JP2005336268A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 (a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂と、(c)テルペンカルボン酸(ロジン酸などのモノテルペン酸、アビエチン酸などのジテルペン酸など)又はその塩とを含む熱可塑性樹脂組成物に、(d)炭酸マグネシウム化合物、過塩素酸マグネシウム化合物及びアルミノケイ酸塩化合物から選択された少なくとも一種の無機化合物(ドロマイト系化合物、ハイドロタルサイト類化合物、亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物、ゼオライト化合物など)を添加する。さらに、繊維状補強剤を含んでいてもよい。前記組成物を射出成形して射出成形体を構成してもよい。
【選択図】 なし
Description
(a)スチレン系樹脂には、ゴム成分を含まないポリスチレン系樹脂及びゴム変性スチレン系樹脂が含まれる。ポリスチレン系樹脂を形成するスチレン系単量体としては、例えば、スチレン、アルキル置換スチレン(例えば、ビニルトルエン、ビニルキシレン、p−エチルスチレン、p−イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレンなど)、ハロゲン置換スチレン(例えば、クロロスチレン、ブロモスチレンなど)、α−アルキル置換スチレン(例えば、α−メチルスチレンなど)などが例示できる。スチレン系単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。スチレン系単量体のうち、通常、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン(特にスチレン)などが使用される。
本発明の樹脂組成物は、(c)テルペンカルボン酸又はその塩を含む。テルペンカルボン酸には、非環状テルペン酸(又は鎖状テルペン酸)及び環状テルペン酸が含まれる。テルペンカルボン酸としては、モノテルペン酸[ロジン酸(シトロネル酸)など]、セスキテルペン酸(ヒノキ酸、サンタル酸など)、ジテルペン酸(アビエチン酸、ピマル酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸、イソ−d−ピマル酸、アガテンジカルボン酸、ルベニン酸など)、トリテルペン酸などが例示できる。テルペンカルボン酸の塩としては、無機塩[例えば、アンモニウム塩、金属塩{アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩など)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩、カルシウム塩など)など}など]、有機塩[例えば、アミン塩(アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩など)など]が例示できる。テルペンカルボン酸又はその塩は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
(b)ポリアミド系樹脂は、カルボキシル基とアミノ基との重縮合によるアミド結合を有し、例えば、脂肪族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂などが挙げられ、通常、脂肪族ポリアミド樹脂が使用される。脂肪族ポリアミド樹脂としては、脂肪族ジアミン成分(テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのC4-10アルキレンジアミンなど)と脂肪族ジカルボン酸成分(アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などのC4-20アルキレンジカルボン酸など)との縮合物(例えば、ポリアミド46、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド1010、ポリアミド1012、ポリアミド1212など)、ラクタム(ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのC4-20ラクタムなど)又はアミノカルボン酸(ω−アミノウンデカン酸などの炭素数C4-20アミノカルボン酸など)の単独重合体(例えば、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12など)、これらのポリアミド成分が共重合したコポリアミド(例えば、ポリアミド6/11、ポリアミド6/12、ポリアミド66/11、ポリアミド66/12など)などが挙げられる。
(d)炭酸マグネシウム化合物、過塩素酸マグネシウム化合物及びアルミノケイ酸塩化合物から選択された少なくとも一種の無機化合物は、金型に対する樹脂組成物の汚染性を抑制し、特に、成形加工(射出成形など)などに伴って、樹脂組成物が、例えば、200℃以上(例えば、210〜300℃程度)、さらに220℃以上(例えば、230〜290℃程度)、特に240℃以上(例えば、250〜260℃程度)に加熱されても、金型に対する樹脂組成物の汚染性を抑制することができる。
Mg0.750Al0.250(OH)2(CO3)0.125
Mg0.692Al0.308(OH)2(CO3)0.154
Mg0.683Al0.317(OH)2(CO3)0.159
Mg0.667Al0.333(OH)2(CO3)0.167
Mg0.750Al0.250(OH)2(CO3)0.125・0.5H2O
