JP7735540B2 - 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品

Info

Publication number
JP7735540B2
JP7735540B2 JP2024508737A JP2024508737A JP7735540B2 JP 7735540 B2 JP7735540 B2 JP 7735540B2 JP 2024508737 A JP2024508737 A JP 2024508737A JP 2024508737 A JP2024508737 A JP 2024508737A JP 7735540 B2 JP7735540 B2 JP 7735540B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
thermoplastic resin
resin composition
compound
graft copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2024508737A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2024539815A (ja
Inventor
ミン・ジュン・キム
ヨン・ヨン・ファン
ボン・クン・アン
ジャンウォン・パク
ジユン・ジョン
ウンジ・イ
セヨン・キム
ギョンドン・ヨム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020230091902A external-priority patent/KR20240056398A/ko
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of JP2024539815A publication Critical patent/JP2024539815A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7735540B2 publication Critical patent/JP7735540B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • C08J3/126Polymer particles coated by polymer, e.g. core shell structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2351/00Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2351/04Characterised by the use of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2425/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2425/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2425/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2425/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2425/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Derivatives of such polymers
    • C08J2425/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08J2425/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08J2425/08Copolymers of styrene
    • C08J2425/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2471/00Characterised by the use of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2471/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08J2471/10Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08J2471/12Polyphenylene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/22Mixtures comprising a continuous polymer matrix in which are dispersed crosslinked particles of another polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/20Recycled plastic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/53Core-shell polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、2022年10月21日付の韓国特許出願第10-2022-0136778号及びこれに基づいて2023年07月14日付で再出願された韓国特許出願第10-2023-0091902号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
本発明は、熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品に関し、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性などの物性に優れ、再生樹脂を含むことによって環境に優しいという利点を有する熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品に関する。
共役ジエン系ゴムをベースとするアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(以下、「ABS樹脂」という)は、成形加工性、機械的物性及び外観特性などに優れるので、様々な分野で使用されてきたが、化学的に不安定な不飽和結合を有するブタジエンゴムをベースとするため、紫外線にさらされると容易に老化するなど、耐候性が脆弱であるという問題があり、これを代替可能な素材として、耐候性に優れたアクリレート化合物-スチレン-アクリロニトリル共重合体(以下、「ASA樹脂」という)が提案された。
ASA樹脂は、耐候性、耐老化性、耐化学性に優れると共に、成形加工性、剛性、耐衝撃性及び加工性まですべて備えているので、電気・電子部品、建築用資材、自動車内外装材、船舶、レジャー用品など、室内/室外の用途を問わず様々な分野に広範囲に適用されている。
一方、その利便性により現代社会で消費量が多いプラスチックは、自然に分解されないため、廃棄物の処理及び活用方案に対する要求が次第に増加しており、また、環境規制の一環として再生樹脂の使用が義務化されている傾向にある。
しかし、再生樹脂は、製造、消費及び廃棄過程を経ながら衝撃、摩耗、熱、UV、湿気、高温や低温環境によって老化し、異物が流入するなどの汚染により、新しく重合製造されたバージン(VIRGIN)樹脂に比べて、成形加工性、機械的剛性、外観品質、柔軟性、耐化学性及び熱安定性などが大きく劣る問題があり、再生樹脂を少量使用しない限り、これをバージン樹脂と混合しても、このような問題を解決するには不十分である。
そのため、再生樹脂を一定レベル以上含みながらも、既存のプラスチック素材分野に適用可能なレベルの物性を発現することができる再生樹脂組成物の開発が至急な実情である。
韓国特許第10-1271250号
上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、再生樹脂を含むことによって環境に優しく、かつ、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れた熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれから製造された成形品を提供することを目的とする。
本発明の上記目的及びその他の目的は、以下で説明する本発明によって全て達成することができる。
上記の目的を達成するために、本発明は、(A)平均粒径60~200nmのアルキルアクリレートゴムコア、及びこれを囲む芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、(B)マトリックス樹脂とを含み、
前記(A)グラフト共重合体の共重合体シェルは、その合計100重量%に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、その重量平均分子量は100,000~400,000g/molであり、
前記(B)マトリックス樹脂は、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供する。
前記熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して、(A)グラフト共重合体20~60重量%及び(B)マトリックス樹脂40~80重量%を含むことができる。
