線用標準樣品。
[接枝共聚物(G)之製造例1(G-1)]
於聚合反應槽中,添加聚丁二烯橡膠乳膠(利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」測定之質量平均粒徑=0.28 μm,固形物成分量=40質量份)110質量份、第三-十二烷基硫醇0.1質量份、及去離子水25質量份,於對氣相部進行氮氣置換之後,升溫至55℃。繼而,一面歷時1.5小時升溫至70℃,一面歷時4小時添加將甲醛次硫酸鈉0.2質量份、硫酸亞鐵0.004質量份、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.04質量份溶解於包含丙烯腈12質量份、苯乙烯48質量份、第三-十二烷基硫醇0.5質量份、氫氧化異丙苯0.15質量份之單體混合液及去離子水22質量份中而成之水溶液。於添加結束後1小時,一面將聚合反應槽控制於70℃,一面完成聚合反應。
於如此獲得之ABS乳膠中,添加聚矽氧樹脂製消泡劑及酚系抗氧化劑乳膠之後,添加硫酸鋁水溶液而使其凝固,進而,進行充分之脫水、水洗之後,使其乾燥而獲得聚合物(G-1)。其後,以丙酮對(G-1)進行處理,獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A-1)及可溶於丙酮之成分(b-1)。(G-1)中之 聚合物(A-1)及共聚物(b-1)之比率為70質量%及30質量%。進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果聚合物(A-1)係丙烯腈8.6質量份、丁二烯57.1質量份、苯乙烯34.3質量份、接枝率75.1%、線膨脹係數16.0×10-5/℃,共聚物(b-1)係丙烯腈20.1質量份、苯乙烯79.9質量份,又,(b-1)之還原黏度為0.33 dl/g。
[接枝共聚物(G)之製造例2(G-2)]
於聚合反應槽中,添加聚丁二烯橡膠乳膠(利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」測定之質量平均粒徑=0.16 μm,固形物成分量=40質量份)110質量份、第三-十二烷基硫醇0.05質量份、及去離子水45質量份,於對氣相部進行氮氣置換之後,升溫至55℃。繼而,一面歷時1.5小時升溫至70℃,一面歷時4小時添加將甲醛次硫酸鈉0.2質量份、硫酸亞鐵0.004質量份、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.04質量份溶解於包含丙烯腈21質量份、苯乙烯39質量份、第三-十二烷基硫醇0.05質量份、氫氧化異丙苯0.3質量份之單體混合液及去離子水22質量份中而成之水溶液。於添加結束後1小時,一面將聚合反應槽控制於70℃,一面完成聚合反應。
於如此獲得之ABS乳膠中,添加聚矽氧樹脂製消泡劑及酚系抗氧化劑乳膠之後,添加硫酸鋁水溶液而使其凝固,進而,進行充分之脫水、水洗之後,使其乾燥而獲得聚合物(G-2)。其後,以丙酮對(G-2)進行處理,獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A-2)、及可溶於丙酮之成分(b-2)。(G-2)中 之聚合物(A-2)及共聚物(b-2)之比率為87.9質量%及12.1質量%。進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果聚合物(A-2)係丙烯腈19.1質量份、丁二烯45.5質量份、苯乙烯35.4質量份、接枝率119.8%、線膨脹係數13.5×10-5/℃,共聚物(b-2)係丙烯腈34.8質量份、苯乙烯65.2質量份,又,(b-2)之還原黏度為0.58 dl/g。
[接枝共聚物(G)之製造例3(G-3)]