Mg0.692Al0.308(OH)2(CO3)0.154・0.1H2O
Mg0.683Al0.317(OH)2(CO3)0.159・0.5H2O
Mg0.667Al0.333(OH)2(CO3)0.167・0.1H2O
Mg0.750Al0.250(OH)2(ClO4)0.250
Mg0.692Al0.308(OH)2(ClO4)0.308
Mg0.667Al0.333(OH)2(ClO4)0.333
Mg0.750Al0.250(OH)2(ClO4)0.250・0.5H2O
Mg0.692Al0.308(OH)2(ClO4)0.308・0.1H2O
Mg0.667Al0.333(OH)2(ClO4)0.333・0.1H2O
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(CO3)0.125
Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(CO3)0.154
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(CO3)0.167
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(CO3)0.125・0.45H2O
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(CO3)0.167・0.54H2O
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(ClO4)0.250
Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(ClO4)0.308
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(ClO4)0.333
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(ClO4)0.250・0.3H2O
Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(ClO4)0.308・0.5H2O
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(ClO4)0.333・0.1H2O
本発明の樹脂組成物は、スチレン系樹脂及びポリアミド系樹脂の相溶性を向上させるために、相溶化剤を含んでいてもよい。相溶化剤としては、種々の成分、例えば、オキサゾリン化合物、変性基[特に、スチレン系樹脂及び/又はポリアミド系樹脂と親和性又は反応性を有する官能基{カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基(又はグリシジル基)、オキサゾニル基、ビニル基など}など]を有する相溶化剤、アイオノマー樹脂系相溶化剤などが挙げられる。
本発明の樹脂組成物は、繊維状補強剤[無機繊維{ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維(SUS繊維など)、鉱物繊維(ワラストナイトなど)、ウイスカー類(チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウムなど)など}、有機繊維(アラミド繊維など)]を含んでいてもよい。繊維状補強剤は、例えば、チョップドストランドなどであってもよく、表面処理された繊維(例えば、ニッケル被覆炭素繊維など)であってもよい。
本発明の樹脂組成物は、必ずしも難燃剤を含む必要はないが、含んでいてもよい。難燃剤としては、例えば、ハロゲン系難燃剤(ブロム化ビスフェノール型エポキシ樹脂、ブロム化フェノキシ樹脂、ブロム化ポリスチレン系樹脂、ブロム化ポリフェニレンエーテル系難燃剤、ハロゲン化ビスフェノール型ポリカーボネート系難燃剤など)、有機酸金属塩系難燃剤[パーフルオロアルカンスルホン酸金属塩、トリハロベンゼンスルホン酸金属塩、ジフェニルスルホン−ジスルホン酸金属塩、ジフェニルスルホンスルホン酸金属塩などの有機カルボン酸又は有機スルホン酸のアルカリ金属(Na、K)塩、アルカリ土類金属塩など]、リン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤、金属酸化物(酸化アンチモンなど)などが挙げられる。難燃剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
本発明の樹脂組成物は、さらに、種々の添加剤、例えば、充填剤、安定剤(熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤など)、離型剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤などを含んでいてもよい。充填剤としては、無機充填剤[板状充填剤(タルク、マイカ、ガラスフレークなど)、粉粒状充填剤(ガラスビーズ、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなど)など]又は有機充填剤[粉粒状充填剤(フェノール樹脂粒子、架橋スチレン系樹脂粒子、架橋アクリル系樹脂粒子など)など]が挙げられる。熱安定剤としては、例えば、亜リン酸、リン酸、亜ホスホン酸、ホスホン酸、これらのエステルなどが挙げられる。熱安定剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。