CN108291060B - 成型体和其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本成型体具有:包含第1和第2聚烯烃树脂的连续相(A);和,包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),分散相(B)由聚酰胺树脂与改性弹性体的熔融混炼物形成,将连续相(A)与分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,分散相(B)为70质量%以下,相对于第1和第2聚烯烃树脂的总计100质量%,第2聚烯烃树脂为70质量%以下。本方法具备如下工序:将耐冲击树脂与第1聚烯烃树脂混合而得到成型体原料的工序,所述耐冲击树脂是将聚酰胺树脂和改性弹性体的熔融混炼物以及第2聚烯烃树脂熔融混炼而成的;和,得到成型体的工序。
Description
技术领域
本发明涉及成型体和其制造方法。更详细而言,本发明涉及耐冲击特性优异的成型体和其制造方法。
背景技术
以往,对想要将不同种类的树脂混合而能超过各树脂单独发挥的特性的混合树脂提出了各种方案,例如,基于本发明人等的下述专利文献1-4中已知有想要将聚酰胺树脂与聚烯烃树脂组合使用来改良混合树脂的特性的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-147645号公报
专利文献2:日本特开2013-147646号公报
专利文献3:日本特开2013-147647号公报
专利文献4:日本特开2013-147648号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述专利文献1中公开了聚酰胺树脂与聚烯烃树脂的聚合物合金(热塑性树脂组合物),其通过利用具有能与聚酰胺树脂反应的反应性基团的改性弹性体作为增容剂而得到。
上述专利文献2中公开了,在包含聚酰胺树脂和聚烯烃树脂的聚合物合金中,作为聚酰胺树脂,可以利用源自植物的聚酰胺树脂。
上述专利文献3中公开了具有如下树脂相分离结构的聚合物合金:在包含聚酰胺树脂和聚烯烃树脂的聚合物合金中,具有连续相和分散于该连续相内的分散相;以及,进而分散于该分散相中的微分散相。
上述专利文献4中公开了,将聚酰胺树脂与增容剂首先熔融混合,然后将所得混合树脂与聚烯烃树脂进而熔融混合,从而可以得到耐冲击性优异的聚合物合金。
然而,上述专利文献1-4中,仅对这些聚合物合金的制造和利用进行了研究,关于这些聚合物合金与其他树脂的利用没有进行研究。
本发明是鉴于上述实际情况而作出的,其目的在于,提供:在聚烯烃树脂中配混包含聚酰胺树脂和聚烯烃树脂的耐冲击树脂而得到的耐冲击性优异的成型体和其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明如以下所述。
技术方案1所述的成型体的主旨在于,其为将热塑性树脂成型而得到的成型体,
所述成型体具有:包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A);和,
分散于前述连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),
前述分散相(B)由前述聚酰胺树脂与具有跟前述聚酰胺树脂反应的反应性基团的前述改性弹性体的熔融混炼物形成,
将前述连续相(A)与前述分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,前述分散相(B)为70质量%以下,
将前述第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计设为100质量%的情况下,前述第2聚烯烃树脂为70质量%以下。
技术方案2所述的成型体的主旨在于,技术方案1所述的成型体中,前述热塑性树脂为耐冲击树脂与前述第1聚烯烃树脂的混合物,所述耐冲击树脂包含前述第2聚烯烃树脂、前述聚酰胺树脂和前述改性弹性体。
技术方案3所述的成型体的主旨在于,技术方案1或2所述的成型体中,前述改性弹性体是以乙烯或丙烯与碳数3~8的α-烯烃的共聚物为骨架的烯烃系热塑性弹性体、或者是具有苯乙烯骨架的苯乙烯系热塑性弹性体。
技术方案4所述的成型体的主旨在于,技术方案1至3中任一项所述的成型体中,将前述聚酰胺树脂与前述改性弹性体的总计设为100质量%的情况下,前述聚酰胺树脂为10质量%以上且80质量%以下。
技术方案5所述的成型体的主旨在于,技术方案1至4中任一项所述的成型体中,前述分散相(B)具有:包含前述聚酰胺树脂的连续相(B1);和,分散于前述连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)。
技术方案6所述的成型体的主旨在于,技术方案1至5中任一项所述的成型体中,前述第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂,
前述乙烯嵌段的至少一部分在前述连续相(A)与前述分散相(B)的界面聚集。
技术方案7所述的制造方法的主旨在于,其为技术方案1所述的成型体的制造方法,其具备如下工序:
成型体原料制备工序,将耐冲击树脂与前述第1聚烯烃树脂混合而得到成型体原料,所述耐冲击树脂是将前述聚酰胺树脂和前述改性弹性体的熔融混炼物、以及前述第2聚烯烃树脂熔融混炼而成的;和,
成型工序,将前述成型体原料成型而得到前述成型体。
技术方案8所述的制造方法的主旨在于,技术方案7所述的成型体的制造方法中,前述耐冲击树脂具有:包含前述第2聚烯烃树脂的连续相(C);和,分散于前述连续相(C)中的、包含前述聚酰胺树脂和前述改性弹性体的分散相(B),
前述分散相(B)具有:包含聚酰胺树脂的连续相(B1);和,分散于前述连续相(B1)中的包含前述改性弹性体的微分散相(B2)。
技术方案9所述的制造方法的主旨在于,技术方案7或8所述的成型体的制造方法中,前述第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂。
发明的效果
根据本发明的成型体,可以得到优异的耐冲击特性。
热塑性树脂为第1聚烯烃树脂、与包含第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体的耐冲击树脂的混合物的情况下,可以得到特别优异的耐冲击特性。
改性弹性体为以乙烯或丙烯与碳数3~8的α-烯烃的共聚物为骨架的烯烃系热塑性弹性体、或具有苯乙烯骨架的苯乙烯系热塑性弹性体的情况下,可以更确实地得到特定的相结构,因此,可以形成能发挥优异的耐冲击性的成型体。
将聚酰胺树脂与改性弹性体的总计设为100质量%的情况下,聚酰胺树脂为10质量%以上且80质量%以下时,可以更稳定地得到特定的相结构,因此,可以形成能发挥优异的耐冲击性的成型体。
分散相(B)具有包含聚酰胺树脂的连续相(B1)和分散于连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)的情况下,成为多重的相结构,可以形成具有更优异的耐冲击性的成型体。
第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂,乙烯嵌段的至少一部分在连续相(A)与分散相(B)的界面聚集的情况下,成为多重的相结构,可以形成具有更优异的耐冲击性的成型体。
