JP2001131368A - 押出し成形用熱可塑性樹脂樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出し成形性および機械的強度に優れたゴム
強化スチレン系樹脂をベースとする押出し成形用熱可塑
性樹脂組成物を提供。 【解決手段】（ａ）ゴム状重合体の存在下で、芳香族ビ
ニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニ
ル系化合物を共重合して得られるグラフト率が１０〜１
００％であるグラフト重合体５〜９５重量部、（ｂ）芳
香族ビニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他
のビニル系化合物を共重合して得られる数平均分子量が
７０，０００〜９０，０００の範囲にあり、かつＱ値が
２．１〜２．８の範囲である共重合体５〜９５重量部か
らなる組成物１００重量部に対し、（ｃ）ポリオルガノ
シロキサン０．０１〜５重量部および（ｄ）エステル系
ワックス、低分子量オレフィンワックスから選ばれた少
なくとも一種０．０１〜５重量部を添加してなる押出し
成形用熱可塑性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は押出し成形性および
機械的強度に優れた押出し成形用熱可塑性樹脂組成物に
関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、ＨＩＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、Ａ
ＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂等に代表されるゴム強化スチレン
系樹脂は、その加工性あるいは製品外観が良好であるこ
とからＯＡ機器、家電分野あるいは車両用分野に広く用
いられているが、これらゴム強化スチレン系樹脂は、一
般に金属と比較して剛性や寸法安定性に劣る欠点を有し
ている。そこで、このような欠点を改良するためガラス
繊維、タルク、マイカあるいは木粉等の無機又は有機系
の充填材を樹脂に混合することが通常行われているが、
ゴム強化スチレン系樹脂の特徴である製品外観が著しく
損なわれるという問題があった。また、近年、環境問題
あるいはリサイクル問題等により汎用品である塩化ビニ
ル樹脂からの置き換え検討が進められていることから、
射出成形よりも異型を含めた押出し成形に適した材料が
求められている。しかしながら、塩化ビニル樹脂に比べ
て従来のゴム強化スチレン系樹脂では、（異型）押出し
成形の際の生産性や製品外観あるいは製品の寸法安定性
等が劣っているために、これらゴム強化スチレン系樹脂
で代用するには生産条件の変更あるいは金型の大幅な修
正等が必要であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はの目的は、押
出し成形性および機械的強度に優れたゴム強化スチレン
系樹脂をベースとする押出し成形用熱可塑性樹脂組成物
を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するべく鋭意検討の結果、特定の添加剤を組み合わ
せることにより、ゴム強化スチレン系樹脂が本来持って
いる加工性および製品外観を損なうことなく実用物性が
改良されることを見出し、本発明に至ったものである。

【０００５】すなわち本発明は （１）（ａ）ゴム状重合体の存在下で、芳香族ビニル系
化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニル系化
合物を共重合して得られるグラフト率が１０〜１００％
であるグラフト重合体５〜９５重量部、（ｂ）芳香族ビ
ニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニ
ル系化合物を共重合して得られる数平均分子量が７０，
０００〜９０，０００の範囲にあり、かつＱ値が２．１
〜２．８の範囲である共重合体５〜９５重量部からなる
組成物１００重量部に対し、（ｃ）ポリオルガノシロキ
サン０．０１〜５重量部および（ｄ）エステル系ワック
ス、低分子量オレフィンワックスから選ばれた少なくと
も一種０．０１〜５重量部を添加してなる押出し成形用
熱可塑性樹脂組成物、さらには （２）（ａ）ゴム状重合体の存在下で、芳香族ビニル系
化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニル系化
合物を共重合して得られるグラフト率が１０〜１００％
であるグラフト重合体５〜９５重量部、（ｂ）芳香族ビ
ニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニ
ル系化合物を共重合して得られる数平均分子量が７０，
０００〜９０，０００の範囲にあり、かつＱ値が２．１
〜２．８の範囲である共重合体５〜９５重量部からなる
組成物１００重量部に対し、（ｃ）ポリオルガノシロキ
サン０．０１〜５重量部、（ｄ）エステル系ワックス、
低分子量オレフィンワックスから選ばれた少なくとも一
種０．０１〜５重量部および（ｅ）無機系充填剤および
／または有機系充填剤１〜１００重量部とを添加してな
る押出し成形用熱可塑性樹脂組成物を提供するものであ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明における（ａ）成分として用いられるグラ
フト重合体とは、ゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル
系化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニル系
化合物を共重合して得られるものである。本発明で用い
られるゴム状重合体とは、ポリブタジエン、スチレン−
ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重
合体、スチレン−ブタジエンブロック重合体、ブチルア
クリレートあるいはエチルアクリレートを主成分とする
アクリルゴム、エチレン−プロピレン（ジエン）重合
体、シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴ
ム、ウレタンゴム、イソプレンゴム等から選ばれた少な
くとも１種である。特にポリブタジエン、スチレン−ブ
タジエン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、スチレン−ブタジエンブロック重合体、ブチルアク
リレートあるいはエチルアクリレートを主成分とするア
クリルゴム、エチレン−プロピレン（ジエン）重合体
が、実用物性あるいは製品外観の点から好ましい。

