WO2022195973A1 - 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 Download PDF

Info

Publication number
WO2022195973A1
WO2022195973A1 PCT/JP2021/044080 JP2021044080W WO2022195973A1 WO 2022195973 A1 WO2022195973 A1 WO 2022195973A1 JP 2021044080 W JP2021044080 W JP 2021044080W WO 2022195973 A1 WO2022195973 A1 WO 2022195973A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vinyl
resin composition
mass
thermoplastic resin
parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/044080
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
謙太朗 平石
宏紀 安藤
Original Assignee
テクノUmg株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by テクノUmg株式会社 filed Critical テクノUmg株式会社
Priority to CN202180094013.8A priority Critical patent/CN116964151A/zh
Priority to EP21931716.1A priority patent/EP4310138A1/en
Publication of WO2022195973A1 publication Critical patent/WO2022195973A1/ja
Priority to US18/237,468 priority patent/US20230391987A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Definitions

  • the present invention is a thermoplastic resin composition in which wollastonite is added as an inorganic filler to a polycarbonate resin in order to increase rigidity and reduce linear thermal expansion. , and a thermoplastic resin composition that has improved high rigidity, low coefficient of linear thermal expansion and high impact resistance in a well-balanced manner at a high level.
  • the present invention also relates to molded articles obtained by molding this thermoplastic resin composition.
  • Polycarbonate resins particularly aromatic polycarbonate resins, are excellent in moldability, mechanical properties such as impact resistance, dimensional stability, and excellent appearance of molded products.
  • resin compositions obtained by alloying resins and AS resins they are used as molding materials in a wide range of industrial fields such as electric/electronic parts and vehicles.
  • Vehicle parts such as automobiles, especially resin compositions for exterior parts, are required to have high rigidity, high impact resistance, high heat resistance, low coefficient of linear thermal expansion, good molded appearance, and good painted appearance.
  • the actual situation is that no resin composition has been provided that satisfies all the required properties in a well-balanced manner.
  • the rigidity can be increased by adding an inorganic filler.
  • molding appearance and coating appearance are also impaired.
  • the present invention provides a thermoplastic resin composition that satisfies the required characteristics of high rigidity, high impact resistance, high heat resistance, low coefficient of linear thermal expansion, good molding appearance, and good coating appearance at a high level and in good balance. and to provide a molded product using the same.
  • the present inventors have found that by using wollastonite treated with a specific silane coupling agent as a reinforcing inorganic filler for polycarbonate resin, it is possible to achieve both high rigidity and high impact resistance at a high level.
  • the present inventors have found that by blending a specific ultra-high molecular weight resin or a Teflon-based resin in a resin composition, it is possible to improve the molding appearance and coating appearance, thereby solving the above-mentioned problems.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • thermoplastic resin composition containing a polycarbonate resin (A) and a wollastonite (B), a silane coupling agent in which the wollastonite (B) contains a linear alkyl group having 12 or more carbon atoms
  • a thermoplastic resin composition characterized by being treated with.
  • the graft copolymer (C) is obtained by graft polymerizing a monomer mixture containing at least an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer in the presence of a diene rubbery polymer.
  • thermoplastic resin composition according to [2] or [3], which contains 0 to 20 parts by mass of coalescence (D) so that the total thereof is 100 parts by mass.
  • an ultra-high molecular weight resin (E) with a weight average molecular weight of 2 million or more which is different from the polycarbonate resin (A), the graft copolymer (C) and the vinyl copolymer (D), or a Teflon-based
  • thermoplastic resin composition obtained by molding the thermoplastic resin composition according to any one of [1] to [5].
  • thermoplastic resin composition of the present invention the required properties such as high rigidity, high impact resistance, high heat resistance, low linear thermal expansion coefficient, good molding appearance, and good coating appearance are satisfied at a high level and in a well-balanced manner.
  • Thermoplastic molded articles can be provided.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention is a thermoplastic resin composition comprising a polycarbonate (A) and a wollastonite (B), wherein the wollastonite (B) is a linear alkyl group having 12 or more carbon atoms. It is characterized by being treated with a silane coupling agent containing.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention further comprises a graft copolymer (C), a vinyl copolymer (D), an ultrahigh molecular weight resin (E) or a Teflon resin (F), and a wollastonite other than (B). of inorganic fillers.
  • (co)polymerization means homopolymerization and copolymerization.
  • (Meth)acrylate means at least one of acrylate and methacrylate. The same applies to "(meth)acrylic acid”.
  • the polycarbonate resin (A) is obtained by an interfacial polycondensation method between a dihydroxy compound such as a dihydroxyaryl compound and phosgene, or by an ester exchange reaction (melt polycondensation) between a dihydroxy compound such as a dihydroxyaryl compound and a carbonate compound such as diphenyl carbonate. Anything obtained by a known polymerization method can be used. From the viewpoint of mechanical strength such as impact resistance, the polycarbonate resin (A) is preferably an aromatic polycarbonate resin (A).
  • dihydroxyaryl compound examples include bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, 2,2-bis(4- hydroxyphenyl)octane, bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-t-butylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-t-butylphenyl) Propane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 4,4'-dihydroxyphenyl ether, 4,4'-dihydroxyphenyl sulfide, 4,4 '-dihydroxyphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl sulfone, hydroquinone, resorcinol and the like.
  • hydroxyaryloxy-terminated polyorganosiloxanes see, eg, US Pat. No. 3,419,634. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these, 2,2-bis(4-hydroxyphenylpropane (bisphenol A) is preferred.
  • the viscosity average molecular weight of the polycarbonate resin (A) is preferably 12,000 to 40,000, more preferably 15,000 to 35,000, and particularly preferably 18,000 to 30,000.
  • Two or more polycarbonate resins (A) having different molecular weights can be used as the component (A).
  • the polycarbonate resin (A) obtained by interfacial polycondensation may contain various chlorine compounds. This chlorine compound may adversely affect the durability of the thermoplastic resin composition of the present invention. For this reason, the chlorine compound content of the polycarbonate resin (A) is generally 300 ppm or less, preferably 100 ppm or less, in terms of chlorine atoms.
  • the untreated wollastonite used for the wollastonite (B) is not particularly limited, and any one generally used industrially can be used.
  • Wollastonite (B) treated with a silane coupling agent has a mass reduction rate of 0.2 to 1.7% by mass, particularly 0.3 to 1.2 when heated from 30°C to 600°C. % by mass is preferred. If the mass reduction rate is within the above range, a sufficient effect of treatment with the silane coupling agent can be obtained, and excellent impact resistance can be exhibited.
  • the wollastonite (B) used in the present invention is characterized by being treated with a silane coupling agent containing a linear alkyl group having 12 or more carbon atoms.
  • the rigidity and impact resistance of the present invention can be improved at a high level. It is not possible to obtain a compatible effect.
  • the alkyl group contained in the silane coupling agent preferably has 12 to 20 carbon atoms.
  • Silane coupling agents containing such alkyl groups include, for example, dodecyltriethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, dodecyltrichlorosilane, chlorododecyldimethylsilane, hexadecyltriethoxysilane, hexadecyltrimethoxysilane, trichlorohexadecyl silane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, methoxydimethyloctadecylsilane, dimethyloctadecylchlorosilane, trichlorooctadecylsilane and the like. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the method of surface treatment with a silane coupling agent is not particularly limited, and dry, wet, and integral blend methods can be used. Any method may be used, but a dry method or a wet method is preferred.
  • the amount of wollastonite (B) treated with the silane coupling agent is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but the silane coupling agent is 0.3 to 3% by mass relative to the untreated wollastonite. , particularly preferably 0.5 to 2% by mass. If the amount of treatment with the silane coupling agent is within the above range, the effect of the treatment with the silane coupling agent can be sufficiently obtained, and excellent impact resistance can be exhibited.
  • the graft copolymer (C) is rubber-reinforced styrene obtained by polymerizing an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer in the presence of a rubbery polymer. Acrylonitrile-based resins are preferred.
  • rubber polymers examples include diene rubbers such as polybutadiene, polyisoprene, butadiene/styrene copolymers, butadiene/acrylonitrile copolymers, ethylene/propylene copolymers, ethylene/propylene/nonconjugated diene copolymers, ethylene Olefin rubber such as butene-1 copolymer, ethylene/butene-1/non-conjugated diene copolymer; acrylic rubber; silicone rubber; polyurethane rubber; silicone/acrylic IPN rubber; natural rubber; block copolymers; hydrogenated conjugated diene-based block copolymers; and the like.
  • diene rubbers such as polybutadiene, polyisoprene, butadiene/styrene copolymers, butadiene/acrylonitrile copolymers, ethylene/propylene copolymers, ethylene/propylene/nonconjugated diene cop
  • the rubbery polymer used in the present invention is preferably a diene rubbery polymer such as a polybutadiene monomer or a butadiene/styrene copolymer.
  • the volume average particle size of the rubbery polymer is preferably 50 to 3000 nm, more preferably 50 to 2000 nm. If the volume average particle size is less than the above lower limit, the impact resistance tends to be poor, and if it exceeds the above upper limit, the surface appearance of the molded product tends to be poor.
  • a diene-based rubber-reinforced styrene acrylonitrile-based graft copolymer suitable for the present invention comprises at least an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer in the presence of the diene-based rubbery polymer. It is obtained by graft polymerizing the monomer mixture contained.
  • the monomer mixture may contain other copolymerizable vinyl-based monomers in addition to the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyanide-based monomer.
  • a diene-based rubber-reinforced styrene acrylonitrile-based graft copolymer is a monomer containing an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer in the presence of 20 to 70 parts by mass of the diene-based rubbery polymer. It is preferably obtained by polymerizing 80 to 30 parts by mass of the mixture (provided that the total of the diene rubbery polymer and the monomer mixture is 100 parts by mass). More preferably, the ratio is 30 to 60 parts by mass of the diene rubbery polymer and 70 to 40 parts by mass of the monomer mixture.
  • aromatic vinyl monomers used here include styrene, t-butylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, hydroxystyrene, vinylxylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, monobromostyrene, di Bromstyrene, fluorostyrene, pt-butylstyrene, ethylstyrene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, 1,1-diphenylstyrene, N,N-diethyl-p-aminoethylstyrene, N,N-diethyl-p-amino Ethylstyrene, vinylpyridine and the like can be mentioned. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these, styrene and ⁇ -methylstyrene are preferred, and styrene
  • Vinyl cyanide-based monomers can be mentioned as vinyl cyanide-based monomers. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Chemical resistance is imparted by using a vinyl cyanide monomer.
  • vinyl-based monomers copolymerizable with aromatic vinyl-based monomers and vinyl cyanide-based monomers include (meth)acrylic acid ester compounds, maleimide compounds, and other unsaturated compounds containing various functional groups. etc.
  • various functional group-containing unsaturated compounds include unsaturated acid compounds, epoxy group-containing unsaturated compounds, hydroxyl group-containing unsaturated compounds, acid anhydride group-containing unsaturated compounds, oxazoline group-containing unsaturated compounds, substituted or unsubstituted and amino group-containing unsaturated compounds.
  • These other vinyl monomers can be used singly or in combination of two or more.
  • (Meth)acrylic acid ester compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Surface hardness is improved by using a (meth)acrylic acid ester compound.
  • the amount of the (meth)acrylic acid ester compound used is usually 0 to 75% by mass as a proportion in the monomer mixture.
  • Maleimide compounds include maleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. In order to introduce maleimide units, maleic anhydride may be copolymerized and then imidized. Heat resistance is imparted by using a maleimide compound. The maleimide compound is used in an amount of generally 0 to 30% by mass as a proportion of the total amount of the monomer mixture.
  • unsaturated acid compounds include acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, and cinnamic acid. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • epoxy group-containing unsaturated compounds examples include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and allyl glycidyl ether. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • hydroxyl group-containing unsaturated compounds examples include 3-hydroxy-1-propene, 4-hydroxy-1-butene, cis-4-hydroxy-2-butene, trans-4-hydroxy-2-butene, 3-hydroxy-3- methyl-1-propene, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, N-(4-hydroxyphenyl)maleimide and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • oxazoline group-containing unsaturated compounds examples include vinyloxazoline. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • acid anhydride group-containing unsaturated compounds examples include maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • substituted or unsubstituted amino group-containing unsaturated compounds include aminoethyl acrylate, propylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, phenylaminoethyl methacrylate, N-vinyldiethylamine, N-acetylvinylamine, and acrylamine. , N-methylacrylamine, acrylamide, N-methylacrylamide, p-aminostyrene and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the amount of other various functional group-containing unsaturated compounds used is usually the total amount of the functional group-containing unsaturated compounds relative to the total amount of the graft copolymer (C) and the vinyl copolymer (D). 0.1 to 20% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass.
  • the graft copolymer (C) such as a diene-based rubber-reinforced styrene-acrylonitrile-based graft copolymer is produced by known polymerization methods such as emulsion polymerization, bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and polymerization methods in which these are combined. be able to.
