JP2001011282A - Abs系樹脂組成物およびそのブロー成形品 - Google Patents
Abs系樹脂組成物およびそのブロー成形品Info
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Abstract
成形時の肉廻り性、耐ドローダウン性、耐衝撃性のバラ
ンスに優れるABS系樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 (A)ゴム重合体5〜95部に、α,β
−不飽和酸グリシジルエステル0.1〜30.2%、シ
アン化ビニル9.9〜40%、芳香族ビニル59.9〜
90%および共重合性ビニル系化合物0〜30%からな
る混合物5〜95部を合計量が100部になるように重
合させたグラフト共重合体5〜100部と、(B)シア
ン化ビニル10〜40%、芳香族ビニル50〜90%お
よび共重合性ビニル系化合物0〜30%を重合させた共
重合体0〜95部とからなるグラフト共重合体(A)と
共重合体(B)との合計量が100部となる組成物
(イ)1〜30部と、ABS系樹脂(ロ)70〜99部
とからなる組成物。
Description
面性に優れ、かつブロー成形時の肉廻り性、耐ドローダ
ウン性、耐衝撃性のバランスに優れたABS系樹脂組成
物およびそのブロー成形品に関する。
より、ボトルなどを得るためのブロー成形(吹込成形)
用材料として、高密度ポリエチレン、低密度ポリチレ
ン、線状低密度ポリエチレンおよびポリ塩化ビニルなど
の熱可塑性樹脂が用いられている。また、最近では、エ
アーダクトおよび照明器具などの電気・電子器具、エア
ースポイラーおよびコンソールなどの自動車部品、机の
天板などの家具部品などを得るために、熱的性質および
機械的性質に優れた、いわゆるエンジニアリングプラス
チック(たとえば特開平7−32454号公報に記載の
もの)などが用いられている。
ブロー成形用材料は、ブロー成形時の酸化劣化の改良に
は有効であるが、得られるブロー成形品の表面に小さい
けれども多量の凹(以下、ヘコという)が発生し、エア
ースポイラーのように平滑な塗装表面が要求される用途
に用いる場合には、サンディングによる2次加工が必要
となるケースが多いという問題がある。
化したり、加熱する手段と冷却する手段を備えたブロー
成形用金型が提案されている(たとえば特開平7−10
8534号公報)。
価なばかりでなく、成形サイクルが従来に比べて長くな
り、生産性を犠牲にするなど、必ずしも満足できるもの
ではない。
形により艶消しされた外観を有する成形品が得られる熱
可塑性樹脂組成物が開示されているが、ブロー成形につ
いてはいっさい触れられていない。
同時にブロー成形時の肉廻り性、耐ドローダウン性、耐
衝撃性に優れバランスがよいABS系樹脂組成物および
そのブロー成形品が得られていない、という課題を解決
するためになされたものである。
解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定のグラフト
共重合体(A)およびビニル系共重合体(B)を配合し
た組成物(イ)と、ABS系樹脂(ロ)とを配合して得
られる組成物が、ブロー成形品の表面性に優れ、サンデ
ィング工程なしに塗装を行なっても良品を得ることがで
き、しかもブロー成形時の肉廻り性、耐ドローダウン
性、耐衝撃性に優れバランスがよいことを見出し、本発
明を完成するに至った。
合体5〜95重量部(以下、部という)に、α,β−不
飽和酸グリシジルエステル化合物0.1〜30.2重量
%(以下、%という)、シアン化ビニル化合物9.9〜
40%、芳香族ビニル化合物59.9〜90%およびこ
れらと共重合可能なビニル系化合物0〜30%からなる
ビニル系単量体5〜95部を合計量が100部になるよ
うに重合させてなるグラフト共重合体5〜100部と、
(B)シアン化ビニル化合物10〜40%、芳香族ビニ
ル化合物50〜90%およびこれらと共重合可能なビニ
ル系化合物0〜30%を重合させてなる共重合体0〜9