前記(A)グラフト共重合体は、好ましくは、その合計100重量%に対して、前記アルキルアクリレートゴムコア40~70重量%及び前記共重合体シェル30~60重量%を含んでなるものであってもよい。
前記(A)グラフト共重合体は、好ましくは、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物からなる群から選択された1種以上を含んでなる重合体シードを含むことができ、この場合、前記(A)グラフト共重合体は、好ましくは、前記重合体シード1~20重量%、前記アルキルアクリレートゴムコア35~65重量%及び前記共重合体シェル30~60重量%を含んでなるものであってもよい。
前記再生ポリスチレンは、好ましくは、再生非発泡ポリスチレン、再生発泡ポリスチレン、及びこれらの混合物からなる群から選択されたいずれか1つを含むことができる。
前記再生ポリスチレンは、好ましくは、重量平均分子量が100,000~350,000g/molであってもよい。
前記(B)マトリックス樹脂は、好ましくは、バージン汎用ポリスチレン(general purpose polystyrene;GPPS)をさらに含むことができ、この場合には、再生ポリスチレン50~90重量%、ポリアリーレンオキシド8~45重量%、及びバージン汎用ポリスチレン1~30重量%を含むことができる。
前記(B)マトリックス樹脂は、一例として、芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体をさらに含むことができ、好ましくは、芳香族ビニル化合物75~95重量%及びビニルシアン化合物5~25重量%を含んでなる芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体をさらに含むことができ、この場合には、前記(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して、前記芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体を1~15重量%で含むことができる。
前記熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、(C)平均粒径200nm超~500nm以下のアルキルアクリレートゴムコア、及びこれを囲む芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体を含むことができ、この場合、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部を基準として0.1~12重量部で含むことができる。
前記熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部を基準として、(D)光安定剤を0.1~7重量部で含むことができる。
前記熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、ASTM D 648に準拠して、18.5kgfの荷重下で測定した熱変形温度(HDT)が82℃以上であってもよい。
前記熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、ASTM D 638に準拠して、50mm/分の速度下で測定した引張強度が400kgf/cm以上であってもよい。
また、本発明は、(A)平均粒径60~200nmのアルキルアクリレートゴムコア、及びこれを囲む芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、(B)マトリックス樹脂とを含んで180~300℃及び100~400rpmの条件下で混練及び押出するステップを含み、前記(A)グラフト共重合体の共重合体シェルは、その合計100重量%に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、その重量平均分子量が100,000~400,000g/molであり、前記(B)マトリックス樹脂は、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供する。
また、本発明は、前記熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とする成形品を提供する。
本発明によれば、ASA系樹脂組成物に再生樹脂を含めることによって環境に優しいと同時に、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れた熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれから製造された成形品を提供する効果がある。
以下、本記載の熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及び成形品を詳細に説明する。
本発明者らは、再生樹脂を含む環境に優しいASA系樹脂組成物を製造するものの、既存のバージンASA樹脂ベースの組成物を代替可能なレベル又はそれ以上の物性を確保するために研究していたところ、一部添加されるバージンASA樹脂のゴムコアとシェルの大きさや組成、そして、再生樹脂とバージン樹脂の組成比などを調節する場合、成形加工性、衝撃強度、耐熱性などの物性が大きく改善されることを確認し、これに基づいてさらに研究に邁進して本発明を完成するようになった。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(A)平均粒径60~200nmのアルキルアクリレートゴムコア、及びこれを囲む芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、(B)マトリックス樹脂とを含み、前記(A)グラフト共重合体の共重合体シェルは、その合計100重量%に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、その重量平均分子量は100,000~400,000g/molであり、前記(B)マトリックス樹脂は、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことを特徴とし、この場合、再生樹脂を含むことによって環境に優しく、かつ、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという効果がある。
本記載において、共重合体又は樹脂の成分比は、前記共重合体を構成する単位体の含量を意味するか、または前記共重合体の重合時に投入される単量体の含量を意味することができる。
本記載において、ある化合物を含んでなる重合体とは、その化合物を含んで重合された重合体を意味するもので、重合された重合体内の単位体がその化合物に由来する。
本記載において、再生熱可塑性樹脂は、本発明の定義に従う限り、本発明の属する技術分野で一般的に再生熱可塑性樹脂として認められる場合、特に制限されず、一例として、回収された廃プラスチックから再生された熱可塑性樹脂であり、具体例としては、回収された廃プラスチックから選別、洗浄及び粉砕を経て利用可能な原料の状態で準備されたものを意味する。また、必要に応じて、押出工程を経てペレット状に加工されたものを使用することができ、この場合、追加で精製などの別途の加工が不要であるという利点がある。このような再生熱可塑性樹脂は、1回以上の加工を経たものであるため、着色剤、滑剤、及び/又は離型剤などの残留添加剤を含み得る。
本記載において、非再生熱可塑性樹脂は、前記で定義した再生熱可塑性樹脂と対比されるものであって、熱可塑性樹脂を構成する単量体を重合させて直接製造して準備するか、またはこれに相当する入手可能な製品であってもよく、一例として、バージン樹脂と称することができる。
以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物を構成別に詳細に説明する。
(A)アルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体
前記(A)ゴムコアの平均粒径60~200nmであるアルキルアクリレートゴム-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体(以下、「(A)グラフト共重合体」という)は、一例として、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して20~65重量%、または20~60重量%で含まれてもよく、好ましくは25~60重量%、より好ましくは30~58重量%、より一層好ましくは35~55重量%で含まれてもよく、この場合、環境配慮性と共に、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
一例として、前記(A)グラフト共重合体は、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して40~58重量%、好ましくは40~55重量%、より好ましくは40~50重量%で含まれてもよく、この場合、環境配慮性、成形加工性、引張強度及び耐熱性がさらに優れるという利点がある。
一例として、前記(A)グラフト共重合体は、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して45~60重量%、好ましくは48~60重量%、より好ましくは50~60重量%で含まれてもよく、この場合、衝撃強度及び着色性がさらに優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体は、一例として、平均粒径60~200nmであり、アルキルアクリレート化合物を含んでなるアルキルアクリレートゴムコアと;前記ゴムコアを囲み、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んでなる芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルと;を含んでなり、前記共重合体シェルは、その合計100重量%に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、重量平均分子量が100,000~400,000g/molであってもよく、この場合、再生樹脂を含んでも、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
