JP2005336268A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 スチレン系樹脂とポリアミド系樹脂とを含み、金型に対する汚染性が抑制された熱可塑性樹脂組成物を提供する。
【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

本発明は、スチレン系樹脂とポリアミド系樹脂とを含み、金型に対する汚染性が抑制された熱可塑性樹脂組成物に関する。
ポリアミド系樹脂は、良好な耐薬品性を有する。一方、スチレン系樹脂[アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などのゴム変性スチレン系樹脂など]は、良好な流動性と耐衝撃性を有する熱可塑性樹脂であるが、耐薬品性が低いので、グリース、油などにさらされる部品(携帯電話のヒンジ部など)に使用されると、割れなどの不良が起こる。そこで、流動性と耐衝撃性と耐薬品性とを向上させるため、スチレン系樹脂(ABS樹脂など)と、ポリアミド系樹脂とのブレンドが知られている。
例えば、特開2001−311011号公報(特許文献1)には、熱可塑性樹脂及びブロム系難燃剤からなる難燃化熱可塑性樹脂に、ドロマイト系化合物、又はドロマイト系化合物と、ハイドロタルサイト、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とを添加してなる難燃化熱可塑性樹脂組成物が記載されている。この文献の実施例には、ABS樹脂と、ナイロン6とを含み、ドロマイト系化合物、ハイドロタルサイト、亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物又はゼオライト化合物の一種又は二種以上を含む熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
また、特開平6−57070号公報(特許文献2)には、スチレン系樹脂、ポリアミド及び/又は熱可塑性ポリエステル、ハロゲン化ポリフェニレンエーテル並びに無機充填材を含有する難燃樹脂組成物が記載されている。
しかし、スチレン系樹脂とポリアミド系樹脂とを含む組成物を射出成形すると、成形機の金型に析出物が付着し、はなはだしい場合には、成形不良の原因となる場合がある。
ポリアミド系樹脂を含む組成物において、金属腐食を低減することも検討されている。例えば、特開2001−207053号公報(特許文献3)には、ポリアミド系樹脂及びブロム系難燃剤からなる難燃化ポリアミド系樹脂組成物に、酸化亜鉛、硼酸亜鉛、並びにハイドロタルサイト、亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物、4A型ゼオライト及び周期律表第II族若しくは第IV族の金属又はカリウムを含むゼオライトの中から選ばれた化合物を添加してなる難燃化ポリアミド系樹脂組成物が記載されている。この文献には、難燃化ポリアミド系樹脂組成物は、金属腐食が少なく、かつ、難燃性が要求される分野に広く利用することができることが記載されている。しかし、この樹脂組成物は、流動性(又は成形性)とともに耐衝撃性を向上させることが困難である。
特開2001−311011号公報(特許請求の範囲、実施例5) 特開平6−57070号公報(特許請求の範囲) 特開2001−207053号公報(特許請求の範囲、段落番号[0001])
従って、本発明の目的は、スチレン系樹脂と、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も、加熱又は成形加工において金型に対する汚染性のない組成物、この組成物を使用した射出成形体及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、少なくとも乳化重合型スチレン系樹脂と、ポリアミド系樹脂とを含み、高い耐衝撃性を有し、金型に対する汚染性を有さない組成物、この組成物を使用した射出成形体及びその製造方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、耐衝撃性及び流動性が高く、特に薄肉の成形体を成形するのに好適な樹脂組成物、この組成物を使用した射出成形体及びその製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、スチレン系樹脂と、ポリアミド系樹脂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を提供することにある。
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、スチレン系樹脂と、ポリアミド系樹脂と、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が金型に対する汚染性を有していること、この組成物に、特定の無機化合物を配合すると、金型に対する汚染の原因となる酸性物質を捕捉するためか、金型に対する汚染性が抑制されることを見いだし、本発明を完成した。
本発明は、(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に係わる。
スチレン系樹脂は、例えば、少なくとも乳化重合型スチレン系樹脂で構成されていてもよい。スチレン系樹脂は、例えば、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程度であってもよい。スチレン系樹脂は、例えば、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ってもよい。
テルペンカルボン酸は、例えば、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(例えば、ロジン酸、アビエチン酸など)であってもよい。テルペンカルボン酸又はその塩の割合は、例えば、(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重量部程度であってもよい。
(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、例えば、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、ゼオライト化合物から選択された少なくとも一種(好ましくは、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)であってもよい。(d)前記無機化合物の割合は、例えば、(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重量部程度であってもよい。