5部とからなるグラフト共重合体(A)と共重合体
(B)との合計量が100部となる組成物1〜30部
と、(ロ)ABS系樹脂70〜99部とからなる(イ)
成分と(ロ)成分との合計量が100部の組成物(I)
であり、かつ、組成物(I)のメチルエチルケトン可溶
分の還元粘度が0.3〜1.5dl/g(N,N−ジメ
チルホルムアミド0.3%溶液)であるABS系樹脂組
成物(請求項1)、および請求項1記載のABS系樹脂
組成物をブロー成形してなる成形品(請求項2)に関す
る。
合体(A)は、ゴム重合体5〜95部、好ましくは10
〜90部に、α,β−不飽和酸グリシジルエステル化合
物0.1〜30.2%、好ましくは0.1〜25%、シ
アン化ビニル化合物9.9〜40%、好ましくは9.9
〜35%、芳香族ビニル化合物59.9〜90%、好ま
しくは59.9〜85%およびこれらと共重合可能なビ
ニル系化合物0〜30%、好ましくは0〜25%からな
るビニル系単量体5〜95部、好ましくは10〜90部
を合計量が100部になるように重合させてなるグラフ
ト共重合体である。
合体が5部未満では耐衝撃性が低下し、95部をこえる
と成形加工性が低下する。また、α,β−不飽和酸グリ
シジルエステル化合物が0.1%未満では表面を均一に
する効果が不充分であり、30.2%をこえると耐衝撃
性が低下する。さらに、シアン化ビニル化合物が9.9
%未満では耐衝撃性が低下し、40%をこえると成形時
の熱着色が生じる。そして、芳香族ビニル化合物が5
9.9%未満では成形加工性が低下し、90%をこえる
と耐衝撃性が低下する。前記共重合可能なビニル系化合
物が30%をこえると、成形加工性や耐衝撃性が低下す
る。
重合体としては、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレ
ン共重合体(SBR)、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体(NBR)、ブタジエン−アクリル酸エステル
共重合体などのジエン系ゴム、スチレン−プロピレン共
重合体(EPR)、エチレン−プロピレン−非共役ジエ
ン共重合体(EPDM)などのオレフィン系ゴム、ポリ
ブチルアクリレート、ポリ2−エチルヘキシルアクリレ
ートなどのアクリル系ゴム、シリコーンゴム、シリコー
ン−アクリル複合ゴムなどのシリコーン系ゴムなどがあ
げられる。これらのうちでもポリブタジエンが耐衝撃性
の点から好ましい。
は、0.05〜2μm、さらには0.05〜1.5μm
のものが耐衝撃性の点から好ましい。
化合物としては、たとえばアクリル酸グルシジル、メタ
クリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジルなど、前
記シアン化ビニル化合物としては、たとえばアクリロニ
トリル、メタクリルニトリルなど、前記芳香族ビニル化
合物としては、たとえばスチレン、α−メチルスチレ
ン、p−メチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチ
レン、ビニルナフタレンなど、前記これらと共重合可能
なビニル化合物としては、メチルメタクリレート、エチ
ルメタクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、ブチレメタクリレートなどの(メタ)ア
クリル酸エステルやマレイミド、N−メチルマレイミ
ド、N−エチルマレイミド、N−プロピルマレイミド、
N−ブチルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−
(p−メチルフェニル)マレイミドなどがあげられる。
アン化ビニル化合物10〜40%、好ましくは10〜3
5%、芳香族ビニル化合物50〜90%、好ましくは5
0〜85%、およびこれらと共重合可能なビニル系化合
物0〜30%、好ましくは0〜28%を重合させたビニ
ル系共重合体である。
は耐衝撃性が低下し、40%をこえると成形時の熱着色
が生じる。また、芳香族ビニル化合物が60%未満では
