JP5237185B2 - 熱可塑性樹脂組成物及び成形体 - Google Patents
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これらの熱可塑性エラストマー(A1)の中でも、汎用性、製造コストの観点から、ポリオレフィン系ゴム、スチレン系エラストマーが好ましい。
スチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)、スチレン−イソプレン・ブタジエン−スチレン共重合体(SIBS)等のブロック共重合体;スチレン−エチレン・ブテン−スチレン共重合体(SEBS)、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレン共重合体(SEPS)、スチレン−ブタジエン・ブチレン−スチレン共重合体(部分水素添加スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)等のブロック共重合体の部分又は完全水添物が挙げられる。これらのスチレン系エラストマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの他の熱可塑性樹脂の中でも、熱可塑性エラストマー(A1)との相溶性の観点から、ポリオレフィン系樹脂(A2)が好ましい。
炭素数が2以上のα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、1−デセン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテンが挙げられる。
アルキル基の炭素数が2〜6のアルキルメタクリレート(b1)としては、例えば、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、i−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、2−メチルブチルメタクリレート、3−メチルブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレートが挙げられる。これらのアルキルメタクリレート(b1)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
アルキルメタクリレート(b1)のアルキル基の炭素数が2以上であると、熱可塑性樹脂(A)中でのアルキルメタクリレート系重合体(B)の分散性が良好となり、成形体の表面外観に優れる。また、アルキルメタクリレート(b1)のアルキル基の炭素数が6以下であると、アルキルメタクリレート系重合体(B)を粉体としたときの取り扱い性が良好となる。
これらのアルキルメタクリレート(b1)の中でも、熱可塑性樹脂(A)中でのアルキルメタクリレート系重合体(B)の分散性の観点から、アルキル基の炭素数が4のアルキルメタクリレートであるn−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートが好ましく、成形加工性の観点から、n−ブチルメタクリレート及びi−ブチルメタクリレートがより好ましく、i−ブチルメタクリレートが更に好ましい。
アルキル基の炭素数が2〜6のアルキルメタクリレート(b1)の含有率が50質量%以上であると、熱可塑性樹脂(A)中でのアルキルメタクリレート系重合体(B)の分散性が良好となり、成形体の表面外観に優れる。
他の単量体(b2)の含有率が50質量%以下であると、熱可塑性樹脂(A)中でのアルキルメタクリレート系重合体(B)の分散性が良好となり、成形体の表面外観に優れる。
アルキルメタクリレート系重合体(B)の質量平均粒子径が50nm以上であると、乳化剤による成形体の着色や機械強度低下の影響を抑制できる。また、アルキルメタクリレート系重合体(B)の質量平均粒子径が500nm以下であると、高分子量のアルキルメタクリレート系重合体(B)を得る際の分子量制御が容易となる。
アルキルメタクリレート系重合体(B)の質量平均分子量が15万以上であると、熱可塑性樹脂組成物の成形加工性が良好となる。また、アルキルメタクリレート系重合体(B)の質量平均分子量が2,000万以下であると、熱可塑性樹脂(A)中でのアルキルメタクリレート系重合体(B)の分散性が良好となり、成形体の表面外観に優れる。
アルキルメタクリレート系重合体(B)の含有量が0.01質量部以上であると、熱可塑性樹脂組成物の成形加工性に優れる。また、アルキルメタクリレート系重合体(B)の含有量が20質量部以下であると、成形体の表面外観に優れる。
安定剤の含有量は、ポリオレフィン系樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜1.0質量部であることが好ましく、0.05〜0.5質量部であることがより好ましい。安定剤の含有量が0.01質量部以上であると、安定剤の配合効果が発現する。また、安定剤の含有量が1.0質量部以下であると、成形体の表面外観を損なわない。
滑剤の含有量は、ポリオレフィン系樹脂(A)100質量部に対して、0.1〜2.0質量部であることが好ましい。滑剤の含有量が0.1質量部以上であると、滑剤の配合効果が発現する。また、滑剤の含有量が2.0質量部以下であると、成形体の表面外観を損なわない。