本発明の樹脂組成物は、相溶化剤(例えば、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など)を含んでいてもよい。また、本発明の樹脂組成物は、繊維状補強剤を含んでいてもよい。
さらに、本発明は、前記組成物で構成された射出成形体及び前記組成物を射出成形する射出成形体の製造方法も含む。
本発明は、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も含む。この方法では、(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に対して、(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。
本発明によれば、スチレン系樹脂と、ポリアミド系樹脂と、テルペンカルボン酸又はその塩と、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組み合わせているので、加熱又は成形加工に伴う金型に対する汚染性を大きく抑制できる。特に、少なくとも乳化重合型スチレン系樹脂を含んでいても、金型に対する汚染性を大きく低減できる。さらに、ゴム変性スチレン系樹脂[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など]を使用することにより、耐衝撃性及び流動性が高く、薄肉の射出成形体の製造に適した熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(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、(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。
[スチレン系樹脂]
(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。
スチレン系単量体は、共重合性単量体と組み合わせて使用してもよい。共重合性単量体としては、例えば、シアン化ビニル単量体(例えば、アクリロニトリルなど)、アクリル系単量体[例えば、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシルなどの(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロへキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸グリシジル;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシC2-4アルキルエステルなどの(メタ)アクリル酸エステルなど]、不飽和多価カルボン酸又はその酸無水物(例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸又はそれらの酸無水物など)、イミド系単量体[例えば、マレイミド、N−アルキルマレイミド{例えば、N−(C1-4アルキル)マレイミドなど}、N−シクロアルキルマレイミド(例えば、N−シクロヘキシルマレイミドなど)、N−アリールマレイミド(例えば、N−フェニルマレイミドなど)]などが例示できる。共重合性単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。共重合性単量体の使用量は、通常、全単量体の0〜50重量%程度であり、例えば、1〜50重量%、好ましくは5〜40重量%、さらに好ましくは8〜30重量%程度であってもよい。
ゴム変性スチレン系樹脂は、共重合(グラフト重合、ブロック重合など)などにより、ポリスチレン系樹脂で構成されたマトリックス(硬質成分)中にゴム成分(軟質成分)が粒子状に分散した重合体(グラフト共重合体、ブロック共重合体など)であってもよい。ゴム変性スチレン系樹脂は、通常、ゴム成分の存在下、少なくともスチレン系単量体(例えば、スチレン系単量体や、スチレン系単量体と前記共重合性単量体とで構成された単量体)を、慣用の方法(乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、塊状懸濁重合法、溶液重合法など)で重合することにより得られるグラフト共重合体である。
ゴム成分としては、例えば、ジエン系ゴム[ポリブタジエン(低シス型又は高シス型ポリブタジエン)、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソブチレン−ブタジエン共重合体など]、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリルゴム(ポリアクリル酸C2-8アルキルエステルを主成分とする共重合エラストマーなど)、エチレン−α−オレフィン系共重合体[エチレン−プロピレンゴム(EPR)など]、エチレン−α−オレフィン−ポリエン共重合体[エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)など]、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、水添ジエン系ゴム(水素化スチレン−ブタジエン共重合体、水素化ブタジエン系重合体など)などが挙げられる。前記各共重合体はランダム又はブロック共重合体であってもよい。ブロック共重合体には、AB型、ABA型、テーパー型、ラジアルテレブロック型などの構造を有する共重合体が含まれる。ゴム成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。好ましいゴム成分は、共役1,3−ジエン又はその誘導体の重合体、特にジエン系ゴム(ポリブタジエン、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体など)である。
ポリスチレン系樹脂で構成されたマトリックス中に分散するゴム成分の形態は、特に制限されず、例えば、コア/シェル構造、オニオン構造、サラミ構造などであってもよい。分散相を構成するゴム成分の体積平均粒子径は、例えば、0.05〜30μm、好ましくは0.1〜10μm、さらに好ましくは0.2〜7μm(特に0.5〜5μm)程度であってもよい。ゴム変性スチレン系樹脂のグラフト率は、通常、5〜300%程度であり、例えば、10〜250%程度であってもよい。
ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン(GPPS)、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体(AS樹脂)、メタクリル酸変性AS樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体(SMA樹脂)、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体(MS樹脂)、アクリロニトリル−アクリル酸エステル−スチレン共重合体、スチレン−マレイミド共重合体、スチレン−N−置換マレイミド共重合体などが挙げられる。
ゴム変性スチレン系樹脂としては、例えば、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、(メタ)アクリル酸変性ABS樹脂、α−メチルスチレン変性ABS樹脂、イミド変性ABS樹脂、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体(MBS樹脂)、α−メチルスチレン変性MBS樹脂、メタクリル酸メチル−アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン共重合体(AAS樹脂)、アクリロニトリル−塩素化ポリエチレン−スチレン共重合体(ACS樹脂)、アクリロニトリル−エチレンプロピレンゴム−スチレン共重合体(AES樹脂)、アクリロニトリル−酢酸ビニル−スチレン共重合体(AXS樹脂)などが挙げられる。ゴム変性スチレン系樹脂のゴム成分含有量は、通常、70重量%程度以下であり、例えば、5〜70重量%、好ましくは10〜70重量%、さらに好ましくは15〜70重量%(特に20〜70重量%)程度であってもよい。
本発明の樹脂組成物は、流動性及び耐衝撃性の点より、(a)スチレン系樹脂として、少なくともゴム変性スチレン系樹脂(HIPS樹脂、ABS樹脂、メタクリル酸変性ABS樹脂、MBS樹脂、AAS樹脂、ACS樹脂、AES樹脂、AXS樹脂など)を含んでいてもよい。特に、ジエン系ゴム(ポリブタジエンなど)などのゴム成分に対して、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(ABS樹脂、MBS樹脂など)又はそれらの変性樹脂[(メタ)アクリル酸変性ABS樹脂など]を含んでいてもよい。
スチレン系樹脂は、単独で又は二種以上のブレンド品として使用できる。例えば、ゴム変性スチレン系樹脂と、ポリスチレン系樹脂[例えば、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の共重合体(AS樹脂、MS樹脂など)、それらの変性樹脂{(メタ)アクリル酸変性AS樹脂など}など]とを組み合わせて使用してもよい。ゴム変性スチレン系樹脂とポリスチレン系樹脂との割合(重量比)は、通常、前者/後者=100/0〜50/50程度であり、例えば、100/0〜60/40程度であってもよい。
(a)スチレン系樹脂を、少なくともゴム変性スチレン系樹脂で構成する場合、樹脂組成物のゴム成分含有量は、(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、60重量部程度以下(例えば、1〜60重量部程度)であり、例えば、3〜55重量部、好ましくは5〜50重量部、さらに好ましくは7〜45重量部(特に7〜40重量部)程度であってもよい。
スチレン系樹脂(ゴム変性スチレン系樹脂ではマトリックスを構成するポリスチレン系樹脂)の重量平均分子量は、通常、10000〜1000000程度であり、例えば、50000〜500000、好ましくは100000〜500000程度であってもよい。スチレン系樹脂のメルトインデックス(MI)は、例えば、200℃、荷重49N(5.0kgf)で、通常、1〜10g/10分程度であり、例えば、1〜5g/10分程度であってもよい。
スチレン系樹脂の製造方法は、特に限定されない。スチレン系樹脂は、乳化重合法による乳化重合型スチレン系樹脂又は乳化重合法以外の方法(懸濁重合法、塊状重合法、塊状懸濁重合法、溶液重合法など)による非乳化重合型スチレン系樹脂であってもよい。乳化重合型スチレン系樹脂は、乳化重合後に凝固剤として酸(硫酸など)を使用する酸凝固、又は塩(塩化カルシウムなどのカルシウム塩など)を使用する塩凝固によるスチレン系樹脂であってもよい。酸凝固によるスチレン系樹脂では、凝固剤としての酸(硫酸など)が残存している場合がある。
乳化重合型ゴム変性スチレン系樹脂(ABS樹脂など)は、ゴム成分含有量が、例えば、20重量%以上(通常、25〜70重量%程度)、好ましくは25重量%以上(通常、30〜70重量%程度)、さらに好ましくは30重量%以上(通常、35〜70重量%程度)である場合が多い。非乳化重合型ゴム変性スチレン系樹脂(ABS樹脂など)は、ゴム成分含有量が、通常、40重量%以下(例えば、5〜35重量%程度)、さらに30重量%以下(例えば、5〜30重量%程度)、特に25重量%以下(例えば、5〜25重量%程度)である場合が多い。従って、非乳化重合型ゴム変性スチレン系樹脂のみを使用すると、樹脂組成物のゴム成分含有量を高くすることができないので、耐衝撃性を改善できない場合がある。
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を併用してもよい。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の割合(重量比)は、通常、前者/後者=100/0〜5/95(例えば、95/5〜5/95)程度であり、例えば、100/0〜10/90(例えば、90/10〜10/90)、好ましくは100/0〜15/85(例えば、85/15〜15/85)、さらに好ましくは100/0〜20/80(特に80/20〜20/80)程度であってもよい。
[テルペンカルボン酸又はその塩]
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。
テルペンカルボン酸又はその塩の由来は、特に限定されず、樹脂組成物の構成成分に由来してもよく、添加成分に由来してもよい。例えば、スチレン系樹脂には、その製造方法に由来して、テルペンカルボン酸又はその塩が含まれている場合がある。テルペンカルボン酸又はその塩は、スチレン系樹脂に含まれている場合が多い。例えば、乳化重合型スチレン系樹脂には、乳化剤としてのテルペンカルボン酸又はその塩[特に、テルペンカルボン酸塩{モノテルペン酸塩(ロジン酸塩など)、ジテルペン酸塩(アビエチン酸塩など)など}など]が残存している場合がある。