成形加工性の低下が生じ、90%をこえると耐衝撃性が
低下する。さらに、これらと共重合可能なビニル系化合
物が30%をこえると、成形加工性や耐衝撃性が低下す
る。
えばアクリロニトリル、メタクリルニトリルなど、前記
芳香族ビニル化合物としては、たとえばスチレン、α−
メチルスチレン、p−メチルスチレン、クロロスチレ
ン、ブロモスチレン、ビニルナフタレンなど、前記これ
らと共重合可能なビニル化合物としては、メチルメタク
リレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレー
ト、2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ブチレメタクリレート
などの(メタ)アクリル酸エステルやマレイミド、N−
メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プロピ
ルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−フェニルマ
レイミド、N−(p−メチルフェニル)マレイミドなど
があげられる。
(A)と共重合体(B)との割合は、合計量が100部
になるようにグラフト共重合体(A)が5〜100部、
好ましくは10〜100部、共重合体(B)が0〜95
部、好ましくは0〜90部である。グラフト共重合体
(A)が5部未満では耐衝撃性が低下する。
の還元粘度は、0.3〜1.5dl/g(N,N−ジメ
チルホルムアミド0.3%溶液、30℃)、さらには
0.4〜1.3dl/g、とくには0.5〜1.1dl
/gが好ましい。該還元粘度が0.3dl/g未満では
耐衝撃性、耐シンナー性、耐油性が低下し、1.5dl
/gをこえるとブロー成形性が低下する傾向が生じる。
具体例としては、スチレン−ブタジエン−アクリロニト
リルからなるABS樹脂、前記ABS樹脂のスチレンの
一部または大部分をα−メチルスチレンまたはマレイミ
ドなどに置き換えた耐熱ABS樹脂、前記ブタジエンを
エチレン−プロピレン系ゴムやポリブチルアクリレート
などに置き換えた(耐熱)AES樹脂や(耐熱)AAS
樹脂などのABS系樹脂、前記ブタジエンをシリコーン
ゴム、シリコーン−アクリル複合ゴムに置き換えた(耐
熱)ABS系樹脂などがあげられる。これらは単独で用
いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ロニトリル単位5〜50%、好ましくは10〜45%、
ブタジエン単位10〜55%、好ましくは15〜50%
およびスチレン単位40〜85%、好ましくは40〜7
0%、これらと共重合可能なビニル系化合物単位0〜3
0%、好ましくは0〜25%含有するものである。ただ
し、α,β−不飽和酸グリシジルエステル化合物は含ま
ない。
ン可溶分の還元粘度が0.3〜1.5dl/g(N,N
−ジメチルホルムアミド0.3%溶液、30℃)、さら
には0.4〜1.3dl/g、ことには0.5〜1.1
dl/gが好ましい。該還元粘度が0.3dl/g未満
では耐衝撃性、耐シンナー性、耐油性が低下し、1.5
dl/gをこえるとブロー成形性が低下する傾向が生じ
る。
(イ)が1〜30部、好ましくは1.5〜30部、AB
S系樹脂(ロ)が70〜99部、好ましくは70〜9
8.5部からなる合計量が100部の組成物であり、か
つ、組成物(I)のメチルエチルケトン可溶分の還元粘
度は、0.3〜1.5dl/g(N,N−ジメチルホル
ムアミド0.3%溶液、30℃)、さらには0.4〜
1.3dl/g、とくには0.5〜1.1dl/gであ
る。組成物(I)における組成物(イ)の割合が1部未
満では表面を均一にする効果が不充分であり、30部を
こえると肉廻り性が低下する。また、組成物(I)の還
元粘度が0.3dl/g未満では耐衝撃性、耐シンナー
性、耐油性が低下し、1.5dl/gをこえるとブロー
成形性が低下する。
の効果を損わない範囲で滑剤、酸化防止剤、タルク、ア
ルカリ金属の水酸化物または炭酸塩、さらに必要に応じ