根据本发明的制造方法,可以确实地得到具有包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A)和分散于该连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B)的本发明的成型体。
耐冲击树脂具有包含第2聚烯烃树脂的连续相(C)和分散于连续相(C)中的、包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),分散相(B)具有包含聚酰胺树脂的连续相(B1)和分散于连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)的情况下,可以确实地得到成为多重的相结构的具有优异的耐冲击性的成型体。
第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂的情况下,可以确实地得到具有乙烯嵌段的至少一部分在连续相(A)与分散相(B)的界面聚集的多重的相结构的成型体。即,可以确实地得到具有特别优异的耐冲击性的成型体。
附图说明
图1为示出实施例1~3和比较例1~3的各评价用试验片中的夏比冲击强度与弯曲模量的相关性的图。
图2为利用透射型电子显微镜观察从实施例3的评价用试验片切出的薄片试样而得到的图像。
具体实施方式
此处所示的特征是示例的特征和用于示例性说明本发明的实施方式的特征,为了提供认为是最有效且不难理解的说明而说明本发明的原理和概念特征。这一点,不意图表示本发明的结构的详细情况达到为了本发明的根本的理解所需的程度以上,通过符合附图的说明,本领域技术人员显而易见的是,在实际中如何将本发明的各实施方式具体化。
本发明的成型体的特征在于,其为将热塑性树脂成型而得到的成型体,
所述成型体具有:包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A);和,
分散于前述连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),
前述分散相(B)由前述聚酰胺树脂与具有跟前述聚酰胺树脂反应的反应性基团的前述改性弹性体的熔融混炼物形成,
将前述连续相(A)与前述分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,前述分散相(B)为70质量%以下,
将前述第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计设为100质量%的情况下,前述第2聚烯烃树脂为70质量%以下。
[1]关于各成分
(1)关于第1聚烯烃树脂
上述“第1聚烯烃树脂”(以下,也简单称为“第1聚烯烃”)为烯烃的均聚物和/或烯烃的共聚物。在本成型体中,该第1聚烯烃树脂是与第2聚烯烃树脂一起包含于连续相(A)的成分。
构成第1聚烯烃的烯烃没有没有特别限定,可以举出乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
即,作为聚烯烃树脂,可以举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚1-丁烯、聚1-己烯、聚4-甲基-1-戊烯等。这些聚合物可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。即,聚烯烃树脂可以为上述聚合物的混合物。
作为上述聚乙烯树脂,可以举出乙烯均聚物、和乙烯与其他烯烃的共聚物。作为后者,可以举出乙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·1-己烯共聚物、乙烯·1-辛烯共聚物、乙烯·4-甲基-1-戊烯共聚物等(其中,全部构成单元数中的50%以上为源自乙烯的单元)。
另外,作为聚丙烯树脂,可以举出丙烯均聚物、和丙烯与其他烯烃的共聚物。
另一方面,构成丙烯与其他烯烃的共聚物中,作为其他烯烃,可以举出前述各种烯烃(其中,排除丙烯)。其中,优选乙烯和1-丁烯等。即,优选丙烯·乙烯共聚物、丙烯·1-丁烯共聚物。
另外,丙烯与其他烯烃的共聚物可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。其中,从耐冲击性优异的观点出发,优选嵌段共聚物。尤其优选的是,其他烯烃为乙烯的丙烯·乙烯嵌段共聚物。该丙烯·乙烯嵌段共聚物为具有乙烯嵌段作为分散相的嵌段共聚聚丙烯。即,其为以均聚聚丙烯为连续相、且存在有在该连续相内包含聚乙烯的分散相的聚丙烯树脂。这样的具有乙烯嵌段作为分散相的嵌段共聚聚丙烯例如也被称为抗冲共聚物、聚丙烯抗冲共聚物、异相聚丙烯、异相嵌段聚丙烯等。在耐冲击性优异的观点上优选该嵌段共聚聚丙烯。
需要说明的是,丙烯与其他烯烃的共聚物中,全部构成单元数中的50%以上为源自丙烯的单元。
(2)关于第2聚烯烃树脂
上述“第2聚烯烃树脂”(以下,也简单称为“第2聚烯烃”)为烯烃的均聚物和/或烯烃的共聚物。在本成型体中,该第2聚烯烃树脂是与第1聚烯烃树脂一起包含于连续相(A)的成分。
构成第2聚烯烃的烯烃没有特别限定,可以示例与第1聚烯烃的情况同样的烯烃。
第1聚烯烃和第2聚烯烃可以为相同的树脂,也可以为不同的树脂。
作为第1聚烯烃和第2聚烯烃为不同的树脂的情况,例如可以举出第1聚烯烃和第2聚烯烃中的任一者为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂(嵌段共聚聚丙烯树脂等)、另一者为非嵌段共聚聚烯烃树脂的情况。
其中,从耐冲击性的观点出发,优选第1聚烯烃为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚丙烯树脂、第2聚烯烃为非嵌段共聚聚烯烃树脂的方式。进而,作为非嵌段共聚聚烯烃树脂,优选均聚聚丙烯树脂。
上述中,使用第1聚烯烃为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚丙烯树脂、第2聚烯烃为非嵌段共聚聚丙烯树脂的方式的情况下,本成型体具有:由构成第1聚丙烯树脂和第2聚丙烯树脂的均聚聚丙烯形成的连续相(A);分散于该连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B);和,由构成第1聚丙烯树脂的乙烯嵌段形成的分散相(B’)。此外,乙烯嵌段的至少一部分在连续相(A)与分散相(B)的界面聚集。由此,可以发挥特别优异的耐冲击性。
(3)关于聚烯烃树脂
对于第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂,任意树脂的基于凝胶渗透色谱法(GPC)的重均分子量(聚苯乙烯换算)均没有特别限定,例如可以设为10000以上且500000以下,优选100000以上且450000以下、更优选200000以上且400000以下。
需要说明的是,第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂为对后述的聚酰胺树脂不具有亲和性的聚烯烃、且为也不具有能与聚酰胺树脂反应的反应性基团的聚烯烃。在这一点,与作为后述的改性弹性体的烯烃系成分不同。
(4)关于聚酰胺树脂
上述“聚酰胺树脂”是借助酰胺键(-NH-CO-)多个单体聚合而成的具有链状骨架的聚合物。本成型体中,该聚酰胺树脂是与改性弹性体一起包含于分散相(B)的成分。
作为构成聚酰胺树脂的单体,可以举出6-氨基己酸、11-氨基十一酸、12-氨基十二酸、对氨基甲基苯甲酸等氨基酸、ε-己内酰胺、十一内酰胺、ω-十二内酰胺等内酰胺等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