熱安定剤の使用量は、(a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂との合計100重量部に対して、通常、2重量部程度以下であり、例えば、0.01〜1重量部、好ましくは0.05〜0.7重量部、さらに好ましくは0.1〜0.5重量部程度であってもよい。酸化防止剤としては、慣用の酸化防止剤(例えば、ヒンダードフェノール類、ヒンダードアミン類、リン系酸化防止剤など)を利用してもよい。酸化防止剤の使用量は、(a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂との合計100重量部に対して、通常、2重量部程度以下であり、例えば、0.001〜1重量部程度であってもよい。紫外線吸収剤としては、慣用の紫外線吸収剤(例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤など)を使用してもよい。さらに、ヒンダードアミン系光安定剤などの光安定剤を使用してもよい。紫外線吸収剤、光安定剤の使用量は、(a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂との合計100重量部に対して、通常、7重量部程度以下であり、例えば、0.01〜5重量部程度であってもよい。離型剤としては、例えば、ワックス類(ポリエチレンワックス、高級脂肪酸エステル、脂肪酸アミドなど)、シリコーンオイルなどが挙げられる。離型剤の使用量は、(a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂との合計100重量部に対して、通常、3重量部程度以下であり、例えば、0.01〜2重量部程度であってもよい。
本発明の樹脂組成物は、慣用の方法で調製してもよい。本発明の樹脂組成物の製造方法としては、例えば、(1)混合機(タンブラー、V型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ナウタミキサー、リボンミキサー、メカノケミカル装置、押出混合機など)で各成分[(a)スチレン系樹脂、(b)ポリアミド系樹脂、(c)テルペンカルボン酸又はその塩、(d)前記無機化合物(ドロマイト系化合物、ハイドロタルサイト類化合物、亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物、ゼオライト化合物など)など]を予備混合し、溶融混練機(一軸又はベント式二軸押出機など)で溶融混練し、ペレット化手段(ペレタイザーなど)でペレット化する方法、(2)所望の成分のマスターバッチを調製し、必要により他の成分と混合し、溶融混練機で溶融混練し、ペレット化する方法、(3)各成分を溶融混練機に供給して溶融混練し、ペレット化する方法、(4)所定の成分を溶融混練機の途中部で添加し、混練する方法などが例示できる。溶融混練温度は、特に限定されず、通常、180〜320℃程度であり、例えば、200〜300℃程度であってもよい。なお、テルペンカルボン酸又はその塩は、スチレン系樹脂に含有された形態で使用してもよい。
本発明の樹脂組成物によれば、種々の成形法(例えば、射出成形、押出成形など)により種々の成形体を製造できる。本発明の樹脂組成物は、高温に加熱された場合でも、金型などの金属に対する汚染性が低いので、特に射出成形体の構成材料として好適である。射出成形体の製造方法は、特に限定されず、慣用の射出成形方法で射出成形体を製造してもよい。樹脂組成物(例えば、前記製造方法により、ペレット化された樹脂組成物など)を、射出成形機のシリンダ内で加熱(例えば、230〜270℃、好ましくは240〜260℃程度で加熱)し、スクリュで可塑化・混練して得られる溶融樹脂を、高速・高圧[例えば、500〜2000kgf/cm2(50.66〜202.65MPa)程度]で、金型中に射出し、充填した後、冷却・固化してもよい。
PA:ポリアミド−6[宇部興産(株)製1013B、分子量15000]
ABS1:乳化重合(硫酸凝固)によるABS樹脂[ゴム成分含有量60重量%、アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=27/73、残存有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸):ABS樹脂100重量部に対して2重量部]
ABS2:乳化重合(塩化カルシウム凝固)によるABS樹脂[ゴム成分含有量60重量%、アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=27/73、残存有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸):ABS樹脂100重量部に対して0.5重量部]
ABS3:乳化重合(硫酸凝固)によるABS樹脂[ゴム成分含有量40重量%、アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=26/74、残存有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸):ABS樹脂100重量部に対して2重量部]
ABS4:乳化重合(塩化カルシウム凝固)によるABS樹脂[ゴム成分含有量40重量%、アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=26/74、残存有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸):ABS樹脂100重量部に対して0.5重量部]
ABS5:塊状重合法によるABS樹脂[ゴム成分含有量20重量%、アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=25/75]