  • the rubber-like polymer obtained by emulsion polymerization can also be produced by emulsion polymerization in the production of the graft copolymer (C).
  • the graft copolymer (C) is generally and preferably produced by bulk polymerization, solution polymerization or suspension polymerization.
  • the graft copolymer (C) can be produced by emulsion polymerization by emulsifying the rubber-like polymer by a known method. Even a rubbery polymer produced by emulsion polymerization can be coagulated and isolated, and then the graft copolymer (C) can be produced by bulk polymerization, solution polymerization, or suspension polymerization.
  • polymerization initiators When manufacturing by emulsion polymerization, polymerization initiators, chain transfer agents, emulsifiers, etc. are used. All of these known ones can be used.
  • polymerization initiators examples include cumene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, tetramethylbutyl hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide, potassium persulfate, azobisisobutyronitrile and the like. mentioned.
  • redox agents such as various reducing agents, sugar-containing iron pyrophosphate formulations, and sulfoxylate formulations.
  • chain transfer agents examples include octylmercaptan, n-dodecylmercaptan, t-dodecylmercaptan, n-hexylmercaptan, and terpinolene.
  • Emulsifiers include alkylbenzene sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate, aliphatic sulfonates such as sodium lauryl sulfate, higher fatty acid salts such as potassium laurate, potassium stearate, potassium oleate and potassium palmitate, and rosin acid. Rosinates such as potassium can be used.
  • the method of using the rubbery polymer and the monomer mixture may be polymerization by adding the monomer mixture all at once in the presence of the total amount of the rubbery polymer, or polymerization by dividing or continuously adding. may Part of the rubbery polymer may be added during the polymerization.
  • the resulting latex is usually coagulated with a coagulant. Thereafter, by washing with water and drying, a powder of graft copolymer (C) is obtained.
  • a powder of graft copolymer (C) is obtained.
  • two or more kinds of latexes of the graft copolymer (C) obtained by emulsion polymerization may be appropriately blended and then coagulated.
  • the mixture may be coagulated.
  • the coagulant inorganic salts such as calcium chloride, magnesium sulfate and magnesium chloride, and acids such as sulfuric acid, acetic acid, citric acid and malic acid can be used.
  • a powder of the graft copolymer (C) can also be obtained by spray-drying the latex.
  • the solvent that can be used when producing the graft copolymer (C) by solution polymerization is an inert polymerization solvent that is used in normal radical polymerization.
  • examples thereof include aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene and toluene, ketones such as methyl ethyl ketone and acetone, acetonitrile, dimethylformamide and N-methylpyrrolidone.
  • the polymerization temperature is usually in the range of 80-140°C, preferably 85-120°C.
  • a polymerization initiator may be used, or the polymerization may be carried out by thermal polymerization without using a polymerization initiator.
  • organic peroxides such as ketone peroxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxyester, hydroperoxide, azobisisobutyronitrile, and benzoyl peroxide are preferably used.
  • a chain transfer agent for example, mercaptans, terpinolene, ⁇ -methylstyrene dimer and the like can be used.
  • the graft copolymer (C) is produced by bulk polymerization or suspension polymerization
  • the polymerization initiator, chain transfer agent, etc. described in the solution polymerization can be used.
  • the amount of monomers remaining in the graft copolymer (C) obtained by each of the above polymerization methods is usually 10,000 ppm or less, preferably 5,000 ppm or less.
  • the graft copolymer (C) obtained by graft-polymerizing the monomer mixture in the presence of the rubber-like polymer contains a copolymer obtained by graft-copolymerizing the vinyl-based monomer of the monomer mixture to the rubber-like polymer. It includes a polymer and an ungrafted component ((co)polymer of a vinyl-based monomer) that is not grafted to the rubbery polymer.
  • the graft ratio of the graft copolymer (C) such as a diene-based rubber-reinforced styrene-acrylonitrile-based graft copolymer is usually 10 to 150% by mass, preferably 20 to 130% by mass, more preferably 30 to 110% by mass, particularly Preferably, it is adjusted to 40 to 100% by mass. Grafting rate depends on type and amount of polymerization initiator used, type and amount of chain transfer agent used, polymerization method, contact time between vinyl monomer and rubbery polymer during polymerization, type of rubbery polymer, and polymerization temperature. It can be changed by various factors such as.
  • T represents 1 g of diene rubber-reinforced styrene acrylonitrile graft copolymer in 20 ml of acetone, shaken with a shaker for 2 hours, and then centrifuged (rotation speed: 23,000 rpm) for 60 minutes. It is the mass (g) of the insoluble matter obtained by centrifuging to separate the insoluble matter and the soluble matter.
  • S is the mass (g) of the diene-based rubbery polymer contained in 1 g of the diene-based rubber-reinforced styrene-acrylonitrile-based graft copolymer.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of the acetone-soluble portion of the graft copolymer (C) such as a diene-based rubber-reinforced styrene-acrylonitrile-based graft copolymer (measured at 30°C using methyl ethyl ketone as a solvent) is usually 0.15. ⁇ 1.2 dl/g, preferably 0.2 to 1.0 dl/g, more preferably 0.2 to 0.8 dl/g.
  • the average particle size of the grafted rubbery polymer particles dispersed in the graft copolymer (C) such as a diene-based rubber-reinforced styrene-acrylonitrile-based graft copolymer is usually 50 to 3,000 nm, preferably 50 to 2,000 nm. 500 nm, particularly preferably 50 to 2,000 nm. If the rubber particle size is less than 50 nm, the impact resistance tends to be poor, and if it exceeds 3,000 nm, the surface appearance of the molded product tends to be poor.
  • One of these graft copolymers (C) may be used alone, or two or more of them having different copolymer compositions and physical properties may be mixed and used.
  • the vinyl copolymer (D) is obtained by copolymerizing at least an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer.
  • the vinyl-based copolymer (D) may be obtained by further copolymerizing other vinyl-based monomers other than aromatic vinyl-based monomers and vinyl cyanide-based monomers.
  • the aromatic vinyl-based monomer the vinyl cyanide-based monomer, and other vinyl-based monomers, all those described in the description of the graft copolymer (C) can be used.
  • the vinyl-based monomer in the graft copolymer (C) and the vinyl-based monomer in the vinyl-based copolymer (D) may be the same or different.
  • the total content of the vinyl-based monomers other than the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyanide-based monomer used in the copolymerization of the vinyl-based copolymer (D) was 100% by mass. In that case, it is usually 75% by mass or less, preferably 50% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.
  • Preferred vinyl-based copolymers (D) include styrene/acrylonitrile copolymers, styrene/acrylonitrile/methyl methacrylate copolymers, and copolymers of these with the functional group-containing unsaturated compounds.
  • the vinyl-based copolymer (D) can be produced by emulsion polymerization, bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, or a combination thereof, which are known polymerization methods described in the production method of the graft copolymer (C). can be manufactured.
  • the weight average molecular weight of the vinyl copolymer (D) is generally 40,000 to 300,000, preferably 60,000 to 200,000. If the weight average molecular weight of the vinyl copolymer (D) is within the above range, mechanical strength and moldability are further improved.
  • the weight average molecular weight of the vinyl copolymer (D) is a value converted to standard polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the vinyl-based copolymer (D) may be used singly or in combination of two or more having different copolymer compositions and physical properties.
  • thermoplastic resin composition of the present invention may contain inorganic fillers other than wollastonite (B) as long as the objects of the present invention are not impaired.
  • inorganic fillers include inorganic compound powders such as talc, calcium carbonate, mica, kaolin, diatomaceous earth, silica, titania, and zeolite, and glass fibers. These may use only 1 type and may use 2 or more types.
  • Other inorganic fillers may be surface-treated with a silane coupling agent, a titanate-based coupling agent, or the like.
  • thermoplastic resin composition of the present invention in addition to the polycarbonate resin (A), the graft copolymer (C), and the vinyl copolymer (D), has a weight average molecular weight of 2,000,000 or more, which is different from these resins. of high molecular weight resin (E).
  • high molecular weight resin (E) By containing the high-molecular-weight resin (E), it is possible to improve the appearance of the resulting molded product and the appearance of the coating.
  • the weight-average molecular weight of the high-molecular-weight resin (E) is not particularly limited as long as it is 2,000,000 or more, but it is preferably a thermoplastic resin.
  • a (co)polymer resin containing a structural unit derived from an acid alkyl ester compound (hereinafter referred to as "resin (E2)”), a (co)polymer resin of an ⁇ -olefin having 2 to 6 carbon atoms, a polycarbonate, and the like. be done.
  • resin (E1) and resin (E2) are preferred.
  • the weight average molecular weight of the high-molecular-weight resin (E) is preferably 2,500,000 or more, more preferably 3,000,000 or more. If the weight-average molecular weight of the high-molecular-weight resin (E) is excessively large, the thermoplastic resin composition of the present invention becomes uneven. is less than 5 million.
  • the weight average molecular weight of the high molecular weight resin (E) can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using standard polystyrene and dimethylformamide as a solvent.
  • the aromatic vinyl-based monomers forming the resin (E1) include the aromatic vinyl-based monomers exemplified in the graft copolymer (C). Of these, styrene and ⁇ -methylstyrene are preferred.
  • the resin (E1) may have structural units derived from polymerizable compounds other than aromatic vinyl monomers.
  • vinyl cyanide-based monomers, (meth)acrylic acid ester compounds, maleimide-based compounds, acid anhydrides, and functional groups such as hydroxyl groups, amino groups, epoxy groups, amide groups, carboxyl groups, and oxazoline groups may have a structural unit derived from a vinyl-based monomer or the like having Other structural units may be contained singly or in combination of two or more.
  • the other polymerizable compounds also include various vinyl-based monomers exemplified in the graft copolymer (C).
  • Acrylonitrile is preferred as the vinyl cyanide monomer.
  • the (meth)acrylate compound methyl methacrylate and n-butyl acrylate are preferred.
  • Preferred maleimide compounds are N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide.
  • Maleic anhydride is preferred as the acid anhydride.
  • 2-Hydroxyethyl methacrylate is preferred as the hydroxyl group-containing vinyl compound.
  • Glycidyl methacrylate is preferred as the epoxy group-containing vinyl compound.
  • Acrylamide is preferable as the amide group-containing vinyl compound.
  • styrene copolymer containing an aromatic vinyl monomer unit and a vinyl cyanide monomer unit is used.
  • This styrenic copolymer may be a binary copolymer, or may be a terpolymer, a quaternary copolymer, or the like further containing other structural units.
  • the resin (E1) has the following composition, it is possible to obtain a molded product that has a good balance between good molded product appearance and heat resistance without deteriorating moldability.
  • the aromatic vinyl-based monomer unit and the vinyl cyanide-based monomer are preferably 50 to 95% by mass and 5 to 50% by mass, more preferably 60 to 90% by mass and 10 to 40% by mass, respectively, when the total of both is 100% by mass. , and more preferably 70 to 80% by mass and 20 to 30% by mass. If the content of the vinyl cyanide-based monomer unit is too high, the heat resistance of the obtained molded article may be lowered, and the molded article may be colored.
  • the upper limit of the amount of the polymerizable compound that forms the other structural unit is preferably 50% by mass, more preferably 25% by mass, based on 100% by mass of all vinyl-based monomers including aromatic vinyl-based monomers and vinyl cyanide-based monomers. If the amount used exceeds 50% by mass, the processability of the thermoplastic resin composition tends to deteriorate.
  • the resin (E1) is composed of aromatic vinyl-based monomer units, vinyl cyanide-based monomer units, and other structural units, the total of these structural units is preferably is 55 to 90% by weight, 5 to 40% by weight and 0 to 25% by weight.
  • the resin (E2) is a (co)polymer containing a (meth)acrylic acid alkyl ester compound unit in which the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms, preferably polymethyl methacrylate.
  • the resins (E1) and (E2) can be produced in the same manner as the above-described graft copolymer (C) and vinyl copolymer (D).
  • thermoplastic resin composition of the present invention only one type of ultrahigh molecular weight resin (E) may be used, or two or more types having different resin types and physical properties may be blended.
  • thermoplastic resin composition of the present invention may contain a Teflon resin (F) in addition to the polycarbonate resin (A), the graft copolymer (C) and the vinyl copolymer (D).
  • Teflon resin (F) By containing the Teflon-based resin (F), the appearance of the molded article obtained and the appearance of the coating can be improved.
  • the Teflon-based resin (F) may be homo-PTFE consisting only of tetrafluoroethylene (TFE) units, or modified PTFE containing modified monomer units based on modified monomers copolymerizable with TFE units and TFE. good too.
  • acrylic-modified PTFE may be used as the PTFE.
  • acrylic-modified PTFE include a resin obtained by dispersing PTFE and an acrylic resin in the same dispersion medium and drying and solidifying the solid content. The use of acrylic-modified PTFE makes it easier to uniformly disperse PTFE in the resin composition.
  • thermoplastic resin composition of the present invention only one type of Teflon-based resin (F) may be used, or two or more types having different resin types and physical properties may be blended.
  • the polycarbonate resin (A), the inorganic filler containing the wollastonite (B), the graft copolymer (C), and the vinyl copolymer (D) total 100 parts by mass.
  • the content of the resin (A) is 45 to 65 parts by mass
  • the content of the inorganic filler containing wollastonite (B) is 15 to 40 parts by mass
  • the content of the graft copolymer (C) is 7 to 20 parts by mass.
  • the content of the vinyl copolymer (D) is preferably 0 to 20 parts by mass.
  • the content of the polycarbonate resin (A) is at least the above lower limit, high impact resistance and high heat resistance can be exhibited, and if it is at most the above upper limit, deterioration of moldability can be prevented.
  • the content of the inorganic filler containing wollastonite (B) is at least the above lower limit, effects such as high rigidity and low linear thermal expansion coefficient due to the inclusion of the inorganic filler can be sufficiently obtained. It is possible to prevent deterioration of moldability and decrease of impact resistance.
