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JP2009079174A - 熱可塑性重合体組成物および成形品 - Google Patents

熱可塑性重合体組成物および成形品 Download PDF

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JP2009079174A
JP2009079174A JP2007250973A JP2007250973A JP2009079174A JP 2009079174 A JP2009079174 A JP 2009079174A JP 2007250973 A JP2007250973 A JP 2007250973A JP 2007250973 A JP2007250973 A JP 2007250973A JP 2009079174 A JP2009079174 A JP 2009079174A
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Masaaki Motai
政明 馬渡
Tatsuya Toneri
達也 舎人
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Techno UMG Co Ltd
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Techno Polymer Co Ltd
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Abstract

【課題】制電性、制電性の持続性、耐衝撃性に優れ、更に制電性の湿度による変化が少ない成形品が得られる熱可塑性重合体樹脂組成物を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリウレタンから選ばれた少なくとも1種の重合体ブロック(a1)と親水性基を有する重合体ブロック(a2)を含有するブロック共重合体(A)5〜60質量%、熱可塑性重合体(B)(但し、成分(A)を除く)40〜95質量%、成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対して、常温で液体のイオン性化合物(C)0.01〜20質量部を含有して成る熱可塑性重合体組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、耐衝撃性、制電性、制電性の持続性に優れ、更に、制電性の湿度に対する変化の少ない熱可塑性重合体組成物、そして、この熱可塑性重合体組成物から成る成形品に関する。
ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート等の熱可塑性重合体は、機械的特性、物理的特性、成形加工性などに優れることから、車両分野、電気・電子分野、OA・家電分野、建材分野、サニタリー分野などの幅広い分野で使用されている。しかしながら、帯電し易い欠点を有していることから、静電気障害の問題が発生する液晶を使用した表示装置、半導体周辺、プラズマディスプレイ、クリーンルーム内等で使用される各種パーツ、シート、フィルム等に使用することは困難である。
上記の問題を解決するため、例えば、塩化ビニル系樹脂に界面活性剤、導電性カーボン、金属粉、導電性繊維等など配合した組成物が知られている(特許文献1及び2)。しかしながら、界面活性剤を配合した場合、制電性が発現し難い、また、制電性の持続性が得られない等の問題がある。一方、導電性カーボン、金属粉、導電性繊維などを配合した場合、これらの導電性物質が脱落してスパークを起し部品などを損傷させる問題がある。
上記のの課題を解決する方法として、ポリオレフィン系樹脂に帯電防止剤としてポリオレフィンブロックと親水性ポリマーブロックから成るブロック共重合体を配合した組成物が提案され(特許文献3)、更には、ゴム強化スチレン系樹脂に帯電防止剤として特定のポリアミドエラストマーを配合した組成物が提案されている(特許文献4及び特許文献5)。しかしながら、これらの組成物は、制電性の持続性、スパーク等の問題はないものの、制電性が十分でないこと及び電気特性の湿度依存性が大きいという問題を有している。
また、熱可塑性樹脂に常温で液体のイオン性化合物を配合した帯電防止性樹脂組成物が提案されている(特許文献6)。しかしながら、通常、熱可塑性樹脂に常温で液体のイオン性化合物を配合した場合、制電性が発現し難いという課題がある。なお、常温で液体のイオン性化合物は、「イオン性液体」や「常温溶融塩」とも呼ばれている。
特開昭59−49967号公報 特開昭59−18734号公報 特開2001−278985号公報 特開平4−309547号公報 特開平2−292353号公報 特開2005−15573号公報
本発明の目的は、耐衝撃性、制電性、制電性の持続性に優れ、更に、制電性の湿度に対する変化の少ない熱可塑性重合体組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記の可塑性重合体組成物から成る成形品を提供することにある。
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意検討した結果、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリウレタンから選ばれた少なくとも1種の重合体ブロックと親水性基を有する重合体ブロックを含有するブロック共重合体、他の熱可塑性重合体から成る組成物に常温で液体のイオン性化合物を配合するならば、耐衝撃性、制電性、制電性の持続性に優れ、更に、制電性の湿度に対する変化の少ない熱可性重合体組成物が得られることを見出し、本発明の完成に至った。
すなわち、本発明の第1の要旨は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリウレタンから選ばれた少なくとも1種の重合体ブロック(a1)と親水性基を有する重合体ブロック(a2)を含有するブロック共重合体(A)5〜60質量%、熱可塑性重合体(B)(但し、成分(A)を除く)40〜95質量%、成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対して、常温で液体のイオン性化合物(C)0.01〜20質量部を含有して成ることを特徴とする熱可塑性重合体組成物に存する。
そして、本発明の第2の要旨は、上記のの制電性樹脂組成物から成ることを特徴とする成形品に存し、本発明の第3の要旨は、上記の制電性樹脂組成物から成るシート又はフィルムを少なくとも片面に有することを特徴とする積層シート又はフィルムに存する。
本発明の熱可塑性重合体組成物によれば、特に、耐衝撃性、制電性、制電性の持続性に優れ、更に、制電性の湿度に対する変化の少ない成形品が得られる。
以下、本発明を詳しく説明する。なお、本明細書において、「(共)重合」とは、単独重合及び共重合を意味し、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。また、本発明の熱可塑性重合体組成物を単に「組成物」と略記する。
本発明の組成物においては、成分として、ブロック共重合体(A)、熱可塑性重合体(B)、常温で液体のイオン性化合物(C)を使用し、好ましい態様においては、更に、リチウム化合物(D)を使用する。
<ブロック共重合体(A)>
本発明で使用する成分(A)は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリウレタンから選ばれた少なくとも1種の重合体ブロック(a1)及び親水性基を有する重合体ブロック(a2)を含有するブロック共重合体であり、ジブロックでもよいし、トリブロック以上のマルチブロックでもよい。
〔重合体ブロック(a1)〕
(ポリオレフィン)
重合体(a1)のポリオレフィンとはオレフィン類の(共)重合体である。オレフィン類の例としては、エチレン、及びプロピレン、ブテン−1、ヘキセン−1、3−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1、3−メチルへキセン−1等のα−オレフィンの他、更に、ノルボルネン等の環状オレフィン等が挙げられる。これらは2種以上を組合わせて使用することが出来る。これらの中では、エチレン、プロピレン、ブテン−1、3−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1、ノルボルネンが好ましい。また、他の単量体として、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,5−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、1,9−デカジエン等の非共役ジエンを使用することも出来る。オレフィン重合体ブロックのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量は、通常800〜20,000、好ましくは1,000〜10,000、更に好ましくは1,200〜6,000である。
上記のポリオレフィンは、重合法、熱減成法などにより得ることが出来る。重合法の場合、触媒の存在下でオレフィンを(共)重合させるが、触媒としては、例えば、ラジカル触媒、金属酸化物触媒、チーグラー触媒、チーグラー・ナッタ触媒、メタロセン触媒などが使用される。一方、高分子量のポリオレフィンの熱減成法による低分子量ポリオレフィンは、例えば、特開平3−62804号公報の方法によって容易に得ることが出来る。ブロック共重合体(A)を得る場合、ポリオレフィンの分子末端を変性する必要があるが、この分子末端の変性のし易さから、熱減成法で得られるポリオレフィンが好適である。
熱減成法で得られるポリオレフィンは、通常、分子末端が変性可能なポリオレフィン、片末端が変性可能なポリオレフィン及び変性可能な末端基を持たないポリオレフィンの混合物であるが、両末端が変性可能なポリオレフィンが主成分であることが好ましい。
熱減成法で得られるポリオレフィン中の二重結合量は、耐衝撃性と制電性の観点から、炭素数1,000当たり、通常1〜40個、好ましくは2〜30個、更に好ましくは4〜20個である。1分子当たりの二重結合の平均数は、繰り返し構造の形成性および制電性、耐衝撃性の観点から、通常1.1〜5.0、好ましくは1.3〜3.0、更に好ましくは1.8〜2.2である。熱減成法においては、数平均分子量が800〜6,000の範囲で、1分子当たりの平均二重結合数が1.5〜2個の低分子量ポリオレフィンが容易に得られる〔例えば、村田勝英、牧野忠彦、日本化学会報、192頁(1975)参照〕。
ポリオレフィンに官能基を付与する方法としては、熱減成法により得られる分子末端に、炭素−炭素二重結合を有するポリオレフィンに官能基を有する炭素−炭素不飽和化合物を付加させる方法が好ましい。
(ポリアミド)
重合体ブロック(a1)のポリアミドとしては、ジアミン成分とジカルボン酸成分から導かれるポリアミド、ラクタム類の開環重合により導かれるポリアミド、アミノカルボン酸から導かれるポリアミド、これらの共重合ポリアミド、これらの混合ポリアミドの何れでもよい。
上記のジアミン成分としては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、2,3,4−もしくは4,4,4−トリメチレンヘキサメチレンジアミン、1,3−もしくは1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(p−アミノヘキシル)メタン、フェニルジアミン、m−キシレンジアミン、p−キシレンジアミン等の脂肪族、脂環族または芳香族のジアミン等が挙げられ、ジカルボン酸成分としては、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの脂肪族、脂環族または芳香族のジカルボン酸が挙げられる。上記のラクタム類としては、カプロラクタム、ラウリルラクタム等が挙げられる。また、上記のアミノカルボン酸類としては、ω−アミノカプロン酸、ω―アミノウンデカン酸、1,2−アミノドデカン酸などが挙げられ、これらのジアミン類、ジカルボン酸類、ラクタム類及びアミノカルボン酸類は、適宜組合わせて使用することが出来る。
(ポリエステル)
重合体ブロック(a1)のポリエステルとしては、(1)炭素数4〜20のジカルボン酸、及び/又はそのエステル形成誘導体と(2)ジオール成分から得られる重合体、2官能オキシカルボン酸化合物から得られる重合体、カプロラクトン化合物から得られる重合体、上記(1)、(2)、2官能オキシカルボン酸化合物、カプロラクトン化合物の群から選ばれた化合物から成る共重合体などがあり、共重合体としては、上記(1)、(2)、2官能オキシカルボン酸化合物から成る共重合体が好ましい。ここで、炭素数とは、カルボキシル基の炭素数およびカルボキシル基の炭素に直結する鎖や環を構成する炭素数の総数をいう。
炭素数4〜20のジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、α、ω−ドデカンジカルボン酸、ドデセニルコハク酸、オクタデセニルジカルボン酸などの炭素数4〜20の脂肪族ジカルボン酸;1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの炭素数8〜20の脂環族ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,3−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸などの炭素数8〜12の芳香族ジカルボン酸;5−ナトリウムスルホイソフタル酸、5−カリウムスルホイソフタル酸、5−テトラブチルホスホニウムスルホイソフタル酸などのスルホン酸基が芳香環に結合した炭素数8〜12の置換芳香族ジカルボン酸;上記ジカルボン酸のメチルエステル等のエステル形成誘導体等がある。これらは2種以上を併用してもよい。これらの中では、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、コハク酸およびこれらのエステル形成誘導体が好ましい。
ジオール成分としては、炭素数2〜11の脂肪族ジオールまたは脂環族ジオールが好ましく、具体的には、エチレングリコール、トリメチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロへキサンジオール、1,6−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。これらの中では、エチレングリコール又は1,4−ブタンジオールが好ましい。