て、顔料、可塑剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの1種
または2種以上を混合してもよい。
チレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリブ
チレンテレフタレートなどの1種または2種以上と組み
合わせて用いてもよい。
P)ポリスチレン、耐衝撃性(HIPS)ポリスチレ
ン、スチレンとアクリロニトリルとの共重合体であるA
S樹脂があげられる。
法について説明する。
(B)、ABS系樹脂(ロ)の製法にはとくに限定はな
く、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法などの方法で
製造すればよいが、グラフト共重合体(A)やABS系
樹脂(ロ)のように、通常ゴムラテックスを用いて製造
する場合には、乳化重合法がゴム粒子の粒子径をコント
ロールしやすく、成形品の耐衝撃性をよくしやすい点か
ら好ましい。
常の方法が適用可能である。すなわち、前記化合物を水
性媒体中、ラジカル開始剤の存在下に反応させればよ
い。その際、前記化合物を混合物として使用しても、ま
た必要に応じ、分割して使用してもよい。さらに、前記
化合物の添加方法も一度に全量仕込んでも、また逐次添
加してもよく、とくに制限はない。
リ、過硫酸アンモニウム、キュメンハイドロパーオキサ
イド、パラメンタンハイドロパーオキサイドなどの水溶
性または油溶性の過酸化物があげられる。その他、重合
促進剤、重合度調整剤、乳化剤も公知の乳化重合法で使
用されているものを適宜使用し得る。
造したのちのブレンド、造粒化(ペレット化)なども、
公知の方法で実施すればよい。たとえば、グラフト共重
合体(A)および共重合体(B)各々のラテックスの混
合物を塩析し、凝固、脱水、乾燥して得た組成物(イ)
のパウダーを、ABS系樹脂(ロ)とヘンシェルミキサ
ーで混合し、単軸または多軸の押出機で溶融押出しペレ
ット化して、本発明のABS系樹脂組成物にしてもよ
い。
たとえばブロー成形法により成形すればよい。
成形法の他、シートパリソン法、コールドパリソン法、
ボトルパック法、インジェクションブロー成形法、延伸
ブロー成形法などの各種の方法があげられる。いずれの
方法を用いてもよいが、ブローアップ性、表面性などの
点から、ABS系樹脂組成物を200℃以上のパリソン
またはシートでブロー成形する方法が好ましい。さら
に、より良い効果を得るために、パリソンおよびシート
を膨らませる際に、空気に代え、チッ素、二酸化炭素、
ヘリウム、アルゴン、ネオンなどの不活性ガスを用いて
もよい。
うなブロー成形法にとくに好適であるが、押出成形法に
よってもブロー成形法の場合と同様、優れた成形品を提
供することができる。
に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるも
のではない。
方法を以下にまとめて示す。
ルエチルケトンに23℃で12時間溶解させたのち、遠
心分離し、可溶分をメタノールで析出させた。析出物を
真空乾燥機で乾燥させ、サンプルを得た。得られたサン
プルをN,N−ジメチルホルムアミド0.3%溶液と
し、ウベ・ローデ粘度計を用いて30℃で測定した。
648に準拠して4.6kg/cm2荷重で測定した。
D−790に準拠して23℃で測定した。
状の樹脂組成物をプラコー(株)製のDA−50型ブロ
ー成形機でブロー成形し、成形体を得、下記評価を行な
った。
射出速度(指数)が150、スクリュー回転数が60r
pm、ブロー圧が6kg/cm2G(エアー)、冷却時
間が100秒、金型温度が60℃であった。
肉厚3.5mmの箱型状ブロー成形体を用い、成形体表
面に40×80(mm)の長方形を描き、長方形内のヘ
コ(大きさは、0.02〜0.2mm)を目視で数え、
長方形5個のヘコ数の平均値を求めた。以下の基準によ
り評価した。 ○:平均ヘコ数が1個未満である ×:平均ヘコ数が1個以上である
均肉厚4mmの箱型状ブロー成形体で、両端にM6のイ
ンサートボルトを取り込んだブロー成形体のボルトの頭