【０００７】本発明に用いられる芳香族ビニル系化合物
とは、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられ、単
独あるいは混合して使用することができる。また、共重
合可能な他のビニル系化合物とは、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル等のシアン化ビニル系化合物、メチ
ルメタアクリレート、メチルアクリレート等の（メタ）
アクリル酸エステル系化合物、マレイミド、Ｎ−フェニ
ルマレイミド等のマレイミド系化合物、アクリル酸、メ
タクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボ
ン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽和カル
ボン酸無水物、グリシジルメタクリレート、アリルグリ
シジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物、ヒドロキシ
エチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート
等の水酸基含有不飽和化合物等が例示され、それぞれ１
種または２種以上混合して使用することができる。グラ
フト重合体（ａ）を構成する各成分の組成割合には特に
制限はないが、ゴム状重合体１０〜８０重量％および芳
香族ビニル系化合物２０〜１００重量％および共重合可
能な他の化合物０〜８０重量％からなる化合物（合計）
９０〜２０重量％であることが好ましく、特に、ゴム状
重合体１０〜８０重量％および芳香族ビニル系化合物２
０〜９０重量％および共重合可能な他の化合物としてシ
アン化ビニル系化合物および／または（メタ）アクリル
酸エステル系化合物１０〜８０重量％からなる化合物
（合計）９０〜２０重量％であることが好ましい。

【０００８】上記グラフト重合体のグラフト率は１０〜
１００％である必要がある。該グラフト重合体のグラフ
ト率が１０％未満では機械的強度に劣り、また１００％
を越えると著しく成形性が低下するため好ましくない。
なお、上記グラフト重合体のグラフト率は、アセトンを
溶媒として可溶分と不溶分に分離し、次式により、求め
たものである。 グラフト率（％）＝［アセトン不溶分重量−グラフト重
合体中のゴム状重合体重量］／［グラフト重合体中のゴ
ム状重合体重量］×１００

【０００９】（ｂ）成分に用いられる芳香族ビニル系化
合物および共重合可能な他のビニル系化合物としては、
（ａ）の項で例示したものと同一のものが使用できる。
共重合体（ｂ）を構成する各成分の組成割合には特に制
限はないが、芳香族ビニル系化合物２０〜１００重量％
および共重合可能な他の化合物０〜８０重量％であるこ
とが好ましく、特に、芳香族ビニル系化合物２０〜９０
重量％および共重合可能な他の化合物としてシアン化ビ
ニル系化合物および／または（メタ）アクリル酸エステ
ル系化合物１０〜８０重量％であることが好ましい。