於聚合反應槽中,添加聚丁二烯橡膠乳膠(利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」測定之質量平均粒徑=0.08 μm,固形物成分量=40質量份)110質量份、第三-十二烷基硫醇0.1質量份、及去離子水25質量份,於對氣相部進行氮氣置換之後,升溫至55℃。繼而,一面歷時1.5小時升溫至70℃,一面歷時4小時添加將甲醛次硫酸鈉0.2質量份、硫酸亞鐵0.004質量份、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.04質量份溶解於包含丙烯腈21質量份、苯乙烯39質量份、第三-十二烷基硫醇0.5質量份、氫氧化異丙苯0.15質量份之單體混合液、及去離子水22質量份中而成之水溶液。於添加結束後1小時,一面將聚合反應槽控制於70℃,一面完成聚合反應。
於如此獲得之ABS乳膠中,添加聚矽氧樹脂製消泡劑及酚系抗氧化劑乳膠之後,添加硫酸鋁水溶液而使其凝固,進而,進行充分之脫水、水洗之後,使其乾燥而獲得聚合物(G-3)。其後,以丙酮對(G-3)進行處理,獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A-3)、及可溶於丙酮之成分(b-3)。(G-3)中 之聚合物(A-3)及共聚物(b-3)之比率為70質量%及30質量%。進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果聚合物(A-3)係丙烯腈15.1質量份、丁二烯57.1質量份、苯乙烯27.8質量份、接枝率75.1%、線膨脹係數15.5×10-5/℃,共聚物(b-3)係丙烯腈35.1質量份、苯乙烯64.9質量份,又,(b-3)之還原黏度為0.33 dl/g。
[接枝共聚物(G)之製造例4(G-4)]
於聚合反應槽中,添加聚丁二烯橡膠乳膠(利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」測定之質量平均粒徑=0.03 μm,固形物成分量=50質量份)140質量份、第三-十二烷基硫醇0.075質量份、及去離子水5質量份,於對氣相部進行氮氣置換之後,升溫至50℃。繼而,一面歷時1小時升溫至65℃,一面歷時4小時添加將甲醛次硫酸鈉0.2質量份、硫酸亞鐵0.004質量份、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.04質量份溶解於包含丙烯腈13.5質量份、苯乙烯36.5質量份、第三-十二烷基硫醇0.25質量份、氫氧化異丙苯0.1質量份之單體混合液、及去離子水22質量份中而成之水溶液。於添加結束後1小時,一面將聚合反應槽控制於70℃,一面完成聚合反應。
於如此獲得之ABS乳膠中,添加聚矽氧樹脂製消泡劑及酚系抗氧化劑乳膠之後,添加硫酸鋁水溶液而使其凝固,進而,進行充分之脫水、水洗之後,使其乾燥而獲得聚合物(G-4)。其後,以丙酮對(G-4)進行處理,獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A-4)、及可溶於丙酮之成分(b-4)。(G-4)中 之聚合物(A-4)及共聚物(b-4)之比率為73.4質量%及26.6質量%。進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果聚合物(A-4)係丙烯腈8.6質量%、丁二烯68.1質量%、苯乙烯23.3質量%、接枝率46.8%、線膨脹係數17.9×10-5/℃,共聚物(b-4)係丙烯腈27.1質量%、苯乙烯72.9質量%,又,(b-4)之還原黏度為0.38 dl/g。
[接枝共聚物(G)之製造例5(G-5)]