また、2官能脂肪族オキシカルボン酸としては、カプロラクトン等のラクトン化合物、乳酸、グリコール酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ−n―酪酸、2−ヒドロキシ−3,3−ジメチル酪酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−メチル乳酸、2−ヒドロキシカプロン酸などがある。これらは2種以上を併用してもよい。
(ポリウレタン)
重合体ブロック(a1)のポリウレタンとしては、イソシアネート化合物と鎖延長剤から成るものであり、イソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフチレンジイソシアネート(NDI)、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、水素添加XDI、トリイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネートメチルオクタン、リジンエステルトリイソシアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等が挙げられる。これらの中では、4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)又はジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水素添加MDI;HMDI)が好ましい。
鎖延長剤としては、低分子ポリオールが使用され、例えば、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、グリセリン等の脂肪族ポリオール、1,4−ジメチロールベンゼン、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などの芳香族グリコール等が挙げられる。
重合体ブロック(a1)であるポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリウレタンは、2種以上を組合わせて使用することが出来る。重合体ブロック(a1)と後述する重合体ブロック(a2)との結合は、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合などから選ばれた少なくとも1種の結合が好ましい。このため、重合体ブロック(a1)の分子末端は、重合体ブロック(a2)の分子末端官能基と反応性を有する官能基に変性されている必要があり、これらの官能基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、酸無水物基、オキサゾリン基、エポキシ基、イソシアネート基、ウレア基などがある。
〔重合体ブロック(a1)〕
親水性基を有する重合体ブロック(a2)の親水性ポリマーとしては、ポリエーテル、ポリエーテル含有親水性ポリマー、アニオン性ポリマー等が挙がられる。
ポリエーテルとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルジアミン、及びこれらの変性物などが挙げられる。ポリエーテル含有親水性ポリマーとしては、ポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルエステルアミドイミド、ポリエーテルエステル、ポリエーテルジアミンのセグメントを有するポリエーテルアミド、ポリエーテルジオール又はポリエーテルジアミンのセグメントを有するポリエーテルウレタンが挙げられる。アニオン性ポリマーとしては、スルホニル基を有するジカルボン酸と上記のポリエーテルとを必須成分単位とし、且つスルホニル基を有するアニオン性ポリマーが挙げられる。1分子中のスルホニル基の数は、通常2〜80個、好ましくは3〜60個である。親水性基を有する重合体ブロック(a2)は、直鎖状であっても、分岐状であってもよい。親水性基を有する重合体ブロック(a2)としては、ポリエーテルが好ましい。
ポリエーテルのうちポリエーテルジオールとしては、次の一般式(1)、(2)で表わ されたもの等が挙げられる。
Figure 2009079174
一般式(1)中、Eは二価の水酸基含有化合物から水酸基を除いた残基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、nおよびn´は前記二価の水酸基含有化合物の水酸基1個当たりのアルキレンオキサイド付加数を表わす。n個の(OA)とn´個の(AO)とは、同一であっても異なっていてもよく、また、これらが2種以上のオキシアルキレン基で構成される場合の結合形式は、ブロック若しくはランダム又はこれらの組み合わせの何れでもよい。nおよびn´は、通常1〜300、好ましくは2〜250、更に好ましくは10〜100の整数である。また、nとn´は、同一であっても異なっていてもよい。
上記の二価の水酸基含有化合物としては、一分子中にアルコール性またはフェノール性の水酸基を2個含む化合物、すなわち、ジヒドロキシ化合物が挙げられ、具体的には、二価アルコール(例えば炭素数2〜12の脂肪族、脂環式または芳香族の二価アルコール)、炭素数6〜18の二価フェノール、第3級アミノ基含有ジオール等が挙げられる。
脂肪族二価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,12−ドデカンジオール等が挙げられる。脂環式二価アルコールとしては、例えば、1,2−及び1,3―シクロペンタンジオール、1,2−、1,3−及び1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられ、芳香族二価アルコールとしては、例えば、キシレンジオール等が挙げられる。
二価フェノールとしては、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、ウルシオール等の単環二価フェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4´―ジヒドロキシジフェニル−2,2−ブタン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシジフェニルエーテル等のビスフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ビナフトール等の
縮合多環二価フェノール等が挙げられる。
一般式(2)中、Eは、一般式(1)で記載した二価の水酸基含有化合物から水酸基を除いた残基、Aは、少なくとも一部が次の一般式(3)で表わされる置換アルキレン基であり、残りは炭素数2〜4のアルキレン基であってもよい。
Figure 2009079174
ただし、一般式(3)中、R、R´の一方は、次の一般式(4)で表わされる基、他方はHである。
Figure 2009079174
一般式(4)中、xは1〜10の整数、R″はHまたは炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基またはアシル基、A3は炭素数2〜4のアルキレン基である。
一般式(2)中、m個の(OA)とm´個の(AO)とは同一であっても異なっていてもよい。mおよびm´は整数であり、通常1〜300、好ましくは2〜250、更に好ましくは10〜100である。また、mとm´とは、同一でも異なっていてもよい。
上記の一般式(1)で示されるポリエーテルジオールは、二価の水酸基含有化合物にアルキレンオキサイドを付加反応させることにより製造することが出来る。アルキレンオキサイドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキサイド、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2―ブチレンオキサイド、1,4−ブチレンオキサイド、2,3―ブチレンオキサイド、1,3−ブチレンオキサイド、及びこれらの2種以上の併用系が使用される。2種以上のアルキレンオキサイドを併用する際の結合形式はランダム及び/又はブロックの何れでもよい。アルキレンオキサイドとして好ましいものは、エチレンオキサイド単独およびエチレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドとの併用によるブロック及び/又はランダム付加である。アルキレンオキサイドの付加数は、前記の二価の水酸基含有化合物の水酸基1個当たり、通常1〜300、好ましくは2〜250、更に好ましくは10〜100である。
上記の一般式(2)で示されるポリエーテルジオールの好ましい製造方法としては下記の(i)、(i i)の方法などが挙げられる。
(i)上記の二価の水酸基含有化合物を出発物質として、一般式(5)で表されるグリシジルエーテルを重合、または炭素数2〜4のアルキレンオキサイドと共重合する方法。
Figure 2009079174
一般式(5)中のAは炭素数2〜4のアルキレン基、pは1〜10の整数、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基またはアシル基である。
(i i)上記の二価の水酸基含有化合物を出発物質として、側鎖にクロロメチル基を有するポリエーテルを経由する方法。具体的には、エピクロルヒドリン又はエピクロルヒドリンとアルキレンオキサイドを付加共重合し、側鎖にクロロメチル基を有するポリエーテルを得た後、当該ポリエーテルと炭素数2〜4のポリアルキレングリコールとRX(Rは上記したものと同義であり、Xは、Cl、Br又はIを著す)をアルカリ存在下で反応させるか、または、当該ポリエーテルと炭素数2〜4のポリアルキレングリコールモノカルビルエーテルをアルカリ存在下で反応させる方法。炭素数2〜4のアルキレンオキサイドとしては、前記したものが全て使用できる。
また、本発明の好ましい成分(A)は、上記の重合体ブロック(a1)と親水基を有する重合体ブロック(a2)を公知の方法で重合することによって得ることがでる。例えば、重合体ブロック(a1)と重合体ブロック(a2)を減圧下200〜250℃で重合反応を行うことにより製造することが出来る。また、重合反応に際し公知の重合触媒を使用することが出来る。触媒としては、モノブチルスズオキサイド等のスズ系触媒、三酸化アンチモン、二酸化アンチモン等のアンチモン系触媒、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒、ジルコニウム水酸化物、酸化ジルコニウム、酢酸ジルコニル等のジルコニウム系触媒、IIB族有機酸塩触媒から選ばれる1種または2種以上の組み合わせである。
本発明で使用する成分(A)におけるブロック(a1)/ブロック(a2)比率は、通常10〜90/10〜90質量%、好ましくは20〜80/20〜80質量%、更に好ましくは、30〜70/30〜70質量%の範囲である。
ブロック(a1)の形成にポリオレフィンを使用したブロック共重合体(A)は、例えば、特開2001−278985号公報、特開2003−48990号公報に記載の方法等などで製造することが出来、更に、三洋化成工業社製の「ペレスタット300」シリーズの「300」、「303」、「ペレスタット200」シリーズの「230」、「201」等として入手できる。
ブロック(a1)の形成にポリアミドを使用したブロック共重合体(A)の場合、ポリアミドの数平均分子量は、通常500〜20,000、好ましくは500〜10,000、更に好ましくは500〜5,000の範囲である。ポリアミドブロック含有ブロック共重合体(A)の分子量は、特に制限されないが、還元粘度(ηsp/C)(ギ酸溶液中、0.5g/100ml、25℃で測定)として、通常1.0〜3.0、好ましくは1.2〜2.5である。ポリアミドブロック含有ブロック共重合体(A)として、特に好ましいものは、ポリアミドとポリ(アルキレンオキシド)グリコールブロックとがエステル結合で結合されたポリエーテルエステルアミドであり、三洋化成工業社製の「ペレスタットNC6321」、「ペレスタットM−140」、「ペレスタット6500」等として入手できる。
ポリエステルブロック含有ブロック共重合体(A)の分子量は、特に制限されないが、還元粘度(ηsp/C)(フェノール/テトラクロロエタン=40/60質量比の混合溶媒を使用して、濃度1.0dl/100ml、35℃で測定)として、通常0.3〜2.5、好ましくは0.5〜2.5である。ポリエステルブロック含有ブロック共重合体(A)は、例えば、竹本油脂社製の「TEP004」、「TEP010」、「TEP008」等として入手できる。
ポリウレタンブロック含有ブロック共重合体(A)としては、JISK7311に準拠して測定した100%モジュラスが2〜30MPaのものが好適に使用される。斯かるブロック共重合体(A)は、例えば、ディーアイシーバイエルポリマー社製の「パンデックスT−8000」シリーズの「T−8175」、「T−8180」、「T−8185」、「T−8190」、「T−8195」、「T−8198」、「T−8166D」;「デスモパン500」シリーズの「KU2−8659」;「デスモパン700」シリーズの「786」;「デスモパン900」シリーズの「KU2−8670」、「デスモパンDP88586A」、「デスモパンDP7−3007」;「テキシン985」、「テキシン990」、「テキシン950」、「テキシンDP7−1198」、「テキシン4210」等として入手できる。
本発明で使用する成分(A)には,制電性を向上させる目的から、公知の電解質、公知の酸化防止剤および熱安定剤を成分(A)の重合前、重合中、重合後等の工程中、または、本発明の熱可塑性重合体組成物製造時に添加することが出来る。電解質としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の無機化合物および有機化合物が挙げられる。これらの中では、好ましくは有機化合物であり、更に好ましくは有機のスルホン酸塩化合物である。
上記の電解質の配合量は、成分(A)中アルカリ金属として、通常10,000ppm以下、好ましくは5,000ppm以下、更に好ましくは100ppm以下である。また、ナトリウム化合物及び/又はカリウム化合物を電解質として使用した場合、例えば本発明の組成物から成る部品搬送用トレイ成形品から、ナトリウムやカリウムがイオンとして溶出し、使用用途によっては、搬送部品を腐食させる等の好ましくない結果となる場合がある。また、これらの電解質を多く使用すると、制電性の湿度に対する変化が大きくなり、使用用途によっては好ましくない結果となる場合がある。これらのことから、本発明の熱可塑性重合体組成物からのナトリウム及び/又はカリウムイオンの溶出量(80℃超純水、60分間)は、通常1.0μg/cm以下、好ましくは0.5μg/cm以下、更に好ましくは0.1μg/cm以下とされる。なお、ここで「cm」は、成形品の表面積を表わす。
