JP6034202B2 - 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
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Description
本発明の好適な態様の1つは、(3)重合性モノマーの含有量が、ポリカーボネート樹脂100重量部に対し、10〜100重量部であることを特徴とする上記構成(1)または(2)の樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(4)ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が1.4×104〜3×104であることを特徴とする上記構成(1)〜(3)のいずれかの樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(5)硬化剤が有機過酸化物であることを特徴とする上記構成(1)〜(4)のいずれかの樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(6)上記構成(1)〜(5)のいずれかの熱可塑性樹脂組成物を用いた電気・電子部品用成形品、自動車部品用成形品および家電用成形品よりなる群より選択される成形品である。
(A成分:ポリカーボネート樹脂)
本発明でA成分として使用されるポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。反応方法の一例として界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。
(1)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPM成分が20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBCF成分が20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
(2)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPA成分が10〜95モル%(より好適には50〜90モル%、さらに好適には60〜85モル%)であり、かつBCF成分が5〜90モル%(より好適には10〜50モル%、さらに好適には15〜40モル%)である共重合ポリカーボネート。
(3)該ポリカーボネートを構成する二価フェノール成分100モル%中、BPM成分が20〜80モル%(より好適には40〜75モル%、さらに好適には45〜65モル%)であり、かつBis−TMC成分が20〜80モル%(より好適には25〜60モル%、さらに好適には35〜55モル%)である共重合ポリカーボネート。
これらの特殊なポリカーボネートの製法及び特性については、例えば、特開平6−172508号公報、特開平8−27370号公報、特開2001−55435号公報及び特開2002−117580号公報等に詳しく記載されている。
(i)吸水率が0.05〜0.15%、好ましくは0.06〜0.13%であり、かつTgが120〜180℃であるポリカーボネート、あるいは
(ii)Tgが160〜250℃、好ましくは170〜230℃であり、かつ吸水率が0.10〜0.30%、好ましくは0.13〜0.30%、より好ましくは0.14〜0.27%であるポリカーボネート。
さらにポリオルガノシロキサン単位を共重合した、ポリカーボネート−ポリオルガノシロキサン共重合体の使用も可能である。
比粘度(ηSP)=(t−t0)/t0
[t0は塩化メチレンの落下秒数、tは試料溶液の落下秒数]
求められた比粘度(ηSP)から次の数式により粘度平均分子量Mを算出する。
ηSP/c=[η]+0.45×[η]2c(但し[η]は極限粘度)
[η]=1.23×10−4M0.83
c=0.7
本発明の樹脂組成物はB成分としてポリオレフィン系樹脂を含有する。ポリオレフィン系樹脂は、ラジカル重合性二重結合を有するオレフィン系単量体を重合又は共重合させてなる合成樹脂である。オレフィン系単量体としては、特に限定されず、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテンなどのα−オレフィンや、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンなどが挙げられる。オレフィン系単量体は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
本発明の樹脂組成物はC成分として重合性モノマーを含有する。本願発明で使用される重合性モノマーは、溶融混練前においてはポリカーボネート樹脂と相溶し、溶融混練中に重合することが必要である。溶融混練前においてポリカーボネート樹脂と相溶しない場合は、ポリカーボネート樹脂とポリオレフィン樹脂との混練性が悪くなり、層状剥離が生じ、強度が低下する。溶融混練中に重合しない場合はポリカーボネート樹脂のガラス転移温度を低下させるので耐熱性が悪化する。
本発明の樹脂組成物はD成分として硬化剤を含有する。硬化剤としては有機過酸化物が好ましく使用される。有機過酸化物としては、具体的には、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ジ(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ハレレート、2,2−ジ(4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキシル)プロパン、p−メタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ヘキシルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン−3、ジイソブチリルパーオキサイド、ジ(3,3,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド、ジ−n−オクタノイルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジステアロイルパーオキサイド、ジサクサイニック酸パーオキサイド、ジ−(3−メチルベンゾイルパーオキサイド)、ジベンゾイルパーオキサイド、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、ジ(3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、α、α´−ジ(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイックアシッド、t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(3−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシ−3−メチルベンゾエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイド、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカーボニルベンゾフェノン)、2,3−ジメチル−2,3−ジヘニルブタンなどが挙げられる。その中でも、ジクミルパーオキサイド、α、α´−ジ(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、t−ブチルパーオキシベンゾエートが好ましく、特に好ましくは、ジクミルパーオキサイドである。