  • an inorganic filler other than wollastonite (B) is contained as an inorganic filler, the use of wollastonite (B) treated with a specific silane coupling agent is effective in obtaining the effects of the present invention more effectively.
  • the ratio of wollastonite (B) treated with a specific silane coupling agent in 100% by mass of the inorganic filler is preferably 40% by mass or more, more preferably 60 to 100% by mass, and 100% by mass % is most preferred.
  • the content of the graft copolymer (C) is at least the above lower limit, excellent impact resistance can be exhibited, and if it is at most the above upper limit, deterioration of moldability and molding appearance can be prevented.
  • the content of the vinyl copolymer (D) is equal to or less than the above upper limit, it is possible to prevent deterioration of impact resistance and heat resistance.
  • thermoplastic resin composition of the present invention further contains an ultrahigh molecular weight resin (E) or a Teflon resin (F)
  • the content of the ultrahigh molecular weight resin (E) or the Teflon resin (F) is the polycarbonate resin ( A), an inorganic filler containing wollastonite (B), a graft copolymer (C), and a vinyl copolymer (D), preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 100 parts by mass in total. is 0.3 to 8 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass.
  • the content of the ultra-high molecular weight resin (E) or Teflon-based resin (F) is at least the above lower limit, appearance of the molded product and coating appearance by blending the ultra-high-molecular weight resin (E) or Teflon-based resin (F) It is possible to sufficiently obtain the improvement effect of When the content of the ultra-high molecular weight resin (E) or the Teflon-based resin (F) is equal to or less than the above upper limit, it is possible to prevent deterioration of moldability due to excessive blending of the ultra-high molecular weight resin (E).
  • the thermoplastic resin composition of the present invention comprises a polycarbonate resin (A), a graft copolymer (C), a vinyl copolymer (D) and an ultra-high molecular weight resin (E) blended as necessary, a Teflon-based
  • the content of the rubbery polymer derived from the graft copolymer (C) is 3.5 parts per 100 parts by mass of the resin component corresponding to the sum of the resin (F) and other resins described later. ⁇ 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight.
  • the content of the rubbery polymer with respect to 100 parts by weight of the resin component is at least the above lower limit, excellent impact resistance can be exhibited even in a notched impact test, and if it is below the above upper limit, good moldability can be obtained. .
  • the thermoplastic resin composition of the present invention may contain a heat antioxidant.
  • a heat aging inhibitor phenol-based, phosphorus-based, sulfur-based, etc. can be mentioned, and a mixed system selected from these three is preferable. When such a mixed system is used as a heat aging inhibitor, the effect of retaining the tensile elongation when exposed to high temperatures for a long period of time can be obtained.
  • phenolic compounds include 2,6-di-t-butylphenol derivatives, 2-methyl-6-t-butylphenol derivatives, octadecyl 3(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy phenyl)propionate, 4,4′-butylidene-bis(6-t-butyl-m-cresol), pentaerythrityl tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] , 2[1-(2hydroxy-3,5-di-t-pentylphenyl)-ethyl]-4,6-di-t-pentylphenyl acrylate, 2-t-butyl-6(3-t-butyl- 2-hydroxy-5-methylbenzyl)-4-methylphenyl acrylate and the like.
  • Phosphorus includes tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite, cyclic neopentanetetraylbis(2,4-di-t-butylphenylphosphite), distearylpentaerythritol diphosphite , sodium dihydrogen phosphate, disodium monohydrogen phosphate, and the like.
  • the content of the heat antioxidant in the thermoplastic resin composition of the present invention is usually 0-5% by mass, preferably 0-3% by mass.
  • the graft copolymer (C) and the vinyl copolymer (D) other than the polycarbonate resin (A) have improved heat aging properties by adding a heat aging inhibitor.
  • the thermal anti-aging agent may act as a catalyst to promote hydrolysis, and deterioration tends to be suppressed when no thermal anti-aging agent is added. In view of these conflicting effects, if the above heat aging inhibitor is added with an upper limit of 5% by mass, the optimum heat aging prevention effect can be obtained.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention may contain known additives such as weather resistant agents, lubricants, colorants, flame retardants, flame retardant aids, antistatic agents and silicone oils.
  • weather resistant agents such as weather resistant agents, lubricants, colorants, flame retardants, flame retardant aids, antistatic agents and silicone oils.
  • benzotriazole-based, triazine-based, benzophenone-based, and the like are preferable as the weather resistant agent.
  • an ester-based lubricant such as hardened castor oil is preferred.
  • coloring agents include carbon black and red iron oxide.
  • antistatic agents include polyethers and sulfonates having alkyl groups.
  • thermoplastic resin composition of the present invention contains, for example, a polycarbonate resin (A), a graft copolymer (C), a vinyl copolymer (D) and other Other thermoplastic resins other than these resins can be blended in the range of 20 parts by mass or less in 100 parts by mass in total with the resin.
  • Thermoplastic resins that can be blended in the thermoplastic resin composition of the present invention include polyolefin resins, vinyl chloride resins, acrylic resins, polyester resins, polyamide resins, polyacetal resins, polyphenylene ether resins, and polyarylene. sulfide-based resins, and the like. These thermoplastic resins can be used singly or in combination of two or more.
  • thermoplastic resin composition of the present invention can be produced by kneading each component using various extruders, Banbury mixers, kneaders, rolls, and the like.
  • polycarbonate resin (A), wollastonite (B), graft copolymer (C), vinyl copolymer (D) and optionally used ultrahigh molecular weight resin (E) or Teflon resin ( F) and other additives can be kneaded to obtain pellets of the thermoplastic resin composition of the present invention.
  • the polycarbonate resin (A), wollastonite (B), graft copolymer (C), vinyl copolymer (D) and other additives used as necessary are processed by a twin-screw extruder. and the like.
  • the wollastonite (B) is preferably added by side feeding in order to efficiently develop a high rigidity and a low coefficient of linear thermal expansion.
  • the heating temperature during this melt-kneading is appropriately selected depending on the composition of the thermoplastic resin composition, but is usually 230 to 300°C.
  • the molded article of the present invention is obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention.
  • thermoplastic resin composition of the present invention examples include injection molding (including insert molding of films, glass plates, etc.), injection foam molding, injection compression molding, extrusion, and blow molding. , a vacuum forming method, a pressure forming method, a calendar forming method, an inflation forming method, and the like.
  • injection molding method, the injection foam molding method, and the injection compression molding method are preferable because they are excellent in mass productivity and can obtain a molded product with high dimensional accuracy.
  • the molded article of the present invention made of the thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in rigidity, impact resistance, and heat resistance, has a low coefficient of linear thermal expansion, and can also have good molded appearance and painted appearance. can. Therefore, the molded article of the present invention can be used both as an uncoated molded article and as a coated molded article.
  • the molded article of the present invention includes, for example, personal computers (including notebook and tablet types), projectors (including liquid crystal projectors), televisions, printers, facsimiles, copiers, audio equipment, game machines, cameras (video (including cameras, digital cameras, etc.), video equipment (video, etc.), musical instruments, mobile devices (electronic notebooks, personal digital assistants (PDA), etc.), lighting equipment, communication equipment (telephones (including mobile phones, smartphones) etc.), fishing gear, playground equipment (pachinko goods, etc.), vehicle products, furniture products, sanitary products, building material products, and the like.
  • PDA personal digital assistants
  • the effect of the present invention is particularly exhibited, and therefore, it is suitable as vehicle exterior parts for automobiles and the like.
  • thermoplastic resin compositions In the following examples and comparative examples, resin components produced by the following method and the following commercially available products were used as raw materials for the thermoplastic resin compositions.
  • PC-1 Mitsubishi Engineering-Plastics Co., Ltd. aromatic polycarbonate resin "Novarex 7022PJ” (viscosity average molecular weight: 21,000)
  • PC-2 Mitsubishi Engineering-Plastics Co., Ltd. aromatic polycarbonate resin "Novarex 7022PJ-LH1" (viscosity average molecular weight: 19,000)
  • Wollastonite As wollastonite, "NYGLOS 4W” manufactured by IMERYS Wollastonite Co., Ltd. having an average length of 63 ⁇ m and an average diameter of 7 ⁇ m was used after being surface-treated with various silane coupling agents. Table 1 below shows untreated wollastonite-1 and surface-treated wollastonite-2 to -4. Wollastonite-4 corresponds to Wollastonite (B) according to the present invention.
  • raw material particles L1 diene polymer particles
  • Laser Doppler/frequency analysis was performed using Nikkiso's "Microtrac UPA150 Particle Size Analyzer” to measure the volume average particle size of the raw material particles L1.
  • the volume average particle size of the raw material particles L1 was 300 nm.
  • ABS resin had a polymerization conversion rate of 94%, a graft rate of 51%, and a weight average molecular weight of 80,000 of the acetone-soluble matter.
  • AS resin styrene/acrylonitrile copolymer
  • AS-2 styrene/acrylonitrile copolymer
  • 75 parts of styrene, 25 parts of acrylonitrile and 20 parts of toluene were continuously added to the reactor.
  • a solution of 0.4 parts of tert-dodecylmercaptan and 5 parts of toluene as a molecular weight modifier, and a solution of 0.1 part of 1,1′-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile) and 5 parts of toluene as a polymerization initiator. was continuously supplied. Polymerization was carried out by controlling the temperature at 110°C.
  • the obtained copolymer solution was directly devolatilized by using a twin-screw three-stage vented extruder to devolatilize unreacted monomers and solvent, and had a weight average molecular weight of 80, 000 of AS resin (A-2) was obtained.
  • E Ultrahigh molecular weight resin
  • E-1 High molecular weight acrylic resin manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation "Metabrene (registered trademark) P-531A" (weight average molecular weight: 4.5 million)
  • E-2 General Electric Specialty Chemicals high molecular weight acrylonitrile/styrene copolymer "Blendex 869" (weight average molecular weight: 3.8 million)
  • Teflon resin (F) The following commercially available products were used as the Teflon-based resin (F).
  • F Mitsubishi Chemical Corporation acrylic-modified Teflon polymer "Metabrene (registered trademark) A-3000"
  • Talc-1 Talc with an average particle size of 4.75 ⁇ m (manufactured by Hayashi Kasei Co., Ltd.: Upn HS-T0.5)
  • Talc-2 Talc with an average particle size of 4.5 ⁇ m (manufactured by Nippon Talc Co., Ltd.: Micro Ace P-4) treated with 3-glycidoxypropyltriethoxysilane
  • GF-1 Average fiber length 40 ⁇ m, average fiber Glass fiber with a diameter of 11 ⁇ m (manufactured by Nittobo: PF 40E-001)
  • GF-2 Epoxysilane-treated glass fiber with an average fiber length of 3 mm and an average fiber diameter of 13 ⁇ m (CS 3PE 937S manufactured by Nittobo Co., Ltd.)
  • Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 9 Of the raw materials shown in Tables 2 and 3, the raw materials excluding the inorganic filler were blended at the ratios shown in Tables 2 and 3, blended in a Henschel mixer, and then a vented twin-screw extruder TEM26SS manufactured by Shibaura Kikai Co., Ltd. was used to extrude at 260°C. The amount of the inorganic filler added was controlled by a weight feeder so that the proportions shown in Tables 2 and 3 were obtained, and the mixture was added by side feeding to obtain pellets of the thermoplastic resin composition. The obtained resin pellets were dried at 120° C. for about 5 hours to reduce the moisture content in the pellets to 200 ppm or less.
  • an injection molding machine manufactured by Shibaura Machine Co., Ltd.: IS-100GN
  • a dumbbell shape ISO3167: test piece A type
  • an injection molding machine manufactured by Shibaura Kikai Co., Ltd.: EC130SX
  • a cylinder temperature of 260 ° C. a mold temperature of 80 ° C.
  • a molding cycle of 50 seconds a molding cycle of 50 seconds
  • an injection speed of 50 mm / sec Plate specimens of 150 x 150 x 3 mm were continuously injection molded.
  • the test piece was left for 24 hours in an environment of a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%.
  • Tables 2 and 3 also show the rubbery polymer content derived from the ABS resin in 100 parts of the resin component.
  • Charpy impact strength was measured according to ISO 179-1:2013 edition. This value is preferably 20 kJ/m 2 or more.
  • the flexural modulus was measured according to ISO 178:2013 edition.
  • the flexural modulus is an index of the stiffness of a molded article. This value is preferably 4000 MPa or more.
  • ⁇ Appearance of molded product> The appearance of the obtained plate test piece was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria.
  • ⁇ Paint appearance> The obtained plate test piece was coated according to the following procedure, and the coating appearance on the surface was visually observed and evaluated according to the following criteria.
  • a paint for painting consisting of 80 parts by mass of urethane-based paint base agent, 40 parts of synthetic resin paint thinner and 20 parts of curing agent is sprayed (paint thickness: 20 to 30 ⁇ m). and left at 23° C. for 5 minutes.
  • ⁇ Evaluation criteria for coating appearance> ⁇ : Good with no coating unevenness. x: There is coating unevenness.
  • the deflection temperature was measured by the flatwise method under a load of 1.80 MPa according to ISO 75-2: 2013 edition. This value is preferably 100° C. or higher.
  • MVR Melt volume rate
  • Comparative Example 1 containing no inorganic filler has high impact resistance, but low rigidity and a large coefficient of linear thermal expansion.
  • Comparative Example 2 using untreated wollastonite and Comparative Examples 3 and 4 using wollastonite treated with other treatment agents the rigidity was improved and the coefficient of linear thermal expansion was reduced, but impact resistance was reduced. sex is markedly reduced.
  • Comparative Examples 5 to 9 using talc and glass fibers other than wollastonite also show a large decrease in impact resistance.
  • Comparative Example 1 containing no inorganic filler is excellent in molded appearance and painted appearance, but Comparative Examples 2 to 9 are all inferior in molded appearance and painted appearance.
  • Examples 1 to 12 in which wollastonite treated with hexadecylsilane was used, deterioration in impact resistance was suppressed, rigidity was increased, and linear thermal expansion coefficient was also reduced.
  • Examples 1, 3 to 5, and 8 to 12 in which the ultra-high molecular weight resin (E) or the Teflon resin (F) was blended, the molded appearance and the painted appearance are good.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