乳化重合型スチレン系樹脂には、スチレン系樹脂100重量部に対して、テルペンカルボン酸又はその塩が、通常、0.01〜5重量部(例えば、0.1〜5重量部、さらに0.2〜4重量部、特に0.3〜3重量部)程度残存している場合がある。スチレン系樹脂100重量部に対して、特に、塩凝固では、通常、0.01〜3重量部(例えば、0.1〜3重量部、さらに0.2〜2重量部、特に0.3〜1重量部)程度、酸凝固では、通常、0.01〜5重量部[例えば、0.1〜5重量部、さらに0.3〜5重量部(例えば、0.5〜4重量部)、特に1〜3重量部]程度のテルペンカルボン酸又はその塩が残存している場合がある。
テルペンカルボン酸又はその塩の割合は、(a)スチレン系樹脂100重量部に対して、通常、0.0005〜2重量部程度であり、例えば、0.001〜1.5重量部、好ましくは0.005〜1重量部、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部(特に0.05〜0.5重量部)程度であってもよい。テルペンカルボン酸又はその塩の割合は、(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、0.001〜3重量部程度であり、例えば、0.005〜2.5重量部、好ましくは0.01〜2重量部、さらに好ましくは0.05〜1.5重量部(特に0.1〜1重量部)程度であってもよい。
[ポリアミド系樹脂]
(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。
脂環族ポリアミド樹脂としては、前記脂肪族ジアミン成分及び/又は脂肪族ジカルボン酸成分のうち少なくとも一部を、脂環族ジアミン及び/又は脂環族ジカルボン酸に置き換えたポリアミドが挙げられる。脂環族ポリアミドには、例えば、前記脂肪族ジカルボン酸成分と脂環族ジアミン成分[シクロへキシルジアミンなどのC5-8シクロアルキルジアミン;ビス(アミノシクロへキシル)メタン、2,2−ビス(アミノシクロへキシル)プロパンなどのビス(アミノシクロへキシル)アルカン類など]との縮合体が含まれる。
芳香族ポリアミド樹脂には、前記脂肪族ジアミン成分及び脂肪族ジカルボン酸成分のうち少なくとも一方の成分が芳香族成分を有するポリアミドが挙げられる。芳香族ポリアミドは、例えば、ジアミン成分が芳香族成分を有するポリアミド[MXD−6などの芳香族ジアミン(メタキシリレンジアミンなど)と脂肪族ジカルボン酸との縮合体など]、ジカルボン酸成分が芳香族成分を有するポリアミド[脂肪族ジアミン(トリメチルヘキサメチレンジアミンなど)と芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸など)との縮合体など]、ジアミン成分及びジカルボン酸成分が共に芳香族成分を有するポリアミド[ポリ(m−フェニレンイソフタルアミド)などの全芳香族ポリアミド(アラミド)など]などが含まれる。
ポリアミド系樹脂には、さらに、ダイマー酸をジカルボン酸成分とするポリアミド、少量の多官能性ポリアミン及び/又はポリカルボン酸成分を使用し、分岐鎖構造を導入したポリアミド、変性ポリアミド(N−アルコキシメチルポリアミドなど)、変性ポリオレフィンを混合又はグラフト重合させた高耐衝撃性ポリアミド、ポリエーテルをソフトセグメントとするポリアミドエラストマーも含まれる。
ポリアミド系樹脂は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
ポリアミド系樹脂としては、樹脂組成物の流動性及び耐薬品性の点より、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612などが好ましい。
ポリアミド系樹脂の数平均分子量は、例えば、6000〜100000、好ましくは8000〜50000、さらに好ましくは10000〜30000程度であってもよい。
アミノ基は、通常、ポリアミド系樹脂の主鎖に含まれるアミド結合や、尿素結合、ウレタン結合などに由来する−NH−(イミノ)基及び−N<基などは含まず、通常、遊離アミノ基(−NH2基)を示す。ポリアミド系樹脂は、遊離アミノ基を樹脂の分岐鎖に有していてもよく、主鎖の末端に有していてもよい。ポリアミド系樹脂のアミノ基濃度は、通常、10mmol/kg程度以上(例えば、10〜300mmol/kg程度)であり、好ましくは15mmol/kg以上(例えば、15〜200mmol/kg程度)、さらに好ましくは20mmol/kg以上(例えば、20〜150mmol/kg程度)、特に30mmol/kg以上(例えば、30〜100mmol/kg程度)であってもよい。ポリアミド系樹脂は、特に末端アミノ基をこのような範囲の含有量で含むのが好ましい。
ポリアミド系樹脂のアミノ基濃度は、慣用の方法、例えば、(1)ポリアミド系樹脂を構成するジアミン成分の割合を調整する方法、(2)アミノ基濃度の異なる複数のポリアミド系樹脂(例えば、アミノ基濃度の低いポリアミド系樹脂と、アミノ基濃度の高いポリアミド系樹脂)を組み合わせて、ブレンド又はアロイとする方法などにより調整することができる。
ポリアミド系樹脂のカルボキシル基濃度は、特に制限されず、通常、0.1〜200mmol/kg程度であり、例えば、0.5〜150mmol/kg、好ましくは1〜100mmol/kg程度であってもよい。ポリアミド系樹脂の末端アミノ基と末端カルボキシル基との割合(モル比)は、特に限定されず、通常、前者/後者=10/90〜100/0程度であり、例えば、20/80〜95/5、好ましくは25/75〜95/5程度であってもよい。
(a)スチレン系樹脂と、(b)ポリアミド系樹脂との割合(重量比)は、通常、前者/後者=80/20〜10/90程度であり、樹脂組成物の特性(耐衝撃性、流動性、耐薬品性など)の点より、例えば、75/25〜15/85、好ましくは70/30〜20/80、さらに好ましくは60/40〜25/75(特に50/50〜30/70)程度であってもよい。
[無機化合物]
(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。
前記無機化合物としては、例えば、炭酸マグネシウム化合物(ドロマイト系化合物、炭酸塩系のハイドロタルサイト類化合物、炭酸塩系の亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物など)、過塩素酸マグネシウム化合物(過塩素酸塩系のハイドロタルサイト類化合物、過塩素酸塩系の亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物など)、アルミノケイ酸塩化合物(ゼオライトなど)などが挙げられる。