本記載において、グラフト共重合体の重合体シード、ゴムコアまたはグラフトシェルの平均粒径は、SEM、TEMなどを用いた電子顕微鏡測定法を含め、本発明の属する技術分野で通常用いられる測定法による場合、特に制限されず、一例として、重合体シードの製造、ゴムコアの製造及びグラフトシェルの製造がそれぞれ完了した時点でサンプリングして、動的光散乱法(dynamic light scattering)を用いて測定することができ、詳細には、粒子測定器(製品名:Nicomp380、製造社:PSS)を用いてガウス(Gaussian)モードでインテンシティ(intensity)値で測定する。このとき、具体的な測定例として、サンプルは、ラテックス(総固形分含量TSC35~50wt%)0.1gを脱イオン水又は蒸留水で1,000~5,000倍希釈し、すなわち、強度セットポイント(Intensity Setpoint)300kHzを大きく外れないように適切に希釈し、ガラス管(glass tube)に入れて準備し、測定方法は、自動希釈(Auto-dilution)してフローセル(flow cell)で測定し、測定モードは、動的光散乱法(dynamic light scattering)/強度(Intensity)300KHz/強度-荷重ガウス分析(Intensity-weight Gaussian Analysis)とし、設定(setting)値は、温度23℃、測定波長632.8nmとして測定することができる。
本記載において、重量平均分子量は、別途に定義しない限り、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography)、waters breeze)を用いて測定することができ、具体例として、溶出液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用い、GPCを通じて、標準PS(標準ポリスチレン(standard polystyrene))試料に対する相対値として測定することができる。このとき、具体的な測定例として、溶媒:THF、カラム温度:40℃、流速:0.3ml/分、試料の濃度:20mg/ml、注入量:5μl、カラムモデル:1×PLgel 10μm MiniMix-B(250×4.6mm)+1×PLgel 10μm MiniMix-B(250×4.6mm)+1×PLgel 10μm MiniMix-B Guard(50×4.6mm)、装備名:Agilent 1200シリーズシステム、屈折率(Refractive index)検出器(detector):Agilent G1362 RID、RI温度:35℃、データの処理:Agilent ChemStation S/W、試験方法(Mn、Mw及びPDI):OECD TG 118の条件で測定することができる。
本記載において、ゴム(コア)にグラフトされる共重合体(シェル)は、重量平均分子量の測定のために、本発明の属する技術分野で通常用いられる分離方法によってゴム(コア)と分離され得、一例として、後述するグラフト率の測定方法に記載された方法によって、不溶分(gel)が分離されたゾル(sol)をTHF溶媒に溶解させて溶液を製造し、これをフィルターでろ過して得た濾液を、重量平均分子量の測定のための試料として用いることができる。
前記(A)グラフト共重合体は、一例として、その合計100重量%を基準として、アルキルアクリレートゴムコア40~70重量%及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェル30~60重量%を含んでなることができ、好ましくは、アルキルアクリレートゴムコア40~65重量%及び共重合体シェル35~60重量%、より好ましくは、アルキルアクリレートゴムコア42~63重量%及び共重合体シェル37~58重量%、より一層好ましくは、アルキルアクリレートゴムコア45~60重量%及び共重合体シェル40~55重量%を含んでなることができ、この場合、マトリックス樹脂との相溶性が向上して、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性の改善効果に優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体は、一例として、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物からなる群から選択された1種以上を含んでなる重合体シードと;前記重合体シードを囲むアルキルアクリレートゴムコアと;前記ゴムコアを囲む芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルとを含んでなってもよい。具体的な一例として、前記(A)グラフト共重合体は、その総重量を基準として、重合体シード1~20重量%、アルキルアクリレートゴムコア35~65重量%及び共重合体シェル30~60重量%、好ましくは、重合体シード2~18重量%、アルキルアクリレートゴムコア38~63重量%及び共重合体シェル30~60重量%、より好ましくは、重合体シード3~15重量%、アルキルアクリレートゴムコア40~60重量%及び共重合体シェル35~55重量%、より一層好ましくは、重合体シード5~10重量%、アルキルアクリレートゴムコア40~57重量%及び共重合体シェル35~52重量%を含んでなってもよく、この場合、マトリックス樹脂との相溶性が向上して、成形加工性、衝撃強度及び光沢度の改善効果に優れるという利点がある。
前記重合体シードは、一例として、アルキルアクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んでなってもよく、好ましくはアルキルアクリレートを含んでなってもよく、この場合、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性の改善効果に優れるという利点がある。
前記重合体シードは、他の例として、アルキルメタクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物からなる群から選択された1種以上を含んでなってもよく、好ましくは、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んでなってもよい。具体的な一例として、前記重合体シードの総重量を基準として、芳香族ビニル化合物50~90重量%及びビニルシアン化合物10~50重量%、好ましくは、芳香族ビニル化合物55~85重量%及びビニルシアン化合物15~45重量%、より好ましくは、芳香族ビニル化合物60~80重量%及びビニルシアン化合物20~40重量%を含んでなってもよく、この範囲内で、光沢度、着色性のような外観品質、機械的物性及び成形加工性がさらに優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体の重合体シードは、一例として、平均粒径が40~140nm、好ましくは50~100nm、より好ましくは60~90nmであってもよく、このとき、前記重合体シードの平均粒径は、これを囲むゴムコアの平均粒径よりも小さく、この範囲内で、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がさらに優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体のゴムコアは、一例として、平均粒径が60~200nm、好ましくは65~170nm、より好ましくは70~150nm、より一層好ましくは80~120nmであってもよく、好ましい例として100~150nmであってもよく、このとき、前記ゴムコアの平均粒径は、前記重合体シードを含む場合に前記重合体シードの平均粒径よりも大きく、この範囲内で、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がさらに優れるという利点がある。
本記載において、ゴムコアの平均粒径は、シードを含む場合、シードを含む平均粒径を意味する。
前記(A)グラフト共重合体のグラフトシェルは、一例として、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、好ましくは、芳香族ビニル化合物85~98重量%及びビニルシアン化合物2~15重量%、より好ましくは、芳香族ビニル化合物90~98重量%及びビニルシアン化合物2~10重量%を含んでなってもよく、この範囲内で、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がさらに優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体のグラフトシェルは、一例として、重量平均分子量が100,000~400,000g/molであり、好ましくは110,000~395,000g/mol、より好ましくは120,000~350,000g/mol、より一層好ましくは130,000~300,000g/molであってもよく、この範囲内で、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がさらに優れるという利点がある。