ポリカーボネート(A)、およびワラストナイト(B)を含有してなる熱可塑性樹脂組成物において、ワラストナイト(B)が炭素数12以上の直鎖アルキル基を含むシランカップリング剤で処理されていることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。更にグラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)、超高分子量樹脂(E)、テフロン系樹脂(F)を含有していてもよい。

Description

熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
 本発明は、ポリカーボネート樹脂に高剛性化、低線熱膨張化のために無機フィラーとしてワラストナイトを配合した熱可塑性樹脂組成物であって、無機フィラーの配合による耐衝撃性の低下を抑制し、高剛性、低線熱膨張係数および高耐衝撃性を高次元でバランスよく改善した熱可塑性樹脂組成物に関する。本発明はまた、この熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品に関する。
 ポリカーボネート樹脂、特に芳香族ポリカーボネート樹脂は、成形性、耐衝撃性等の機械的特性、寸法安定性に優れ、成形品の外観にも優れることから、従来より、ポリカーボネート樹脂単独で、或いはこれにABS樹脂やAS樹脂をアロイ化した樹脂組成物として、電気・電子部品、車両等の幅広い産業分野で成形材料として使用されている。
 近年、自動車等の車両の軽量化の要求に応じて、車両部品を樹脂材料で代替する技術が広まり、ポリカーボネート樹脂或いはポリカーボネート樹脂組成物について、これらの用途に適用するために必要な高剛性、低線熱膨張係数を実現するために、これらの樹脂に無機フィラーを配合することが行われている(例えば特許文献1~3)。用いる無機フィラーについては、タルク、ワラストナイト、ガラス繊維等各種のものがあり、樹脂とのなじみを良くして配合効果を高めるために、無機フィラーをシランカップリング剤で表面処理することも行われている。
特開2015-83702号公報 特開2016-102167号公報 特開2013-32537号公報
 自動車等の車両部品、特に外装部品用の樹脂組成物には、高剛性、高耐衝撃性、高耐熱性、低線熱膨張係数、良成形外観、良塗装外観が要求されるが、これらの要求特性をすべてバランスよく満たす樹脂組成物は提供されていないのが実状である。
 従来技術では、無機フィラーの配合で剛性を高めることができるが、より剛性を高めるべく無機フィラーの配合量を多くすると、耐衝撃性が極端に低下する。また、成形外観、塗装外観も損なわれる。
 本発明は、高剛性、高耐衝撃性、高耐熱性、低線熱膨張係数、更には良成形外観、及び良塗装外観の要求特性を高次元でバランスよく満たすことができる熱可塑性樹脂組成物及びこれを用いた成形品を提供することを課題とする。
 本発明者は、ポリカーボネート樹脂の補強用無機フィラーとして、特定のシランカップリング剤で処理したワラストナイトを用いることで、高剛性と高耐衝撃性を高次元で両立することができ、更には、樹脂組成物に特定の超高分子量樹脂又はテフロン系樹脂を配合することで、成形外観及び塗装外観を改善することができ、上記課題を解決できることを見出した。
 本発明は以下を要旨とする。
[1] ポリカーボネート樹脂(A)、およびワラストナイト(B)を含有してなる熱可塑性樹脂組成物において、ワラストナイト(B)が炭素数12以上の直鎖アルキル基を含むシランカップリング剤で処理されていることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
[2] さらに、グラフト共重合体(C)、或いはグラフト共重合体(C)と少なくとも芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を共重合してなるビニル系共重合体(D)とを含む[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[3] グラフト共重合体(C)が、ジエン系ゴム質重合体の存在下に、少なくとも芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を含有する単量体混合物をグラフト重合してなるゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体である[2]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[4] ポリカーボネート樹脂(A)45~65質量部と、ワラストナイト(B)を含む無機フィラー15~40質量部と、グラフト共重合体(C)7~20質量部と、ビニル系共重合体(D)0~20質量部とを、これらの合計が100質量部となるように含む[2]又は[3]に記載の熱可塑性樹脂組成物。
[5] さらに、ポリカーボネート樹脂(A)、グラフト共重合体(C)およびビニル系共重合体(D)とは異なる、重量平均分子量が200万以上の超高分子量樹脂(E)、又はテフロン系樹脂(F)を含有する[2]ないし[4]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
[6] [1]ないし[5]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品。
[7] 車両外装部品である[6]に記載の成形品。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、高剛性、高耐衝撃性、高耐熱性、低線熱膨張係数、更には良成形外観、及び良塗装外観の要求特性を高次元でバランスよく満たす熱可塑性樹脂成形品を提供することができる。
 以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
〔熱可塑性樹脂組成物〕
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリカーボネート(A)、およびワラストナイト(B)を含有してなる熱可塑性樹脂組成物において、ワラストナイト(B)が炭素数12以上の直鎖アルキル基を含むシランカップリング剤で処理されていることを特徴とする。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、さらにグラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)、超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)、ワラストナイト(B)以外の無機フィラーを含んでいてもよい。
 本発明において、「(共)重合」とは、単独重合及び共重合を意味する。「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートとの少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリル酸」についても同様である。
[ポリカーボネート樹脂(A)]
 ポリカーボネート樹脂(A)は、ジヒドロキシアリール化合物等のジヒドロキシ化合物とホスゲンとの界面重縮合法、ジヒドロキシアリール化合物等のジヒドロキシ化合物とジフェニルカーボネート等のカーボネート化合物とのエステル交換反応(溶融重縮合)によって得られるもの等、公知の重合法によって得られるものが全て使用できる。
 耐衝撃性等の機械的強度の観点から、ポリカーボネート樹脂(A)としては芳香族ポリカーボネート樹脂(A)が好ましい。
 上記ジヒドロキシアリール化合物としては、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)オクタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-t-ブチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-t-ブチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4’-ジヒドロキシフェニルエーテル、4、4’-ジヒドロキシフェニルスルフィド、4,4’-ジヒドロキシフェニルスルホン、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルスルホン、ヒドロキノン、レゾルシン等が挙げられる。更に、ヒドロキシアリールオキシ末端化されたポリオルガノシロキサン(例えば、米国特許第3,419,634号明細書参照)等がある。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニルプロパン(ビスフェノールA)が好ましい。
 ポリカーボネート樹脂(A)の粘度平均分子量は、好ましくは12,000~40,000、さらに好ましくは15,000~35,000、特に好ましくは18,000~30,000である。分子量が高い方が得られる成形品の機械的強度が高くなるが、流動性が低下し、均一なセルが得られず、成形品の外観が低下する傾向となる。成分(A)として分子量の異なる2種以上のポリカーボネート樹脂(A)を用いることもできる。
 ポリカーボネート樹脂(A)の粘度平均分子量は、通常、塩化メチレンを溶媒として、20℃、濃度〔0.7g/100ml(塩化メチレン)〕で測定した比粘度(ηsp)を以下の式に挿入して算出できる。
 粘度平均分子量=(〔η〕×8130)1.205
 ここで、〔η〕=〔(ηsp×1.12+1)1/2-1〕/0.56Cである。Cは濃度を示す。
 界面重縮合で得られるポリカーボネート樹脂(A)は、各種の塩素化合物を含む場合がある。この塩素化合物は、本発明の熱可塑性樹脂組成物の耐久性に悪影響する場合がある。このことから、ポリカーボネート樹脂(A)の塩素化合物含有量は、塩素原子として、通常300ppm以下、好ましくは100ppm以下とされる。
[ワラストナイト(B)]
 ワラストナイト(B)に用いる未処理ワラストナイトとしては特に制限はなく、一般的に工業的に使用されているものをいずれも用いることができる。
 シランカップリング剤により処理されたワラストナイト(B)は、これを30℃から600℃に加熱したときの質量減少率が0.2~1.7質量%、特に0.3~1.2質量%であることが好ましい。質量減少率が上記範囲内であればシランカップリング剤による処理効果を十分に得ることができ、優れた耐衝撃性を発現できる。
 本発明で用いるワラストナイト(B)は炭素数12以上の直鎖アルキル基を含むシランカップリング剤で処理されていることを特徴とする。
 シランカップリング剤に含まれるアルキル基の炭素数が11以下であったり、分岐アルキル基であったり、他の置換基であったりする場合には、本発明による剛性と耐衝撃性を高次元で両立する効果を得ることはできない。
 これらの効果の観点からシランカップリング剤に含まれるアルキル基の炭素数は特に12~20であることが好ましい。
 このようなアルキル基を含むシランカップリング剤としては、例えば、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、クロロドデシルジメチルシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、トリクロロヘキサデシルシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、メトキシジメチルオクタデシルシラン、ジメチルオクタデシルクロロシラン、トリクロロオクタデシルシラン等が挙げられる。
 これらのシランカップリング剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 シランカップリング剤による表面処理の方法は、特に限定されるものではなく、乾式、湿式、インテグラルブレンド等の方法で行うことができる。いずれの方法を用いてもよいが、乾式法又は湿式法が好ましい。
 ワラストナイト(B)のシランカップリング剤による処理量は、本発明の効果が得られる限り特に制限はないが、未処理ワラストナイトに対してシランカップリング剤が0.3~3質量%、特に0.5~2質量%であることが好ましい。シランカップリング剤による処理量が上記範囲内であればシランカップリング剤による処理効果を十分に得ることができ、優れた耐衝撃性を発現できる。
[グラフト共重合体(C)]
 グラフト共重合体(C)としては、高耐衝撃性の観点から、ゴム質重合体の存在下に、芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を重合してなるゴム強化スチレンアクリロニトリル系樹脂が好ましい。
 ゴム質重合体としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、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等のジエン系ゴム、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、エチレン・ブテン-1共重合体、エチレン・ブテン-1・非共役ジエン共重合体等のオレフィン系ゴム;アクリル系ゴム;シリコーンゴム;ポリウレタン系ゴム;シリコーン・アクリル系IPNゴム;天然ゴム;共役ジエン系ブロック共重合体;水素添加共役ジエン系ブロック共重合体;等が挙げられる。
 耐衝撃性とその他物性とのバランスの観点から、本発明で使用されるゴム質重合体として好ましいものは、ポリブタジエン系単量体、ブタジエン・スチレン共重合体等のジエン系ゴム質重合体である。ゴム質重合体の体積平均粒子径は50~3000nm、特に50~2000nmであることが好ましい。体積平均粒子径が上記下限未満では耐衝撃性が劣る傾向にあり、上記上限を超えると成形品表面外観が劣る傾向にある。
 本発明に好適なジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体は、上記のようなジエン系ゴム質重合体の存在下に、少なくとも芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を含有する単量体混合物をグラフト重合して得られる。該単量体混合物は、芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体以外に、これら共重合可能な他のビニル系単量体を含有していてもよい。
 ジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体は、上記ジエン系ゴム質重合体20~70質量部の存在下に、芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を含む単量体混合物80~30質量部を重合して得られるものであることが好ましい(ただし、ジエン系ゴム質重合体と単量体混合物との合計で100質量部とする。)。この割合は、より好ましくはジエン系ゴム質重合体30~60質量部、単量体混合物70~40質量部である。