難燃剤の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、20〜200質量部であることが好ましい。難燃剤の含有量が20質量部以上であると、難燃剤の配合効果が発現する。また、難燃剤の含有量が200質量部以下であると、成形体の表面外観を損なわない。
成形方法としては、例えば、カレンダー成形、熱成形、押出ブロー成形、発泡成形、押出成形、異型押出成形、射出成形、溶融紡糸が挙げられる。
尚、実施例中の「部」及び「%」は、それぞれ「質量部」及び「質量%」を示す。
アルキルメタクリレート系重合体(B)の質量平均分子量を、アルキルメタクリレート系重合体(B)のテトラヒドロフラン可溶分を試料として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(機種名「HLC−8220」、東ソー(株)製)、カラム(商品名「TSK−GEL SUPER HZM−M」、東ソー(株)製)を用い、溶離液:テトラヒドロフラン、測定温度:40℃の条件で、標準ポリスチレンによる検量線から質量平均分子量を求めた。
アルキルメタクリレート系重合体(B)の質量平均粒子径を、粒度分布計(機種名「CHDF2000型」、MATEC社製)を用いて測定した。測定条件は、MATEC社が推奨する標準条件で行った。即ち、専用の粒子分離用キャピラリー式カートリッジ及びキャリア液を用い、液性:ほぼ中性、流速:1.4ml/分、圧力:約4000psi(2600KPa)、温度:35℃の条件で、アルキルメタクリレート系重合体(B)のラテックスを濃度約3%に希釈した試料0.1mlを測定に用いた。標準粒子径物質としては、粒子径既知の単分散ポリスチレンを20〜800nmの範囲で合計12点用いた。
成形体のエッジを目視により観察し、以下の基準で成形加工性を評価した。
◎:図1の[1]〜[4]のエッジにおいて、エッジ切れがない。
○:図1の[1]〜[3]のエッジにおいて、エッジ切れがない。
×:図1の[1]〜[2]のエッジにおいて、エッジ切れがない。
成形体の表面外観を目視により観察し、以下の基準で表面外観を評価した。
○:成形体表面に、肌荒れ、流れムラ模様が無く、平滑である。
×:成形体表面に、肌荒れ、流れムラ模様が有り、平滑でない。
下記単量体混合物を、ホモミキサーを用いて10,000rpmで6分間攪拌し、乳化混合物を得た。
単量体混合物:
i−ブチルメタクリレート 100部
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1部
脱イオン水 300部
温度計、窒素導入管、冷却管及び攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに、乳化混合物を投入し、容器内を窒素で置換した。次いで、内温を60℃まで昇温させて、過硫酸カリウム0.15部を加えた。その後、内温60℃で加熱攪拌を2時間継続して重合を終了し、アルキルメタクリレート系重合体(B1)のラテックスを得た。得られたアルキルメタクリレート系重合体(B1)のラテックスを、酢酸カルシウム5部を含む熱水100部中に滴下してラテックスの凝固を行った。得られた凝固物を分離洗浄後、65℃で16時間乾燥して、アルキルメタクリレート系重合体(B1)を得た。
単量体成分、開始剤量、連鎖移動剤量を表1に記載のように変更したこと以外は、製造例1と同様にしてアルキルメタクリレート系重合体(B2)〜(B8)を得た。
尚、連鎖移動剤は、n−オクチルメルカプタンを用いた。
i−BMA:i−ブチルメタクリレート
n−BMA:n−ブチルメタクリレート
MMA :メチルメタクリレート
熱可塑性樹脂(A)として「サントプレーン121−68W228」(商品名、エクソンモービル(有)製)、アルキルメタクリレート系重合体(B)として製造例1〜8で作製した(B1)〜(B8)を、表2に示す割合で配合し、異型ダイス(図1)を取り付けた単軸押出機(機種名「GM−30」、(株)ジー・エム・エンジニアリング製、スクリュー径φ30mm)を用いて、バレル温度180℃、スクリュー回転数30rpmの条件で溶融混練し、成形体を得た。尚、異型ダイスから押出した成形体は、押出方向と平行に一定速度で引き取り、20cm引き取ったところで切断した。
Claims (3)
- 熱可塑性エラストマー(A1)を含む熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、アルキル基の炭素数が2〜6のアルキルメタクリレート(b1)単位を主成分とし、質量平均分子量が15万〜2,000万であるアルキルメタクリレート系重合体(B)を0.01〜20質量部含む、熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物に、更に充填剤(C)を含む、熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1又は2記載の熱可塑性樹脂組成物を成形して得られる成形体。
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