上記した溶出イオンの観点から成分(A)中にアルカリ金属化合物を含まないことが好ましいが、本発明で使用する成分(C)である常温で液体のイオン性化合物の配合量を少なくした場合の制電性の低下を補完する目的から、比較的少ない配合量で制電性を向上できる次のリチウム化合物が成分(D)として好適に使用される。
[リチウム化合物(D)]
リチウム化合物としては、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、過塩素酸リチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム及びトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタンリチウムから選ばれた少なくとも1種である。これらの中では、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムが好ましい。斯かるリチウム化合物は、例えば、三光化学工業社製の「サンコノール0862−13T」、「サンコノールAQ−50T」、「サンコノールAQ−75T」等として、溶液状態で入手できる。
上記の成分(D)は、本発明の組成物を製造する任意の過程で使用することが出来る。例えば、成分(A)及び成分(C)に成分(D)を配合した後に成分(B)を配合しもよく、また、成分(A)、(B)及び(C)を溶融混練する際の任意の段階で成分(D)配合してもよい。
成分(D)の使用量は、成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対し、通常0.01〜2質量部、好ましくは0.01〜1.5質量部、更に好ましくは0.05〜1.5質量部の範囲である。一般に成分(D)を使用すると、制電性の湿度に対する変化が大きくなるが、上記の範囲であればその変化は比較的小さい。
成分(A)の使用量は、成分(A)と成分(B)の合計100質量%に対し、通常5〜60質量%、好ましくは5〜50質量%、更に好ましくは6〜45質量%、特に好ましくは7〜40質量%であり、5質量%未満では制電性が劣り、60質量%を超えると耐衝撃性および制電性の持続性が劣る。
[熱可塑性重合体(B)]
本発明で使用する熱可塑性重合体は、前記の成分(A)を除く熱可塑性重合体であり、公知の熱可塑性エラストマーおよび公知の熱可塑性樹脂などが使用される。
上記の熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等があり、熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などがある。これらの熱可塑性重合体は、2種以上を組合わせて使用することが出来る。
本発明で使用するオレフィン系エラストマーは、室温でゴム弾性を示す高分子物質であり、オレフィン系の高分子化合物、ゴム、熱可塑性エラストマー等が含まれる。特にオレフィン系共重合体が好適であり、エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−オクテンゴム(EOR)、エチレン−ブタジエンゴム(EBR)、アクリルゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等のオレフィン系ゴム、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)等をハードセグメントとし、オレフィン系ゴム(エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム等)等をソフトセグメントとするオレフィン系の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。上記のエチレン−プロピレンゴムには、エチレンとプロピレンとの共重合体であるEPM、エチレンとプロピレン及び架橋用ジエンモノマー(例えばエチリデンノルボルネン)との三元共重合体であるEPDMが含まれる。
上記の熱可塑性エラストマーは、分子中に互いに非相溶のゴム弾性をもつ柔軟性成分(ソフトセグメント)と塑性変形を防止するための分子拘束成分(ハードセグメント)とを有するものであり、ソフトセグメントをなす成分とハードセグメントをなす成分とのブレンド体または重合体の何れであってもよく、例えば、ポリプロピレンとエチレン−プロピレンゴム又はブチルゴムとを機械的に混練したもの、或いはこれらの混練物中に更に有機過酸化物を加えて架橋させたもの等が挙げられる。
(スチレン系エラストマー)
本発明で使用するスチレン系エラストマーとしては、芳香族ビニル化合物から主として成る重合体ブロックと共役ジエン化合物から主として成る重合体ブロックとを含有するブロック共重合体(b1)及びその水素添加物(b2)が挙げられる。
上記のブロック共重合体(b1)は、芳香族ビニル化合物から主として成る重合体ブロック(b1−a)と共役ジエン化合物から主として成る重合体ブロック(b1−b)とを含有するブロック共重合体から成るエラストマーであり、成分(b2)は成分(b1)を水素添加して成るエラストマーである。成分(b1)及び成分(b2)は2種以上を組み併せて使用することも出来る。
重合体ブロック(b1−a)に使用される芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α―メチルスチレン、ヒドロキシスチレン等が挙げられるが、好ましくはスチレン、α―メチルスチレンであり、特に好ましくはスチレンである。また、重合体ブロック(b1−b)に使用される共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、ヘキサジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン等が挙げられるが、好ましくはブタジエン又はイソプレンである。これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。更に、重合体ブロック(b1−b)は、2種以上の共役ジエン化合物を使用し、それらがランダム状、ブロック状、テーパー状の何れの形態で結合したブロックであってもよい。また、重合体ブロック(b1−b)は、芳香族ビニル化合物が漸増するテーパーブロックを1〜10個の範囲で含有していてもよく、重合体ブロック(b1−b)の共役ジエン化合物に由来するビニル結合含有量の異なる重合体ブロック等が適宜共重合していてもよい。
上記のブロック共重合体(b1)は次の構造式(6)〜(8)で表される重合体またはその水素添加物であることが好ましい。
Figure 2009079174
構造式(6)〜(8)中、Aは、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックであり、実質的に芳香族ビニル化合物から成る重合体ブロックであれば、一部共役ジエン化合物が含まれていてもよい。芳香族ビニル化合物の含有量は、通常90質量%以上、好ましくは99質量%以上である。Bは共役ジエン化合物の単独重合体または芳香族ビニル化合物などの他の単量体と共役ジエン化合物との共重合体であり、Xはカップリング剤の残基であり、Yは1〜5の整数、Zは1〜5の整数をそれぞれ表す。Bが芳香族ビニル化合物などの他の単量体と共役ジエン化合物との共重合体である場合、B中の当該他の単量体の含有量は、共役ジエン化合物と当該他の単量体との合計に対して50質量%以下であることが好ましい。
上記の成分(b1)における、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との使用割合は、芳香族ビニル化合物/共役ジエン化合物の比として、通常10〜90/10〜90質量%の、好ましくは15〜85/15〜85質量%、特に好ましくは20〜75/25〜80質量%の範囲である。
芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とから成るブロック共重合体は、アニオン重合の技術分野で公知のものであり、例えば、特公昭47−28915号公報、特公昭47−3252号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭48−20038号公報などに開示されている。また、テーパーブロックを有する重合体ブロックの製造方法については、特開昭60−81217号公報に開示されている。
上記の成分(b1)の共役ジエン化合物に由来するビニル結合量(1,2−及び3,4−結合)含有量は、通常5〜80%の範囲であり、成分(b1)の数平均分子量は、通常10,000〜1,000,000、好ましくは20,000〜500,000、更に好ましくは20,000〜200,000である。これらのうち、上記(6)〜(8)で表したA部の数平均分子量は3,000〜150,000、B部の数平均分子量は5,000〜200,000の範囲であることが好ましい。
共役ジエン化合物のビニル結合量の調節は、N,N,N´,N´−テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジアゾシクロ(2,2,2)オクタアミン等のアミン類、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類、チオエーテル類、ホスフィン類、ホスホアミド類、アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等を使用して行うことが出来る。
上記の方法で重合体を得た後、カップリング剤を使用して重合体鎖がカップリング剤残基を介して延長または分岐された重合体も成分(b1)に好適に使用することが出来る。カップリング剤としては、アジピン酸ジエチル、ジビニルベンゼン、メチルジクロロシラン、四塩化珪素、ブチルトリクロロ珪素、テトラクロロ錫、ブチルトリクロロ錫、ジメチルクロロ珪素、テトラクロロゲルマニウム、1,2−ジブロモエタン、1,4−クロロメチルベンゼン、ビス(トリクロロシリル)エタン、エポキシ化アマニ油、トリレンジイソシアネート、1,2,4−ベンゼントリイソシアネート等が挙げられる。
上記ブロック共重合体のうち、耐衝撃性の観点から好ましいものは、ブロック(b1−b)に芳香族ビニル化合物が漸増するテーパーブロックを1〜10個の範囲で有する重合体である。また、カップリング処理されたラジアルブロックタイプも好ましい。
また、成分(b2)としては、共役ジエン部分の炭素―炭素二重結合の50%以上が水素添加された部分水素添加物または完全水素添加物を使用することが出来る。
上記の方法で得た芳香族ビニル化合物から主として成る重合体ブロックと共役ジエン化合物から主として成る重合体ブロックとを含有するブロック共重合体の水素添加反応は、公知の方法で行うことが出来るし、また、公知の方法で水素添加率を調節することにより、目的の重合体を得ることが出来る。具体的な方法としては、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公昭63−5401号公報、特開平2−133406号公報、特開平1−297413号公報にに開示されている方法がある。
<熱可塑性重合体(B)>
本発明で使用する熱可塑性重合体(B)は、特に制限されず、以下に記載の各種のものが挙げられる(但し前記の成分(A)を除く)。
[ポリオレフィン系樹脂]
ポリオレフィン系樹脂としては、炭素数2〜10のオレフィン類の少なくとも1種から成るものであり、このオレフィン系樹脂は、2種以上を組み合わせて使用することも出来る。オレフィン系樹脂の形成に使用するオレフィン類の例としては、エチレン、及びプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、3−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1、3−メチルヘキセン−1等のα−オレフィンがあり、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。また、これらのうち、好ましくは、エチレン、プロピレン、ブテン−1、3−メチル−ブテン−1、4−メチルペンテン−1であり、特に好ましくはエチレン及びプロピレンである。
また、上記オレフィン類として、環状オレフィンを使用することが出来る。環状オレフィンは、通常、上記の非環状オレフィンと共に使用される。環状オレフィンとしては、二重結合を1つ有する脂環式化合物であれば、特に限定されず、例えば、特開平5−310845号公報などに例示された化合物が挙げられる。好ましい環状オレフィンは、炭素数が11以下の化合物である。
上記の環状オレフィンとしては、ノルボルネン類が好ましく、炭素数11以下のノルボルネン類(ノルボルネン及び/又はノルボルネン誘導体)が環状オレフィン全体の50質量%以上を占めることが好ましい。ノルボルネン類としては、具体的には、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、6−メチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、5,6−ジメチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、1−メチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、6−エチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、6−n−ブチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、6−イソブチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン、7−メチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エンなどのビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン誘導体、トリシクロ〔4.3.0.12.5〕−3−デセン、2−メチルトリシクロ〔4.3.0.12.5〕−3−デセン、5−メチルトリシクロ〔4.3.0.12.5〕―3−デセン等のトリシクロ〔4.3.0.12.5〕−3−デセン誘導体、トリシクロ〔4.4.0.12.5〕―3−ウンデセン等が挙げられる。これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。なお、炭素数が12以上の環状オレフィンを単独でまたは上記の炭素数が11以下の化合物と併用することが出来る。