【００１０】また、共重合体（ｂ）の数平均分子量は、
７０，０００〜９０，０００、さらにＱ値は２．１〜
２．８であることが必要である。該数平均分子量が７
０，０００未満では衝撃強度が低下するとともに成形の
際に形状の保持が難しく、また９０，０００を越えると
成形性が悪化するため好ましくない。また、Ｑ値が２．
１未満では 成形機から押し出した直後の肉厚が得られ
ないため寸法精度に劣り、２．８を超えると逆にダイス
ウエルが極端に大きくなるためにサイジングダイスに引
っ掛かりを生じる等の不具合が発生するため好ましくな
い。なお、共重合体（ｂ）の数平均分子量およびＱ値
（重量平均分子量／数平均分子量）は、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により求めた溶出
曲線を標準ポリスチレンに換算することで求めることが
できる。

【００１１】上記グラフト重合体（ａ）および共重合体
（ｂ）は、それぞれ公知の重合方法、例えば、乳化重
合、懸濁重合、塊状重合、溶液重合等により製造するこ
とができる。また、これら（ａ）成分および（ｂ）成分
の配合割合は、（ａ）成分５〜９５重量部および（ｂ）
成分９５〜５重量部（（ａ）＋（ｂ）＝１００重量部）
であり、この範囲外では押出し成形性と機械的強度のバ
ランスに劣るため好ましくない。

【００１２】本発明に用いられる（ｃ）ポリオルガノシ
ロキサンとは、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルエ
チルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリメチル
フェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等が例
示される。また、（ｃ）ポリオルガノシロキサンの粘度
には特に制限はないが、２５℃における粘度が３０〜1
０，０００ｃｐｓの範囲のであることが好ましい。ま
た、（ｃ）成分の配合割合は、（ａ）成分および（ｂ）
成分の合計１００重量部に対し、０．０１〜５重量部で
ある。０．０１重量部未満では十分な滑り性が得られな
いために成形品外観に劣り、５重量部を越えると成形機
への原料供給が不安定となるため著しく成形性が損なわ
れるため好ましくない。

【００１３】本発明に用いられる（ｄ）エステル系ワッ
クスとしては、ブチルステアレート、ステアリルステア
レート、ペンタエリスリトールステアレート等のアルコ
ール脂肪酸エステル、モノグリセライド、有機酸モノグ
リセライド等のグリセリン脂肪族エステル、ポリグリセ
リン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エス
テル、多価アルコール脂肪酸エステル等が例示され、１
種または２種以上混合して用いることができる。また
（ｄ）低分子量オレフィンワックスとしては、分子量が
数千程度の低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、酸
変性ポリエチレン等が例示され、１種または２種以上混
合して用いることができる。これら（ｄ）成分の配合割
合は、（ａ）成分および（ｂ）成分の合計１００重量部
に対し、０．０１〜５重量部である。０．０１重量部未
満では成形品外観に劣り、５重量部を越えると成形安定
性に劣るため好ましくない。

【００１４】本発明に用いられる（ｅ）無機系充填剤お
よび／または有機系充填剤としては、シリカ、珪藻土等
の酸化物、水酸化アルミニウム等の水酸化物、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸バリウム等
の硫酸塩あるいは亜硫酸塩、タルク、クレー、マイカ、
硝子ビーズ等の珪酸塩、カーボンブラック、グラファイ
ト、炭素繊維等の炭素類、硫化モリブデン、ボロン繊
維、ホウ酸亜鉛、ホウ酸カルシウムやステンレス繊維、
チタン酸カリウム繊維等の金属繊維およびこれらのウイ
スカーあるいは炭化珪素等のセラミックス系充填剤等の
無機系充填剤および木粉、紙、パルプ、籾殻、バガス等
の植物性物質、またはこれらの粉砕品に例示される有機
系充填剤が例示され、１種または２種以上混合して使用
することができる。また、特に有機系充填剤の形状とし
ては粉末や繊維状など、すべての形状が含まれるが樹脂
への分散を考慮すると粉末状のものを使用することが好
ましい。このうち木粉に関しては、その種類には何ら制
限はなく、例えばエゾマツ、トドマツ、カラマツ等のマ
ツ類、ツガ、桜、スギ、ナラ、ヒノキ、シナノキ、ブ
ナ、ラワン、モミ、さらには竹粉などを使用することが
でき、また、これらセルロース系物質の脱リグニン品も
使用することができる。これら（ｅ）成分の配合割合
は、（ａ）成分および（ｂ）成分の合計１００重量部に
対し、１〜１００重量部であり、この範囲で配合するこ
とにより剛性や寸法安定性を付与することができるもの
であるが、１００重量部を超えると機械的強度の低下が
著しくなるため好ましくない。