ドロマイト系化合物は、ドロマイト[天然に広く産出し、壁材料、製鉄用耐火物などに使用されている天然ドロマイト(苦灰石)、合成ドロマイト(炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとの複塩)]、ドロマイトの金属元素組成を大きく変更させることなく変性(焼成、消和など)したドロマイト誘導体[ドロマイトセメント(700〜800℃程度で加熱)、軽焼ドロマイト(900〜1000℃程度で加熱)、死焼ドロマイト(1000〜1600℃程度で硬焼)、苦土消石灰(軽焼ドロマイトに水を加えて消化)、合成マグドロクリンカーなど]であってもよい。ドロマイト系化合物の化学組成は、カルシウム(CaO換算)とマグネシウム(MgO換算)との割合(重量比)が、通常、前者/後者=5/95〜95/5程度であり、樹脂組成物の熱安定性の点より、例えば、10/90〜90/10、好ましくは15/85〜85/15、さらに好ましくは20/80〜80/20(特に25/75〜75/25)程度であってもよい。ドロマイト系化合物には、カルシウムとマグネシウムとの割合が前記範囲にある天然鉱物や合成の複塩[アケルマナイト(Ca2MgSi27)、透輝石{CaMg(SiO32}、各種スラグなど]を前記と同様に変性した誘導体も含まれる。樹脂組成物の金型に対する汚染性の点より、軽焼ドロマイトが好ましい。ドロマイト系化合物は、工業的に、幅広く、大量に産出されており、製鋼から陶器、建材、農業など極めて幅広い産業で使用されているため、安定な品質で、安易かつ安価に入手できる。
ドロマイト系化合物は、スチレン系樹脂及び/又はポリアミド系樹脂に対する相溶性、分散性などを向上させるために、少なくとも一種の表面処理剤[飽和脂肪族モノカルボン酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、オクタン酸、ラウリン酸、ステアリン酸、ベヘン酸など)、飽和脂肪族ジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など)、不飽和脂肪族カルボン酸(アクリル酸、オレイン酸、クロトン酸、フマル酸など)、炭素環式カルボン酸(安息香酸、ショウノウ酸、フタル酸、トルイル酸、ヒドロアトロバ酸、ケイ皮酸など)、複素環式カルボン酸(フル酸、テン酸、ピロリドンカルボン酸、ニコチン酸など)、ヒドロキシ酸(乳酸、リンゴ酸、ベンジル酸、サルチル酸、アニス酸、バニリン酸、プロトカテク酸、没食子酸など)、アミノ酸又はアミノ酸誘導体(アルコキシ酸、グルタミン酸、リジン、アスパラギン酸、グリシン、N−ステアロイルグリシン、N−アセチルグルタミン酸、N−ラウロイルロイシン、γ−メチルグルタミン酸など)などの有機酸;前記有機酸の金属塩{亜鉛、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、リチウム、アルミニウム、ニッケルなどの塩(複塩であってもよい)};カップリング剤{シラン系(ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなど)、アルミニウム系、リン系など};界面活性剤(アニオン系、カチオン系、ノニオン系など);高級脂肪酸エステル類(グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエートなど);高分子系分散剤など]で表面処理されていてもよい。表面処理剤の割合は、ドロマイト系化合物の種類、その粉体粒子の比表面積及びその表面に結合した水分量などによっても異なるが、表面処理の効果の点より、表面処理されるべきドロマイト系化合物100重量部に対して、通常、0.05〜40重量部程度であり、例えば、0.1〜30重量部、好ましくは0.5〜20重量部程度であってもよい。表面処理の方法は、例えば、ドロマイト系化合物粉体に表面処理剤を添加し、粉砕機(例えば、ヘンシェルミキサー、コロイドミル、ボールミル、アトマイザーなど)で共粉砕する方法、ドロマイト系化合物及び表面処理剤を適当な溶媒(トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、クロロホルム、ジエチルエーテル、水、エタノール、メタノールなど)に加え、攪拌混合後、溶媒を除去する方法などであってもよい。
ハイドロタルサイト類化合物は、例えば、マグネシウムとアルミニウムとの炭酸塩又は過塩素酸塩の複塩[例えば、Mg1-XAlX(OH)2(Aq-X/q・aH2O{但し、qは1又は2、Aq-はq価のアニオン{(CO32-、(ClO4-など}、0<X≦0.5、0≦a<1}]であってもよい。亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物は、マグネシウム、亜鉛及びアルミニウムの炭酸塩又は過塩素酸塩の複塩[ハイドロタルサイト類化合物のMgの一部をZnに置換した化合物、例えば、Mgy1Zny2AlX(OH)2(Aq-X/q・aH2O{但し、qは1又は2、Aq-はq価のアニオン{(CO32-、(ClO4-など}、0<X≦0.5、y1+y2=1−X、y1≧y2、0≦a<1}]であってもよい。亜鉛の置換率[y1に対するy2の割合(モル比)]は、通常、y2/y1=0/100〜50/50程度であり、例えば、1/99〜45/55、好ましくは5/95〜40/60、さらに好ましくは10/90〜35/65(特に15/85〜30/70)程度であってもよい。
炭酸塩系のハイドロタルサイト類化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Mg0.750Al0.250(OH)2(CO30.125
Mg0.692Al0.308(OH)2(CO30.154
Mg0.683Al0.317(OH)2(CO30.159
Mg0.667Al0.333(OH)2(CO30.167
Mg0.750Al0.250(OH)2(CO30.125・0.5H2
Mg0.692Al0.308(OH)2(CO30.154・0.1H2
Mg0.683Al0.317(OH)2(CO30.159・0.5H2
Mg0.667Al0.333(OH)2(CO30.167・0.1H2
過塩素酸塩系のハイドロタルサイト類化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Mg0.750Al0.250(OH)2(ClO40.250
Mg0.692Al0.308(OH)2(ClO40.308
Mg0.667Al0.333(OH)2(ClO40.333
Mg0.750Al0.250(OH)2(ClO40.250・0.5H2
Mg0.692Al0.308(OH)2(ClO40.308・0.1H2
Mg0.667Al0.333(OH)2(ClO40.333・0.1H2
炭酸塩系の亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(CO30.125
Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(CO30.154