オレフィン系樹脂の形成において必要に応じて使用することの出来る他の単量体としては、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、1,9−デカジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。
オレフィン系樹脂として、好ましくは、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン単位を主として含む重合体、ポリエチレン、エチレン−ノルボルネン共重合体であり、更に好ましくは、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体などのプロピレン単位を主として含む重合体である。これらは2種以上を組み合わせて使用してもよい。特に好ましい組み合わせは、ポリプロピレンとポリエチレン、ポリエチレンとエチレン−ノルボルネン共重合体の組み合わせである。
なお、上記のプロピレン−エチレン共重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体などがあり、何れも使用できる。表面外観性からはランダムタイプを使用することが特に好ましい。また、ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等の何れのものも使用できる。
本発明で使用するオレフィン系樹脂は公知の重合法で製造され、例えば、高圧重合法、低圧重合法、メタロセン触媒重合法などがある。更に、本発明で使用するオレフィン系樹脂としては、重合触媒を脱触媒化したもの、また、低分子化合物を除去したもの、更に、酸無水物基、カルボキシル基、エポキシ基などで変性したものでもよい。
オレフィン系樹脂の結晶性の有無は問わないが、室温下、X線回折による結晶化度が10%以上であるものを少なくとも1種使用することが好ましい。また、オレフィン系樹脂のJISK7121に準拠して測定した融点が40℃以上であるものを少なくとも1種使用することが好ましい。
本発明で使用するポリプロピレン系樹脂の、JISK7210:1999(230℃、荷重2.16kg)に準拠して測定したメルトフローレートは、通常0.01〜500g/10分、好ましくは0.05〜100g/10分であり、ポリエチレン系樹脂の、JISK6922−2(190℃、荷重2.16kg)に準拠して測定したメルトフローレートは、通常0.01〜500g/10分、好ましくは0.05〜100g/10分である。
本発明で使用するオレフィン系樹脂は、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤等の各種添加剤を配合したものを使用することも出来るし、未配合のものを使用することも出来る。また、使用される用途によっては、成形品から発生ガス成分と成る上記の各種添加剤を配合していないポリオレフィン系樹脂、低分子量の炭化水素化合物の少ないものや除去したもの、更には、脱触媒したもの等を使用した方が好ましい場合がある。
[塩化ビニル系樹脂]
本発明で使用する塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂の他、塩化ビニルと他の共重合可能な他のビニル単量体との共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体とのブレンド物、ポリ塩化ビニルを塩素化した塩素化ポリ塩化ビニル樹脂などが包含される。上記の共重合可能な他のビニル単量体としては、エチレン、プロピレン、マレイン酸エステル、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。塩化ビニル系樹脂の平均重合度は、通常700〜1800、好ましくは1000〜1500である。
[スチレン系樹脂]
本発明で使用するスチレン系樹脂は、ゴム質重合体(b3)の存在下または非存在下に芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体(b4)を重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂、及び/又は、当該ビニル単量体の(共)重合体から成るスチレン系樹脂であり、耐衝撃性の面からゴム質重合体(b3)の存在下にグラフト(共)重合した重合体を少なくとも1種含むものが好ましい。
ゴム質重合体(b3)の含有量は、スチレン系樹脂100質量%を基準として、通常3〜80質量%、好ましくは5〜70質量%、更に好ましくは10〜60質量%である。
ゴム質重合体(b3)としては、特に限定されないが、ガラス転移温度(Tg)が−10℃以下のものであり、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、エチレン・ブテン−1共重合体、エチレン・ブテン−1・非共役ジエン共重合体、アクリルゴム、シリコーンゴム、シリコーン・アクリル系IPNゴム、天然ゴム、スチレン・ブタジエン系ブロック共重合体およびその水素添加物、スチレン−イソプレン系ブロック共重合体およびその水素添加物などが挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。これらのうち、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、アクリルゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、スチレン・ブタジエン系ブロック共重合体およびその水素添加物が好ましい。
上記のゴム質重合体のゲル含率は、特に制限されないが、乳化重合で(b3)成分を得る場合、ゲル含率は、通常98質量%以下、好ましくは40〜98質量%である。この範囲において、特に耐衝撃性に優れた成形品を与える熱可塑性重合体組成物を得ることが出来る。
なお、上記ゲル含率は、以下に示す方法により求めることが出来る。すなわち、ゴム質重合体1gをトルエン100mlに投入し、室温で48時間静置した後、100メッシュの金網(質量をW1グラムとする)で濾過したトルエン不溶分と金網を80℃で6時間真空乾燥して秤量(質量W2グラムとする)し、以下の式(1)により算出する。
Figure 2009079174
ゲル含率は、ゴム質重合体の製造時に、分子量調節剤の種類および量、重合時間、重合温度、重合転化率などを適宜設定することにより調節される。
上記のビニル単量体(b4)を構成する芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α―メチルスチレン、ヒドロキシスチレン等が挙げられ、これらは2種以上を組合わせて使用することも出来る。また、これらのうち、スチレン、α―メチルスチレンが好ましい。
芳香族ビニル化合物と共重合可能な他のビニル単量体としては、ビニルシアン化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、その他の各種官能基含有不飽和化合物などが挙げられる。好ましいビニル単量体(b4)においては、芳香族ビニル化合物を必須単量体成分とし、これに必要に応じ、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物およびマレイミド化合物から成る群より選ばれる1種または2種以上が単量体成分として併用され、更に必要に応じ、その他の各種官能基含有不飽和化合物の少なくとも1種が単量体成分として併用される。その他の各種官能基含有不飽和化合物としては、不飽和酸化合物、エポキシ基含有不飽和化合物、置換または非置換のアミノ基含有不飽和化合物などが挙げられる。上記のその他の各種官能基含有不飽和化合物は2種以上組み合わせて使用することも出来る。
上記のシアン化ビニル合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。シアン化ビニル化合物を使用することにより耐薬品性が付与される。シアン化ビニル化合物の使用量は、(b4)成分中の割合として、通常1〜60質量%、好ましくは5〜50質量%である。
上記の(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用することにより表面硬度が向上する。(メタ)アクリル酸エステル化合物の使用量は、(b4)成分中の割合として、通常1〜80質量%、好ましくは5〜80質量%である。
上記のマレイミド化合物としては、マレイミド、N―フェニルマレイミド、N―シクロヘキシルマレイミド等が挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。また、マレイミド単位を導入するために、無水マレイン酸を共重合させた後にイミド化してもよい。マレイミド化合物を使用することにより耐熱性が付与される。マレイミド化合物の使用量は、(b4)成分中の割合として、通常1〜60質量%、好ましくは5〜50質量%である。
不飽和酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸などが挙げられ、これらは、2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
エポキシ基含有不飽和化合物としては、グリシジルアクリレート、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が挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
水酸基含有不飽和化合物としては、3−ヒドロキシ−1−プロペン、4−ヒドロキシ−1−ブテン、シス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、トランス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、3−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロペン、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、N―(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等が挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
オキサゾリン基含有不飽和化合物としては、ビニルオキサゾリン等が挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
酸無水物基含有不飽和化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられ、これらは2種以上を組み合わせて使用することが出来る。
置換または非置換のアミノ基含有不飽和化合物としては、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、N―ビニルジエチルアミン、N―アセチルビニルアミン、アクリルアミン、メタクリルアミン、N―メチルアクリルアミン、アクリルアミド、N―メチルアクリルアミド、p―アミノスチレン等があり、これらは2種以上を組合わせて使用することも出来る。
上記のその他の各種官能基含有不飽和化合物を使用した場合、スチレン系樹脂と他のポリマーとをブレンドした際、両者の相溶性を向上させることが出来る。斯かる効果を達成するために好ましい単量体は、エポキシ基含有不飽和化合、不飽和酸化合物および水酸基含有不飽和化合物である。上記その他の各種官能基含有不飽和化合物の使用量は、スチレン系樹脂中に使用される当該官能基含有不飽和化合物の合計量として、スチレン系樹脂全体に対し、通常0.1〜20質量%、好ましくは0.1〜10質量%である。
ビニル単量体(b4)中の芳香族ビニル化合物以外の単量体の使用量は、ビニル単量体(b4)の合計を100質量%とした場合、通常80質量%以下、好ましくは60質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
ビニル単量体(b4)を構成する単量体のより好ましい組み合わせは、スチレン単独、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/メタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル/グリシジルメタクリレート、スチレン/アクリロニトリル/2−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレン/アクリロニトリル/(メタ)アクリル酸、スチレン/N―フェニルマレイミド、スチレン/メタクリル酸メチル/シクロヘキシルマレイミド等であり、ゴム質重合体(b3)の存在下に重合される単量体のより好ましい組み合わせは、スチレン単独、スチレン/アクリロニトリル=65/45〜90/10(質量比)、スチレン/メタクリル酸メチル=80/20〜20/80(質量比)、スチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチルの組合せで、スチレン量が20〜80質量%、アクリロニトリル及びメタクリル酸メチルの合計が20〜80質量%の範囲で任意のものである。
本発明で使用するスチレン系樹脂は、公知の重合法、例えば、乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合およびこれらを組み合わせた重合法で製造することが出来る。これらのうち、ゴム質重合体(b3)の存在下に、ビニル系単量体(b4)を(共)重合して得られる重合体の好ましい重合法は、乳化重合および溶液重合である。一方、ゴム質重合体(b3)の非存在下に、ビニル系単量体(b4)を(共)重合して得られる重合体の好ましい重合法は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、および乳化重合である。
乳化重合で製造する場合、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤などが使用されるが、これらは公知のものが全て使用できる。