於聚合反應槽中,添加聚丁二烯橡膠乳膠(利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」測定之質量平均粒徑=0.16 μm,固形物成分量=15質量份)95質量份、第三-十二烷基硫醇0.1質量份、及去離子水25質量份,於對氣相部進行氮氣置換之後,升溫至55℃。繼而,一面歷時1.5小時升溫至70℃,一面歷時4小時添加將甲醛次硫酸鈉0.2質量份、硫酸亞鐵0.004質量份、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.04質量份溶解於包含甲基丙烯酸甲酯55質量份、丙烯腈5.5質量份、苯乙烯24.5質量份、第三-十二烷基硫醇0.1質量份、氫氧化異丙苯0.05質量份之單體混合液、及去離子水22質量份中而成之水溶液。於添加結束後1小時,一面將聚合反應槽控制於70℃,一面完成聚合反應。於如此獲得之ABS乳膠中,添加聚矽氧樹脂製消泡劑及酚系抗氧化劑乳膠之後,添加硫酸鋁水溶液而使其凝固,進而,進行充分之脫水、水洗之後,使其乾燥而獲得聚合物(G-5)。其後,以丙酮對(G-5)進行處理,獲得不溶於丙酮之樹脂成分(A-5)、及可溶於丙酮之成分(b-5)。(G- 5)中之聚合物(A-5)及共聚物(b-5)之比率為20質量%及80質量%。進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果聚合物(A-5)係甲基丙烯酸甲酯16.2質量份、丙烯腈1.6質量份、丁二烯75質量份、苯乙烯7.2質量份、接枝率33.3%、線膨脹係數19.2×10-5/℃,共聚物(b-5)係甲基丙烯酸甲酯64.7質量份、丙烯腈6.5質量份、苯乙烯28.8質量份,又,(b-5)之還原黏度為0.42 dl/g。
[接枝共聚物(G)之製造例6(G-6)]
於聚合反應槽中,添加聚丁二烯橡膠乳膠(利用日機裝股份有限公司製造之Microtrac粒度分析儀「nanotrac150」測定之質量平均粒徑=0.35 μm,固形物成分量=40質量份)110質量份、第三-十二烷基硫醇0.1質量份、及去離子水25質量份,於對氣相部進行氮氣置換之後,升溫至55℃。繼而,一面歷時1.5小時升溫至70℃,一面歷時4小時添加將甲醛次硫酸鈉0.2質量份、硫酸亞鐵0.004質量份、乙二胺四乙酸二鈉鹽0.04質量份溶解於包含丙烯腈18質量份、苯乙烯42質量份、第三-十二烷基硫醇0.5質量份、氫氧化異丙苯0.15質量份之單體混合液、及去離子水22質量份中而成之水溶液。於添加結束後1小時,一面將聚合反應槽控制於70℃,一面完成聚合反應。於如此獲得之ABS乳膠中,添加聚矽氧樹脂製消泡劑及酚系抗氧化劑乳膠之後,添加硫酸鋁水溶液而使其凝固,進而,進行充分之脫水、水洗之後,使其乾燥而獲得聚合物(G-6)。其後,以丙酮對(G-6)進行處理,獲得不溶於丙酮之樹脂成 分(A-6)、及可溶於丙酮之成分(b-6)。(G-6)中之聚合物(A-6)及共聚物(b-6)之比率為70質量%及30質量%。進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果聚合物(A-6)係丙烯腈9.1質量份、丁二烯69.7質量份、苯乙烯21.2質量份、接枝率43.5%、線膨脹係數18.0×10-5/℃,共聚物(b-6)係丙烯腈30.1質量份、苯乙烯69.9質量份,又,(b-6)之還原黏度為0.35 dl/g。
[可溶於丙酮之樹脂成分(B)中之共聚物之製造例1(E-1)]
於使用氮氣使包含作為對反應槽之供給液之丙烯腈31質量份、苯乙烯31質量份、丙烯酸丁酯8質量份,作為溶劑之甲苯30質量份,作為聚合起始劑之過氧化-2-乙基己酸第三丁酯0.05質量份的混合物起泡之後,使用噴霧嘴,以37.5 kg/小時之速度,連續地供給至設置有與日本專利第3664576號之實施例2中所記載者相同之兩段傾斜槳型(傾斜角度45度)攪拌葉片的內容積150 l之反應槽中。再者,所使用之聚合起始劑過氧化-2-乙基己酸第三丁酯之交聯效率ε為64。聚合溫度設為130℃,為了可將反應槽內之反應液之充滿率維持為70容量%,連續地萃取與供給液量等量之反應液。相當於反應槽之液相部之部分中設置有用以調溫之套管,調溫套管溫度為129℃。聚合轉化速度為30.5 wt%/hr。經萃取之反應液係向保持於250℃、10 mmHg之高真空之揮發成分除去裝置導入,對未反應單體、有機溶劑進行脫氣回收,以顆粒之形式回收共聚物(E-10)。