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(CO30.167
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(CO30.125・0.45H2
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(CO30.167・0.54H2
過塩素酸塩系の亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(ClO40.250
Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(ClO40.308
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(ClO40.333
Mg0.625Zn0.125Al0.250(OH)2(ClO40.250・0.3H2
Mg0.538Zn0.154Al0.308(OH)2(ClO40.308・0.5H2
Mg0.500Zn0.167Al0.333(OH)2(ClO40.333・0.1H2
ハイドロタルサイト類化合物及び亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物は、スチレン系樹脂及び/又はポリアミド系樹脂に対する相溶性、分散性などを向上させるために、表面処理剤[高級脂肪酸類(ステアリン酸、オレイン酸など)、アニオン系界面活性剤類(ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなど)、シラン系カップリング剤(ビニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなど)、チタン系カップリング剤(イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネートなど)、高級脂肪酸エステル(グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレートなど)など]で表面処理されたハイドロタルサイト類化合物[協和化学工業(株)のアルカマイザー2、アルカマイザー3、DHT−4A、DHT−4A−2など]又は表面処理された亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物[協和化学工業(株)のアルカマイザー4、アルカマイザー4−2、アルカマイザー7など]であってもよい。
ゼオライト化合物としては、例えば、4A型[Na12Al12Si1248・bH2O(0≦b≦36;b=0、6、12、21、27、36など)]、3A型[4A型のNaをKで置換(置換率:通常、10〜70モル%、例えば15〜65モル%、好ましくは20〜60モル%程度)]、5A型[4A型のNaをCaで置換(置換率:通常、10〜70モル%、例えば、15〜65モル%、好ましくは20〜60モル%程度)]、13X型(Na86Al86Si106384・264H2O)、10X型[13X型のNaをCaで置換(置換率:通常、10〜70モル%、例えば、15〜65モル%、好ましくは20〜60モル%程度)]、金属置換ゼオライト化合物[4A型のナトリウムを周期律表第II族又は第IV族の金属{マグネシウム、亜鉛、ストロンチウム、バリウム、ジルコニウム、スズ(効果、毒性及び入手のし易さなどの点から、マグネシウム、亜鉛、バリウムなど)など}で置換(置換率:通常、10〜70モル%、例えば、15〜65モル%、好ましくは20〜60モル%程度)]などが挙げられる。
ゼオライト化合物は、表面処理剤[高級脂肪酸(ステアリン酸、オレイン酸など)、高級脂肪酸アルカリ金属塩(ナトリウム塩など)、有機スルホン酸(ドデシルベンゼンスルホン酸など)、有機スルホン酸アルカリ金属塩(ナトリウム塩など)など]で表面処理されていてもよい。
ゼオライト化合物の市販品としては、例えば、4A型[日本化学工業(株)製の「ゼオスター NA−100P」、「ゼオスター NA−10P」、東ソー(株)製の「トヨビルダー」など]、3A型[日本化学工業(株)製の「ゼオスター KA−100P」、「ゼオスター KA−110P」など]、5A型[日本化学工業(株)製の「ゼオスター CA−100P」、「ゼオスター CA−110P」など]、13X型[日本化学工業(株)製の「ゼオスター NX−100P」、「ゼオスター CX−110P」など]などが挙げられる。
これらの無機化合物は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて使用できる。例えば、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任意に組み合わせて(例えば、亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物とドロマイト系化合物とを組み合わせて、又はハイドロタルサイト類化合物とゼオライト化合物とを組み合わせて)使用してもよい。例えば、ハイドロタルサイト類化合物又は亜鉛置換ハイドロタルサイト類化合物とその他の前記無機化合物(ドロマイト系化合物、ゼオライト化合物など)とを組み合わせる場合、各成分の割合(重量比)は、通常、前者/後者=60/40〜10/90程度であり、例えば、55/45〜15/85、好ましくは50/50〜20/80程度であってもよい。
(d)無機化合物の割合は、(c)テルペンカルボン酸又はその塩1重量部に対して、例えば、0.1〜15重量部、好ましくは0.3〜10重量部、さらに好ましくは0.5〜8重量部程度であってもよい。(d)無機化合物の割合は、(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、例えば、0.02〜10重量部、好ましくは0.05〜8重量部、さらに好ましくは0.1〜5重量部(特に0.2〜3重量部)程度であってもよい。
[相溶化剤]
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。
相溶化剤は、例えば、樹脂組成物の特性(耐衝撃性など)などの点より、ポリアミド系樹脂のアミノ基及び/又はカルボキシル基に対して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)など(特にカルボキシル基又は酸無水物基)]を有する相溶化剤であってもよい。