重合開始剤としては、クメンハイドロパーオキサイド、p―メン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、テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert―ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。また、重合開始助剤として、各種還元剤、含糖ピロリン酸鉄処方、スルホキシレート処方等のレドックス系を使用することが好ましい。
連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、n―ドデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン、n―ヘキシルメルカプタン、ターピノーレン類などが挙げられる。
乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩、ラウリル酸カリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、パルミチン酸カリウム等の高級脂肪酸塩、ロジン酸カリウム等のロジン酸塩などを使用することが出来る。
なお、乳化重合において、ゴム質重合体(b3)及びビニル系単量体(b4)の使用方法は、ゴム質重合体(b3)全量の存在下にビニル系単量体(b4)を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。また、ゴム質重合体(b3)の一部を重合途中で添加してもよい。
乳化重合後、得られたラテックスは、通常、凝固剤により凝固させられる。その後、水洗、乾燥することにより、スチレン系樹脂粉末を得る。この際、乳化重合で得た2種以上のスチレン系樹脂のラテックスを適宜ブレンドした後、凝固してもよい。凝固剤としては、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等の無機塩、硫酸、塩酸、酢酸、クエン酸、リンゴ酸などの酸を使用することが出来る。
溶液重合によりスチレン系樹脂を製造する場合に使用することの出来る溶剤は、通常のラジカル重合で使用される不活性重合溶媒であり、例えば、エチルベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、N―メチルピロリドン等が挙げられる。
重合温度は、通常80〜140℃、好ましくは85〜120℃の範囲である。重合に際し、重合開始剤を使用してもよいし、重合開始剤を使用せずに、熱重合で重合してもよい。重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物などが好適に使用される。また、連鎖移動剤を使用する場合、例えば、メルカプタン類、ターピノレン類、α―メチルスチレンダイマー等を使用することが出来る。
また、塊状重合、懸濁重合で製造する場合、溶液重合において説明した重合開始剤、連鎖移動剤などを使用することが出来る。上記の各重合法によって得たスチレン系樹脂中に残存する単量体量は、通常10,000ppm以下、好ましくは5,000ppm以下である。
また、ゴム質重合体(b3)の存在下にビニル系単量体(b4)を重合して得られる重合体成分には、通常、上記のビニル系単量体(b4)がゴム質重合体(b3)にグラフト共重合した共重合体とゴム質重合体にグラフトしていない未グラフト成分[上記ビニル系単量体(b4)の(共)重合体]が含まれる。
上記のゴム変性スチレン系樹脂のグラフト率は、通常20〜200質量%、好ましくは30〜150質量%、更に好ましくは40〜120質量%であり、グラフト率は、以下の式(2)により求めることが出来る。
Figure 2009079174
上記の式(2)中、Tはゴム変性スチレン系樹脂1gをアセトン20mlに投入し、振とう機により2時間振とうした後、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分間遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Sはゴム変性スチレン系樹脂1gに含まれるゴム質重合体の質量(g)である。
また、本発明で使用するスチレン系樹脂のメチルエチルケトン可溶分の極限粘度〔η〕(溶媒としてメチルエチルケトンを使用し、30℃で測定)は、通常0.2〜1.2dl/g、好ましくは0.2〜1.0dl/g、更に好ましくは0.3〜0.8dl/gである。本発明で使用するゴム変性スチレン系樹脂中に分散するグラフト化ゴム質重合体粒子の平均粒径は、通常500〜30,000Å、好ましくは1,000〜20,000Å、更に好ましくは、1,500〜8,000Åの範囲である。平均粒径は電子顕微鏡を使用する公知の方法で測定できる。
[アクリル系樹脂]
本発明で使用するアクリル系樹脂は、2級アルコール又は3級アルコールとカルボン酸とのエステル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体単位を含む樹脂である。ここで、メタクリル酸エステル単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロペンチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロペプチル、メタクリル酸シクロオクチル、メタクリル酸4−t−ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸3,3,5−トリメチルシクロヘキシル、メタクリル酸トリシクロデカニル、メタクリル酸ジシクロペンタジエニル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸アダマンチル、メタクリル酸トリフェニルメチル等のメタクリル酸エステル類が挙げられる。
また、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステル等の他、アクリル酸シクロペンチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロペプチル、アクリル酸シクロオクチル、アクリル酸4−t−ブチルシクロヘキシル、アクリル酸3,3,5−トリメチルシクロヘキシル、アクリル酸トリシクロデカニル、アクリル酸ジシクロペンタジエニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸ジフェニルメチル、アクリル酸トリフェニルメチル等が挙げられる。
更に、上記(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他の単量体を適宜共重合することが出来る。共重合可能な他の単量体としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン及び1−エイコセン等の分岐または直鎖状の鎖状オレフィン;シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2−メチル−1,4,5,8−ジメタノール1,2,3,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン等の環状オレフィン;フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ビシクロ〔2,2,1〕−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物などのα,β−不飽和カルボン酸;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド等が挙げられる。
アクリル系樹脂の構造は、特に限定されず、例えば、ランダム共重合体、グラフト共重合体等の構造を有することが出来る。また、その数平均分子量は、通常5,000〜500,000、好ましくは10,000〜300,000である。アクリル系樹脂は、公知の重合法法、例えば、ラジカル重合、チャージトランスファーラジカル重合、アニオン重合、グループトランスファー重合、配位アニオン重合で製造することが出来る。
[ポリエステル系樹脂]
本発明で使用するポリエステル系樹脂としては、芳香族ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導体とジオール成分とを公知の方法により重縮合させて得られるものである。芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、またはこれらのエステル形成誘導体等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組合わせて使用することが出来る。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロへキサンジオール等が挙げられ、これらは2種以上を組合わせて使用することも出来る。
本発明で使用するポリエステル系樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、ポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタレートが更に好ましい。ポリエステル系樹脂は、2種以上を組合わせて使用することも出来る。
本発明で使用するポリエステル系樹脂の極限粘度は、特に制限されないが、ポリブチレンテレフタレートの場合、O−クロロフェノールを溶媒とし、25℃で測定した極限粘度〔η〕(単位dl/g)として、通常0.5〜2.0である。また、ポリエチレンテレフタレートの場合、テトラクロロメタン/フェノールの等量混合溶媒中、25℃で測定した極限粘度〔η〕(単位dl/g)として、通常0.5〜2.0、好ましくは0.5〜1.5である。
[ポリアミド系樹脂]
本発明で使用するポリアミド系樹脂としては、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ビス(p−アミノシクロヘキシル)メタン、m−キシレンジアミン、p−キシレンジアミン等の脂肪族、脂環族または芳香族多価アミンと、脂肪族、脂環族または芳香族ジカルボン酸とから導かれるポリアミドが挙げられる。更に、6−アミノカプロン酸、1,1−アミノウンデカン酸、1,2−アミノドデカン酸などから導かれるポリアミド、及びこれらの共重合ポリアミド又は混合ポリアミドが挙げられる。これらの中では、ナイロン6(ポリカプロアミド)、ナイロン6,6(ポリヘキサメチレンアジパミド)、ナイロン12(ポリドデカアミド)、ナイロン6,10(ポリヘキサメチレンセバカミド)、ナイロン4,6(ポリテトラメチレンアジパミド)及びこれらの共重合体または混合物が好ましく、ナイロン6又はナイロン6,6が更に好ましい。
ポリアミド系樹脂の重合度は、特に制限されないが、相対粘度として、通常1.6〜6.0、好ましくは2.0〜5.0である。上記の相対粘度は、ポリマー2gを蟻酸100ml(純度90質量%)に溶解し、30℃で測定した値である。
[ポリアセタール系樹脂]
本発明で使用するポリアセタール系樹脂は、オキシメチレン基(−OCH−)を主たる構造単位とする高分子化合物であり、実質的にオキシメチレン単位の繰り返しから成るポリアセタールホモポリマー、オキシメチレン単位以外の他のコモノマー単位を有するポリアセタールコポリマーがその代表例であり、基本的には直鎖の分子構造を有する。更に、分岐形成成分や架橋形成成分を共重合することにより分岐構造や架橋構造を導入されたポリアセタール共重合体、オキシメチレン基の繰り返し単位と他の重合体単位とを有するブロック共重合体やグラフト共重合体などがある。これらのポリアセタール樹脂は、2種以上を組合わせて使用することも出来る。特に、直鎖のポリアセタール樹脂と少量の分岐または架橋ポリアセタール樹脂の組み合わせは好ましい例の1っである。
一般に、ポリアセタールホモポリマーは、無水ホルムアルデヒドやトリオキサン(ホルムアルデヒドの環状三量体)の重合により製造され、通常、その末端をエステル化することにより、熱分解に対して安定化される。
一般に、ポリアセタールコポリマーは、ホルムアルデヒド又はホルムアルデヒドの環状オリゴマーを主モノマーとし、環状エーテルや環状ホルマールから選ばれた化合物をコモノマーとして共重合させることによって製造され、通常、加水分解によって末端の不安定部分を除去することにより熱分解に対して安定化される。一般的に、主モノマーとしてはホルムアルデヒドの環状三量体であるトリオキサンが使用される。一般的に、トリオキサンは、酸性触媒の存在下でホルムアルデヒド水溶液を反応させた後、蒸留などの方法で精製して得られる。トリオキサンとしては、水、メタノール、蟻酸などの不純物を実質的に含まないものが好ましい。
また、コモノマーである環状エーテル及び環状ホルマールとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、シクロへキセンオキサイド、オキセタン、テトラヒドロフラン、トリオキセパン、1,3−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、プロピレングリコールホルマール、ジエチレングリコールホルマール、トリエチレングリコール、1,4−ブタンジオールホルマール、1,6−ヘキサンジオールホルマール等が挙げられる。
更に、分岐構造や架橋構造を形成可能なコモノマー成分としては、メチルグリシジルエーテル、エチレングリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ナフチルグリシジルエーテル等のアルキルまたはアリールグリシジルエーテル;エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル等のアルキレン又はポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらのコモノマーは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
ポリアセタール樹脂からホルムアルデヒドの発生をより低いレベルに抑制する観点から、ポリアセタールコポリマーが好適に使用される。特に、トリオキサン(成分I)と環状エーテル及び環状ホルマールから選ばれた化合物(成分II)の1種以上とを、成分I/成分II=99.9/0.1〜80.0/20.0の割合(質量比)で共重合させて成るものが好ましく、更に好ましくは99.5/0.5〜90.0/10.0の割合(質量比)で共重合させて成るものである。
また、環状エーテルおよび環状ホルマールから選ばれる化合物としては、エチレンオキサイド、1,3−ジオキソラン、1,4−ブタンジオールホルマール、ジエチレングリコールホルマールが好ましい。