進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分 析,結果(E-1)之組成係丙烯腈39.1質量%、苯乙烯51.1質量%、丙烯酸丁酯9.8質量%。又,還原黏度為0.42 dl/g。
[可溶於丙酮之樹脂成分(B)中之共聚物之製造例2(E-2)]
於使用氮氣使包含丙烯腈13質量份、苯乙烯52質量份、作為溶劑之甲苯35質量份、作為聚合起始劑之過氧化-2-乙基己酸第三丁酯0.05質量份的混合物起泡之後,使用噴霧嘴,以37.5 kg/小時之速度,連續地供給至設置有與日本專利第3664576號之實施例2中所記載者相同之兩段傾斜槳型(傾斜角度45度)攪拌葉片的內容積150 l之反應槽中。再者,所使用之聚合起始劑過氧化-2-乙基己酸第三丁酯之交聯效率ε為64。
聚合溫度設為130℃,為了可將反應槽內之反應液之充滿率維持為70容量%,連續地萃取與供給液量等量之反應液。於相當於反應槽之液相部之部分設置有用以調溫之套管,套管溫度為128℃。又,攪拌所需動力為4 kW/m,聚合轉化速度為39.8 wt%/hr。
經萃取之反應液係向保持於250℃、10 mmHg之高真空之揮發成分除去裝置導入,對未反應單體、有機溶劑進行脫氣回收,以顆粒之形式回收所生成之共聚物(E-2)。
進行使用傅裏葉變換紅外分光光度計(FT-IR)之組成分析,結果(E-2)之組成係丙烯腈20.8質量%、苯乙烯79.2質量%。又,還原黏度為0.75 dl/g。
[可溶於丙酮之樹脂成分(B)中之共聚物之製造例3(E-3)]
於包含甲基丙烯酸甲酯68.6質量份、丙烯酸甲酯1.4質量 份、乙基苯30質量份之單體混合物中,添加1,1-二-第三丁基過氧化-3,3,5-三甲基環己烷150 ppm、及正辛基硫醇1500 ppm,並均勻地混合。
將該溶液連續地供給至內容積10升之密閉式耐壓反應器中,於攪拌下,以平均溫度135℃、平均滯留時間2小時進行聚合。將該聚合液連續地輸送至連接於反應器之儲存槽中,將聚合物與未反應單體及溶液分離,利用擠出機於熔融狀態下連續地擠出聚合物,而獲得共聚物(E-3)之顆粒。
該共聚物之還原黏度為0.35 dl/g,使用熱分解氣相層析法進行組成分析,結果獲得甲基丙烯酸甲酯單位/丙烯酸甲酯單位=98.0/2.0(質量比)之結果。
[染料(C)]
C-1:Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumiplast(註冊商標)Red H4GR(商品名)(Solvent Red 179,昇華溫度323℃)
C-2:Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumiplast(註冊商標)Red HL5B(商品名)(Solvent Red 52,昇華溫度288℃)
C-3:三菱化學股份有限公司製造之Diaresin Yellow H2G(商標名)(Disperse Yellow 160,昇華溫度315℃)
C-4:Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumiplast(註冊商標)Yellow HLR(商品名)(Disperse Yellow 54,昇華溫度276℃)
C-5:Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumiplast(註 冊商標)Green G(商品名)(Solvent Green 3,昇華溫度354℃)
C-6:Lanxess股份有限公司製造之Macrolex(註冊商標)Blue RR(商品名)(Solvent Blue 97,昇華溫度264℃)