部への肉廻り状態を目視で観察し、以下の基準により評
価した。 ○:良(ブロー成形体のインサートボルトを含む断面説
明図(インサートボルトは断面説明図ではない)である
図1に示すように、インサートボルト1の段部3の周囲
P1にABS系樹脂組成物2がほぼ廻っており、隙間が
ない状態) ×:不良(ブロー成形体のインサートボルトを含む断面
説明図(インサートボルトは断面説明図ではない)であ
る図2に示すようにインサートボルト1の段部3の周囲
P2にABS系樹脂組成物2が充分に廻っておらず、隙
間がある状態)
に射出後放置し、パリソンがダイスからはずれ、落下す
るまでの時間を測定し、評価した。 ○:パリソン射出後、パリソン落下までの時間が60秒
をこえる △:パリソン射出後、パリソン落下までの時間が20〜
60秒 ×:パリソン射出後、パリソン落下までの時間が20秒
未満
円筒状ブロー成形体を用い、−30℃での落錘強度(錘
の重量×半数破壊高さ(kg・m))を測定した。
は以下のとおりである。 R−1:重量平均粒子径0.3μm、ゲル分率90%の
ポリブタジエン R−2:重量平均粒子径0.08μm、ゲル分率90%
のポリブタジエン αMSt:α−メチルスチレン St:スチレン AN:アクリロニトリル PMI:N−フェニルマレイミド GMA:グリシジルメタクリレート CHP:クメンハイドロパーオキサイド tDM:t−ドデシルメルカプタン PN:パルミチン酸ナトリウム ABS:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
径0.3μm、ゲル分率90%のポリブタジエンラテッ
クス60部(固形分換算)、ナトリウムホルムアルデヒ
ドスルホキシレート0.3部、硫酸第一鉄0.0025
部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01部を
仕込み、脱酸素後、チッ素気流中で撹拌しながら60℃
に加熱したのち、AN10部、St25部、GMA5
部、CHP0.3部からなる単量体混合物を60℃で5
時間かけて連続的に滴下した。滴下終了後、重合温度を
65℃にし、1時間撹拌を続けたのち、重合を終了さ
せ、グラフト共重合体(A−1)ラテックスを得た。結
果を表1に示す。
すゴム重合体、単量体混合物を使用し、グラフト共重合
体(A−2)、(A−3)を製造した。結果を表1に示
す。
を投入し、脱酸素後、チッ素気流中で撹拌しながら70
℃まで加熱した。さらにナトリウムホルムアルデヒドス
ルホキシレート0.4部、硫酸第一鉄0.0025部、
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01部を仕込
んだのち、αMSt60部、AN30部、St10部、
tDM0.25部、CHP0.2部からなる単量体混合
物を、重合温度70℃で連続的に7時間かけて滴下し
た。滴下終了後、重合温度を75℃にし、1時間撹拌を
続けて重合を終了させ、共重合体(B−1)ラテックス
を得た。結果を表2に示す。
混合物を使用し、共重合体(B−2)、(B−3)を製
造した。結果を表2に示す。
NのかわりにABSを使用した。
体(B−1)70部(固形分)とをラテックスのまま混
合した。得られた混合物を塩化カルシウムで塩析し、洗
浄、濾過および乾燥工程を経てパウダー状の組成物(イ
−1)を得、評価した。結果を表3に示す。
4)、(イ−5) 組成物(イ−1)と同様の方法で、表3に示すグラフト
共重合体(A)と共重合体(B)を使用し、組成物(イ
−2)、(イ−3)、(イ−4)、(イ−5)を製造
し、評価した。結果を表3に示す。
径0.3μm、ゲル分率90%のポリブタジエンラテッ
クス60部(固形分換算)、ナトリウムホルムアルデヒ
ドスルホキシレート0.3部、硫酸第一鉄0.0025
部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01部を
仕込み、脱酸素後、チッ素気流中で撹拌しながら60℃
に加熱したのち、AN10部、St30部、CHP0.