一般的に、上記のようなポリアセタールコポリマーは、適量の分子量調節剤を添加し、カチオン重合触媒を使用してカチオン重合することにより得ることが出来る。分子量調節剤、カチオン重合触媒、重合方法、重合装置、重合後の触媒の失活化処理、重合によって得られる粗ポリアセタールコポリマーの末端安定化処理法などは、多くの文献によって公知であり、基本的にはそれらが何れも使用できる。
ポリアセタール系樹脂の重量平均分子量は、通常10,000〜400,000であり、流動性の指標となるメルトインデックス(ASTM−D1238に準じ、190℃、荷重2.16kgで測定)は、通常0.1〜100g/10分、好ましくは0.5〜80g/10分である。
[ポリフェニレンエーテル系樹脂]
本発明で使用するポリフェニレンエーテル系樹脂は、以下の一般式(9)で表わされる。
Figure 2009079174
一般式(9)中、R及びRは、それぞれ独立に水素原子または置換基を有していてもよい全炭素数1〜20の炭化水素を表わす。
上記の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n―プロピル基、iso−プロピル基、n―ブチル基、iso−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基などの全炭素数1〜20のアルキル基;フェニル基、4−メチルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基などの全炭素数6〜20のアリール基;ベンジル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルエチル基などの全炭素数7〜20のアラルキル基;等が挙げられる。当該炭化水素基が置換基を有する場合、その置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子、t−ブチルオキシ基などのアルコキシ基、3−ジフェニルアミノ基などのジアリールアミノ基などが挙げられる。置換基を有する炭化水素基の具体例としては、トリフルオロメチル基、2−t−ブチルオキシエチル基、3−ジフェニルアミノプロピル基などが挙げられる。なお、上記の全炭素数には置換基の炭素数は含まれない。一般式(9)において、R及びRは、水素原子またはメチル基であることが好ましく、特に水素原子であることが好ましい。
一般式(9)の構造単位を有するポリフェニレンエーテル系樹脂は、単独重合体であっても、一般式(9)以外に、一般式(9)に対応するフェノール化合物以外のフェノール化合物である単量体から誘導される構造単位を有する共重合体であってもよい。このようなフェノール化合物としては、例えば、多価ヒドロキシ芳香族化合物、例えば、ビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、レゾルシン、ハイドロキノン、ノボラック樹脂などが挙げられる。斯かる共重合体のおける一般式(9)で表わされる構造単位の割合は、通常80モル%以上、好ましくは90モル%以上である。
上記の一般式(9)の構造単位を有するポリフェニレンエーテル系樹脂は、以下の一般式(10)で表わされるフェノール化合物を酸化重合させて製造することが出来る。一般式(10)中、R1及びRは、上記の一般式(9)におけるのと同義である。
Figure 2009079174
上記の一般式(10)のフェノール化合物のみを原料として使用すると、上記の単独重合体を製造することが出来る。これらのフェノール化合物は2種以上を組み合わせて使用してもよい。更に、一般式(10)で表わされるフェノール化合物とこれ以外のフェノール化合物を使用することにより、上記の共重合体を製造することが出来る
酸化重合は、酸化カップリング触媒を使用し、酸化剤として、例えば、酸素または酸素含有ガスを使用して行うことが出来る。酸化カップリング触媒は、特に限定されず、重合能を有する如何なる触媒をも使用し得る。例えば、その代表的なものとしては、塩化第一銅を含む触媒や二価のマンガン塩類を含む触媒が挙げられる(例えば特開昭60−229923号公報参照)。
前記のポリフェニレンエーテル系樹脂は、単独で使用する以外に、ポリスチレン及び/またはゴム質重合体存在下にスチレンを重合した耐衝撃ポリスチレンとの併用で使用することが出来るが、好ましい態様は、ポリフェニレンエーテル系樹脂/耐衝撃ポリスチレン=10〜90/10〜90(質量比)の範囲の併用系である。更に、ポリフェニレンエーテル系樹脂およびポリフェニレンエーテル系樹脂/耐衝撃性ポリスチレンの併用系には、前記したスチレン系エラストマーであるスチレン・ブタジエンブロック共重合体、水素添加スチレン・ブタジエンブロック共重合体を配合することが出来る。この場合の配合量は、通常50質量%以下、好ましくは30質量%以下である。
[ポリカーボネート系樹脂]
本発明で使用するポリカーボネート系樹脂としては、芳香族ポリカーボネートが好ましく使用される。芳香族ポリカーボネートは、ジヒドロキシアリール化合物とホスゲンとの界面重縮合法、ジヒドロキシアリール化合物とジフェニルカーボネート等のカーボネート化合物とのエステル交換反応(溶融重宿合)によって得られるもの等、公知の重合法によって得られるのもが全て使用できる。
上記のジヒドロキシアリール化合物としては、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−t−ブチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、4,4´−ジヒドロキシフェニルエーテル、4,4´−ジヒドロキシフェニルスルフィド、4,4´−ジヒドロキシフェニルスルホン、4,4´−ジヒドロキシ−3,3´―ジメチルジフェニルスルホン、ヒドロキノン、レゾルシン等が挙げられる。更に、ヒドロキシアリールオキシ末端化されたポリオルガノシロキサン(例えば、米国特許第3,419,634号明細書参照)等がある。これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。これらの中では、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)が好ましい。
ポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量は、通常13,000〜32,000、好ましくは17,000〜31,000、更に好ましくは18,000から30,000である。ポリカーボネート系樹脂は、各種の芳香族ポリカーボネートの2種以上を組み合わせて使用することが出来る。また、粘度平均分子量が異なる芳香族ポリカーボネートを併用することも出来る。
上記の芳香族ポリカーボネートの粘度平均分子量は、通常、塩化メチレンを溶媒として、20℃、濃度〔0.7g/100ml(塩化メチレン)〕で測定した比粘度(ηsp)を以下の式(3)に挿入して算出できる。
Figure 2009079174
式(3)中、〔η〕=〔(ηsp×1.12+1)1/2−1〕/0.56Cである。
なお、Cは濃度を示す。
界面重縮合で得られるポリカーボネート系樹脂は、各種の塩素化合物を含む場合があり、
この塩素化合物は、本発明の組成物の耐久性に悪影響する場合がある。このことから、塩素化合物含有量は、塩素原子として、通常300ppm以下、好ましくは100ppm以下とされる。
本発明で使用する前述の熱可塑性重合体(B)は、2種以上を組み合わせて使用することも出来る。本発明の組成物における前記の成分(A)と前記の成分(B)の好ましい組み合わせは、次の表1に示す通りである。
Figure 2009079174
表1に示す組合せにおいて特に好ましい組合せ及びその効果は次(1)〜(7)に示す通りである。
(1)成分(A)中の(a1)種としてポリオレフィンを使用、成分(B)としてスチレン系エラストマー/ポリオレフィン系樹脂を使用した場合は、耐薬品性、耐摩耗性、シート成形品での制電性に優れる。
(2)成分(A)中の(a1)種としてポリオレフィンを使用し、成分(B)としてスチレン系エラストマー/スチレン系樹脂を使用した場合は、耐薬品性、成形品の寸法精度に優れる。
(3)成分(A)中の(a1)種としてポリオレフィンを使用し、成分(B)としてスチレン系エラストマー/ポリオレフィン系樹脂/スチレン系樹脂を使用した場合は、耐薬品性、成形品の寸法精度、シート成形品での制電性に優れる。
(4)成分(A)中の(a1)種としてポリオレフィンを使用し、成分(B)として塩化ビニル系樹脂を使用した場合は、耐薬品性、難燃性に優れる。
(5)成分(A)中の(a1)種としてポリエステルを使用し、成分(B)としてスチレン系樹脂/ポリカーボネート系樹脂を使用した場合は、耐熱性に優れる。
(6)成分(A)中の(a1)種としてポリウレタンを使用し、成分(B)としてスチレン系樹脂を使用した場合は、成形品表面耐傷付性、耐摩耗性に優れる。
(7)成分(A)中の(a1)種としてポリウレタンを使用し、成分(B)としてスチレン系樹脂/ポリカーボネート系樹脂を使用した場合は、成形品表面耐傷付性、耐薬品性に優れる。
本発明の熱可塑性重合体(B)の使用量は、成分(A)と成分(B)の合計100質量%に対し、40〜95質量%、好ましくは50〜95質量%、更に好ましくは65〜94質量%、特に好ましくは60〜93質量%である。成分(B)の使用量が40質量%未満の場合は耐衝撃性および制電性の持続性が劣り、95質量%を超える場合は制電性が劣る。
<常温で液体のイオン性化合物(C)>
本発明で使用する常温で液体のイオン性化合物(C)(以下「イオン液体」と記載する)は、基本的に室温付近で液体状態のカチオンとアニオンから成る塩類であり、詳しくは、カチオンが窒素原子のイオン中心またはリン原子のイオン中心を有し、且つ、100℃以下の温度で液体のイオン性化合物である。イオン液体としては、以下の一般式(11)で表わされる塩が挙げられるが、こららに限定されるものではない。
Figure 2009079174
一般式(11)中、Nはカチオンを表わし、窒素チオン又はリンカチオンであり、Aはアニオンを表わす。
カチオン(N)としては、テトラアルキルアンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジウムイオン、ピラゾリウムイオン、ピロリウムイオン、ピロリニウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピペリジニウムイオン、ホスホニウムカチオン等が挙げられ、制電性の発現からイミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、アンモニウムカチオン等が好ましい。これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
アニオン(A)の具体例としては、AlCl 、AlCl 、All7 、PF 、BF 、SbF 、AsF 、TaF 、BFCl、BFCl、SbFCl、AsFCl、BFBr、BFBr、SbFBr、AsFBr、TaFBr、BF、BF、SbF、AsF、TaF、CFSO 、(CFS0、(CFSO、Cl、Br、RCO (Rは有機機)等が挙げらる。これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
本発明で好適に使用することの出来るイオン性液体は、イミダゾリウム塩、ピリジウム塩、ピロリジウム塩、ホスホニウム塩、アンモニウム塩などから選ばれた少なくとも1種である。
上記のイミダゾリウム塩としては、例えば、1-エチル3−メチルイミダゾリニウムブロマイド、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェイト、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネイト、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムトシレイト、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムビス〔サリシレート(2)〕ボレート、1−エチル3−メチルイミダゾリニウムコバルトテトラカルボニル、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムクロライド、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェート、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−ブチル3―メチルイミダゾリニウムトシレイト、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムビス〔サリシレート(2)〕ボレート、1−ブチル3−メチルイミダゾリニウムコバルトテトラカルボニル、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムクロライド、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェート、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−ヘキシル3−メチルイミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−メチル3−オクチルイミダゾリニウムクロライド、1−メチル3−オクチルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−メチル3−オクチルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−メチル3−オクチルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−メチル3−オクチルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−メチル3−オクチルイミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−メチルN―ベンゾイルイミダゾリニウムクロライド、1−メチルN−ベンジルイミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェート、1−メチルN―ベンジルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−メチルN―ベンジルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−メチルN―ベンジルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