C-7:Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumiplast(註冊商標)Blue SR(商品名)(Solvent Blue 87,升溫溫度310℃)
C-8:BASF股份有限公司製造之Paliogen(註冊商標)Red K3580(商品名)(Pigment Red 149,昇華溫度400℃以上)[其他(X)]
X-1:三洋化成工業股份有限公司製造之Sun Wax E-250P(商品名)(酸值聚乙烯蠟:質量平均分子量1.0萬,酸值20)
X-2:日本Dow Chemical股份有限公司製造之NUC3195(商品名)(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)
X-3:品川化工股份有限公司製造之SAK-CS-PPT-1(商品名)(硬脂酸鈣)
[實施例1]
於將共聚物(G-1)37.5質量份、共聚物(E-2)35質量份、共聚物(E-4)27.5質量份、染料(C-1)0.25質量份、染料(C-3)0.002質量份、染料(C-5)0.11質量份、染料(C-7)0.23、其他(X-1)0.5質量份、其他(X-3)0.5質量份混合之後,將其投入擠出機漏斗中,使用雙軸擠出機(PCM-30,L/D=28,池貝鐵工股份有限公司製造),於圓筒設定溫度250℃、螺桿 轉速150 rpm、混練樹脂之噴出速度15 kg/hr之條件下,進行混練而獲得樹脂組合物之顆粒之後,以樹脂溫度250℃進行射出成形(東芝機械股份有限公司製造之EC100),製成平板10 cm×10 cm×3 mm。模具係使用利用10000支之銼刀將表面研磨至Ra為0.05 μm者。又,模具溫度為65℃,射出最大壓力為1,100 kg/cm2
[實施例2~9、比較例1~7]
利用表1記載之調配組成、條件,以與實施例1相同之方法獲得顆粒及成形品。
[產業上之可利用性]
本發明之框體之具有表面光澤及深度感之法琅風格、及耐衝擊性優異,因此可用於高級家電、遊戲機、照相機、行動電話、電視等之裝飾框、汽車之內部裝飾構件等之框體中。作為家電,可列舉:電視機、電話機、列印機、電腦、吸塵器、揚聲器等,作為汽車之內部裝飾構件,可列舉:中央儀錶群、開關盤、支柱等。

Claims (6)

  1. 一種無塗裝框體,其係使用包含熱塑性樹脂組合物(D)之成形品者,該熱塑性樹脂組合物(D)包括:含有質量平均粒徑為0.05~0.3 μm之橡膠成分(a),且線膨脹係數為11×10-5~20.5×10-5/℃之不溶於丙酮之樹脂成分(A)20~60質量%;可溶於丙酮之樹脂成分(B)40~80質量%(其中,(A)+(B)=100質量%);及著色劑(C),且(1)可溶於丙酮之樹脂成分(B)包含源自不飽和腈單體之成分6.0~45質量%,及(2)可溶於丙酮之樹脂成分(B)中含有利用凝膠滲透層析法(GPC)測定之分子量7萬以下之成分2~20質量%;並且該框體之依據JIS K7105之L*值為13以下,光澤為60~120%,混濁度為30~90%。
  2. 如請求項1之無塗裝框體,其中可溶於丙酮之樹脂成分(B)利用GPC測定於分子量1萬~30萬處至少包含2個波峰。
  3. 如請求項1或2之無塗裝框體,其中利用纖維摩擦試驗之L*值之增加率為60%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之無塗裝框體,其中熱塑性樹脂組合物(D)之依據JIS K7211-1976之落錘衝擊50%破壞能量為4.0 J以上。
  5. 如請求項1至4中任一項之無塗裝框體,其係包含至少4 色以上之著色劑(C)之染料混合物,且各染料之昇華起始溫度為210~400℃。
  6. 如請求項1至5中任一項之無塗裝框體之製造方法,其係使用表面粗糙度Ra為0.1以下之模具,且以模具溫度60~150℃、射出壓力300~1300 kg/cm2以下而進行成形。
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