3部からなる単量体混合物を60℃で5時間かけて連続
的に滴下した。滴下終了後、重合温度を65℃にし、1
時間撹拌続けたのち、重合を終了させ、グラフト共重合
体(C−1)ラテックスを得た。重合転化率は98%、
グラフト率は40%であった。
を投入し、脱酸素後、窒素気流中で撹拌しながら70℃
まで加熱した。さらにナトリウムホルムアルデヒドスル
ホキシレート0.4部、硫酸第一鉄0.0025部、エ
チレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01部を仕込み
後、αMSt60部、AN30部、St10部、tDM
0.3部、CHP0.2部からなる単量体混合物を、重
合温度70℃で連続的に7時間かけて滴下した。滴下終
了後、重合温度を75℃にし、1時間撹拌を続けて重合
を終了させ、共重合体(D−1)ラテックスを得た。結
果を表4に示す。
混合物を使用し、共重合体(D−2)、(D−3)を製
造した。結果を表4に示す。
NのかわりにABSを使用した。
体(D−1)70部(固形分)とをラテックスのまま混
合した。得られた混合物を塩化カルシウムで塩析し、洗
浄、濾過および乾燥工程を経てパウダー状の組成物(ロ
−1)を得、評価した。結果を表5に示す。
ラフト共重合体(C)と共重合体(D)を使用し、組成
物(ロ−2)、(ロ−3)を製造し、評価した。結果を
表5に示す。
部に対して、リン系安定剤(アデカスタブPEP−3
6、旭電化工業(株)製)0.4部、フェノール系安定
剤(アデカスタブAO−30、旭電化工業(株)製)
0.4部、滑剤としてエチレンビスステアリルアミド
0.5部(日本油脂(株)製)、ポリエチレンワックス
(ネオワックスACL、安原油脂工業(株)製)0.5
部、タルク(ミクロエースL−1、日本タルク(株)
製)0.5部、アルカリ金属の水酸化物として水酸化カ
ルシウム(スーパーミクロスター、丸尾カルシウム
(株)製)1.0部を添加し、ヘンシェルミキサーで混
合し、ベント式単軸押出機(HV−40−28、田端機
械工業(株)製)で270℃の設定温度で押し出し、樹
脂組成物(1)を得、評価した。結果を表6に示す。
BS系樹脂(ロ)を使用し、実施例2〜実施例5および
比較例1〜10を製造し、評価した。結果を表6に示
す。
を含有したグラフト共重合体(A)とビニル共重合体
(B)とを配合して得た組成物(イ)と、ABS系樹脂
(ロ)とを配合して得た組成物が、ブロー成形品の表面
性を均一にし、サンディング工程なしに塗装を行なって
も良品を得ることができ、しかもブロー成形時の肉廻り
性、耐ドローダウン性に優れる。
良好な場合の状態を示す断面説明図。
合の状態を示す断面説明図。
ない状態のインサートボルト1の段部3の周囲 P2 ABS系樹脂組成物2が充分に廻っておらず、隙
間がある状態のインサートボルト1の段部3の周囲
Claims (2)
- 【請求項1】 (イ)(A)ゴム重合体5〜95重量部
に、α,β−不飽和酸グリシジルエステル化合物0.1
〜30.2重量%、シアン化ビニル化合物9.9〜40
重量%、芳香族ビニル化合物59.9〜90重量%およ
びこれらと共重合可能なビニル系化合物0〜30重量%
からなるビニル系単量体5〜95重量部を合計量が10
0重量部になるように重合させてなるグラフト共重合体
5〜100重量部と、(B)シアン化ビニル化合物10
〜40重量%、芳香族ビニル化合物50〜90重量%お
よびこれらと共重合可能なビニル系化合物0〜30重量
%を重合させてなる共重合体0〜95重量部とからなる
グラフト共重合体(A)と共重合体(B)との合計量が
100重量部となる組成物1〜30重量部と、(ロ)A
BS系樹脂70〜99重量部とからなる組成物(イ)と
ABS系樹脂(ロ)との合計量が100重量部の組成物
(I)であり、かつ、組成物(I)のメチルエチルケト
ン可溶分の還元粘度が0.3〜1.5dl/g(N,N
−ジメチルホルムアミド0.3重量%溶液)であるAB
S系樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載のABS系樹脂組成物をブ
ロー成形してなる成形品。
Priority Applications (1)
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