本記載において、アルキル(メタ)アクリレートは、アルキルアクリレート及びアルキルメタクリレートをいずれも含む範囲として定義することができる。
本記載において、アルキルアクリレートは、一例として、アルキル基の炭素数が1~15であるアルキルアクリレートであってもよく、好ましくは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、2-エチルブチルアクリレート、オクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリレート、n-ペンチルアクリレート及びラウリルアクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、より好ましくは、炭素数1~4個のアルキル基を含むアルキルアクリレートであってもよく、さらに好ましくは、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、またはこれらの混合物であってもよく、より一層好ましくはブチルアクリレートであってもよい。
本記載において、アルキルメタクリレートは、一例として、アルキル基の炭素数が1~15であるアルキルメタクリレートであってもよく、好ましくは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2-エチルブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート及びラウリルメタクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、より好ましくは、炭素数1~4個のアルキル基を含むアルキルメタクリレートであってもよく、さらに好ましくはメチルメタクリレートであってもよい。
本記載において、芳香族ビニル化合物は、一例として、スチレン、α-メチルスチレン、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、t-ブチルスチレン、o-ブロモスチレン、p-ブロモスチレン、m-ブロモスチレン、o-クロロスチレン、p-クロロスチレン、m-クロロスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、フルオロスチレン及びビニルナフタレンからなる群から選択される1種以上であってもよく、好ましくはスチレンであってもよい。
本記載において、ビニルシアン化合物は、一例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチルアクリロニトリル及びイソプロピルアクリロニトリルからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはアクリロニトリルであってもよい。
前記(A)グラフト共重合体は、一例として、グラフト率が20%以上、好ましくは20~100%、より好ましくは25~80%、さらに好ましくは30~70%、より一層好ましくは30~60%であってもよく、この範囲内で、耐衝撃性などの機械的物性に優れながらも、耐候性がさらに優れるという効果がある。
本記載のグラフト率は、具体的な測定例として、グラフト共重合体粉末0.5gにアセトン30gを加えた後、常温にて210rpmで12時間撹拌(SKC-6075、Lab companion社)し、これを遠心分離機(Supra R30、ハンイル科学社)を用いて0℃にて18,000rpmで3時間遠心分離して、アセトンに溶けなかった不溶分(ゲル)のみを採取した後に、85℃で強制循環方式で12時間乾燥(OF-12GW、Lab companion社)させた後の重量を測定し、下記数式1で計算して求めることができる。
[数式1]
グラフト率(%)=[グラフトされた単量体の重量(g)/ゴム質の重量(g)]×100
前記数式1において、グラフトされた単量体の重量(g)は、グラフト共重合体をアセトンに溶解させ、遠心分離した後の得られた不溶分の重量(g)からゴム質の重量(g)を引いた重量であり、ゴム質の重量(g)は、グラフト共重合体粉末中の理論上投入されたゴム質成分の重量(g)である。
前記(A)グラフト共重合体の製造方法は、一例として、i)アルキルアクリレートを含んでアルキルアクリレートゴムコアを製造するステップと;ii)前記ゴムコアの存在下で、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んでグラフト重合させてグラフト共重合体を製造するステップと;を含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がいずれも優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体の製造方法は、好ましくは、その合計100重量%を基準として、i)アルキルアクリレート40~70重量%に、架橋剤、開始剤及び乳化剤を含んで重合させてゴムコアを製造するステップと;ii)前記ゴムコアの存在下で、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物の合計30~60重量%に、架橋剤、開始剤及び乳化剤を含んでグラフト重合させてグラフト共重合体を製造するステップと;を含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がいずれも優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体の製造方法は、一例として、i)アルキル(メタ)アクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物からなる群から選択された1種以上を含んで重合体シードを製造するステップと;ii)前記重合体シードの存在下で、アルキルアクリレートを含んでアルキルアクリレートゴムコアを製造するステップと;iii)前記ゴムコアの存在下で、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んでグラフト重合させてグラフト共重合体を製造するステップと;を含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がいずれも優れるという利点がある。
前記(A)グラフト共重合体の製造方法は、好ましくは、その合計100重量%を基準として、i)アルキル(メタ)アクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物からなる群から選択された1種以上1~20重量%に、電解質、架橋剤、開始剤及び乳化剤を含んで重合させて重合体シードを製造するステップと;ii)前記重合体シードの存在下で、アルキルアクリレート35~65重量%に、架橋剤、開始剤及び乳化剤を含んで重合させてゴムコアを製造するステップと;iii)前記ゴムコアの存在下で、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物30~60重量%に、架橋剤、開始剤及び乳化剤を含んでグラフト重合させてグラフト共重合体を製造するステップと;を含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がいずれも優れるという利点がある。
本記載において、重合体内の単量体の含量は、重合体の製造時に投入された単量体の重量%、または重合体内の単位の単量体換算重量%を意味することができる。
前記重合体シード製造ステップ(重合体シードを含む場合)、ゴムコア製造ステップ及び共重合体シェル製造ステップのそれぞれにおいて使用される乳化剤は、本発明の属する技術分野で通常使用される乳化剤であれば、特に制限されず、一例として、炭素数12~18のアルキルスルホサクシネート金属塩又はその誘導体、炭素数12~20のアルキル硫酸エステル又はその誘導体、炭素数12~20のアルキルスルホン酸金属塩又はその誘導体、脂肪酸石鹸、及びロジン酸石鹸からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記炭素数12~18のアルキルスルホサクシネート金属塩又はその誘導体は、好ましくは、ジシクロヘキシルスルホサクシネート、ジヘキシルスルホサクシネート、ジ-2-エチルヘキシルスルホサクシネートナトリウム塩、ジ-2-エチルヘキシルスルホサクシネートカリウム塩、ジオクチルスルホサクシネートナトリウム塩、及びジオクチルスルホサクシネートカリウム塩からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記炭素数12~20のアルキル硫酸エステル又はその誘導体は、好ましくは、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、オクタデシル硫酸ナトリウム、オレイン酸硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸カリウム、及びオクタデシル硫酸カリウムからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記脂肪酸石鹸は、好ましくは、オレイン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、及び混合脂肪酸のナトリウム塩又はカリウム塩からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記ロジン酸石鹸は、好ましくは、アビエチン酸塩であってもよく、具体的にはアビエチン酸金属塩であってもよい。
前記乳化剤は、一例として、前記(A)グラフト共重合体の合計100重量部を基準として、それぞれ0.01~5重量部、好ましくは0.1~4重量部、より好ましくは1~3重量部を使用することができる。