 ここで使用される芳香族ビニル系単量体としては、スチレン、t-ブチルスチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルキシレン、モノクロルスチレン、ジクロルスチレン、モノブロムスチレン、ジブロムスチレン、フルオロスチレン、p-t-ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、1,1-ジフェニルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。これらのうち、スチレン、α-メチルスチレンが好ましく、特に好ましくはスチレンである。
 シアン化ビニル系単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。シアン化ビニル系単量体を使用することにより耐薬品性が付与される。
 グラフト重合に用いる芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体の割合は、質量比で、芳香族ビニル系単量体:シアン化ビニル系単量体=60~90:40~10、特に70~80:30~20であることが好ましい。この範囲であれば、ポリカーボネート樹脂(A)との相溶性が向上し、優れた物性バランスを発現できる。
 芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体と共重合可能な他のビニル系単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、その他の各種官能基含有不飽和化合物などが挙げられる。その他の各種官能基含有不飽和化合物としては、不飽和酸化合物、エポキシ基含有不飽和化合物、水酸基含有不飽和化合物、酸無水物基含有不飽和化合物、オキサゾリン基含有不飽和化合物、置換又は非置換のアミノ基含有不飽和化合物などが挙げられる。これらの他のビニル単量体は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 (メタ)アクリル酸エステル化合物としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用することにより表面硬度が向上する。(メタ)アクリル酸エステル化合物の使用量は、単量体混合物中の割合として、通常0~75質量%である。
 マレイミド化合物としては、マレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。マレイミド単位を導入するために、無水マレイン酸を共重合させた後にイミド化してもよい。マレイミド化合物を使用することにより耐熱性が付与される。マレイミド化合物の使用量は、単量体混合物全体量中の割合として、通常0~30質量%である。
 不飽和酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸などが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 エポキシ基含有不飽和化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 水酸基含有不飽和化合物としては、3-ヒドロキシ-1-プロペン、4-ヒドロキシ-1-ブテン、シス-4-ヒドロキシ-2-ブテン、トランス-4-ヒドロキシ-2-ブテン、3-ヒドロキシ-3-メチル-1-プロペン、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、N-(4-ヒドロキシフェニル)マレイミド等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 オキサゾリン基含有不飽和化合物としては、ビニルオキサゾリン等が挙げられる。これらは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 酸無水物基含有不飽和化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 置換又は非置換のアミノ基含有不飽和化合物としては、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、N-ビニルジエチルアミン、N-アセチルビニルアミン、アクリルアミン、N-メチルアクリルアミン、アクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、p-アミノスチレン等が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
 その他の各種官能基含有不飽和化合物を使用した場合、ポリカーボネート樹脂(A)とグラフト共重合体(C)と後掲のビニル系共重合体(D)とブレンドした際、これらの両者の相溶性が向上する場合がある。この場合、その他の各種官能基含有不飽和化合物の使用量は、グラフト共重合体(C)とビニル系共重合体(D)の合計中に対する当該官能基含有不飽和化合物の合計量として、通常0.1~20質量%、好ましくは0.1~10質量%である。
 ジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体等のグラフト共重合体(C)は、公知の重合法、例えば乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合およびこれらを組み合わせた重合法で製造することができる。上記重合法は、ゴム質重合体が乳化重合で得られたものはグラフト共重合体(C)の製造においては同じく乳化重合で製造することができる。ゴム質重合体が溶液重合で得られたものである場合は、グラフト共重合体(C)は塊状重合、溶液重合及び懸濁重合で製造することが一般的で好ましい。溶液重合で製造されたゴム質重合体であっても、該ゴム質重合体を公知の方法で乳化させれば、乳化重合でグラフト共重合体(C)を製造することができる。乳化重合で製造したゴム質重合体であっても、凝固して単離した後、塊状重合、溶液重合及び懸濁重合でグラフト共重合体(C)を製造することができる。
 乳化重合で製造する場合、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤などが使用される。これらは公知のものが全て使用できる。
 重合開始剤としては、クメンハイドロパーオキサイド、p-メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert-ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。重合開始助剤として、各種還元剤、含糖ピロリン酸鉄処方、スルホキシレート処方等のレドックス系を使用することが好ましい。
 連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、n-ヘキシルメルカプタン、ターピノーレン類などが挙げられる。
 乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩、ラウリル酸カリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、パルミチン酸カリウム等の高級脂肪酸塩、ロジン酸カリウム等のロジン酸塩などを使用することができる。
 乳化重合において、ゴム質重合体及び単量体混合物の使用方法は、ゴム質重合体全量の存在下に単量体混合物を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。ゴム質重合体の一部を重合途中で添加してもよい。
 乳化重合後、得られたラテックスは、通常、凝固剤により凝固させられる。その後、水洗、乾燥することにより、グラフト共重合体(C)の粉末を得る。この際、乳化重合で得た2種以上のグラフト共重合体(C)のラテックスを適宜ブレンドした後、凝固してもよい。後掲のビニル系共重合体(D)のラテックスを適宜ブレンドした後、凝固してもよい。凝固剤としては、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等の無機塩、硫酸、酢酸、クエン酸、リンゴ酸などの酸を使用することができる。ラテックスを噴霧乾燥することによりグラフト共重合体(C)の粉末を得ることもできる。
 溶液重合によりグラフト共重合体(C)を製造する場合に使用することのできる溶剤は、通常のラジカル重合で使用される不活性重合溶媒である。例えば、エチルベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等が挙げられる。
 重合温度は、通常80~140℃、好ましくは85~120℃の範囲である。重合に際し、重合開始剤を使用してもよいし、重合開始剤を使用せずに、熱重合で重合してもよい。
 重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物などが好適に使用される。連鎖移動剤を使用する場合、例えば、メルカプタン類、ターピノーレン類、α-メチルスチレンダイマー等を使用することができる。
 塊状重合、懸濁重合でグラフト共重合体(C)を製造する場合、溶液重合において説明した重合開始剤、連鎖移動剤などを使用することができる。
 上記各重合法によって得られるグラフト共重合体(C)中に残存する単量体量は、通常10,000ppm以下、好ましくは5,000ppm以下である。
 ゴム質重合体の存在下に単量体混合物をグラフト重合して得られるグラフト共重合体(C)には、単量体混合物のビニル系単量体がゴム質重合体にグラフト共重合した共重合体と、ゴム質重合体にグラフトしていない未グラフト成分(ビニル系単量体の(共)重合体)が含まれる。
 ジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体等のグラフト共重合体(C)のグラフト率は、通常10~150質量%、好ましくは20~130質量%、更に好ましくは30~110質量%、特に好ましくは40~100質量%に調整することが好ましい。グラフト率は、重合開始剤の種類、使用量、連鎖移動剤の種類、使用量、重合方法、重合時のビニル系単量体とゴム質重合体の接触時間、ゴム質重合体種、重合温度等の各種要因で変えることができる。
 グラフト共重合体(C)、例えばジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体のグラフト率は以下の式により求めることができる。
 グラフト率(質量%)={(T-S)/S}×100
 上記式中、Tはジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体1gをアセトン20mlに投入し、振とう機により2時間振とうした後、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分間遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)である。Sはジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体1gに含まれるジエン系ゴム質重合体の質量(g)である。
 ジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体等のグラフト共重合体(C)のアセトン可溶分の極限粘度〔η〕(溶媒としてメチルエチルケトンを使用し、30℃で測定)は、通常0.15~1.2dl/g、好ましくは0.2~1.0dl/g、更に好ましくは0.2~0.8dl/gである。
 ジエン系ゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体等のグラフト共重合体(C)中に分散するグラフト化ゴム質重合体粒子の平均粒子径は、通常50~3,000nm、好ましくは50~2,500nm、特に好ましくは50~2,000nmである。ゴム粒子径が50nm未満では耐衝撃性が劣る傾向にあり、3,000nmを超えると成形品表面外観が劣る傾向にある。
 これらのグラフト共重合体(C)は、1種を単独で用いてもよく、共重合組成や物性等の異なるものの2種以上を混合して用いてもよい。
[ビニル系共重合体(D)]
 ビニル系共重合体(D)は、少なくとも芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を共重合してなるものである。ビニル系共重合体(D)は、芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体以外のこれらと共重合可能なその他のビニル系がさらに共重合されたものであってもよい。
 芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、その他のビニル系単量体としては、グラフト共重合体(C)の説明において記載したものが全て使用できる。
 グラフト共重合体(C)中のビニル系単量体とビニル系共重合体(D)中のビニル系単量体とは同一であってもよく、異なるものであってもよい。
 ビニル系共重合体(D)を構成する芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体の割合は、質量比で、芳香族ビニル系単量体:シアン化ビニル系単量体=60~90:40~10、特に70~80:30~20であることが好ましい。この範囲であれば、ポリカーボネート樹脂(A)との相溶性が向上し、優れた物性バランスを発現できる。
 ビニル系共重合体(D)の共重合に用いられる芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体以外のビニル系単量体の含有率は、これらの合計を100質量%とした場合、通常75質量%以下、好ましくは50質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。
 好ましいビニル系共重合体(D)としては、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・アクリロニトリル・メタクリル酸メチル共重合体、及びこれらと前記官能基含有不飽和化合物との共重合体が挙げられる。
 ビニル系共重合体(D)は、上記したグラフト共重合体(C)の製造法で記載した公知の重合法である乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及びこれらを組み合わせた方法で製造することができる。
 ビニル系共重合体(D)の重量平均分子量は通常40,000~300,000、好ましくは60,000~200,000である。ビニル系共重合体(D)の重量平均分子量が上記範囲内であれば機械的強度と成形性がより向上する。
 ビニル系共重合体(D)の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定された標準ポリスチレン換算の値である。
 ビニル系共重合体(D)は、1種を単独で用いてもよく、共重合組成や物性等の異なるものの2種以上を混合して用いてもよい。
