JP6133642B2 - ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品 - Google Patents
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Description
しかしながら、これらの樹脂組成物は良好な靭性や流動性が得られているとは言い難く、更なる改善が求められている。また、塗料などに対する耐溶剤性が低く、用途が限定されている。
本発明の好適な態様の1つは、(2)C成分がスチレンーエチレン・ブチレンースチレン共重合体である上記構成(1)の樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(3)C成分がスチレンーエチレン・プロピレンースチレン共重合体である上記構成(1)の樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(4)C成分がスチレンーエチレン・エチレン・プロピレンースチレン共重合体である上記構成(1)の樹脂組成物である。
本発明の好適な態様の1つは、(5)C成分の重量平均分子量が25万以下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)のいずれかのポリカーボネート系樹脂組成物から形成された電気・電子部品用成形品、自動車部品用成形品またはOA機器用成形品である。
(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。
カーボネート前駆体としてはカルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが挙げられる。
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、ポリプロピレン樹脂を含有する。ポリプロピレン樹脂は、プロピレンの重合体であるが、本発明においては、他のモノマーとの共重合体も含む。本発明のポリプロピレン樹脂の例には、ホモポリプロピレン樹脂、プロピレンとエチレンおよび炭素数4〜10のα−オレフィンとのブロック共重合体(「ブロックポリプロピレン」ともいう)、プロピレンとエチレンおよび炭素数4〜10のα−オレフィンとのランダム共重合体(「ランダムポリプロピレン」ともいう)が含まれる。なお、「ブロックポリプロピレン」と「ランダムポリプロピレン」を合わせて、「ポリプロピレン共重合体」ともいう。
ポリプロピレン共重合体に用いられる炭素数4〜10のα−オレフィンの例には、1−ブテン、1−ペンテン、イソブチレン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ヘキセンが含まれる。
ポリプロピレン共重合体中のエチレンの含有量は、全モノマー中、5質量%以下であることが好ましい。ポリプロピレン共重合体中の炭素数4〜10のα−オレフィンの含有量は、全モノマー中20質量%以下であることが好ましい。
ポリプロピレン共重合体は、プロピレンとエチレンとの共重合体、またはプロピレンと1−ブテンとの共重合体であることが好ましく、特にプロピレンとエチレンとの共重合体が好ましい。
本発明の樹脂組成物はC成分としてスチレン系熱可塑性エラストマーを含有する。本発明で使用するスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレンーエチレン・ブチレンースチレン共重合体、スチレンーエチレン・プロピレンースチレン共重合体、スチレンーエチレン・エチレン・プロピレンースチレン共重合体、スチレンーブタジエンースチレントリブロック共重合体、スチレンーイソプレンースチレントリブロック共重合体、スチレン−水添ブタジエンジブロック共重合体、スチレン−水添イソプレンジブロック共重合体、スチレンーブタジエンジブロック共重合体、スチレン−イソプレンジブロック共重合体等が挙げられ、その中でもスチレンーエチレン・ブチレンースチレン共重合体、スチレンーエチレン・プロピレンースチレン共重合体、スチレンーエチレン・エチレン・プロピレンースチレン共重合体が最も好適である。
X−(Y−X)n …(I)
(X−Y)n …(II)
で表されるブロック共重合体も相溶化剤として好適に用いられる。一般式(I)および
(II)におけるXはスチレン重合体ブロックで、式(I)においては分子鎖両末端で重合度が同じであってもよいし、異なっていてもよい。Yはブタジエン重合体ブロック、イソプレン重合体ブロック、ブタジエン/イソプレン共重合体ブロック、水添されたブタジエン重合体ブロック、水添されたイソプレン重合ブロックおよび水添されたブタジエン/イソプレン共重合体ブロックの中から選ばれた少なくとも1種である。また、nは1以上の整数である。
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、各成分を配合して得られる。配合の例には、溶融混練することや、溶媒中で各種成分を混合することが含まれる。本発明の組成物は、発明の効果を損なわない範囲で任意に製造してよいが、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)各種成分を供給機を用い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160〜290℃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℃、2.16kg荷重にてMFR(g/10min)を測定した。なお、試験には、ペレットを100℃で5時間乾燥させたものを使用した。
(ii)重量平均分子量
ゲルパーミエーションクロマトグラフにより、ポリスチレン換算で分子量を測定し、重量平均分子量を算出した。
(iii)比重
ASTM D 792に準拠して測定した。
(iv)引張特性(破断伸び、破断強度)
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。
(v)荷重たわみ温度(HDT)
ISO75に準拠して1.80MPa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。
(vi)Izod衝撃強度
ASTM D256に準拠してIzod衝撃強度(kJ/m2)を測定した。試験片形状は、長さ80mm×幅10mm×厚み4mmであった。
(vii)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。
(viii)剥離試験
縦50mm×横45mm×厚さ2mmの平板にカッターで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。
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。尚、説明は以下の表中の記号にしたがって説明する。表の割合の各成分を計量して、タンブラーを用いて均一に混合し、かかる混合物を押出機に投入して樹脂組成物の作成を行った。押出機としては径30mmφのベント式二軸押出機((株)神戸製鋼所KTX−30)を使用した。スクリュー構成はベント位置以前に第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、ベント位置以後に第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。シリンダー温度およびダイス温度が290℃、およびベント吸引度が3000Paの条件でストランドを押出し、水浴において冷却した後ペレタイザーでストランドカットを行い、ペレット化した。得られたペレットを120℃で5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。成形条件は、シリンダー温度250℃、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H−501(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=1.8g/10min、比重0.9]
B−2:ホモポリプロピレン[日本ポリプロ(株)ノバテックFY4(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=5.0g/10min、比重0.9]
B−3:ホモポリプロピレン樹脂[住友化学(株)製ノーブレンW101(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=9.0g/10min、比重0.9]
(C成分)
C−1:スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロック共重合体[クレイトンポリマー(株)製G1652(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=2.0g/10min、Mw=81,000]
C−2:スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロック共重合体[クレイトンポリマー(株)製G1657(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=9.0g/10min、Mw=150,000]
C−3:スチレンーエチレン・ブチレンースチレンブロック共重合体[旭化成ケミカルズ(株)製タフテックH1041(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=5.0g/10min、Mw=209,000]
C−4:スチレンーエチレン・プロピレンースチレンブロック共重合体[クラレ(株)製S2007(製品名)、MFR(230℃、2.16kg荷重)=2.4g/10min、Mw=70,000]
Claims (6)
- (A)ポリカーボネート樹脂(A成分)50〜90重量部(ただし、50重量部を除く)および(B)ポリプロピレン樹脂(B成分)10〜50重量部(ただし、50重量部を除く)の合計100重量部に対し、(C)スチレン系熱可塑性エラストマー(C成分)を1〜20重量部含有し、かつ結晶性ポリアミドを含有しないポリカーボネート系樹脂組成物であって、B成分とC成分とのメルトフローレイト(MFR)の比(B成分のMFR/C成分のMFR)が0.5〜3であることを特徴とするポリカーボネート系樹脂組成物。
- C成分がスチレンーエチレン・ブチレンースチレン共重合体であることを特徴とする請求項1記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- C成分がスチレンーエチレン・プロピレンースチレン共重合体であることを特徴とする請求項1記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- C成分がスチレンーエチレン・エチレン・プロピレンースチレン共重合体であることを特徴とする請求項1記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- C成分の重量平均分子量が25万以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリカーボネート系樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリカーボネート系樹脂組成物から形成された電気・電子部品用成形品、自動車部品用成形品およびOA機器用成形品よりなる群より選択される成形品。
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