前記開始剤は、特に限定されないが、ラジカル開始剤を好ましく使用することができる。
前記ラジカル開始剤は、一例として、無機過酸化物、有機過酸化物、ペルオキシケタール系過酸化物、ペルオキシカーボネート過酸化物、及びアゾ化合物からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記無機過酸化物は、好ましくは、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過リン酸カリウム、及び過酸化水素からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記有機過酸化物は、一例として、t-ブチルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、p-メンタンヒドロペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、t-ブチルクミルペルオキシド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルペルオキシ)-ヘキサン、ジ-t-アミルペルオキシド、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)-シクロヘキサン、1,1-ジ(t-アミルペルオキシ)-シクロヘキサン、エチル3,3-ジ(t-アミルペルオキシ)-ブチレート、ジイソプロピルベンゼンモノ-ヒドロペルオキシド、t-アミルヒドロペルオキシド、t-ブチルヒドロペルオキシド、t-ブチルペルオキシネオデカノエート、t-ブチルペルオキシピバレート、ジ-(3,3,5-トリメチルヘキサノイル)-ペルオキシド、t-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルペルオキシ-3,3,5-トリメチルヘキサノイル、t-アミルペルオキシネオデカノエート、t-アミルペルオキシピバレート、t-アミルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルペルオキシアセテート、t-ブチルペルオキシベンゾエート、t-アミルペルオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、t-ブチルペルオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、t-ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルペルオキシマレイン酸、クミルペルオキシネオデカノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオキシ2-エチルヘキサノエート、ジ-2-エチルヘキシルペルオキシジカーボネート、3-ヒドロキシ-1,1-ジメチルブチルペルオキシネオデカノエート、アセチルペルオキシド、イソブチルペルオキシド、オクタノイルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、3,5,5-トリメチルヘキサノールペルオキシド、及びt-ブチルペルオキシイソブチレートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記ペルオキシケタール系過酸化物は、好ましくは、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1-ジ(t-アミルペルオキシ)シクロヘキサン、エチル-3,3-ジ(t-ブチルペルオキシ)ブチレート、及びエチル-3,3-ジ(t-アミルペルオキシ)ブチレートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記ペルオキシカーボネート過酸化物は、好ましくは、ジクミルペルオキシド(dicumylperoxide)、ジ(t-ブチルペルオキシ)-m/p-ジイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-(t-ブチルペルオキシ)ヘキサン、t-ブチルクミルペルオキシド、2,5-メチル-2,5-(t-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3などのようなジアルキルペルオキシド、t-ブチルペルオキシ2-エチルヘキシルモノカーボネート、及びt-ブチルペルオキシベンゾエートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記アゾ化合物は、好ましくは、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル、及びアゾビスイソ酪酸(ブチル酸)メチルからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記重合体シード製造ステップ(重合体シードを含む場合)、ゴムコア製造ステップ及び共重合体シェル製造ステップのうちの少なくとも一つ以上のステップにおいて、好ましくは、前記開始剤と共に、開始反応をさらに促進させるために酸化-還元系触媒を使用することができる。
前記酸化-還元系触媒は、一例として、ピロリン酸ナトリウム、デキストロース、硫化第一鉄、亜硫酸ナトリウム、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、及びナトリウムエチレンジアミンテトラアセテートからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、ピロリン酸ナトリウム、デキストロース及び硫化第一鉄の混合物であってもよいが、これに限定されるものではない。
前記重合体シード製造ステップ(重合体シードを含む場合)、ゴムコア製造ステップ及び共重合体シェル製造ステップのうちの少なくとも一つ以上のステップにおいて、好ましくは、前記重合開始剤と共に、過酸化物の開始反応を促進させるために活性化剤を使用することができる。
前記活性化剤は、本発明の属する技術分野で通常使用する活性化剤であれば、特に制限されない。
前記活性化剤は、前記(A)グラフト共重合体の合計100重量部を基準として0.01~3重量部、好ましくは0.01~1重量部で投入されてもよく、この範囲内で、高い重合度を達成することができるという利点がある。
前記電解質は、一例として、KCl、NaCl、KHCO、NaHCO、KCO、NaCO、KHSO、NaHSO、Na、K、KPO、NaPO、KOH、NaOH及びNaHPOからなる群から選択された1種以上を使用することができるが、これに限定されない。
前記電解質は、前記(A)グラフト共重合体の合計100重量部を基準として0.001~1重量部、好ましくは0.01~0.5重量部で投入されてもよく、この範囲内で、高い重合度を達成することができるという利点がある。
本記載において、架橋剤は、別途に定義しない限り、本発明の属する技術分野で通常使用される架橋剤であれば、特に制限されず、一例として、不飽和ビニル基を含み、架橋剤の役割を行うことができる化合物、または2以上の異なる反応性を有する不飽和ビニル基を含む化合物を1種以上使用することができ、具体例として、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、1,3-ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールプロポキシレートジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールエトキシレートジアクリレート、ネオペンチルグリコールプロポキシレートジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールメタントリアクリレート、トリメチルプロパンエトキシレートトリアクリレート、トリメチルプロパンプロポキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールエトキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリトールプロポキシレートトリアクリレート、ビニルトリメトキシシラン、アリルメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルアミン及びジアリルアミンからなる群から選択された1種以上であってもよいが、これに限定されるものではないことを明示する。
前記架橋剤は、一例として、前記(A)グラフト共重合体の合計100重量部を基準として、それぞれ0.01~5重量部、好ましくは0.01~3重量部、より好ましくは0.1~1重量部を使用することができる。
前記共重合体シェル製造ステップは、一例として分子量調節剤を使用することができる。
前記分子量調節剤は、一例として、前記(A)グラフト共重合体の合計100重量部を基準として0.01~2重量部、好ましくは0.05~2重量部、より好ましくは0.05~1重量部であってもよく、この範囲内で、目的とする分子量を有する重合体を容易に製造することができる。
前記分子量調節剤は、一例として、α-メチルスチレンダイマー、t-ドデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、四塩化炭素、塩化メチレン、臭化メチレン、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、及びジイソプロピルキサントゲンジスルフィドからなる群から選択された1種以上を使用することができるが、これに限定されない。