进而,聚酰胺树脂也可以通过二胺与二羧酸的共聚而得到。此时,作为单体的二胺中,可以举出乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、1,7-二氨基庚烷、1,8-二氨基辛烷、1,9-二氨基壬烷、1,10-二氨基癸烷、1,11-二氨基十一烷、1,12-二氨基十二烷、1,13-二氨基十三烷、1,14-二氨基十四烷、1,15-二氨基十五烷、1,16-二氨基十六烷、1,17-二氨基十七烷、1,18-二氨基十八烷、1,19-二氨基十九烷、1,20-二氨基二十烷、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、2-甲基-1,8-二氨基辛烷等脂肪族二胺、环己烷二胺、双-(4-氨基环己基)甲烷等脂环式二胺、苯二甲胺(对苯二胺和间苯二胺等)等芳香族二胺等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
进而,作为单体的二羧酸中,可以举出草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、巴拉西酸(brasylic acid)、十四烷二酸、十五烷二酸、十八烷二酸那样的脂肪族二羧酸、环己烷二羧酸那样的脂环式二羧酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸那样的芳香族二羧酸等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
即,作为聚酰胺树脂,可以举出聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺614、聚酰胺12、聚酰胺6T、聚酰胺6I、聚酰胺9T、聚酰胺M5T、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺10T、聚酰胺MXD6、聚酰胺6T/66、聚酰胺6T/6I、聚酰胺6T/6I/66、聚酰胺6T/2M-5T、聚酰胺9T/2M-8T等。这些聚酰胺可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
另外,本发明中,上述各种聚酰胺树脂中,可以使用源自植物的聚酰胺树脂。源自植物的聚酰胺树脂是使用由植物油等源自植物的成分得到的单体的树脂,因此,从环境保护的观点(特别是碳中和的观点)出发,是理想的。
作为源自植物的聚酰胺树脂,可以举出聚酰胺11(以下,也简单称为“PA11”)、聚酰胺610(以下,也简单称为“PA610”)、聚酰胺612(以下,也简单称为“PA612”)、聚酰胺614(以下,也简单称为“PA614”)、聚酰胺1010(以下,也简单称为“PA1010”)、聚酰胺1012(以下,也简单称为“PA1012”)、聚酰胺10T(以下,也简单称为“PA10T”)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
上述中,PA11具有碳原子数为11的单体借助酰胺键结合而得到的结构。PA11中,作为单体,可以使用以蓖麻油为原料的氨基十一酸。源自碳原子数为11的单体的结构单元在PA11内、优选为全部构成单元中的50%以上,也可以为100%。
PA610具有碳原子数为6的单体与碳原子数为10的单体借助酰胺键结合而得到的结构。PA610中,作为单体,可以使用以蓖麻油为原料的癸二酸。源自碳原子数为6的单体的结构单元和源自碳原子数为10的单体的结构单元在PA610内、其总计优选为全部构成单元中的50%以上,也可以为100%。
PA1010具有碳原子数为10的二胺与碳原子数为10的二羧酸共聚而得到的结构。PA1010中,作为单体,可以使用以蓖麻油为原料的1,10-癸烷二胺(十亚甲基二胺)和癸二酸。源自这些碳原子数为10的二胺的结构单元和源自碳原子数为10的二羧酸的结构单元在PA1010内、其总计优选为全部构成单元中的50%以上,也可以为100%。
PA614具有碳原子数为6的单体与碳原子数为14的单体借助酰胺键结合而得到的结构。PA614中,作为单体,可以使用为植物来源、且碳原子数14的二羧酸。源自这些碳原子数为6的单体的结构单元和源自碳原子数为14的单体的结构单元在PA614内、其总计优选为全部构成单元中的50%以上,也可以为100%。
PA10T具有碳原子数为10的二胺与对苯二甲酸借助酰胺键结合而得到的结构。PA10T中,作为单体,可以使用以蓖麻油为原料的1,10-癸烷二胺(十亚甲基二胺)。源自这些碳原子数为10的二胺的结构单元和源自对苯二甲酸的结构单元在PA10T内、其总计优选为全部构成单元中的50%以上,也可以为100%。
上述5种源自植物的聚酰胺树脂中,对于其他4种源自植物的聚酰胺树脂而言,在低吸水性、低比重和植物化度高的观点上,PA11更优异。
从吸水率、耐化学药品性和冲击强度方面出发,聚酰胺610比PA11差,但在耐热性(熔点)和刚性(强度)的观点上是优异的。进而,与聚酰胺6、聚酰胺66相比,为低吸水性且尺寸稳定性良好,因此,可以作为聚酰胺6、聚酰胺66的替代材料使用。
聚酰胺1010与PA11相比,在耐热性和刚性的观点上是优异的。进而,植物化度也与PA11等同,可以用于更需要耐久性的部位。
聚酰胺10T由于分子骨架中包含芳香环,因此,与聚酰胺1010相比,熔点更高且为高刚性。因此,可以在严苛环境下使用(耐热部位、强度输入部位)。
(5)关于改性弹性体
上述“改性弹性体”是具有与聚酰胺树脂反应的反应性基团的弹性体。在本成型体中,该改性弹性体是与聚酰胺树脂一起包含于分散相(B)的成分。
进而,该改性弹性体优选为对第2聚烯烃树脂具有亲和性的成分。即,优选为对聚酰胺树脂与第2聚烯烃树脂具有增容作用的成分。进而换言之,优选为聚酰胺树脂与第2聚烯烃树脂的增容剂。
作为该反应性基团,可以举出酸酐基(-CO-O-OC-)、羧基(-COOH)和环氧基{-C2O(由2个碳原子与1个氧原子形成的三元环结构)}、噁唑啉基(-C3H4NO)和异氰酸酯基(-NCO)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
改性弹性体的改性量没有限定,改性弹性体只要在1分子中具有1个以上的反应性基团即可。进而,改性弹性体优选在1分子中具有1个以上且50个以下的反应性基团,更优选3个以上且30个以下,特别优选5个以上且20个以下。
作为改性弹性体,可以举出:使用能导入反应性基团的各种单体的聚合物(使用能导入反应性基团的单体的聚合中得到的改性弹性体)、各种聚合物的氧化分解物(通过氧化分解形成反应性基团的改性弹性体)、对于各种聚合物的有机酸的接枝聚合物(通过有机酸的接枝聚合导入反应性基团的改性弹性体)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为能导入反应性基团的单体,可以举出:具有聚合性不饱和键和酸酐基的单体、具有聚合性不饱和键和羧基的单体、具有聚合性不饱和键和环氧基的单体等。