[その他の無機フィラー]
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲において、ワラストナイト(B)以外のその他の無機フィラーを含んでいてもよい。
 その他の無機フィラーとしては、具体的には、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、カオリン、珪藻土、シリカ、チタニア、ゼオライト等の無機化合物粉末、ガラス繊維等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
 その他の無機フィラーは、シランカップリング剤やチタネート系カップリング剤等で表面処理されたものであってもよい。
[超高分子量樹脂(E)]
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂(A)、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)に加えて、これらの樹脂とは異なる、重量平均分子量が200万以上の高分子量樹脂(E)を含有してもよい。高分子量樹脂(E)を含有することで、得られる成形品の外観及び塗装外観を良好なものとすることができる。
 高分子量樹脂(E)の重量平均分子量は200万以上であればよくその樹脂種等は特に限定されないが、好ましくは熱可塑性樹脂である。例えば、芳香族ビニル系単量体から誘導された構造単位を含む(共)重合樹脂(以下、「樹脂(E1)」という。)、アルキル基の炭素数が1~4である(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物から誘導された構造単位を含む(共)重合樹脂(以下、「樹脂(E2)」という。)、炭素数2~6のα-オレフィンの(共)重合樹脂、ポリカーボネート等が挙げられる。これらのうち、樹脂(E1)、樹脂(E2)が好ましい。
 高分子量樹脂(E)の重量平均分子量が200万未満では、成形品外観及び塗装外観の向上効果を十分に得ることができない。これらの観点から、高分子量樹脂(E)の重量平均分子量は250万以上であることが好ましく、より好ましくは300万以上である。高分子量樹脂(E)の重量平均分子量が過度に大きいと本発明の熱可塑性樹脂組成物が不均一となることから、高分子量樹脂(E)の重量平均分子量は好ましくは700万以下、より好ましくは500万以下である。
 高分子量樹脂(E)の重量平均分子量は、標準ポリスチレンを用い、ジメチルホルムアミドを溶媒とした、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。
 超高分子量樹脂(E)のうち、樹脂(E1)を形成する芳香族ビニル系単量体としては、グラフト共重合体(C)で例示した芳香族ビニル系単量体が挙げられ、これらのうち、スチレン及びα-メチルスチレンが好ましい。
 樹脂(E1)は、芳香族ビニル系単量体以外の他の重合性化合物から誘導された構造単位を有してもよい。例えば、シアン化ビニル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド系化合物、酸無水物、更には、ヒドロキシル基、アミノ基、エポキシ基、アミド基、カルボキシル基、オキサゾリン基等の官能基を有するビニル系単量体等から誘導された構造単位を有してもよい。他の構造単位は、1種を単独で又は2種以上の組合せで含まれたものとすることができる。
 上記他の重合性化合物についても、グラフト共重合体(C)において例示した各種のビニル系単量体が挙げられる。
 シアン化ビニル系単量体としては、アクリロニトリルが好ましい。
 (メタ)アクリル酸エステル化合物としては、メタクリル酸メチル及びアクリル酸n-ブチルが好ましい。
 マレイミド系化合物としては、N-フェニルマレイミド及びN-シクロヘキシルマレイミドが好ましい。
 酸無水物としては、無水マレイン酸が好ましい。
 ヒドロキシル基含有ビニル系化合物としては、2-ヒドロキシエチルメタクリレートが好ましい。
 エポキシ基含有ビニル系化合物としては、グリシジルメタクリレート好ましい。
 アミド基含有ビニル系化合物としては、アクリルアミドが好ましい。
 樹脂(E1)としては、本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形加工性の観点から、芳香族ビニル系単量体単位と、シアン化ビニル系単量体単位とを含むスチレン系共重合体であることが好ましい。このスチレン系共重合体は、2元共重合体であってよいし、更に他の構造単位を含む3元共重合体、4元共重合体等であってもよい。
 樹脂(E1)が、下記構成を有すると、成形加工性を低下させることなく、良好な成形品外観と耐熱性にバランスによく優れる成形品を得ることができる。
 樹脂(E1)が、芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体を用いて得られた2元共重合体である場合、芳香族ビニル系単量体単位及びシアン化ビニル系単量体単位の含有割合は、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、好ましくは50~95質量%及び5~50質量%、より好ましくは60~90質量%及び10~40質量%、更に好ましくは70~80質量%及び20~30質量%である。シアン化ビニル系単量体単位の含有量が多すぎると、得られる成形品の耐熱性が低下し、成形品に着色を生じる場合があり、少なすぎると、延性の低下を招く場合がある。
 樹脂(E1)が、芳香族ビニル系単量体単位及びシアン化ビニル系単量体単位以外に、他の構造単位を含む場合、この他の構造単位を形成する重合性化合物の使用量の上限は、芳香族ビニル系単量体及びシアン化ビニル系単量体を含む全てのビニル系単量体100質量%に対して、好ましくは50質量%、より好ましくは25質量%である。上記使用量が50質量%を超えると、熱可塑性樹脂組成物の加工性が低下する傾向にある。
 樹脂(E1)が、芳香族ビニル系単量体単位、シアン化ビニル系単量体単位、及び他の構造単位からなる場合、これらの構造単位の合計を100質量%に対して、それぞれ、好ましくは55~90質量%、5~40質量%及び0~25質量%である。
 樹脂(E2)は、アルキル基の炭素数が1~4である(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物単位を含む(共)重合体であり、好ましくはポリメタクリル酸メチルである。
 樹脂(E1),(E2)は、前述のグラフト共重合体(C),ビニル系共重合体(D)と同様の方法で製造することができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、超高分子量樹脂(E)の1種のみを用いてもよく、樹脂種や物性等の異なるものの2種以上を配合してもよい。
[テフロン系樹脂(F)]
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂(A)、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)に加えて、テフロン系樹脂(F)を含有してもよい。テフロン系樹脂(F)を含有することで得られる成形品の外観及び塗装外観を良好なものとすることができる。
 テフロン系樹脂(F)は、テトラフルオロエチレン(TFE)単位のみからなるホモPTFEであってもよいし、TFE単位及びTFEと共重合可能な変性モノマーに基づく変性モノマー単位を含む変性PTFEであってもよい。樹脂組成物への分散性を向上させるため、PTFEとしては、アクリル変性PTFEを用いてもよい。アクリル変性PTFEとしては、例えば、PTFEとアクリル系樹脂を同一分散媒に分散させた後、固形分を乾固して変性させた樹脂が挙げられる。アクリル変性PTFEを用いることで、PTFEを樹脂組成物中に均一に分散させやすくなる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、テフロン系樹脂(F)の1種のみを用いてもよく、樹脂種や物性等の異なるものの2種以上を配合してもよい。
[各成分の含有量]
 本発明の熱可塑性樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂(A)、ワラストナイト(B)を含む無機フィラー、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)の合計100質量部に対するポリカーボネート樹脂(A)の含有量は45~65質量部、ワラストナイト(B)を含む無機フィラーの含有量は15~40質量部、グラフト共重合体(C)の含有量は7~20質量部、ビニル系共重合体(D)の含有量は0~20質量部であることが好ましい。
 ポリカーボネート樹脂(A)の含有量が上記下限以上であれば高耐衝撃性と高耐熱性を発現でき、上記上限以下であれば成形性の低下を防止することができる。
 ワラストナイト(B)を含む無機フィラーの含有量が上記下限以上であれば無機フィラーを含むことによる高剛性、低線熱膨張係数等の効果を十分に得ることができ、上記上限以下であれば成形性の悪化、耐衝撃性の低下を防止することができる。
 無機フィラーとしてワラストナイト(B)以外の他の無機フィラーを含む場合、特定のシランカップリング剤で処理されたワラストナイト(B)を用いることによる本発明の効果をより有効に得る上で、無機フィラー100質量%中の特定のシランカップリング剤で処理されたワラストナイト(B)の割合は40質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60~100質量%であり、100質量%であることが最も好ましい。
 グラフト共重合体(C)の含有量が上記下限以上であれば優れた耐衝撃性を発現でき、上記上限以下であれば成形性や成形外観の悪化を防止することができる。
 ビニル系共重合体(D)の含有量が上記上限以下であれば耐衝撃性と耐熱性の低下を防ぐことができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物がさらに超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)を含む場合、超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)の含有量は、ポリカーボネート樹脂(A)、ワラストナイト(B)を含む無機フィラー、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)の合計100質量部に対して好ましくは0.1~10質量部、より好ましくは0.3~8質量部、さらに好ましくは0.5~5質量部である。
 超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)の含有量が上記下限以上であれば、超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)を配合することによる成形品外観、塗装外観の向上効果を十分に得ることができる。超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)の含有量が上記上限以下であれば、超高分子量樹脂(E)を過剰配合することによる成形性の低下を防止することができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂(A)、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)及び必要に応じて配合される超高分子量樹脂(E)、テフロン系樹脂(F)、並びに後述のその他の樹脂の合計に相当する樹脂成分100質量部に対して、グラフト共重合体(C)に由来して含有されるゴム質重合体の含有量が3.5~20質量部、特に5~15重量部であることが好ましい。樹脂成分100重量部に対するゴム質重合体の含有量が上記下限以上であればノッチ入りの衝撃試験においても優れた耐衝撃性を発現し、上記上限以下であれば良成形性を得ることができる。
[その他の成分]
<熱老化防止剤>
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、熱老化防止剤を配合することができる。熱老化防止剤としては、フェノール系、リン系、硫黄系などが挙げられ、これら3種から選ばれる混合系が好ましい。熱老化防止剤として、このような混合系を用いると、長時間、高温下に曝された時の、引張り伸び率を保持するという効果が得られる。
 熱老化防止剤のうち、フェノール系としては、2,6-ジ-t-ブチルフェノール誘導体、2-メチル-6-t-ブチルフェノール誘導体、オクタデシル3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4,4’-ブチリデン-ビス(6-t-ブチル-m-クレゾール)、ペンタエリスリチル・テトラキス〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2〔1-(2ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ペンチルフェニル)-エチル〕-4,6-ジ-t-ペンチルフェニルアクリレート、2-t-ブチル-6(3-t-ブチル-2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-4-メチルフェニルアクリレートなどが挙げられる。
 リン系としては、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4-ジ-t-ブチルフェニルホスファイト)、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、リン酸2水素ナトリウム、リン酸1水素2ナトリウムなどが挙げられる。
 硫黄系としては、3,3’-チオビスプロピオン酸ジドデシルエステル、3,3’-チオビスプロピオン酸ジオクタデシルエステル、ペンタエリスリトール-テトラキス(3-ラウリルプロピオネート)、ジラウリル3,3’-チオジプロピオネートなどが挙げられる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物中の熱老化防止剤の含有量は、通常0~5質量%、好ましくは0~3質量%である。本発明の熱可塑性樹脂組成物において、ポリカーボネート樹脂(A)以外のグラフト共重合体(C)及びビニル系共重合体(D)は、熱老化防止剤を添加することで、熱老化特性が改良されるが、ポリカーボネート樹脂(A)は、熱老化防止剤が加水分解を促進する触媒として働くことがあり、熱老化防止剤を入れない方が劣化を抑制する傾向もある。これらの相反する効果を鑑みて、5質量%を上限として上記熱老化防止剤を添加すれば、最適な熱老化防止効果が得られる。
<その他の添加剤>