本記載において、グラフト共重合体100重量部とは、最終収得されるグラフト共重合体の総重量100重量部を意味するか、または、投入された単量体のほぼ全部が重合に参加するので、便利に重合体シード(重合体シードを含む場合)、ゴムコア及びグラフトシェルにおいて使用された単量体を全て合わせた重量、あるいは重合体シード(重合体シードを含む場合)及びゴムコアの製造時に投入された単量体とグラフトシェルの製造時に投入された単量体とを全て合わせた重量を100重量部として基準にしたものを意味することができる。
本記載において、%は、別途の定義がない限り、重量%を意味する。
前記シード及びコアを製造するステップにおいて、単量体の投入方法としては、一括投入及び連続投入をそれぞれ単独で用いてもよく、または2つの方法を併合して用いてもよい。
本記載において、「連続投入」とは、「一括投入」されないことを意味し、一例として、重合反応時間の範囲内で10分以上、30分以上、1時間以上、好ましくは2時間以上、一滴ずつ(drop by drop)、少しずつ(little by little)、ステップバイステップ(step by step)または連続フロー(continuous flow)で投入されることを指す。
前記(A)グラフト共重合体は、一例として乳化重合で製造されてもよく、この場合、耐化学性、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
前記乳化重合は、本発明の属する技術分野で通常行われる乳化重合方法による場合、特に制限されず、具体的に乳化グラフト重合であってもよい。
前記乳化重合時の重合温度は、特に限定されないが、一例として50~85℃、好ましくは60~80℃で行われてもよい。
前記(A)グラフト共重合体の重合後に形成されたラテックスは、一例として、凝集、洗浄、乾燥などの通常の工程を経て粉末の形態で収得され得、具体的には、金属塩又は酸を添加して60~100℃の温度で凝集し、熟成、脱水、洗浄及び乾燥工程を経て粉末状に製造できるが、これに限定されるものではない。
前記(A)グラフト共重合体は、一例として、本発明の定義に従う限り、商業的に入手可能な製品も構わない。
(B)マトリックス樹脂
前記(B)マトリックス樹脂は、一例として、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して35~80重量%、または40~80重量%で含まれてもよく、好ましくは40~75重量%、より好ましくは42~70重量%、より一層好ましくは45~65重量%で含まれてもよく、この場合、再生樹脂を一定レベル以上含むことによって環境配慮性に優れながら、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がいずれも優れるという利点がある。
一例として、前記(B)マトリックス樹脂は、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して48~60重量%、好ましくは45~60重量%、より好ましくは50~60重量%で含まれてもよく、この場合、環境配慮性、成形加工性、引張強度及び耐熱性がさらに優れるという利点がある。
一例として、前記(B)マトリックス樹脂は、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して40~55重量%、好ましくは40~52重量%、より好ましくは40~50重量%で含まれてもよく、この場合、衝撃強度及び着色性がさらに優れるという利点がある。
前記再生ポリスチレンは、芳香族ビニル化合物由来の重合体であるポリスチレン(polystyrene;PS)の再生樹脂を意味する。
前記再生ポリスチレンは、一例として、汎用ポリスチレン(general purpose polystyrene;GPPS)樹脂に由来する再生樹脂であってもよく、この場合、従来のバージンポリスチレンを再生樹脂で代替しても、バージンポリスチレンと同等又はこれを超えるレベルの物性を提供するという利点がある。
前記汎用ポリスチレン樹脂は、一例として芳香族ビニル化合物、好ましくはスチレンの単独重合体であってもよい。
前記(B)マトリックス樹脂は、一例として、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことができ、好ましくは、再生ポリスチレン50~85重量%及びポリアリーレンオキシド9~50重量%、または再生ポリスチレン50~80重量%及びポリアリーレンオキシド10~48重量%、または再生ポリスチレン50~70重量%及びポリアリーレンオキシド12~47重量%を含むことができ、この範囲内で、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がいずれも優れるという利点がある。
前記(B)マトリックス樹脂は、一例として、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~68重量%及びポリアリーレンオキシド25~50重量%、好ましくは再生ポリスチレン50~67重量%及びポリアリーレンオキシド30~50重量%、または再生ポリスチレン50~65重量%及びポリアリーレンオキシド35~50重量%を含むことができ、この範囲内で、他の物性の低下なしに、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がさらに優れるという利点がある。
具体的な一例として、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド10~50重量%、好ましくは、再生ポリスチレン50~85重量%及びポリアリーレンオキシド15~50重量%、より好ましくは、再生ポリスチレン52~80重量%及びポリアリーレンオキシド20~48重量%、より一層好ましくは、再生ポリスチレン53~70重量%及びポリアリーレンオキシド30~47重量%を含むことができ、この範囲内で、再生樹脂を一定レベル以上含むことによって環境配慮性に優れながら、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
本記載において、再生又はバージンと称されていない樹脂は、再生又はバージン樹脂の両方が可能であるが、好ましくはバージン樹脂を意味することができる。
前記(B)マトリックス樹脂は、一例として、バージン汎用ポリスチレンを含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がさらに優れるという利点がある。
一例として、前記(B)マトリックス樹脂は、その総重量に対して、再生ポリスチレン50~90重量%、ポリアリーレンオキシド8~45重量%、及びバージン汎用ポリスチレン0~30重量%を含むことができ、具体的な一例として、再生ポリスチレン50~90重量%、ポリアリーレンオキシド8~45重量%、及びバージン汎用ポリスチレン1~30重量%、好ましくは、再生ポリスチレン50~85重量%、ポリアリーレンオキシド10~45重量%、及び汎用ポリスチレン2~28重量%、より好ましくは、再生ポリスチレン50~75重量%、ポリアリーレンオキシド13~42重量%、及び汎用ポリスチレン3~27重量%、さらに好ましくは、再生ポリスチレン50~70重量%、ポリアリーレンオキシド15~40重量%、及び汎用ポリスチレン3~27重量%、より一層好ましくは、再生ポリスチレン50~65重量%、ポリアリーレンオキシド15~40重量%、及び汎用ポリスチレン5~25重量%を含むことができ、この範囲内で、成形加工性及び物性バランスがさらに優れるという利点がある。
前記(B)マトリックス樹脂は、一例として、芳香族ビニル化合物70~95重量%及びビニルシアン化合物5~30重量%を含んでなる芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体(以下、「SAN系樹脂」という)をさらに含むことができ、この場合、機械的剛性及び耐候性がさらに優れるという利点がある。
具体的な一例として、前記SAN系樹脂は、前記(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して1~15重量%、好ましくは1~13重量%、より好ましくは2~12重量%、さらに好ましくは2~10重量%、より一層好ましくは3~10重量%で含まれてもよく、この場合、他の物性の低下なしに、機械的剛性及び耐候性がさらに優れるという利点がある。
前記再生ポリスチレン及びバージン汎用ポリスチレンに含まれる芳香族ビニル化合物は、それぞれ、前記(A)共重合体で言及された芳香族ビニル化合物の範囲内で適宜選択され得、好ましくはスチレンであってもよい。
前記汎用ポリスチレンは、一例として、スチレンの単独重合体であってもよい。
前記ポリスチレンは、本発明の属する技術分野で通常行われる製造方法であれば、特に制限されず、具体的な一例として、芳香族ビニル化合物を溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重合またはこれらの混合方法を用いて製造することができ、前記重合は、熱重合または重合開始剤の存在下で重合が行われてもよい。前記重合に用いることができる重合開始剤は、一例として、過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤、またはこれらの混合物であってもよい。前記過酸化物系開始剤は、好ましくは、ベンゾイルペルオキシド、t-ブチルヒドロペルオキシド、アセチルペルオキシド、及びクメンヒドロペルオキシドからなる群から選択された1種以上であってもよく、前記アゾ系開始剤は、好ましくはアゾビスイソブチロニトリルであってもよい。