具体而言,可以举出马来酸酐、衣康酸酐、琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、柠康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、丁烯基琥珀酸酐等酸酐、和马来酸、衣康酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸等羧酸。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。这些化合物中,优选酸酐,更优选马来酸酐和衣康酸酐,特别优选马来酸酐。
进而,构成改性弹性体的骨架的树脂(以下,称为“骨架树脂”)的种类没有特别限定,可以使用各种热塑性树脂。作为该骨架树脂,可以使用在之前作为聚烯烃树脂示例的各种树脂中的1种或2种以上。
此外,作为骨架树脂,可以使用烯烃系热塑性弹性体、和苯乙烯系热塑性弹性体。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
其中,作为烯烃系热塑性弹性体,可以举出使2种以上的烯烃共聚而成的物质。
作为烯烃,可以举出乙烯、丙烯、和碳数4~8的α-烯烃等。其中,作为碳数4~8的α-烯烃,可以举出1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等。其中,作为烯烃系热塑性弹性体,优选乙烯与碳数3~8的α-烯烃的共聚物、和丙烯与碳数4~8的α-烯烃的共聚物。
即,作为乙烯与碳数3~8的α-烯烃的共聚物,可以举出乙烯·丙烯共聚物(EPR)、乙烯·1-丁烯共聚物(EBR)、乙烯·1-戊烯共聚物、乙烯·1-辛烯共聚物(EOR)。另外,作为丙烯与碳数4~8的α-烯烃的共聚物,可以举出丙烯·1-丁烯共聚物(PBR)、丙烯·1-戊烯共聚物、丙烯·1-辛烯共聚物(POR)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
另一方面,作为苯乙烯系热塑性弹性体,可以举出苯乙烯系化合物与共轭二烯化合物的嵌段共聚物、和其氢化产物。
作为上述苯乙烯系化合物,例如可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯等烷基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、乙烯基萘等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为上述共轭二烯化合物,可以举出丁二烯、异戊二烯、间戊二烯、甲基戊二烯、苯基丁二烯、3,4-二甲基-1,3-己二烯、4,5-二乙基-1,3-辛二烯等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
即,作为苯乙烯系热塑性弹性体,可以举出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯共聚物(SEPS)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。其中,优选SEBS。
改性弹性体的分子量没有特别限定,重均分子量优选10000以上且500000以下、更优选35000以上且500000以下、特别优选35000以上且300000以下。需要说明的是,重均分子量通过GPC法(标准聚苯乙烯换算)测定。
(6)关于其他成分
本成型体中,除第1聚烯烃树脂、第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体以外,还可以配混其他热塑性树脂、阻燃剂、阻燃助剂、填充剂、着色剂、抗菌剂、抗静电剂等各种添加材料。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为其他热塑性树脂,可以举出聚酯系树脂(聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚乳酸)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为阻燃剂,可以举出卤素系阻燃剂(卤代芳香族化合物)、磷系阻燃剂(含氮磷酸盐化合物、磷酸酯等)、氮系阻燃剂(胍、三嗪、三聚氰胺、和它们的衍生物等)、无机系阻燃剂(金属氢氧化物等)、硼系阻燃剂、有机硅系阻燃剂、硫系阻燃剂、红磷系阻燃剂等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为阻燃助剂,可以举出各种锑化合物、包含锌的金属化合物、包含铋的金属化合物、氢氧化镁、粘土质硅酸盐等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为填充剂,可以举出玻璃成分(玻璃纤维、玻璃珠、玻璃鳞片等)、二氧化硅、无机纤维(玻璃纤维、氧化铝纤维、碳纤维)、石墨、硅酸化合物(硅酸钙、硅酸铝、高岭土、滑石、粘土等)、金属氧化物(氧化铁、氧化钛、氧化锌、氧化锑、氧化铝等)、钙、镁、锌等金属的碳酸盐和硫酸盐、有机纤维(芳香族聚酯纤维、芳香族聚酰胺纤维、氟树脂纤维、聚酰亚胺纤维、植物性纤维等)等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
作为着色剂,可以举出颜料和染料等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
(7)关于相结构
本成型体中,第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂形成连续相(A)。另外,聚酰胺树脂和改性弹性体形成分散相(B)。而且,分散相(B)分散于连续相(A)中。该相结构可以通过将第1聚烯烃树脂、与包含第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体的耐冲击树脂的混合物的热塑性树脂进行成型而得到。
进而,本成型体中,构成分散相(B)的聚酰胺树脂和改性弹性体中,聚酰胺树脂可以在分散相(B)内形成连续相(B1),且聚酰胺树脂和改性弹性体中的至少改性弹性体在分散相(B)内形成微分散相(B2)。在这样的分散相(B)内进而具有微分散相(B2)的多重的相结构的情况下,可以形成具有更优异的耐冲击性的成型体。
另外,本成型体中,第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂的情况下,可以使构成嵌段共聚聚烯烃树脂的乙烯嵌段的至少一部分在连续相(A)与分散相(B)的界面聚集。具有这样的相结构的情况下,也可以形成具有更优异的耐冲击性的成型体。
本成型体的连续相(A)内所含的分散相(B)的大小没有特别限定,其平均直径(平均粒径)优选10000nm以下、更优选50nm以上且8000nm以下,进一步优选100nm以上且4000nm以下。该分散相(B)的平均直径是在使用电子显微镜得到的图像中、随机选择的50个分散相(B)的最大长度的平均值(nm)。
本成型体的分散相(B)内所含的微分散相(B2)的大小没有特别限定,其平均直径(平均粒径)优选5nm以上且1000nm以下、更优选5nm以上且600nm以下,进一步优选10nm以上且400nm以下,特别优选15nm以上且350nm以下。该微分散相(B2)的平均直径是在使用电子显微镜得到的图像中、随机选择的100个微分散相(B2)的最大长度的平均值(nm)。
(8)关于配混比例