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、公知の耐候剤、滑剤、着色剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、シリコーンオイルなどの添加剤を配合することができる。このうち、耐候剤としては、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系などが好ましい。滑剤としては、硬化ヒマシ油などのエステル系滑剤が好ましい。着色剤としては、カーボンブラック、ベンガラなどが挙げられる。帯電防止剤としては、ポリエーテル、アルキル基を有するスルホン酸塩などが挙げられる。
<その他の樹脂>
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的とする性能を損なわない範囲で、例えばポリカーボネート樹脂(A)、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)と他の樹脂との合計100質量部中に20質量部以下の範囲で、これらの樹脂以外の他の熱可塑性樹脂を配合することができる。本発明の熱可塑性樹脂組成物に配合し得る熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリアリーレンスルフィド系樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
[熱可塑性樹脂組成物の製造]
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどを用いて各成分を混練することで製造することができる。
 例えば、ポリカーボネート樹脂(A)、ワラストナイト(B)、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)及び必要に応じて用いられる超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)、その他の添加剤を混練することにより本発明の熱可塑性樹脂組成物のペレットを得ることができる。具体的には、2軸押出機によってポリカーボネート樹脂(A)、ワラストナイト(B)、グラフト共重合体(C)、ビニル系共重合体(D)及び必要に応じて用いられるその他の添加剤を溶融させる方法などが挙げられる。この溶融混練の際、高剛性、低線熱膨張係数を効率的に発現するためにワラストナイト(B)はサイドフィードにより添加されるのが好ましい。この溶融混練の際の加熱温度は、熱可塑性樹脂組成物の配合によって適宜選択されるが、通常230~300℃である。
〔成形品〕
 本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形してなるものである。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物の成形加工法としては、例えば、射出成形法(フィルムやガラス板などのインサート成形を含む。)、射出発泡成形法、射出圧縮成形法、押出法、ブロー成形法、真空成形法、圧空成形法、カレンダー成形法、インフレーション成形法等が挙げられる。これらのうち、量産性に優れ、高い寸法精度の成形品を得ることができる点から、射出成形法、射出発泡成形法、射出圧縮成形法が好ましい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物よりなる本発明の成形品は、剛性、耐衝撃性、耐熱性に優れ、低線熱膨張係数で、更には成形外観、塗装外観も良好なものとすることができる。本発明の成形品は、このため、非塗装成形品としても、塗装成形品としても用いることができる。
 本発明の成形品は、例えば、パーソナルコンピュータ(ノート型、タブレット型を含む。)、プロジェクタ(液晶プロジェクタを含む。)、テレビジョン、プリンタ、ファクシミリ、複写機、オーディオ機器、ゲーム機、カメラ(ビデオカメラ、デジタルカメラ等を含む。)、映像機器(ビデオ等)、楽器、モバイル機器(電子手帳、情報携帯端末(PDA)等)、照明機器、通信機器(電話(携帯電話、スマートフォンを含む。)等)等の筐体、釣具、遊具(パチンコ物品等)、車両用製品、家具用製品、サニタリー製品、建材用製品等に適用できる。これら用途のうち、本発明の効果がとりわけ発揮される点から、自動車等の車両外装部品として好適である。
 以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら制限されるものではない。
 以下において、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を意味する。
〔原材料〕
 以下の実施例及び比較例において、熱可塑性樹脂組成物の原材料は、以下の方法により製造した樹脂成分及び以下の市販品を用いた。
[熱可塑性樹脂組成物]
 PC-1:三菱エンジニアリングプラスチックス社製 芳香族ポリカーボネート樹脂「ノバレックス 7022PJ」(粘度平均分子量:21,000)
 PC-2:三菱エンジニアリングプラスチックス社製 芳香族ポリカーボネート樹脂「ノバレックス 7022PJ-LH1」(粘度平均分子量:19,000)
[ワラストナイト]
 ワラストナイトは平均長さ63μm、平均径7μmのIMERYS Wollastonite社製「NYGLOS 4W」を各種シランカップリング剤で表面処理して用いた。下記表1に、未処理ワラストナイト-1と表面処理ワラストナイト-2~4を示す。ワラストナイト-4が本発明に係るワラストナイト(B)に該当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[グラフト共重合体(C)の製造]
<ABS樹脂(ブタジエン系ゴム質重合体/スチレン/アクリロニトリル共重合体)(ABS)の製造>
 撹拌装置、加熱冷却装置、温度計及び各原料添加装置を備えたステンレス鋼製オートクレーブに、イオン交換水80部、1,3-ブタジエン100部、tert-ドデシルメルカプタン0.5部、ロジン酸カリウム1.8部、炭酸ナトリウム0.8部、水酸化カリウム0.075部及び過硫酸カリウム0.15部を仕込み、80℃で24時間反応させ、ジエン系重合体粒子(以下、「原料粒子L1」という)の水分散体(ラテックス)を得た。
 日機装社製「マイクロトラックUPA150粒度分析計」を用いてレーザードップラー/周波数解析を行い、原料粒子L1の体積平均粒子径を測定した結果、原料粒子L1の体積平均粒子径は300nmであった。
 次に、撹拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、60部の原料粒子L1を含むラテックスと、ピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.004部及びブドウ糖0.3部を、イオン交換水8部に溶解した溶液とを仕込んだ。ここへ、撹拌下、内温70℃でイオン交換水40部、ロジン酸カリウム0.5部、スチレン30部、アクリロニトリル10部、tert-ドデシルメルカプタン0.1部及びクメンハイドロパーオキサイド0.25部を、3.5時間かけて連続的に添加した。そして、この反応液を、更に1時間撹拌し、グラフト共重合体(C)の水分散体(ラテックス)を得た。
 その後、老化防止剤0.5部を添加した。次いで、硫酸水溶液を添加して凝固させ、乾燥することにより、グラフト共重合体(C)の粉体を得た。
 ABS樹脂(ABS)の重合転化率は94%であり、グラフト率は51%、アセトン可溶分の重量平均分子量は80,000であった。
[ビニル系共重合体(D)の製造]
<AS樹脂(スチレン/アクリロニトリル共重合体)(AS-1)の製造>
 リボン翼を備えたステンレス製オートクレーブを窒素置換した後、反応容器にスチレン75部、アクリロニトリル25部、トルエン20部を連続的に添加した。分子量調節剤としてtert-ドデシルメルカプタン0.16部及びトルエン5部の溶液、及び重合開始剤として、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カーボニトリル)0.1部、及びトルエン5部の溶液を連続的に供給した。温度は110℃にコントロールして重合を行った。重合転化率が75%に到達した後、得られた共重合溶液は、2軸3段ベント付き押出機を使用して、直接未反応単量体と溶剤を脱揮し、重量平均分子量135,000のAS樹脂(AS-1)を得た。
<AS樹脂(スチレン/アクリロニトリル共重合体)(AS-2)の製造>
 リボン翼を備えたステンレス製オートクレーブを、窒素置換した後、反応容器にスチレン75部、アクリロニトリル25部、トルエン20部を連続的に添加した。分子量調節剤としてtert-ドデシルメルカプタン0.4部及びトルエン5部の溶液、及び重合開始剤として、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カーボニトリル)0.1部、及びトルエン5部の溶液を連続的に供給した。温度は、110℃にコントロールして重合を行った。重合転化率が75%に到達した後、得られた共重合溶液は、2軸3段ベント付き押出機を使用して、直接未反応単量体と溶剤を脱揮し、重量平均分子量80,000のAS樹脂(A-2)を得た。
[超高分子量樹脂(E)]
 超高分子量樹脂(E)としては以下の市販品を用いた。
E-1:三菱ケミカル社製高分子量アクリル系樹脂「メタブレン(登録商標)P-531A」(重量平均分子量:450万)
E-2:General Electric Specialty Chemicals社製高分子量アクリロニトリル・スチレン共重合体「Blendex 869」(重量平均分子量:380万)
[テフロン系樹脂(F)]
 テフロン系樹脂(F)としては以下の市販品を用いた。
F:三菱ケミカル社製アクリル変性テフロン重合体「メタブレン(登録商標)A-3000」
[その他の無機フィラー]
タルク-1:平均粒子径が4.75μmのタルク(林化成社製:Upn HS-T0.5)
タルク-2:平均粒子径が4.5μmのタルク(日本タルク社製:ミクロエース P-4)を3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランで処理したタルク
GF-1:平均繊維長40μm、平均繊維径11μmのガラス繊維(日東紡社製:PF 40E-001)
GF-2:平均繊維長3mm、平均繊維径13μmのエポキシシラン処理ガラス繊維(日東紡社製 CS 3PE 937S)
〔実施例1~12、比較例1~9〕
 表2,3に示す原材料のうち無機フィラーを除いた原材料を表2,3に示す割合で配合し、これらをヘンシエルミキサーにてブレンドした後、芝浦機械社製のベント式二軸押出機TEM26SSを用いて、260℃にて押し出した。無機フィラーは表2,3に示す割合となるように重量フィーダーで添加量を制御し、サイドフィードにより添加し、熱可塑性樹脂組成物のペレットを得た。得られた樹脂ペレットを120℃にて約5時間乾燥させペレット中の水分率を200ppm以下にした。その後、射出成形機(芝浦機械社製:IS-100GN)によりシリンダー温度260℃、金型温度70℃、成形サイクル50秒、射出速度40mm/secの条件で、ダンベル形状(ISO3167:試験片A形)の試験片を連続的に射出成形した。また成形外観評価、塗装外観評価用試験片として、射出成形機(芝浦機械社製:EC130SX)によりシリンダー温度260℃、金型温度80℃、成形サイクル50秒、射出速度50mm/secの条件で、150×150×3mmのプレート試験片を連続的に射出成形した。該試験片を温度23℃、相対湿度50%の環境下で24時間放置したものを試験片とし、以下の評価を行い、結果を表2,3に示した。
 表2,3には、樹脂成分100部中のABS樹脂由来のゴム質重合体含有量を併記した。
<シャルピー衝撃強度>
 ISO 179-1:2013年度版に準じ、シャルピー衝撃強度を測定した。この値は20kJ/m以上が好ましい。
<曲げ弾性率>
 ISO 178:2013年度版に準じ、曲げ弾性率を測定した。曲げ弾性率は成形品の剛性の指標である。この値は4000MPa以上が好ましい。
<線熱膨張係数>
 ダンベル試験片の中央より、樹脂の流れ方向(MD方向)に10mm長となるよう切断し、測定サンプルとした。日立ハイテクサイエンス社製TMA SS7100装置を用いて、圧縮モードで荷重5g、窒素雰囲気下、室温から100℃まで5℃/min.で昇温した後、25℃まで5℃/min.で降温し、再び25℃から100℃まで5℃/min.で昇温した。この際、2度目の昇温時における30℃~70℃の間の平均の線熱膨張率を測定した。この値は5×10-5/K以下が好ましい。
<成形品外観>
 得られたプレート試験片の外観を目視観察し、以下の評価基準で評価した。
○:表面が滑らかで欠陥がない。
×:表面に異物感やフローマークなどの欠陥がある。
<塗装外観>
 得られたプレート試験片へ以下の手順で塗装を行いその表面における塗装外観を目視観察し、以下の基準で評価した。
(1)塗装
 プレート試験片の表面に、ウレタン系塗料主剤80質量部、合成樹脂塗料用シンナー40部及び硬化剤20部からなる塗装用塗料の吹き付け塗装(塗膜厚さ:20~30μm)を行い、23℃で5分間放置した。
(2)乾燥
 その後、80℃で、30分間乾燥し、塗装試験片を得た。
<塗装外観の評価基準>
○:塗装ムラがなく良好。
×:塗装ムラがある。
<耐熱性(HDT)>
 ISO 75-2:2013年度版に準じ、1.80MPa荷重フラットワイズ法での撓み温度を測定した。この値は100℃以上が好ましい。
<メルトボリュームレート(MVR)>
 ISO 1133規格に従い、260℃-98Nの条件でペレットのMVRを測定した。MVRは熱可塑性樹脂組成物の成形性の目安となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表2,3より次のことが分かる。
 無機フィラーを配合していない比較例1は、耐衝撃性は大きいが、剛性が低く、線熱膨張係数も大きい。
 未処理ワラストナイトを用いた比較例2、他の処理剤で処理されたワラストナイトを用いた比較例3,4では、剛性が向上し、線熱膨張係数も低減されたが、耐衝撃性が著しく低下している。ワラストナイト以外のタルクやガラス繊維を用いた比較例5~9でも耐衝撃性の低下が大きい。
 無機フィラーを配合していない比較例1は、成形外観、塗装外観に優れるが、比較例2~9はいずれも成形外観、塗装外観が劣る。
 これに対して、ヘキサデシルシランで処理したワラストナイトを用いた実施例1~12では、耐衝撃性の低下を抑えて剛性を高め、線熱膨張係数も低減できている。
 特に、超高分子量樹脂(E)又はテフロン系樹脂(F)を配合した実施例1,3~5,8~12では成形外観、塗装外観も良好である。
 これらの結果から、本発明によれば、高剛性、高耐衝撃性、高耐熱性、低線熱膨張係数、更には良成形外観、及び良塗装外観の要求特性を高次元でバランスよく満たす熱可塑性樹脂成形品を提供することができることが分かる。
 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
 本出願は、2021年3月17日付で出願された日本特許出願2021-043782に基づいており、その全体が引用により援用される。