前記再生ポリスチレンは、一例として、再生発泡ポリスチレン(Expanded Polystyrene、EPS)を含むことができる。前記再生ポリスチレンは、一例として、再生非発泡ポリスチレンの単独;再生発泡ポリスチレンの単独;または再生非発泡ポリスチレンと再生発泡ポリスチレンの混合物;を含むことができ、この場合、再生ポリスチレンの発泡の有無に関係なく、再生ポリスチレンを活用して所望の物性を有する再生樹脂組成物を提供できるという利点がある。
具体的な一例として、前記再生ポリスチレンは、その合計100重量%に対して、再生非発泡ポリスチレン0~100重量%及び再生発泡ポリスチレン0~100重量%を含むことができる。より具体的には、前記再生ポリスチレンは、その合計100重量%に対して、再生非発泡ポリスチレン30~80重量%及び再生発泡ポリスチレン20~70重量%、好ましくは再生非発泡ポリスチレン40~75重量%及び再生発泡ポリスチレン25~60重量%、より好ましくは再生非発泡ポリスチレン45~75重量%及び再生発泡ポリスチレン25~55重量%を含むことができ、この範囲内で、再生樹脂を含みながらも、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がさらに優れるという利点がある。
前記発泡ポリスチレンは、化学的又は物理的に発泡されて内部に空気を含有するので、保温及び緩衝作用を提供し、主に保温・緩衝包装材、建築物の断熱材などとして使用される。
前記発泡ポリスチレンは、本発明の属する技術分野で一般的に発泡ポリスチレンとして認められる場合、特に制限されず、具体的な一例として、発泡剤がポリスチレンに含まれる場合、その総重量に対して0.2~10重量%の発泡剤を含んで発泡されたポリスチレンを使用することができる。
前記発泡ポリスチレンは、本発明の属する技術分野で通常行われる製造方法であれば、特に制限されず、具体的な一例として、これを構成する重合体の溶融物及び発泡剤を含んで発泡工程を経て発泡されたものであってもよい。
前記発泡ポリスチレンを含む場合、一例として、その膨張した体積を縮小するために別途の体積縮小工程を経て使用するか、または商業的に入手可能な体積が縮小された製品を使用することができ、この場合、製造効率がさらに優れるという利点がある。
前記再生ポリスチレンは、一例として、重量平均分子量が100,000~400,000g/mol、好ましくは110,000~350,000g/mol、より好ましくは130,000~300,000g/mol、より一層好ましくは150,000~280,000g/molであってもよく、この範囲内で、物性バランス及び耐衝撃性に優れるという効果がある。
前記再生ポリスチレンは、一例として、ガラス転移温度が80~180℃であってもよく、好ましくは85~170℃、より好ましくは90~160℃であってもよく、この範囲内で、機械的物性及び成形加工性がさらに優れるという効果がある。
本記載において、ガラス転移温度(Tg)は、一例として、ASTM D 3418に準拠して、示差走査熱量計(Differential Scanning Calorimetry;DSC、TAインスツルメント社製、Q100)を用いて10℃/分の昇温速度で測定することができる。
前記再生ポリスチレンは、一例として、ASTM D1238に準拠して、温度220℃、10kgの荷重下で測定した流動指数が20~60g/10分、好ましくは30~55g/10分、より好ましくは40~50g/10分であってもよく、この範囲内で、成形加工性及び物性バランスに優れるという効果がある。
前記再生ポリスチレンは、一例として、本発明の定義に従う限り、市販の製品を用いることができる。
前記汎用ポリスチレンの重量平均分子量、ガラス転移温度及び流動指数などは、前記再生ポリスチレンと同一の範囲内で適宜選択され得る。
前記ポリアリーレンオキシドは、再生又はバージンポリアリーレンオキシドであってもよく、好ましくはバージンポリアリーレンオキシドであり、一例として、芳香族アリーレンオキシド単位の単独重合体または共重合体であってもよく、好ましくはポリフェニレンオキシド(polyphenyleneoxide;PPO)であってもよい。
前記芳香族アリーレンオキシド単位の単独重合体は、具体的な一例として、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンオキシド)、ポリ(2,6-ジエチル-1,4-フェニレンオキシド)、ポリ(2,6-ジプロピル-1,4-フェニレン)オキシド、ポリ(2-メチル-6-エチル-1,4-フェニレン)オキシド、ポリ(2-メチル-6-プロピル-1,4-フェニレンオキシド)、ポリ(2-エチル-6-プロピル-1,4-フェニレン)オキシド、ポリ(2,5-ジメチル-1,4-フェニレンオキシド)、ポリ(2,3,6-トリメチル-1,4-フェニレン)オキシド、ポリ(2,3,6-トリエチル-1,4-フェニレン)オキシド、ポリ(2,6-ジメトキシ-1,4-フェニレンオキシド)、ポリ(2,6-ジクロロメチル-1,4-フェニレンオキシド)、ポリ(2,6-ジブロモメチル-1,4-フェニレンオキシド)、及びポリ(2,6-ジフェニル-1,4-フェニレン)オキシドからなる群から選択される1種以上を含むことができ、好ましくは、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンオキシド)であってもよい。
前記芳香族アリーレンオキシド単位の共重合体は、主単量体である芳香族アリーレンオキシド単位に共単量体が共重合された重合体を意味し、具体的な一例として、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレン)オキシドとポリ(2,3,6-トリメチル-1,4-フェニレン)オキシドの共重合体;ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレン)オキシドとポリ(2,3,6-トリエチル-1,4-フェニレン)オキシドの共重合体;及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるものであってもよく、好ましい例として、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレン)オキシドとポリ(2,3,6-トリメチル-1,4-フェニレン)オキシドの共重合体であってもよい。
前記ポリアリーレンオキシドは、一例として、数平均分子量が10,000~100,000g/mol、好ましくは10,000~70,000g/mol、より好ましくは15,000~45,000g/molであってもよく、この範囲内で、加工性及び物性バランスがさらに優れるという利点がある。
本記載において、数平均分子量は、具体的な一例として、前記重量平均分子量と同じ方式で測定するものの、数平均値として算出され得る。
前記ポリアリーレンオキシドは、一例として、固有粘度が0.15~0.6dl/g、好ましくは0.2~0.5dl/g、より好ましくは0.2~0.4dl/g、より一層好ましくは0.25~0.4dl/gであってもよく、この範囲内で、組成物の機械的強度及び成形加工性の物性バランスがさらに優れるという利点がある。
本記載において、固有粘度は、特に言及しない限り、測定しようとする試料を0.5g/dlの濃度でクロロホルム溶媒に溶かした後、ウベローデ粘度計を用いて25℃で測定することができる。
前記ポリアリーレンオキシドは、一例として、本発明の属する技術分野で通常適用される製造方法によって製造され得、本発明の定義に従う限り、商業的に入手可能な製品を用いることもできる。
前記SAN系樹脂は、再生又はバージンSAN系樹脂であってもよく、好ましくはバージンSAN系樹脂であり、一例として、芳香族ビニル化合物70~95重量%及びビニルシアン化合物5~30重量%を含んでなってもよく、好ましくは、芳香族ビニル化合物70~90重量%及びビニルシアン化合物10~30重量%、より好ましくは、芳香族ビニル化合物80~90重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなってもよく、この場合、他の物性の低下なしに、流動性及び衝撃強度がさらに優れるという利点がある。
前記SAN系樹脂に含まれる芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物は、それぞれ、前記(A)グラフト共重合体において言及された芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物の範囲内で適宜選択され得る。
前記SAN系樹脂は、一例として、重量平均分子量が70,000~200,000g/mol、好ましくは80,000~180,000g/mol、より好ましくは90,000~160,000g/molであってもよく、この範囲内で、機械的強度及び耐候性がさらに優れるという利点がある。
前記SAN系樹脂は、一例として、本発明の属する技術分野で通常適用される製造方法によって製造され得、本発明の定義に従う限り、商業的に入手可能な製品を用いることもできる。
(C)ゴムコアの平均粒径200nm超~500nm以下であるアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、平均粒径200nm超~500nm以下であり、アルキルアクリレート化合物を含んでなるアルキルアクリレートゴムコアと;これを囲み、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物を含んでなる芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルと;を含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体(以下、「(C)グラフト共重合体」という)を含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がさらに優れるという利点がある。