−メチルN−ベンジルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−メチルN―ベンジルイミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムクロライド、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェート、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−メチル3−(3−フェニルプロピル)イミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−2,3−ジメチルイミダゾリニウムクロライド、1−ブチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェート、1−ブチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−ブチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−ブチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−ブチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−ブチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムメタンスルフェイト、1−エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムクロライド、1−エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロフォスフェート、1−エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロアンチモネート、1−エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムテトラフルオロボレート、1−エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1―エチル2,3−ジメチルイミダゾリニウムメタンスルフェイト等が挙げられる。
上記のピリジニウム塩としては、例えば、N―ブチルピリジニウムクロライド、N―ブチルピリジニウムヘキサフルオロフォスフェート、N―ブチルピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、N−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、N―ブチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホネイト、N−ブチルピリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、N−ブチルピリジニウムメタンスルフェイト、3−メチル−N―ブチルピリジニウムクロライド、3−メチル−N―ブチルピリジニウムヘキサフルオロフォスフェート、3−メチル−N−ブチルピリジニウムヘキサフルオロアンチモネート、3−メチル−N−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、3−メチル−N―ブチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホネイト、3−メチル−N−ブチルピリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、3−メチル−N−ブチルピリジニウムメタンスルフェート等が挙げられる。
上記のピロリジニウム塩としては、例えば、1−エチル1−メチルピロリジニウムブロマイド、1−エチル1−メチルピロリジニウムヘキサフルオロフォスフェイト、1−エチル1−メチルピロリジニウムヘキサフルオロアンチモネイト、1−エチル1−メチルピロリジニウムヘキサフルオロアンチモネイト、1−エチルピロリジニウムテトラフルオロボレート、1−エチル1−メチルピロリジニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−エチル1−メチルピロリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−エチル1−メチルピロリジニウムスルフェイト、1−ブチル1−メチルピロリジニウムブロマイド、1−ブチル1−メチルピロリジニウムヘキサフルオロフォスフェイト、1−ブチル1−メチルピロリジニウムヘキサフルオロアンチモネイト、1−ブチル1−メチルピロリジニウムテトラフルオロボレート、1−ブチル1−メチルピロリジニウムトリフルオロメタンスルホネイト、1−ブチルピロリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド、1−ブチルピロリジニウムメタンスルフェイト等が挙げられる。
上記のアンモニウム塩としては、例えば、テトラ−nブチルアンモニウムクロライド、テトラ−nブチルアンモニウムブロマイド等が挙げられる。
上記のホスホニウム塩としては、例えば、テトラ−nブチルフォスフォニウムブロマイド等が挙げられる。
上記のイオン液体の中ではピリジニウム塩が好ましい。ピリジニウム塩の中で好ましいものは、スルホネイト化合物およびスルホニルイミド化合物であり、特に好ましいものは、3−メチル−N−ブチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホネイト及び/又は3−メチル−N−ブチルピリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミドである。制電性の持続性から、3−メチル−N−ブチルピリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミドが特に好ましい。
イオン液体(C)の使用量は、成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対し、0.01〜20質量部、好ましくは0.05〜10質量部、更に好ましくは0.1〜5質量部、特に好ましくは0.5〜3質量部の範囲である。イオン液体(C)の使用量が0.01質量部未満の場合は、得られる樹脂組成物の制電性が劣り、更に制電性の湿度変化が大きくなる。一方、イオン液体(C)の使用量が20質量部を超える場合は得られる樹脂組成物の耐衝撃性が劣る。
本発明の組成物には、公知の耐候(光)剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、可塑剤、非イオン系界面活性剤、防滴剤、防霧剤、摺動剤、着色剤、染料、発泡剤、加工助剤(超高分子量アクリル系重合体、超高分子量スチレン系重合体)、難燃剤、結晶核剤、シリコーンオイル等を適宜配合することが出来る。
また、本発明の組成物には、要求される性能に応じ、公知の無機・有機充填材を配合することがで出来る。充填材としては、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラス繊維のミルドファイバー、ガラスビーズ、中空ガラスビーズ、炭素繊維、炭素繊維のミルドファイバー、カーボンナノチューブ、フラーレン、銀、銅、黄銅、鉄などの粉体あるいは繊維状物質、が挙げられる。また、カーボンブラック、錫コート酸化チタン、錫コートシリカ、ニッケルコート炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、炭酸カルシウムウイスカー、ワラストナイト、マイカ、カオリン、モンモリロナイト、ヘクトライト、酸化亜鉛ウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、板状アルミナ、板状シリカ、有機処理されたスメクタイト、アラミド繊維、フェノール繊維、ポリエステル繊維、ケナフ繊維、木粉、セルロース繊維、澱粉などが挙げられる。これらは2種以上を組み合わせて使用することも出来る。
更に、上記の充填材の分散性を向上させる目的から、公知のカップリング剤、表面処理剤、集束剤などで処理したものを使用することが出来、公知のカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などがある。
上記の無機・有機充填材は、本発明の組成物100質量部に対し、通常1〜200質量部の範囲で使用される。
本発明の組成物は、前述の各構成成分を、各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、連続ニーダー、ロール等により溶融混練することにより得ることが出来る。混練りに際し、各成分を一括添加して混練してもよく、分割して添加してもよい。また、成分(C)や成分(D)のような室温で液状のものは、加工機に別ラインから添加してもよい。このように調製された本発明の組成物は、射出成形、プレス成形、カレンダー成形、Tダイ押出成形、インフレーション成形、ラミネーション成形、真空成形、異形押出成形、また、これらを組み合わせた成形法などの公知の成形法により成形品を得ることが出来る。また、カレンダー成形、Tダイ押出成形、インフレーション成形機などに、混練り押出機、バンバリーミキサー等の混練り機が付帯されている場合、事前に上記の混練によって本発明の組成物を得ることなく、上記の付帯の混練り機で本発明の組成物を得ながら成形品を得ることも出来る。
成形品としては、射出成形品、シート成形品(多層シートを含む)、フィルム成形品(多層フィルムを含む)、異形押出成形品、真空成形品などがある。本発明の組成物は、シート、フィルムの製造に好適に使用される。更に、多層シート、多層フィルムの少なくとも1面に表層として本発明の組成物を使用した積層体は、制電性の観点から好ましい。
本発明の組成物を使用して多層シートまたは多層フィルムを成形する場合、本発明の組成物は、他材との2層シート若しくはフィルム、または、他材を中間層とする3層シート若しくはフィルム等とすることが出来る。上記の他材としては、公知の重合体から成るものを必要に応じて2種以上を組み合わせて使用することが出来る。このような多層シート又はフィルムは層間が接着せていることが好ましい。従って、接着を考慮した重合体の選定および組み合わせが重要であるが、層間の接着が不十分な材料を使用する場合は、公知の接着層を介在させることが出来る。
また、シートやフィルムの剛性および耐熱性を向上させる目的から、前記の無機または有機の充填材を配合したものを使用することも出来る。
上記の多層シートにおいて、本発明の組成物から成る層の厚みは、通常10μm以上、好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上である。このような多層シート及びフィルムを得る好ましい方法は、Tダイによる共押出またはインフレーションによる共押出である。このようにして得られたシートは、必要に応じて真空成形など加工してトレイ等の成形品を得ることが出来る。
本発明の組成物から成るシート又はフィルムを基材として、粘着シート又はフィルムを製造する場合、粘着剤との接着性またはプライマー層との接着性を向上させる目的から、本発明の組成物から成るシート又はフィルムの表面に公知の種々の処理、例えば、コロナ放電処理、火炎処理、酸化処理、プラズマ処理,UV処理、イオンボンバード処理、溶剤処理などを行うことが出来る。
更に、本発明の組成物から成るシート又はフィルムの表面に直接または上記の表面処理した面にプライマー層を形成させることが出来る。具体的には、上記の表面に、ポリエチレンイミン、ポリウレタン、アクリル樹脂などの樹脂を極薄い度の厚みの層(0.1μm〜10μm程度)を形成させる。通常は、溶剤(水を含む)溶液として塗布し、乾燥することにより形成できる。
粘着剤としては、スクリーン法、グラビア法、メッシュ法、バー塗工法などで塗工して粘着層を形成させるエマルジョンタイプ及び有機溶剤タイプのものの他に、押出ラミネート法、ドライラミネート法、共押出法などで粘着層を形成させる熱溶融タイプのもの等があり、何れも使用できる。また、粘着剤の厚みは、特に制限されないが、通常1〜100μm程度の範囲である。
本発明の多層シートの各層の構造は、特に限定されず、例えば、発泡したものであっても、中空になったものであってもよい。
上記のようにして得られた成形品は、リレーケース、ウエハーケース、レチクルケース、マスクケース等のケース類;液晶トレイ、チップトレイ、ハードディスク(HDD)トレイ、CCDトレイ、ICトレイ、有機ELトレイ、光ピックアップ関連トレイ、LEDトレイ、メモリトレイ等のトレイ類;ICキャリアー等のキャリアー類;偏光フィルム、導光板、各種レンズ等の保護フィルム;偏光フィルム切断時の下敷きシート;エアーコントロールカーテン;仕切り板等のクリーンルーム内で使用されるシート及びフィルム類;自動販売機内部部材;液晶パネル、ハードディスク、プラズマパネル等に使用される制電バッグ;プラスチックダンボール、液晶パネル、プラズマパネル等の搬送用ソフトケース;その他各種部品搬送用関連部材などの分野に使用することが出来る。
以上説明した本発明の熱可塑性重合体脂組成物は、優れた制電性、制電性の持続性、耐衝撃性を有し、制電性の湿度による変化が少ないことから、高度な性能が要求される、車両分野、電気・電子分野、OA・家電分野、サニタリー分野等の各種部品として適用できる。
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中において部および%は、特に断らない限り質量基準である。また、実施例および比較例中の各種測定は、下記の方法に拠った。
〔1〕評価方法:
(1)ゴム質重合体のゲル含率;前記の方法に従った。
(2)ゴム質重合体ラテックスの平均粒子径;
成分(B)のゴム変性スチレン系樹脂の形成に使用するゴム質重合体ラテックスの平均粒子径は、光散乱法で測定した。測定機は、大塚電子社製「LPA―3100型」を使用し、70回積算でミュムラント法を使用した。なお、成分(B)のゴム変性スチレン系樹脂中の分散グラフト化ゴム質重合体粒子の粒子径は、ラテックス粒子径とほぼ同じであることを電子顕微鏡で確認した。
(3)成分(B)のゴム変性スチレン系樹脂のグラフト率;前記の方法に従った。
(4)成分(B)のメチルエチルケトン可溶分の極限粘度〔η〕;前記の方法に従った。
(5)制電性;
成形品(寸法2.4mm(厚み)×76mm×127mm)を使用し、FTMS−101(米国連邦試験基準)に従い、米国ETS社製「STATICDECAYMETER406D」を使用し、23℃、相対湿度12%条件下、成形品に+5KV印加した後、接地し、50Vまで減衰するまでの時間(秒)を測定した。