 

Claims (7)

  1.  ポリカーボネート樹脂(A)、およびワラストナイト(B)を含有してなる熱可塑性樹脂組成物において、ワラストナイト(B)が炭素数12以上の直鎖アルキル基を含むシランカップリング剤で処理されていることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
  2.  さらに、グラフト共重合体(C)、或いはグラフト共重合体(C)と少なくとも芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を共重合してなるビニル系共重合体(D)とを含む請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3.  グラフト共重合体(C)が、ジエン系ゴム質重合体の存在下に、少なくとも芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体を含有する単量体混合物をグラフト重合してなるゴム強化スチレンアクリロニトリル系グラフト共重合体である請求項2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4.  ポリカーボネート樹脂(A)45~65質量部と、ワラストナイト(B)を含む無機フィラー15~40質量部と、グラフト共重合体(C)7~20質量部と、ビニル系共重合体(D)0~20質量部とを、これらの合計が100質量部となるように含む請求項2又は3に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5.  さらに、ポリカーボネート樹脂(A)、グラフト共重合体(C)およびビニル系共重合体(D)とは異なる、重量平均分子量が200万以上の超高分子量樹脂(E)、又はテフロン系樹脂(F)を含有する請求項2ないし4のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6.  請求項1ないし5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品。
  7.  車両外装部品である請求項6に記載の成形品。

     
PCT/JP2021/044080 2021-03-17 2021-12-01 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 WO2022195973A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180094013.8A CN116964151A (zh) 2021-03-17 2021-12-01 热塑性树脂组合物及其成型品
EP21931716.1A EP4310138A1 (en) 2021-03-17 2021-12-01 Thermoplastic resin composition and molded article thereof
US18/237,468 US20230391987A1 (en) 2021-03-17 2023-08-24 Thermoplastic resin composition and molded article thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021043782A JP7463990B2 (ja) 2021-03-17 2021-03-17 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
JP2021-043782 2021-03-17

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/237,468 Continuation US20230391987A1 (en) 2021-03-17 2023-08-24 Thermoplastic resin composition and molded article thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022195973A1 true WO2022195973A1 (ja) 2022-09-22

Family

ID=83320282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/044080 WO2022195973A1 (ja) 2021-03-17 2021-12-01 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230391987A1 (ja)
EP (1) EP4310138A1 (ja)
JP (3) JP7463990B2 (ja)
CN (1) CN116964151A (ja)
WO (1) WO2022195973A1 (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3419634A (en) 1966-01-03 1968-12-31 Gen Electric Organopolysiloxane polycarbonate block copolymers
JP2004168941A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Teijin Chem Ltd 難燃性樹脂組成物
JP2009035616A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2010174121A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Teijin Chem Ltd 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP2011515533A (ja) * 2008-03-21 2011-05-19 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 相溶性が向上した熱可塑性樹脂組成物
JP2011137158A (ja) * 2009-12-30 2011-07-14 Cheil Industries Inc 優れた耐スクラッチ性及び衝撃強度を有するポリカーボネート樹脂組成物
JP2011140587A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 成形用原料ペレットの製造方法
JP2013501103A (ja) * 2009-07-31 2013-01-10 サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ 難燃性強化ポリカーボネート組成物
JP2019116562A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 キヤノン株式会社 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法および電子機器
JP2019151801A (ja) * 2018-03-06 2019-09-12 帝人株式会社 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
JP2021043782A (ja) 2019-09-12 2021-03-18 株式会社Jvcケンウッド 運転支援装置、運転支援装置の制御方法及び運転支援装置の制御プログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06322249A (ja) * 1993-05-17 1994-11-22 Fukuvi Chem Ind Co Ltd ポリカーボネート樹脂組成物
JP4056363B2 (ja) * 2002-11-18 2008-03-05 帝人化成株式会社 強化芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびそれから形成された成形品
JP4310205B2 (ja) * 2004-02-05 2009-08-05 帝人化成株式会社 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP2005263908A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Sumitomo Dow Ltd 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物
JP2008031224A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂組成物

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3419634A (en) 1966-01-03 1968-12-31 Gen Electric Organopolysiloxane polycarbonate block copolymers
JP2004168941A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Teijin Chem Ltd 難燃性樹脂組成物
JP2009035616A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 熱可塑性樹脂組成物および樹脂成形品
JP2011515533A (ja) * 2008-03-21 2011-05-19 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 相溶性が向上した熱可塑性樹脂組成物
JP2010174121A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Teijin Chem Ltd 難燃性芳香族ポリカーボネート樹脂組成物
JP2013501103A (ja) * 2009-07-31 2013-01-10 サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ 難燃性強化ポリカーボネート組成物
JP2011137158A (ja) * 2009-12-30 2011-07-14 Cheil Industries Inc 優れた耐スクラッチ性及び衝撃強度を有するポリカーボネート樹脂組成物
JP2011140587A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 成形用原料ペレットの製造方法
JP2019116562A (ja) * 2017-12-27 2019-07-18 キヤノン株式会社 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法および電子機器
JP2019151801A (ja) * 2018-03-06 2019-09-12 帝人株式会社 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
JP2021043782A (ja) 2019-09-12 2021-03-18 株式会社Jvcケンウッド 運転支援装置、運転支援装置の制御方法及び運転支援装置の制御プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022143326A (ja) 2022-10-03
EP4310138A1 (en) 2024-01-24
CN116964151A (zh) 2023-10-27
JP2024015332A (ja) 2024-02-01
JP7463990B2 (ja) 2024-04-09
JP2023027343A (ja) 2023-03-01
US20230391987A1 (en) 2023-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4017053B2 (ja) 長期熱老化特性に優れた熱可塑性樹脂組成物
JP3655979B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH0812868A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPS63146960A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
US20230250270A1 (en) Resin composition and molded resin articles
JP2004002897A (ja) トレー用熱可塑性樹脂組成物
JP4398826B2 (ja) 帯電防止性熱可塑性樹脂組成物及びそれを用いた成形品
JP7463990B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
US9688940B2 (en) Lubricating thermoplastic resin composition and formed article thereof
CN104119657B (zh) 热塑性树脂组合物以及包括其的模制品
JP2004131716A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP2022187748A (ja) 熱可塑性樹脂組成物および成形品
JP4333856B2 (ja) 難燃性熱可塑性樹脂組成物
JP6965040B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物並びにその樹脂成形品及び塗装加工品
JP2001214023A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP2001131398A (ja) 耐熱性に優れた熱可塑性樹脂組成物
JP2005068349A (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびそれからなる成形品
JP3747518B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP5547796B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP2004002896A (ja) ハウジング用熱可塑性樹脂組成物
JP2001288327A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JP2022553137A (ja) Abs系樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品
JP2013057084A (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
JPH08239546A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH09316317A (ja) 熱可塑性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21931716

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180094013.8

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021931716

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021931716

Country of ref document: EP

Effective date: 20231017