また、本発明の組成物は必要に応じてさらに、無機充填剤、有機充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、無機または有機系着色剤、防錆剤、架橋剤、発泡剤、蛍光剤、表面平滑剤、表面光沢改良剤、フッ素樹脂などの離型改良剤などの添加剤を含んでいてもよい。
本発明の組成物は、各成分を溶融混練して得られ、特に、高混練の二軸押し出し機を用いて溶融混練して製造されることが好ましい。以下、その製造方法について説明する。
1)供給機を用いて各種成分を二軸押出し機に供給する工程(工程1)、
2)二軸押出し機のシリンダーおよびダイ設定温度180〜300℃に設定して、前記二軸押出し機内を真空脱気装置で真空脱気しながら溶融混練する工程(工程2)
を経て製造されることが好ましい。
本発明における樹脂組成物は、射出成形、押し出し成形、ブロー成形、中空成形、回転成形、トランスファー成形、熱プレス成形、チューブ成形等の周知の加工方法により、射出成形体、押し出し成形体、ブロー成形体、中空成形体、回転成形体、トランスファー成形体、プレス成形体、チューブ成形体等に成形することができる。また、上記本発明の樹脂組成物を、例えば、Tダイから溶融樹脂を押出し巻き取るTダイ法、環状ダイスを設置した押出し機から溶融樹脂を円筒状に押出し、冷却し巻き取るインフレーション成膜法、あるいは、熱プレス法や溶媒キャスト法により、フィルムまたはシートとして成形品を得ることもできる。
(i)メルトフローレイト(MFR)
ISO1133に準拠して230℃、5kg荷重にてMFR(g/10min)を測定した。なお、測定には、ペレットを100℃で8時間乾燥させたものを使用した。
(ii)引張特性(破壊ひずみ、破壊強度)
ISO527に準拠して引張速度100mm/minで測定した。試験片はダンベル型試験片を用い、平行部形状は、長さ25mm×幅4mm×厚み2mmであった。
(iii)荷重たわみ温度
ISO75に準拠して0.45MPa荷重にて荷重たわみ温度(℃)を測定した。試験片形状は、長さ80mm×幅10mm×厚み4mmであった。
(iv)剥離試験
縦50mm×横45mm×厚さ2mmの試験片にカッターで1mm角の格子を100個碁盤目状に切り込み、ついでセロハンテープを碁盤目上に貼り付け、剥離したときのサンプル表面の剥離の有無で評価した。
(v)耐溶剤性試験
長さ80mm×幅10mm×厚み4mmの試験片を23℃の溶剤(アセトン)中に12時間浸漬した後、溶剤から取り出し、試験片に付着している溶剤をウェスに染み込ませた。浸漬した試験片の表面を目視で観察し、外観に異常が見られないものを○、外観に異常が見られるものを×とした。
表1および表2記載の配合割合からなる樹脂組成物を以下の要領で作成した。表1および表2に示す組成でポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂、重合性モノマー、および硬化剤を、径30mmφのベント式二軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX30XSST]に供給し、シリンダー温度250℃、スクリュー回転数150rpm、吐出量20kg/h、およびベント減圧度3kPaで溶融押出してペレット化した。スクリュー構成はサイドフィーダー以前に第1段のニーディングゾーン(送りのニーディングディスク×2、送りのローター×1、戻しのローター×1および戻しニーディングディスク×1から構成される)を、サイドフィーダー以後に第2段のニーディングゾーン(送りのローター×1、および戻しのローター×1から構成される)を設けてあった。
得られたペレットを100℃で8時間、熱風循環式乾燥機にて乾燥した後、射出成形機を用いて評価用の試験片を成形した。射出成形機は日精樹脂工業(株)製:NP7型Real Miniを使用し、成形条件は、シリンダー温度230℃、金型温度50℃とした。各評価結果を表1および表2に示した。
(A成分)
A−1:ポリカーボネート樹脂[帝人化成(株)製パンライトL−1225WX(製品名)、Mv=19,700]
A−2: ポリカーボネート樹脂[帝人化成(株)製パンライトL−1250WP(製品名)、Mv=23,900]
(B成分)
B−1:ホモポリプロピレン樹脂[住友化学(株)製ノーブレンH501(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=2.0g/10min、比重0.9]
(C成分)
C−1:ジアリルフタレート[ダイソー(株)製ダイソーダップ(製品名)]
C−2:トリアリルシアヌレート[和光純薬(株)製試薬]
(D成分)
D−1:ジクミルパーオキサイド[日油(株)製パークミルD(製品名)、1分間半減期温度=175℃]
D−2:α、α’−ジ(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン[日油(株)製パーブチルP(製品名)、1分間半減期温度=175℃]
Claims (4)
- (A)ポリカーボネート樹脂(A成分)95〜5重量部、および(B)ポリオレフィン系樹脂(B成分)5〜95重量部からなる樹脂成分100重量部に対し、(C)アリル基を2つ以上含有する重合性モノマー(C成分)8〜95重量部、並びに重合性モノマー100重量部に対し、(D)硬化剤(D成分)0.5〜10重量部を溶融混練してなる熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、上記重合性モノマーが、溶融混練前においてはポリカーボネート樹脂と相溶し、溶融混練中に重合することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 重合性モノマーの含有量が、ポリカーボネート樹脂100重量部に対し、10〜100重量部であることを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量が1.4×104〜3×104であることを特徴とする請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
- 硬化剤が有機過酸化物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
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