【００１５】本発明の押出し成形用熱可塑性樹脂組成物
には、その目的を損なわない範囲で、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリアミ
ド等の他の樹脂、さらには、安定剤、酸化防止剤、紫外
線防止剤、着色剤等を添加しても良い。

【００１６】また、本発明の押出し成形用熱可塑性樹脂
組成物の混合に際しては、通常使用されるロール、ニー
ダー、バンバリーミキサー、一軸又は二軸押出機等を用
いることができる。さらに、このようにして得られた組
成物は、異形押出成形、シート押出成形、パイプ押出成
形、棒状押出成形等、公知の押出成形により、成形品を
得ることができる。また得られた成形品は、建材、ＯＡ
機器、家電分野、車両分野、雑貨分野などの各種部品と
して使用することができる。

【００１７】以下に実施例を挙げて説明するが、本発明
はこれらにより何ら制限を受けるものではない。 グラフト重合体（ａ） ａ−１：ポリブタジエン５０重量部にスチレン３５重量
部およびアクリロニトリル１５重量部を公知の乳化重合
法によりグラフト重合を行いグラフト率３０％のグラフ
ト重合体を作製した。 ａ−２：ポリブタジエン５０重量部にスチレン３５重量
部およびアクリロニトリル１５重量部を公知の乳化重合
法によりグラフト重合を行いグラフト率９０％のグラフ
ト重合体を作製した。 ａ−３：エチレンープロピレンーエチリデンノルボルネ
ン ゴム５０重量部にアクリロニトリル１５重量部およ
びスチレン３５重量部を溶液重合法によりグラフト重合
を行いグラフト率４０％のグラフト重合体を作製した。 ａ−４：ブチルアクリレートゴム５０重量部にスチレン
３５重量部およびアクリロニトリル１５重量部を公知の
乳化重合法によりグラフト重合を行いグラフト率３０％
のグラフト重合体を作製した。 ａ−ｉ：ポリブタジエン５０重量部にスチレン３５重量
部およびアクリロニトリル１５重量部を公知の乳化重合
法によりグラフト重合を行いグラフト率１２０％のグラ
フト重合体を作製した。

【００１８】共重合体（ｂ） ｂ−１：スチレン７５重量部およびアクリロニトリル２
５重量部を公知の塊状重合法により共重合を行い分子量
７０，０００、Ｑ値２．３の共重合体を作製した。 ｂ−２：スチレン７５重量部およびアクリロニトリル２
５重量部を公知の懸濁重合法により共重合を行い分子量
８５，０００、Ｑ値２．１の共重合体を作製した。 ｂ−ｉ：スチレン７５重量部およびアクリロニトリル２
５重量部を公知の乳化重合法により共重合を行い分子量
７２，０００、Ｑ値３．１の共重合体を作成した。

【００１９】ポリオルガノシロキサン（ｃ） ｃ−１：ポリオルガノシロキサン（信越シリコーン Ｋ
Ｆ９６−５００、信越化学工業株式会社製）

【００２０】エステル系ワックス、低分子量オレフィン
ワックス（ｄ） ｄ−１：高級アルコール脂肪酸エステル系ワックス（リ
ケマール ＳＬ−９００、 理研ビタミン株式会社製） ｄ−２：多価脂肪酸エステル系ワックス（リケマール
ＳＬ−０２、 理研ビタミン株式会社製） ｄ−３：高級脂肪酸エステル系ワックス（カワワックス
−Ｌ、川研ファインケミカル株式会社製） ｄ−４：ポリプロピレンワックス（三井ハイワックス
ＮＰ０５５、三井化学株式会社製） ｄ−５：ポリエチレンワックス（三井ハイワックス ２
２０ＭＰ、三井化学株式会社製）