本成型体中,将连续相(A)与分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,分散相(B)为70质量%以下。即,通常将第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计量设为WA、聚酰胺树脂与改性弹性体的总计量设为WB的情况下,将WA与WB的总计设为100质量%时,WB的比例为70质量%以下。该范围时,可以均衡性良好地得到优异的耐冲击性、刚性和成型性。该比例优选0.5质量%以上且50质量%以下、更优选2质量%以上且48质量%以下、特别优选4质量%以上且45质量%以下。
进而,第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的含有比例没有特别限定,将第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计设为100质量%的情况下,第2聚烯烃树脂的含有比例优选70质量%以下。该第2聚烯烃树脂的含量进而更优选1质量%以上且30质量%以下、特别优选3质量%以上且25质量%以下。
此外,将聚酰胺树脂与改性弹性体的总计设为100质量%的情况下,聚酰胺树脂的含有比例可以设为10质量%以上且80质量%以下。该范围时,可以得到使第2聚烯烃树脂为连续相(A)、聚酰胺树脂为分散相(B)的相结构。由此,可以得到具有优异的耐冲击特性、且具有优异的刚性的热塑性树脂组合物和成型体。该比例优选12质量%以上且78质量%以下、更优选14质量%以上且75质量%以下、进一步优选25质量%以上且73质量%以下、更进一步优选30质量%以上且71质量%以下、特别优选34质量%以上且68质量%以下、更特别优选40质量%以上且64质量%以下。该范围时,可以使聚酰胺树脂和改性弹性体以分散相(B)的形式更小地分散于连续相(A)内。进而,可以减少比重大的聚酰胺树脂的用量,降低成型体的比重。由此,可以得到为轻量、且具有优异的耐冲击特性和刚性的成型体。
进而,由于可以充分维持这种机械特性的同时减少聚酰胺树脂的含量,因此可以抑制成型体的表面的光泽,得到稳定的外观。因此,可以用于直接视觉识别的外饰材料、内饰材料,可以发挥优异的设计性。
另外,将第1聚烯烃树脂、第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体的总计设为100质量%时的聚酰胺树脂的含量可以设为0.5质量%以上且30质量%以下。该比例优选1质量%以上且22质量%以下、更优选2质量%以上且15质量%以下。
进而,将第1聚烯烃树脂、第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体的总计设为100质量%时的改性弹性体的含量可以设为0.5质量%以上且30质量%以下。该范围时,可以得到具有优异的耐冲击特性、且具有优异的刚性的成型体。该比例优选1质量%以上且22质量%以下、更优选2质量%以上且15质量%以下。
本成型体的比重没有特别限定,通常可以设为1.05以下。本成型体中的聚酰胺树脂的含量为1质量%以上且40质量%以下,聚丙烯树脂的含量为50质量%以上且75质量%以下,且经马来酸酐改性的烯烃系热塑性弹性体的含量为5质量%以上且30质量%以下的情况下,该比重特别是可以设为0.89以上且1.05以下,进而可以设为0.92以上且0.98以下。即,本成型体即使为与聚乙烯树脂和聚丙烯树脂等同的比重,也可以得到比这些树脂格外优异的耐冲击性和刚性。
(9)关于成型体的种类
本成型体的形状、大小和厚度等也没有特别限定,其用途也没有特别限定。
本成型体作为汽车、铁道车辆(车辆全部)、航空机机体(机体全部)、船舶·船体(船体全部)、自行车(车体全部)等交通工具中利用的各种用品等使用。
其中,作为汽车用品,可以举出外饰部件、内饰部件、发动机部件、电装部件等。具体而言,作为汽车用的外饰部件,可以举出车顶纵梁、挡泥板、挡泥板防锈衬里、装饰物、保险杠、门板、顶板、罩板、行李箱盖、加油口盖、后视镜支柱、扰流板、机罩套、车轮盖、轮毂罩、烤架盖座、灯框、门把手(拉手)、车门装饰嵌条、后围、雨刮、发动机底护盖、地板底护盖、摇杆成型(rocker moldings)、前罩板通风孔、通风帽(摩托车)等。
作为汽车用的内饰部件,可以举出门饰板基材(FR、RR、BACK)、袋、扶手、开关座、装饰板、锒面板、EA材、喇叭网、后侧围装基材等装饰系部件;柱下装饰物;通风帽侧装饰物(通风帽侧装饰);防护物、靠背板、动力减震器、侧面的安全气囊周边部件等片系部件;中央仪表群、寄存器、中心盒(门)、手套门、杯架、气囊周边部件等仪表板系部件;中控台;顶上控制台;遮阳板;甲板板(行李板)、仪表板下的杂物盒;杂物盘;高位刹车灯装饰板;CRS盖;单侧装饰物;擦伤板;室内灯;扶手;安全带部件;寄存器叶片;洗杆;车窗升降摇柄;窗口调节手柄的旋钮;通过灯杆等。
作为汽车用的发动机部件,可以举出发电机输出端、发电机连接器、IC调节器、调光器的电位器底座、排气阀、燃料管道、冷却管道、制动管道、雨刮管道、排气管道、吸气管道、软管、导管、进气喷嘴通气管、进气歧管、燃料泵、发动机冷却水接头、化油器主体、化油器隔离器、排气气体传感器、冷却水传感器、油温传感器、制动衬块磨损传感器、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、空气流量计、制动衬块磨损传感器、制动活塞、电磁线圈、发动机机油滤清器、点火装置外壳、扭矩控制杆等。
作为汽车用的电装部件,可以举出电池周边部件、空调用恒温器、热风流量控制阀、散热器电机用电刷架、水泵叶轮、涡轮叶片、雨刮电动机相关部件、分电盘、起动器开关、起动机继电器、传输用线束、风清洗喷嘴、空调面板开关基板、燃料相关电磁阀用线圈、线束连接器、SMJ连接器、PCB连接器、门扣眼连接器、保险丝用连接器等各种连接器、喇叭终端、电装部件绝缘板、步进电机转子、灯座、灯反射器、灯壳、空气滤清器、滤清器壳、传动系等。
进而,本成型体在上述交通工具以外的非交通工具用途中也作为各种用品等使用。即,例如可以举出:绳子、纺粘织物、研磨刷、工业刷、过滤器、运输用集装箱、盘、运输车、以及一般材料等工业·产业材料;
连接器、线圈、传感器、LED灯、插座、电阻器、继电器盒、小型开关、线圈筒、聚光器、可变电容器外壳、光学拾波器、共振器、各种端子板、变压器、插头、印刷基板、调谐器、扬声器、麦克风、头戴耳机、小型马达、小型变速齿轮、磁头基座、电源模块、半导体、液晶、FDD车厢(FDD carriages)、FDD底盘(FDD chassis)、电动机电刷架、抛物线天线、计算机相关部件等电子部件;
发电机、电动机、变压器、变流器、电压调整器、整流器、逆变器、继电器、电力用接点、开闭器、遮断机、刀开关、多极杆、电气部件柜等电气设备;
产业用机器人的壳体、看护用机器人的壳体、无人机(通过远程操作飞行的飞行物体、能够自主飞行的飞行物体)的壳体、
VTR部件、电视部件、熨斗、吹风机、电饭煲部件、电磁炉部件、音响部件、音频·LD部件、CD·DVD部件、照明部件、冰箱部件、洗衣机部件、空调部件、打字机·文字处理机部件、办公室电脑部件、PC、游戏机、板端末、移动电话、智能手机、电话机和相关部件、传真部件、复印机部件、清洁·清洗设备、电动机部件等家电·文书工制作品;
相机、时钟、显微镜、双筒望远镜、望远镜、眼镜等光学、精密设备;
食品托盘、储物盒、收纳托盘、公文包、手提箱、头盔、水筒、瓶等收纳壳、洗面用具、笔记用具、文具、书架、皮肤护理器具、用具、餐具、洗衣用具、清洁用具、衣架、食品容器、开闭盖(玻璃瓶等)等日用品、生活用品;
玩具等娱乐用品;
割草机的壳体、盖、电动工具的壳体、盖、各种夹子等工作·一般机械·部件;