(6)制電性の持続性;
上記(5)の成形品を、蒸留水に10日間浸漬させた後、充分に乾燥し、上記(5)の制電性評価を行った。
(7)制電性の湿度依存性;
測定試料として、2.1mm厚み、100mm径の円板状成形品を使用した。三菱化学社製「ハイレスターUPMCP−HT450」を使用し、JISK6911に準拠し、印加電圧500V、23℃×50%RHの条件下、表面抵抗率(Ω/□)を測定した。測定試料の状態調節条件は、下記の通りである。
条件1;23℃×7%RH
条件2;60℃×90%RH
(8)耐衝撃性;
JISK7211−2に準拠し、2.4mm(厚み)×50mm×100mmの試料を
使用し、パンクチャー衝撃値(J)を測定した。
〔2〕熱可塑性重合体組成物成分:
<成分(A);ブロック共重合体>
A1;ポリオレフィン−ポリエチレングリコール系ブロック共重合体(電解質未配合)[三洋化成工業社製「ペレスタット201」(商品名)]
A2;ポリアミド−ポリエチレングリコール系ブロック共重合体(電解質未配合)[三洋化成工業社製「ペレスタットMAX−N330」(商品名)]
A3;ポリエステル−ポリエチレングリコール系ブロック共重合体(電解質未配合)[竹本油脂社製「TPE−018−0」(商品名)]
A4;ポリウレタン−ポリエチレングリコール系ブロック共重合体[ディーアイシーバイエルポリマー社製「デスモパンTP−6580A」(商品名)]
<成分(B);ポリオレフィン系樹脂>
B1−1;ホモタイプポリプロピレン、メルトフローレート0.5g/10分[日本ポリプロ社製ノバテックPPEA9(商品名)]
B1−2;低密度ポリエチレン、メルトフローレート0.3g/10分[日本ポリエチレン社製ノバテックLDLF122(商品名)]
B1−3;メタロセン系ポリエチレン、メルトフローレート2.0g/10分[日本ポリエチレン社製カーネルKF290(商品名)]
B1−4;エチレン−ノルボルネン共重合体;ノルボルネン単位量は65%、ガラス転移温度80℃[ポリプラスチックス社製TOPAS8007X10(商品名)]
<成分(B):スチレン系エラストマー>
B2−1;スチレン−ブタジエンースチレンブロック共重合体、スチレン含有量35%[JSR社製TR2500(商品名)]
B2−2;スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、スチレン含有量30%[旭化成ケミカルズ社製タフテックH1041(商品名)]
B2−3;スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、スチレン含有量67%[旭化成ケミカルズ社製タフテックH1043(商品名)]
B2−4;スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物、スチレン含有量30%で、上記B2−2の高分子量品[旭化成ケミカルズ社製タフテックH1053(商品名)]
<成分(B):スチレン系樹脂>
B3−1;ABS樹脂(後述の製造例1で製造したもの)
B3−2;AS樹脂(後述の製造例2で製造したもの)
B3−3;ゴム変性ポリスチレン、メルトフローレート(200℃、5kgf)2.0g/10min[PSジャパン社製HIPS475D(商品名)]
<成分(B):ポリエステル系樹脂>
B4;ポリブチレンテレフタレート[ポリプラスチックス社製ジュラネックス800EP(商品名)]
<成分(B):ポリアミド系樹脂>
B5;ポリアミド6[ユニチカ社製A1030BRL(商品名)]
<成分(B):アクリル系重合体>
B6;メタクリル酸メチル系重合体[クラレ社製パラペットHR−1000L(商品名)]
<成分(B):ポリカーボネート系樹脂>
B7;ビスフェノールAタイプのポリカーボネート[帝人化成社製パンライトL−1225WP(商品名)]
<成分(B):ポリアセタール系樹脂>
B8;アセタール・コポリマータイプ[ポリプラスチックス社製ジュラコンM90S(商品名)]
<成分(B):ポリフェニレンエーテル系樹脂>
B9;2,6−ジメチルフェノールの酸化カップリング重合により得られたポリフェニレンエーテル(25℃、クロロホルム溶液で測定した〔η〕が0.4dl/g)、予めB3−3を60%配合し溶融混練したもの。
<成分(C)>
C1;1−ブチル−3−メチルピリジニウム・ビストリフルオロメタンスルホニルイミド[日本カーリット社製CIL−312(商品名)]
C2;1−ブチル−3−メチルピリジニウム・トリフルオロメタンスルホネイト[日本カーリット社製CIL−313(商品名)]
<成分(D)>
D1;トリフルオロメタンスルホン酸リチウムの50%水溶液[三光化学工業社製サンコノールAQ−50T(商品名)]
D2;トリフルオロメタンスルホン酸リチウムの20%アジピン酸ジブトキシエトキシエチル溶液[三光化学工業社製サンコノール0862−20T(商品名)]
製造例1(ABS樹脂の製造):
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水75部、ロジン酸カリウム0.5部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部、ポリブタジエンラテックス(平均粒子径;2000Å、ゲル含率;90%)30部(固形分)、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス(スチレン含量25%、平均粒子径6000Å)10部(固形分)、スチレン15部、アクリロニトリル5部を加え、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達した時点で、ピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.01部及びブドウ糖0.2部をイオン交換水20部に溶解した溶液を加えた。その後、クメンハイドロパーオキサイド0.07部を加え重合を開始した。1時間重合させた後、更にイオン交換水50部、ロジン酸カリウム0.7部、スチレン30部、アクリロニトリル10部、tert−ドデシルメルカプタン0.05部及びクメンハイドロパーオキサイド0.01部を3時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続させた後、2,2´−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)0.2部を添加し重合を完結させた。反応生成物のラテックスを硫酸水溶液で凝固、水洗した後、水酸化カリウム水溶液で洗浄・中和し、更に水洗した後、乾燥してABS樹脂(B3−1)を得た。この重合体B3−1のグラフト率は68%、メチルエチルケトン可溶分の極限粘度〔η〕は0.45dl/gであった。
製造例2(AS樹脂の製造):
リボン翼を備えたジャケット付き重合反応容器を2基連結し、窒素置換した後、1基目の反応容器にスチレン75部、アクリロニトリル25部、トルエン20部を連続的に添加した。分子量調節剤としてtert―ドデシルメルカプタン0.12部およびトルエン5部の溶液、および重合開始剤として、1、1′―アゾビス(シクロヘキサンー1−カーボニトリル)0.1部、およびトルエン5部の溶液を連続的に供給した。1基目の重合温度は、110℃にコントロールし、平均滞留時間2.0時間、重合転化率57%であった。得られた重合体溶液は、1基目の反応容器の外部に設けたポンプにより、スチレン、アクリロニトリル、トルエン、分子量調節剤、および重合開始剤の供給量と同量を連続的に取り出し2基目の反応容器に供給した。2基目の反応容器の重合温度は、130℃で行い、重合転化率は75%であった。2基目の反応容器で得られた共重合体溶液は、2軸3段ベント付き押出機を使用して、直接未反応単量体と溶剤を脱揮し、極限粘度〔η〕0.48のAS樹脂(B3−2)を得た。
実施例1〜22及び比較例1〜4:
表2及び表3記載の配合割合で、ヘンシエルミキサーにより混合した後、二軸押出機(シリンダー設定温度220℃〜260℃の範囲で適宜設定)を使用して溶融混練し、ペレット化した。得られたペレットを十分に乾燥した後、射出成形(シリンダー設定度200℃〜250℃の範囲で適宜設定)で、制電性、制電性の持続性、制電性の湿度依存性及び耐衝撃性評価用試験片を得、前記方法で評価した。評価結果を表2及び表3に示した。
実施例23及び24:
前記で得られたペレットを十分に乾燥した熱可塑性重合体組成物と、表4に記載した中間成分を使用し、熱可塑性重合体組成物を両表層とする三層シートを多層Tダイ押出装置で得た。シートの肉厚は0.8mm、両表層厚はそれぞれ50μmであった。評価結果を表4に記載した。
実施例25:
前記で得られたペレットを十分に乾燥した熱可塑性重合体組成物と表4に記載した中間成分を使用し、熱可塑性重合体組成物を両表層とする中空シートを中空シート押出装置を使用して得た。シート厚は4mm、両表層厚はそれぞれ50μmであった。評価結果を表4に記載した。
実施例26:
前記で得られたペレットを十分に乾燥した熱可塑性重合体組成物を表4に記載した中間成分を使用し、多層発泡押出装置を使用して発泡シートを得た。シート厚は3mm、両表層厚は50μmであった。なお、発泡剤としてノルマルブタン70%とイソブタン30%の混合発泡剤を、また、気泡調節剤としてクエン酸ナトリウムを使用した。評価結果を表4に記載した。
実施例27:
前記で得られたペレットを十分に乾燥した熱可塑性重合体組成物を表2に記載した中間成分を使用し、多層インフレーション装置を使用し、フィルムを得た。フィルム厚は50μm、両表層厚は10μmであった。評価結果を表4に記載した。
Figure 2009079174
Figure 2009079174
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表2〜4に記載された結果から、以下のことが明らかである。
実施例1〜22は、本発明の熱可塑性重合体から成る成形品であり、制電性、制電性の持続性及び耐衝撃性に優れ、また、制電性の湿度依存性が小さい。また、実施例24〜28は、本発明の熱可塑性重合体を表層材とするシート及びフィルムの例であり、制電性、制電性の持続性が優れ、更に、制電性の湿度依存性が小さい。
比較例1は、本発明の(A)成分の使用量が発明の範囲外で少なく、(B)成分の使用量が本発明の範囲外で多いものであり、制電性が劣る。
比較例2は、本発明の(A)成分の使用量が発明の範囲外で多く、(B)成分の使用量が発明の範囲外で少ないものであり、制電性の持続性及び耐衝撃性が劣る。
比較例3は、本発明の(C)成分の使用量が発明の範囲外で少ない例であり、制電性が劣り、更に制電性の湿度依存性が大きくなる。
比較例4は、本発明の(C)成分の使用量が発明の範囲外で多い例であり、耐衝撃性が
劣る。

Claims (10)

  1. ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル及びポリウレタンから選ばれた少なくとも1種の重合体ブロック(a1)と親水性基を有する重合体ブロック(a2)を含有するブロック共重合体(A)5〜60質量%、熱可塑性重合体(B)(但し、成分(A)を除く)40〜95質量%、成分(A)と成分(B)の合計100質量部に対して、常温で液体のイオン性化合物(C)0.01〜20質量部を含有して成ることを特徴とする熱可塑性重合体組成物。
  2. ナトリウム及び/又はカリウムイオンの溶出量(80℃超純水中、60分間)が0.1μg/cm以下である請求項1に記載の熱可塑性重合体組成物。
  3. 常温で液体のイオン性化合物(C)のカチオン成分がピリジニウム化合物である請求項1又は2に記載の熱可塑性重合体組成物。
  4. 成分(A)中のナトリウム及び/又はカリウム含有量が100ppm以下である請求項1〜3の何れかに記載の熱可塑性重合体組成物。
  5. 更に、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、過塩素酸リチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム及びトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタンリチウムから選ばれた少なくとも1種のリチウム化合物(D)を成分(A)及び(B)成分(B)の合計100質量部に対して0.01〜2質量部含有する請求項1〜4の何れかに記載の熱可塑性重合体組成物。
  6. 重合体ブロック(a1)がポリオレフィンであり、熱可塑性重合体(B)が、下記(B1)20〜80質量%、下記(B2)10〜40質量%、下記(B3)10〜40質量%(成分(B1)と成分(B2)と成分(B3)の合計量は100質量%)である請求項1〜5の何れかに記載の熱可塑性重合体組成物。
    (B1)オレフィン系樹脂
    (B2)芳香族ビニル化合物から主として成る重合体ブロックと共役ジエン化合物から主として成る重合体ブロックとを含有するブロック共重合体から成るエラストマー、及び/又は前記エラストマーを水素添加して成るエラストマー
    (B3)ゴム質重合体の存在下に芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体を重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂、及び/又は上記のゴム質重合体の不存在下に芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体を(共)重合して得られるスチレン系樹脂
  7. 重合体ブロック(a1)がポリオレフィンであり、熱可塑性重合体(B)が、下記(B1)10〜90質量%、下記(B2)10〜90質量%(成分(B1)と成分(B2)の合計量は100質量%)である請求項1〜5の何れかに記載の熱可塑性重合体組成物。
    (B1)オレフィン系樹脂
    (B2)芳香族ビニル化合物から主として成る重合体ブロックと共役ジエン化合物から主として成る重合体ブロックとを含有するブロック共重合体から成るエラストマー、及び/又は前記エラストマーを水素添加して成るエラストマー
  8. 請求項1〜7の何れかに記載の制電性樹脂組成物から成ることを特徴とする成形品。
  9. シート又はフィルムである請求項8に記載の成形品。
  10. 請求項1〜7の何れかに記載の制電性樹脂組成物から成るシート又はフィルムを少なくとも片面に有することを特徴とする積層シート又はフィルム。
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