好ましい相溶化剤としては、例えば、(1)前記カルボキシル基及び/又はアミノ基に対して親和性又は反応性を有する官能基を有する単量体[(メタ)アクリル酸;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和多価カルボン酸又はその酸無水物;グリシジル(メタ)アクリレートなど]と、少なくともスチレン系単量体との共重合体[例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸変性AS樹脂、(メタ)アクリル酸変性MS樹脂などの(メタ)アクリル酸変性ポリスチレン系樹脂;スチレン−無水マレイン酸共重合体などの無水マレイン酸変性ポリスチレン系樹脂;スチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート−スチレン共重合体、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート−アクリロニトリル−スチレン共重合体などのグリシジル(メタ)アクリレート変性ポリスチレン系樹脂など]、(2)前記カルボキシル基及び/又はアミノ基に対して親和性又は反応性を有する官能基を有する単量体で変性されたゴム変性スチレン系樹脂[例えば、(メタ)アクリル酸変性ABS樹脂など]、(3)前記カルボキシル基及び/又はアミノ基に対して親和性又は反応性を有する官能基を有する単量体と、非スチレン系単量体との共重合体[例えば、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート−ビニルアルコール共重合体、エチレン−グリシジル(メタ)アクリレート−メチル(メタ)アクリレート共重合体などのエチレン−グリシジル(メタ)アクリレート系共重合体;エチレン−無水マレイン酸−エチル(メタ)アクリレート共重合体などの無水マレイン酸系共重合体など」などが挙げられる。これらの相溶化剤の官能基(カルボキシル基など)濃度は、単量体換算で、全単量体に対して、例えば、0.01〜50モル%、好ましくは0.1〜30モル%、さらに好ましくは0.5〜25モル%(特に1〜20モル%)程度であってもよい。
樹脂組成物の特性(耐衝撃性など)などの点より、これらの相溶化剤の中でも、特に(1)前記カルボキシル基及び/又はアミノ基に対して親和性又は反応性を有する官能基を有する単量体と、少なくともスチレン系単量体との共重合体[例えば、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸変性AS樹脂、(メタ)アクリル酸変性MS樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−グリシジル(メタ)アクリレート共重合体など]、前記カルボキシル基及び/又はアミノ基に対して親和性又は反応性を有する官能基を有する単量体で変性されたゴム変性スチレン系樹脂[例えば、(メタ)アクリル酸変性ABS樹脂など]などが好ましい。
相溶化剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
相溶化剤の割合は、(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、50重量部程度以下であり、例えば、0.5〜45重量部、好ましくは1〜40重量部、さらに好ましくは3〜35重量部(特に5〜30重量部)程度であってもよい。
相溶化剤が(a)スチレン系樹脂である場合、相溶化剤であるスチレン系樹脂とその他のスチレン系樹脂との割合(重量比)は、通常、前者/後者=0/100〜50/50程度であり、例えば、1/99〜45/55、好ましくは3/97〜40/60、さらに好ましくは5/95〜35/65程度であってもよい。
[繊維状補強剤]
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。
繊維状補強剤の割合は、(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、200重量部程度以下であり、例えば、160重量部以下(例えば、1〜160重量部程度)、さらに120重量部以下(例えば、3〜120重量部程度)、特に100重量部以下(例えば、5〜100重量部程度)であってもよい。
[難燃剤]
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。
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としては、例えば、テトラクロロビスフェノールAをベースとしたポリカーボネート型難燃剤(例えば、テトラクロロビスフェノールAのホモポリカーボネート樹脂、テトラクロロビスフェノールAとビスフェノールAとの共重合ポリカーボネート樹脂など)などが挙げられる。
リン系難燃剤としては、例えば、芳香族リン酸エステル系難燃剤、赤リン系難燃剤(赤リン、赤リン表面を熱硬化樹脂及び/又は無機化合物で被覆した安定化赤リンなど)などが挙げられる。芳香族リン酸エステル系難燃剤としては、例えば、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリス(トリル)ホスフェート、トリス(キシレニル)ホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニルホスフェート)、ハイドロキノンビス(ジフェニルホスフェート)、レゾルシノールビス(ジキシレニルホスフェート)、ハイドロキノンビス(ジキシレニルホスフェート)、4,4'−ビフェノールビス(ジフェニルホスフェート)、4,4'−ビフェノールビス(ジキシレニルホスフェート)、ビスフェノール類(ビスフェノールAなど)のビス(ジフェニルホスフェート)、ビスフェノール類(ビスフェノールAなど)のビス(ジキシレニルホスフェート)などが挙げられる。芳香族リン酸エステル系難燃剤は、ハロゲン化芳香族リン酸エステル系難燃剤も含む。ハロゲン化芳香族リン酸エステル系難燃剤としては、例えば、前記芳香族リン酸エステル系難燃剤のハロゲン化物[例えば、トリス(4−ブロモフェニル)ホスフェート、トリス(2,4−ジブロモフェニル)ホスフェート、トリス(2,4,6−トリブロモフェニル)ホスフェートなど]、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン−トリクロロホスフィンオキシド重縮合物(重合1〜3)のフェノール縮合物[旭電化工業(株)「アデカスタブFP−700」「アデカスタブFP−750」]などが挙げられる。
これらの難燃剤の中でも、好ましい難燃剤としては、リン系難燃剤などが挙げられる。
難燃剤の割合は、(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、50重量部程度以下であり、例えば、0.5〜45重量部、好ましくは1〜40重量部、さらに好ましくは3〜35重量部(特に5〜30重量部)程度であってもよい。