网球拍弦、滑雪板·板、保护器(棒球、足球、赛车运动)、鞋、鞋底(鞋底、运动鞋用鞋底)、户外·登山用具等运动用品;
服装箱、桌子、椅子(椅子)、鞋盒、厨房用具、厕所用具、沐浴用具等家具相关用品;
内外墙·屋顶、绝热材料、门·窗相关部件、窗户材料相关部件、地板材料相关部件、免震·减震部件、百叶窗、排水沟、上水·下水相关部件(生命线相关)、停车库、气体·电气相关部件(生命线相关)、土木相关部件、信号设备、道路标识、塔架、中心杆、护栏(护栏线)、施工用器材等住宅、土木相关用品;
口罩、医疗设备、药品容器等医疗相关用品;
鞋等服装相关用品、
农业设备、农耕用具、花盆(盆栽)、渔具、养殖相关器具、林业设备等农业·林业·水产业相关用品;等。
进而,还可以举出成型为各种粒料形状的粒料。
[2]关于制造方法
本发明的成型体的制造方法的特征在于,其为前述成型体的制造方法,所述制造方法具备:成型体原料制备工序和成型工序。
根据本方法,在预先形成所需的耐冲击树脂的基础上,与第1聚烯烃混合并进行成型,因此,可以抑制对第1聚烯烃的热历程。即,对于聚酰胺树脂、改性弹性体和第2聚烯烃树脂,根据进行熔融混炼的次数而热历程蓄积,但是对于第1聚烯烃树脂,仅通过成型时的1次热负荷,可以得到成型体。而且,通过这样的制造方法,也可以得到具有前述连续相(A)和分散相(B)的成型体。
上述“成型体原料制备工序”是将耐冲击树脂与第1聚烯烃树脂混合而得到成型体原料的工序,所述耐冲击树脂是将聚酰胺树脂和改性弹性体的熔融混炼物、以及第2聚烯烃树脂熔融混炼而成的。
本方法中,在预先得到耐冲击树脂的基础上,在第1聚烯烃树脂中配混该耐冲击树脂,从而得到成型体原料。即,例如通过将由预先得到的耐冲击树脂形成的粒料与由第1聚烯烃树脂形成的粒料进行干混从而可以得到成型体原料。
上述熔融混炼物是通过聚酰胺树脂与改性弹性体的熔融混炼而得到的热塑性树脂组合物。对于此时能利用的聚酰胺树脂和改性弹性体各自的种类等,如前述。
对于该熔融混炼物,将聚酰胺树脂与改性弹性体的总计设为100质量%的情况下,可以以聚酰胺树脂的配混比例成为10质量%以上且80质量%以下的方式,将两树脂进行熔融混炼而得到。由此,将熔融混炼物与第2聚烯烃树脂混合时,可以得到使聚酰胺树脂分散于第2聚烯烃树脂中的耐冲击树脂。即,耐冲击树脂中,可以得到如下相结构:形成包含第2聚烯烃树脂的连续相(C),该连续相(C)中分散有包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B)。进而,分散相(B)可以得到具有包含聚酰胺树脂的连续相(B1)和分散于连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)的多重的相结构。
其比例优选12质量%以上且78质量%以下、更优选14质量%以上且75质量%以下、进一步优选25质量%以上且73质量%以下、更进一步优选30质量%以上且71质量%以下、特别优选34质量%以上且68质量%以下、更特别优选40质量%以上且64质量%以下。该范围时,可以得到第2聚烯烃树脂中更小地分散有聚酰胺树脂的耐冲击树脂。
需要说明的是,将聚酰胺树脂与改性弹性体的总计设为100质量%的情况下,从形成使聚酰胺树脂的含有比例为50质量%以上的高聚酰胺树脂型的耐冲击树脂的观点出发,可以设为50质量%以上且80质量%以下。
得到熔融混炼物时的混炼方法没有特别限定,例如可以使用挤出机(单螺杆挤出机和双螺杆混炼挤出机等)、捏合机和混合机(高速流动式混合机、手动混合机、螺带式混合机等)等混炼装置而进行。这些装置可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。另外,使用2种以上时,可以连续地运转,亦可以间歇地(以分批式)运转。另外,各成分可以同时进行混合,可以分多次进行添加投入(多级配混)而混合。
进而,得到熔融混炼物时的混炼温度没有特别限定,只要为能进行熔融混炼的温度即可,可以根据各成分的种类而适宜调整。特别优选以任意树脂均熔融的状态进行混炼。具体而言,该混炼温度可以设为190~350℃,优选200~330℃、进一步优选205~310℃。
上述耐冲击树脂是通过第2聚烯烃树脂与上述熔融混炼物的熔融混炼而得到的热塑性树脂组合物。对于此时能利用的第2聚烯烃树脂的种类等,如前述。
该耐热冲击树脂可以如下得到:将第2聚烯烃树脂与上述熔融混炼物的总计设为100质量%的情况下,以第2聚烯烃树脂的配混比例成为20质量%以上且75质量%以下的方式,将两树脂熔融混炼从而可以得到。由此,可以使聚酰胺树脂分散于第2聚烯烃树脂中。即,耐冲击树脂中,可以得到如下相结构:形成包含第2聚烯烃树脂的连续相(C),该连续相(C)中分散有包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B)。进而,分散相(B)可以得到具有包含聚酰胺树脂的连续相(B1)、和分散于连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)的多重的相结构。
其比例优选25质量%以上且70质量%以下、更优选35质量%以上且65质量%以下。该范围时,可以得到使聚酰胺树脂更小地分散于第2聚烯烃树脂中的耐冲击树脂。
得到耐冲击树脂时的混炼方法没有特别限定,可以举出与得到前述熔融混炼物的情况同样的装置、运转方法、混炼温度。
另外,将第2聚烯烃树脂和聚酰胺树脂的总计设为100质量%时的聚酰胺树脂的含有比例可以设为60质量%以下(通常1质量%以上)。该比例优选5质量%以上且55质量%以下、更优选15质量%以上且53质量%以下、进一步优选19质量%以上且50质量%以下、更进一步优选21质量%以上且48质量%以下、特别优选23质量%以上且46质量%以下、更特别优选25质量%以上且44质量%以下、尤其优选28质量%以上且43质量%以下。
进而,将第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体的总计设为100质量%时的聚酰胺树脂的含量可以设为1质量%以上且60质量%以下。该比例优选3质量%以上且50质量%以下、更优选5质量%以上且45质量%以下、进一步优选7质量%以上且40质量%以下、更进一步优选9质量%以上且35质量%以下、特别优选12质量%以上且30质量%以下。
另外,将第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体的总计设为100质量%时的改性弹性体的含量可以设为1质量%以上且70质量%以下。该比例优选2质量%以上且65质量%以下、更优选3质量%以上且60质量%以下、进一步优选5质量%以上且55质量%以下、更进一步优选7质量%以上且50质量%以下、特别优选13质量%以上且47质量%以下、尤其优选17质量%以上且45质量%以下。
上述成型体原料是将第1聚烯烃树脂与上述耐冲击树脂混合而得到的热塑性树脂的混合物。对于此时能利用的第1聚烯烃树脂的种类等,如前述。
该成型体原料可以如下得到:将第1聚烯烃树脂与上述耐冲击树脂的总计设为100质量%的情况下,以第1聚烯烃树脂的配混比例成为30质量%以上且99.5质量%以下的方式,将两树脂混合,从而可以得到。由此,可以得到抑制了对第1聚烯烃树脂的热历程的负荷的成型体原料。
该比例优选52质量%以上且98质量%以下、更优选55质量%以上且96质量%以下。
另外,如前述,通过本方法得到的成型体中,除第1聚烯烃树脂、第2聚烯烃树脂、聚酰胺树脂和改性弹性体以外,还可以含有阻燃剂、阻燃助剂、填充剂、着色剂、抗菌剂、抗静电剂等各种添加剂。在成型体中添加这些添加剂时,作为负载这些添加剂的载体,可以使用耐冲击树脂。