【００２１】無機系充填剤および／または有機系充填剤
（ｅ） ｅ−１：タルク（ミクロンホワイト＃５０００Ｓ、林化
成株式会社製） ｅ−２：炭酸カルシウム（エスカロン＃８００、三井製
粉株式会社製） ｅ−３：木粉（Ｗｏｏｄ Ｆｌｏｕｒ ４０１０、アメリ
カンウッドファイバーズ社製） ｅ−４：竹粉（孟宗竹粉 岡山城南電器社製）

【００２２】［実施例］上記各成分につき、表１〜２に
示す割合にてタンブラーで混合後、田辺プラスチック機
械株式会社製 ４０ｍｍ単軸押出し機（Ｌ／Ｄ ２８）を
使用して溶融混練（温度１８０℃）し、ペレット化し
た。得られたペレットを用いて、以下の評価を行った。
なお、衝撃強度用の試験片については、押出成形により
プレス板を作製し、ＪＩＳ法に基づく形状に切削して測
定に供した。結果を表１〜２に示した。

【００２３】衝撃強度：ＪＩＳ Ｋ−７１１０に準じて
アイゾット衝撃強度（ノッチ付き）を測定した。

【００２４】成形性：田辺プラスチック機械株式会社製
４０ｍｍ単軸押出し機（設定温度 １８０℃）を使い、
巾５０ｍｍ 厚み２ｍｍの凹型の異型押出しを行い吐出
の安定性について次の基準により評価を行った。○；成
形性良好、×；エッジ部分がケバ立つあるいは表面光沢
不良

【００２５】寸法安定性：成形性の評価と同時に寸法安
定性について次の基準により評価を行った。 ○；寸法安定性良好、×；サージング等により製品の寸
法が著しく変化

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、押出し成形性
および機械的強度に優れたゴム強化スチレン系樹脂をベ
ースとする押出し成形用熱可塑性樹脂組成物を提供する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 83:04 Ｃ０８Ｌ 83:04 91:06 91:06 97:02） 97:02） Ｆターム(参考） 4J002 AB014 AH004 BC02X BC09X BG01X BG04X BG05X BG07X BG10X BH02X BN03W BN06W BN10W BN12W BN14W BN17W CD19X CH11X CP033 DA017 DA027 DA037 DA067 DE147 DE237 DG027 DG047 DJ007 DJ017 DJ037 DJ047 DJ057 DK007 DL007 EH036 EH046 EH056 FA047 FA087 FD014 FD017

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）ゴム状重合体の存在下で、芳香族ビ
   ニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニ
   ル系化合物を共重合して得られるグラフト率が１０〜１
   ００％であるグラフト重合体５〜９５重量部、（ｂ）芳
   香族ビニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他
   のビニル系化合物を共重合して得られる数平均分子量が
   ７０，０００〜９０，０００の範囲にあり、かつＱ値が
   ２．１〜２．８の範囲である共重合体５〜９５重量部か
   らなる組成物１００重量部に対し、（ｃ）ポリオルガノ
   シロキサン０．０１〜５重量部および（ｄ）エステル系
   ワックス、低分子量オレフィンワックスから選ばれた少
   なくとも一種０．０１〜５重量部を添加してなる押出し
   成形用熱可塑性樹脂組成物。
2. 【請求項２】（ａ）ゴム状重合体の存在下で、芳香族ビ
   ニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他のビニ
   ル系化合物を共重合して得られるグラフト率が１０〜１
   ００％であるグラフト重合体５〜９５重量部、（ｂ）芳
   香族ビニル系化合物および必要に応じて共重合可能な他
   のビニル系化合物を共重合して得られる数平均分子量が
   ７０，０００〜９０，０００の範囲にあり、かつＱ値が
   ２．１〜２．８の範囲である共重合体５〜９５重量部か
   らなる組成物１００重量部に対し、（ｃ）ポリオルガノ
   シロキサン０．０１〜５重量部、（ｄ）エステル系ワッ
   クス、低分子量オレフィンワックスから選ばれた少なく
   とも一種０．０１〜５重量部および（ｅ）無機系充填剤
   および／または有機系充填剤１〜１００重量部とを添加
   してなる押出し成形用熱可塑性樹脂組成物。