SAN:AS樹脂[ダイセルポリマー(株)製セビアンN050SF]。
COM1:乳化重合法(塩化カルシウム凝固)によるメタクリル酸変性ABS樹脂[ゴム成分含有量60重量%、アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=27/73、残存有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸):メタクリル酸変性ABS樹脂100重量部に対して2重量部]
COM2:懸濁重合法によるメタクリル酸変性AS樹脂[アクリロニトリル単位/スチレン単位(重量比)=27/73]。
ADD1:ステアリン酸カルシウム表面処理軽焼ドロマイト[軽焼ドロマイト{田源石灰工業(株)製}の未粉砕品19.0kgを、ステアリン酸カルシウム1.0kgと共に、脱気した乾式条件下において、24時間かけて粉砕して得られた粉砕品(メジアン径:1.1μm)]
ADD2:亜鉛置換ハイドロタルサイト[Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(CO3)0.154]
ADD3:A型ゼオライト[Na12Al12Si12O48・27H2O、東ソー(株)製トヨビルダー]
ADD4:酸化マグネシウム[協和化学工業(株)製ミクロマグ3−150]
ADD5:水酸化マグネシウム[協和化学工業(株)製キスマ5A]
ADD6:炭酸カルシウム[和光純薬(株)製]。
GF:ガラス繊維(チョップドストランド、繊維径13μm、繊維長3mm)
CF1:炭素繊維[東邦テナックス(株)製ベスファイトHTA−C6−UE]
CF2:ニッケル被覆炭素繊維[東邦テナックス(株)製ベスファイトMC]
WO:ウォラストナイト(ナイコミネラルズ社製NYGLOS4)
SUS:SUS繊維チョップドストランド(ベカルト社製ベキシードGR75/C16−E)。
FR1:リン酸エステル系難燃剤[旭電化工業(株)製アデカスタブFP−500]
FR2:リン酸エステル系難燃剤[旭電化工業(株)製アデカスタブFP−700]
PTFE:ポリテトラフルオロエチレン[旭硝子フロロポリマーズ(株)製アフロンPTFE CD]。
表1〜3に示す組成で各成分を配合し、ヘンシェルミキサーで混合し、押出機を使用して210℃で溶融混練し、ペレットを得た。このペレットを250℃で射出成形し、金型の汚染度[金型汚染性(MD性)]を調べた。成形温度250℃、金型温度60℃の条件で、100ショット成形し、以下の判定基準にしたがって、金型表面を観察した。
5:全く異常がない。
Claims (15)
- (a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、(c)テルペンカルボン酸又はその塩と、(d)炭酸マグネシウム化合物、過塩素酸マグネシウム化合物及びアルミノケイ酸塩化合物から選択された少なくとも一種の無機化合物とを含む組成物。
- (a)スチレン系樹脂が、少なくとも乳化重合型スチレン系樹脂で構成されている請求項1記載の組成物。
- (a)スチレン系樹脂が、乳化重合型スチレン系樹脂と、非乳化重合型スチレン系樹脂とで構成され、両者の割合(重量比)が、前者/後者=100/0〜5/95である請求項1記載の組成物。
- (a)スチレン系樹脂が、ゴム成分に対して、スチレン系単量体と、シアン化ビニル単量体及び(メタ)アクリル酸エステルから選択された少なくとも一種とがグラフト重合したグラフト共重合体である請求項1記載の組成物。
- (c)テルペンカルボン酸が、モノテルペン酸、セスキテルペン酸及びジテルペン酸から選択された少なくとも一種である請求項1記載の組成物。
- (c)テルペンカルボン酸が、ロジン酸及びアビエチン酸から選択された少なくとも一種である請求項1記載の組成物。
- (c)テルペンカルボン酸又はその塩の割合が、(a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂との合計100重量部に対して0.001〜3重量部である請求項1記載の組成物。
- (d)無機化合物が、ドロマイト系化合物、ハイドロタルサイト類化合物、亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物及びゼオライト化合物から選択された少なくとも一種である請求項1記載の組成物。
- (d)無機化合物が、ドロマイト系化合物と亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物とを含む請求項1記載の組成物。
- (d)無機化合物の割合が、(c)テルペンカルボン酸又はその塩1重量部に対して0.1〜15重量部である請求項1記載の組成物。
- さらに、カルボキシル基及び酸無水物基から選択された少なくとも一種を有する相溶化剤を含む請求項1記載の組成物。
- 繊維状補強剤を含む請求項1記載の組成物。
- 請求項1記載の組成物で構成された射出成形体。
- 請求項1記載の組成物を射出成形する射出成形体の製造方法。
- (a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂と、(c)テルペンカルボン酸又はその塩とを含む熱可塑性樹脂組成物の金型に対する汚染性を抑制する方法であって、前記熱可塑性樹脂組成物に(d)炭酸マグネシウム化合物、過塩素酸マグネシウム化合物及びアルミノケイ酸塩化合物から選択された少なくとも一種の無機化合物を添加し、金型に対する汚染性を抑制する方法。
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