上述“成型工序”是将成型体原料制备工序中得到的成型体原料成型而得到成型体的工序。
该成型工序中,可以使用任意成型方法,没有特别限定。作为成型方法,可以举出注射成型、挤出成型(片挤出、异形挤出)、T模成型、吹塑成型、注射吹塑成型、吹胀成型、中空成型、真空成型、压缩成型、加压成型、冲压模成型、传递成型等。它们可以仅使用1种,也可以组合使用2种以上。
需要说明的是,根据本方法,可以得到如下成型体:其为将热塑性树脂成型而得到的成型体,所述成型体具有:包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A)、和分散于前述连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),前述分散相(B)由前述聚酰胺树脂与具有跟前述聚酰胺树脂反应的反应性基团的前述改性弹性体的熔融混炼物形成,将前述连续相(A)与前述分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,前述分散相(B)为70质量%以下,将前述第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计设为100质量%的情况下,前述第2聚烯烃树脂为70质量%以下。该成型体通过上述方法,可以充分维持第1聚烯烃原本所具有的刚性、且可以得到耐冲击性明显优异的特性。进而,与从起初配混全部聚烯烃的情况相比,通过将聚烯烃的一部分作为第1聚烯烃树脂配混,从而可以形成对第1聚烯烃树脂的热历程被抑制的成型体。即,前述热塑性树脂可以得到将耐冲击树脂与前述第1聚烯烃树脂的混合物成型而成的成型体,所述耐冲击树脂包含前述第2聚烯烃树脂、前述聚酰胺树脂和前述改性弹性体。
其中,本申请申请时,无法直接特定对第1聚烯烃树脂的热历程小于对第2聚烯烃树脂的热历程的特性。另外,即使假定可以,通过目前的分析技术,鉴于专利申请的性质上需要迅速性等,进行特定这样的特性的作业需要明显巨大的经济支出、时间,存在不实际的情况。
实施例
以下,根据实施例对本发明进行具体的说明。
[1]评价用成型体的制造
〈1〉耐冲击树脂
将所得耐冲击树脂的整体设为100质量%的情况下,通过以下的步骤制备以55质量%的比例包含第2聚烯烃、以25质量%的比例包含聚酰胺树脂、以20质量%的比例包含改性弹性体的耐冲击树脂。
(1)熔融混合物的制备
将下述聚酰胺树脂的粒料和下述改性弹性体的粒料进行干混后,投入至双螺杆熔融混炼挤出机(TECHNOVEL CORPORATION制、螺杆直径15mm、L/D=59),在混炼温度210℃、挤出速度2.0kg/小时、螺杆转速200转/分钟的条件下进行熔融混炼,通过造粒机得到熔融混炼物的粒料。
·聚酰胺树脂:尼龙11树脂、ARKEMA K.K.,制、商品名“Rilsan BMN O”、重均分子量18000、熔点190℃
·改性弹性体:马来酸酐改性乙烯·丁烯共聚物(改性EBR)、三井化学株式会社制、商品名“TAFMER MH7020”、MFR(230℃)=1.5g/10分钟(2)耐冲击树脂的制备
将上述(1)中得到的熔融混合物的粒料和下述第2聚烯烃树脂的粒料进行干混后,投入至双螺杆熔融混炼挤出机(TECHNOVEL CORPORATION制、螺杆直径15mm、L/D=59),在混炼温度210℃、挤出速度2.0kg/小时、螺杆转速200转/分钟的条件下进行混合,通过造粒机得到耐冲击树脂的粒料。
·第2聚烯烃树脂:聚丙烯树脂、均聚聚合物、Japan Polypropylene Corporation制、商品名“NOVATEC MA1B”、重均分子量312000、熔点165℃
〈2〉实施例1-3的成型体的制作
将所得成型体的整体设为100质量%的情况下,分别通过以下的步骤制作以90质量%的比例包含第1聚烯烃、以10质量%的比例包含耐冲击树脂的成型体(实施例1)、以80质量%的比例包含第1聚烯烃、以20质量%的比例包含耐冲击树脂的成型体(实施例2)、以60质量%的比例包含第1聚烯烃、以40质量%的比例包含耐冲击树脂的成型体(实施例3)。
将上述[1](2)中得到的耐冲击树脂的粒料和下述第1聚烯烃树脂(1)的粒料进行干混,得到成型体原料。将所得成型体原料投入至注射成型机(日精树脂工业株式会社制、40吨注射成型机)的料斗,在设定温度210℃、模具温度60℃的注射条件下将物性测定用试验片进行注射成型。
·第1聚烯烃树脂(1):具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂、SunAllomer Ltd.,制、商品名“YS559N”、熔点165℃
〈3〉实施例4-6的成型体的制作
将所得成型体的整体设为100质量%的情况下,分别通过以下的步骤制作以80质量%的比例包含第1聚烯烃、以20质量%的比例包含耐冲击树脂的成型体(实施例4)、以60质量%的比例包含第1聚烯烃、以40质量%的比例包含耐冲击树脂的成型体(实施例5)、以40质量%的比例包含第1聚烯烃、以60质量%的比例包含耐冲击树脂的成型体(实施例6)。
将上述[1](2)中得到的耐冲击树脂的粒料和下述第1聚烯烃树脂(2)的粒料进行干混,得到成型体原料。将所得成型体原料投入至注射成型机(日精树脂工业株式会社制、40吨注射成型机)的料斗,在设定温度210℃、模具温度60℃的注射条件下将物性测定用试验片进行注射成型。
·第1聚烯烃树脂(2):具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂、SKChemical Co.,Ltd.,制、商品名“BH3820”
〈4〉比较例的成型体的制作
(1)比较例1的成型体的制作
将下述聚烯烃树脂(与实施例1-3的成型体中的第1聚烯烃树脂(1)相同)投入至注射成型机(日精树脂工业株式会社制、40吨注射成型机)的料斗,在设定温度210℃、模具温度60℃的注射条件下,将物性测定用试验片进行注射成型。
·聚烯烃树脂(1):具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂、SunAllomerLtd.,制、商品名“YS559N”、熔点165℃
(2)比较例2-3的成型体的制作
将以往为了赋予耐冲击性而利用的下述耐冲击性赋予剂的粒料和下述聚烯烃树脂的粒料进行干混,将所得成型体原料投入至注射成型机(日精树脂工业株式会社制、40吨注射成型机)的料斗,在设定温度210℃、模具温度60℃的注射条件下将物性测定用试验片进行注射成型。
·聚烯烃树脂(1):具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂、SunAllomerLtd.,制、商品名“YS559N”、熔点165℃
·耐冲击赋予剂:三井化学株式会社制、商品名“TAFMER DF810”
[2]评价用成型体的评价
(1)夏比冲击强度的测定
使用上述[1]中得到的实施例1~6和比较例1~3的各评价用试验片,依据JISK7111-1进行夏比冲击强度的测定。将其结果示于表1和表2。需要说明的是,该夏比冲击强度的测定中,使用具有缺口(型A)的试验片,在温度23℃下,进行利用沿边试验法的冲击的测定。
(2)形态学观察