難燃剤は難燃助剤と組み合わせて用いてもよい。難燃助剤は、例えば、ドリップ防止剤又はフッ素系樹脂で構成してもよい。難燃助剤は、通常、粉粒状の形態で使用してもよい。フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体などが挙げられる。
難燃助剤の割合は、(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、30重量部程度以下であり、例えば、0.01〜20重量部、好ましくは0.02〜10重量部、さらに好ましくは0.05〜5重量部(特に0.05〜3重量部)程度であってもよい。
[他の添加剤]
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。
[製造方法]
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。
[成形体]
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。
本発明の熱可塑性樹脂は、金型に対する汚染性が抑制され、射出成形に適しているので、種々の射出成形体が使用されている各種産業分野、例えば、精密機器(携帯電話、デジタルカメラ、携帯型情報端末など)やオフィスオートメーション(OA)機器(パーソナルコンピュータ、プリンター、複写機、ファクシミリなど)などのハウジング部品(特に、耐衝撃性に加えて、耐薬品性が要求される携帯電話などのヒンジ部など)、車輌用内装又は外装部品などに利用できる。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。以下の実施例及び比較例においては、以下の材料を使用した。
[ポリアミド系樹脂]
PA:ポリアミド−6[宇部興産(株)製1013B、分子量15000]
[スチレン系樹脂]
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]。
[相溶化剤]
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]。
[無機化合物(酸性物質捕捉剤)]
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(CO30.154
ADD3:A型ゼオライト[Na12Al12Si1248・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]。
[繊維状補強剤]
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)。
[難燃剤、難燃助剤]
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]。
実施例1〜31及び比較例1〜7
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。
[MD性の判定基準]
5:全く異常がない。
4:わずかにくもる。
3:少しくもる。
2:くもり、白色物質が部分的に付着している。
1:全体に白色物質が付着している。
Figure 2005336268
Figure 2005336268
Figure 2005336268
表1及び2から明らかなように、実施例1〜23の樹脂組成物は、いずれも、高い衝撃性(シャルピー衝撃強度)を有するとともに、金型に対する汚染性が低い。これに対して、ADD1(ステアリン酸カルシウム表面処理軽焼ドロマイト)、ADD2(亜鉛置換ハイドロタルサイト)及びADD3(A型ゼオライト)をいずれも含有しない比較例1〜4の樹脂組成物は、金型に対する汚染性が高く、射出成形に適さない。また、比較例5の樹脂組成物は、金型に対する汚染性は低いが、耐衝撃性(シャルピー衝撃強度)が低い。
また、表3から明らかなように、比較例6及び7に比べ、実施例24〜31では、金型に対する汚染性が低い。特に、比較例6に比べ、実施例28及び29では、ABS樹脂の種類が同じで、有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸)含有量が同じであるにもかかわらず、金型に対する汚染性が抑制されている。同様に、比較例7に比べ、実施例30及び31では、ABS樹脂の種類が同じで、有機酸(アビエチン酸などのテルペンカルボン酸)含有量が同じであるにもかかわらず、金型に対する汚染性が抑制されている。

Claims (15)

  1. (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。
  2. (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。
  3. (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。
  4. (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。
  5. (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。
  6. (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。
  7. (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。
  8. (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。
  9. (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。
  10. (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。
  11. 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。
  12. 繊維状補強剤を含む請求項1記載の組成物。
  13. 請求項1記載の組成物で構成された射出成形体。
  14. 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。
  15. (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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