将从供至上述(1)的夏比冲击强度测定的实施例1~6和比较例1~3的各试验片切出的试样进行树脂包埋。之后,用装有金刚石刀的超薄切片机进行修边·截面制作,实施利用金属氧化物的蒸气染色。用透射型电子显微镜(TEM、Hitachi High-TechnologiesCorporation制、型号“HT7700”)观察从所得染色后的截面采集的超薄切片试样,从而确认相结构。将其结果示于表1和表2。
需要说明的是,对于实施例3,将所得图像示于图2。该图2中,分别确认到包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A)、分散于连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B)、包含聚酰胺树脂的连续相(B1)、分散于连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)、第1聚烯烃树脂所具有的乙烯嵌段在连续相(A)与分散相(B)的界面聚集的聚集相(D)。
需要说明的是,聚集相(D)不仅包含第1聚烯烃树脂中的乙烯嵌段,还包含改性弹性体。
(3)弯曲模量的测定
使用上述[1]中得到的实施例1~6和比较例1~3的各评价用试验片,依据JISK7171进行弯曲模量的测定。将其结果示于表1和表2。需要说明的是,该弯曲模量如下进行测定:将各试验片用支点间距离(L)设为64mm的2个支点(曲率半径5mm)支撑,并且从配置于支点间中心的作用点(曲率半径5mm)以速度2mm/分钟进行载荷的负荷,从而测定。
另外,图1中示出夏比冲击强度与弯曲模量的相关性。
[表1]
表1
[表2]
表2
[3]效果
由表1、表2和图1的结果可知,为了提高第1聚烯烃(比较例1)的耐冲击性,使用以往利用的耐冲击性赋予剂的情况下,以10质量%添加(比较例2),夏比冲击强度提高8.3%,而通过本发明的方法制造的本发明的成型体中,以10质量%的添加(实施例1),夏比冲击强度提高91.6%。即,通过少的配混可以得到明显高的耐冲击性赋予效果。此外,使用以往利用的耐冲击性赋予剂的情况下,以10质量%添加(比较例1),弯曲模量降低15.6%,而通过本发明的方法制造的本发明的成型体中,以10质量%的添加(实施例1),弯曲模量抑制为降低8.5%。即,可知,可以得到显著高的耐冲击性、且将刚性的降低抑制为极其低。该倾向在实施例1-3中一致得到确认。另外,实施例4-6中也一致得到确认。由此可知,无论第1聚烯烃的种类,均可以发挥效果。
进而,由图2的结果可知,使用具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂作为第1聚烯烃树脂的情况下,乙烯嵌段(EPR)的至少一部分在连续相(A)与分散相(B)的界面聚集。认为,通过这样的聚集,可以得到更优异的耐冲击性。
需要说明的是,本发明中,不限定于上述具体的实施例中记载的内容,可以形成根据目的、用途而在本发明的范围内进行了各种变更的实施例。
即,例如,上述实施例中,将耐冲击树脂的粒料和第1聚烯烃树脂的粒料干混而得到的成型体原料成型,得到成型体时,当然可以利用将耐冲击树脂的粒料和第1聚烯烃树脂的粒料进行熔融混炼而得到的粒料作为成型体原料。
前述的例子只是单纯地为了说明,不解释为限定本发明。列举典型的实施方式的例子对本发明进行说明,但本发明的记载和图示中使用的术语不是限定性的术语,可以理解为说明的术语和示例的术语。如此处详述那样,该方式中,在不脱离本发明的范围或主旨的情况下,可以在所附权利要求的保护范围内进行变更。此处,本发明的详述中参照了特定的结构、材料和实施例,但不意图将本发明限定于此处记载的公开特征,可以说,本发明延及与所附权利要求的保护范围内的、功能上等同的结构、方法、应用的全部。
Claims (6)
1.一种成型体,其特征在于,其为将热塑性树脂成型而得到的成型体,
所述成型体具有:
包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A);和,
分散于所述连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),
所述分散相(B)由所述聚酰胺树脂与具有跟所述聚酰胺树脂反应的反应性基团的所述改性弹性体的熔融混炼物形成,
将所述连续相(A)与所述分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,所述分散相(B)为70质量%以下,
将所述第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计设为100质量%的情况下,所述第2聚烯烃树脂为70质量%以下,
所述热塑性树脂为耐冲击树脂与所述第1聚烯烃树脂的混合物,所述耐冲击树脂包含所述第2聚烯烃树脂、所述聚酰胺树脂和所述改性弹性体,
所述混合物中,在所述第1聚烯烃树脂与所述耐冲击树脂的总计设为100质量%的情况下,所述第1聚烯烃树脂的配混比例为30质量%以上且99.5质量%以下,
其中,所述第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂,
所述乙烯嵌段的至少一部分在所述连续相(A)与所述分散相(B)的界面聚集。
2.根据权利要求1所述的成型体,其中,所述改性弹性体是以乙烯或丙烯与碳数3~8的α-烯烃的共聚物为骨架的烯烃系热塑性弹性体、或者是具有苯乙烯骨架的苯乙烯系热塑性弹性体。
3.根据权利要求1所述的成型体,其中,将所述聚酰胺树脂与所述改性弹性体的总计设为100质量%的情况下,所述聚酰胺树脂为10质量%以上且80质量%以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成型体,其中,所述分散相(B)具有:包含所述聚酰胺树脂的连续相(B1);和,分散于所述连续相(B1)中的包含改性弹性体的微分散相(B2)。
5.一种成型体的制造方法,其特征在于,具备如下工序:
成型体原料制备工序,将耐冲击树脂与所述第1聚烯烃树脂混合而得到成型体原料,所述耐冲击树脂是将所述聚酰胺树脂和所述改性弹性体的熔融混炼物、以及所述第2聚烯烃树脂熔融混炼而成的;和,
成型工序,将所述成型体原料成型而得到所述成型体,
所述成型体具有:
包含第1聚烯烃树脂和第2聚烯烃树脂的连续相(A);和,
分散于所述连续相(A)中的包含聚酰胺树脂和改性弹性体的分散相(B),
所述分散相(B)由所述聚酰胺树脂与具有跟所述聚酰胺树脂反应的反应性基团的所述改性弹性体的熔融混炼物形成,
将所述连续相(A)与所述分散相(B)的总计设为100质量%的情况下,所述分散相(B)为70质量%以下,
将所述第1聚烯烃树脂与第2聚烯烃树脂的总计设为100质量%的情况下,所述第2聚烯烃树脂为70质量%以下,
所述热塑性树脂为耐冲击树脂与所述第1聚烯烃树脂的混合物,所述耐冲击树脂包含所述第2聚烯烃树脂、所述聚酰胺树脂和所述改性弹性体,
所述混合物中,在所述第1聚烯烃树脂与所述耐冲击树脂的总计设为100质量%的情况下,所述第1聚烯烃树脂的配混比例为30质量%以上且99.5质量%以下,
所述第1聚烯烃树脂为具有乙烯嵌段的分散相的嵌段共聚聚烯烃树脂。
6.根据权利要求5所述的成型体的制造方法,其中,
所述耐冲击树脂具有:包含所述第2聚烯烃树脂的连续相(C);和,分散于所述连续相(C)中的、包含所述聚酰胺树脂和所述改性弹性体的分散相(B),
所述分散相(B)具有:包含聚酰胺树脂的连续相(B1);和,分散于所述连续相(B1)中的包含所述改性弹性体的微分散相(B2)。
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