前記(C)グラフト共重合体は、一例として、前記(A)グラフト共重合体及び(B)再生ポリスチレンの合計100重量部を基準として0~12重量部、具体的な一例として0.1~12重量部で含まれてもよく、好ましくは0.5~10重量部、より好ましくは1~10重量部、より一層好ましくは2~8重量部で含まれてもよく、この範囲内で、他の物性の低下なしに、流動性及び光沢度に優れるという利点がある。
前記(C)グラフト共重合体に含まれるアルキルアクリレートゴムコアの平均粒径は、一例として200nm超~500nm以下であってもよく、好ましくは205~500nm、より好ましくは210~490nm、さらに好ましくは250~450nm、より一層好ましくは300~430nmであってもよく、この場合、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がいずれも優れるという利点がある。
前記(C)グラフト共重合体は、一例として、その総重量に対して、前記アルキルアクリレートゴムコア30~70重量%及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェル30~70重量%を含むことができ、好ましくは、アルキルアクリレートゴムコア35~65重量%及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェル35~65重量%、より好ましくは、アルキルアクリレートゴムコア40~60重量%及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェル40~60重量%を含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がいずれも優れるという利点がある。
前記(C)グラフト共重合体に含まれる芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルは、一例として、芳香族ビニル化合物50~99重量%及びビニルシアン化合物1~50重量%を含んでなってもよく、好ましくは芳香族ビニル化合物60~90重量%及びビニルシアン化合物10~40重量%、より好ましくは芳香族ビニル化合物65~80重量%及びビニルシアン化合物20~35重量%を含んでなってもよく、この場合、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がいずれも優れるという利点がある。
前記(C)グラフト共重合体に含まれるアルキルアクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物は、それぞれ、前記(A)グラフト共重合体において言及された範囲内で適宜選択され得る。
前記(C)グラフト共重合体は、一例として、本発明の属する技術分野で通常適用される製造方法によって製造され得、本発明の定義に従う限り、商業的に入手可能な製品を用いることもできる。
(D)光安定剤
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として(D)光安定剤を含むことができ、具体的な一例として、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部を基準として0.1~7重量部、好ましくは0.3~5重量部、より好ましくは0.5~3重量部、より一層好ましくは1~2重量部で含むことができ、この範囲内で、他の物性の低下なしに、耐候性がさらに優れるという利点がある。
前記(D)光安定剤は、一例として、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、インドール系化合物、キノリノン系化合物、ベンゾエート系化合物、シアノアクリレート系化合物、及びアミン系化合物からなる群から選択された1種以上を含むことができ、好ましくは、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤またはアミン系化合物であってもよく、この場合、物性バランスに優れると共に、耐光性がさらに改善されるという効果がある。
前記トリアジン系紫外線吸収剤は、一例として、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,6-ジフェニル-4-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-ブトキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-プロポキシエトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-メトキシカルボニルプロピルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-エトキシカルボニルエチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4,6-トリス(2-ヒドロキシ-3-メチル-4-(1-(2-エトキシヘキシルオキシ)-1-オキソプロパン-2-イルオキシ)フェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-6-(2-ヒドロキシ-4-N-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、及び2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ)フェノールからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記ベンゾフェノン系紫外線吸収剤は、一例として、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホキシトリハイドライドレイトベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクタデシルオキシ-ベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシ-5-ソジウムスルホキシベンゾフェノン、ビス(5-ベンゾイル-4-ヒドロキシ-2-メトキシフェニル)メタン、2-ヒドロキシ-4-n-ドデシルオキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-2’-カルボキシベンゾフェノン、及び4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、一例として、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-2’-ヒドロキシ-3’,2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、5’-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチル-フェニル)-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチル-フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-アミル)-ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-アミルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-(3”,4”,5”,6”-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ペンチルフェニル)、2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]及び2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノールからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、2-[5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル]-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノールであってもよい。
前記インドール系紫外線吸収剤は、一例として、2-[(1-メチル-2-フェニル-1H-インドール-3-イル)メチレン]プロパンジニトリルであってもよい。
前記キノリノン系紫外線吸収剤は、一例として、4-ヒドロキシ-3-[(フェニルイミノ)メチル]-2(1H)-キノリノンであってもよい。
前記ベンゾエート系紫外線吸収剤は、一例として、2,4-ジ-t-ブチルフェニル-3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンゾエート、2,6-ジ-t-ブチルフェニル-3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンゾエート、n-ヘキサデシル-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、及びn-オクタデシル-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記シアノアクリレート系紫外線吸収剤は、一例として、2’-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3-ジフェニルアクリレート、エチル-2-シアノ-3-(3’,4’-メチレンジオキシフェニル)-アクリレート、またはこれらの混合物であってもよい。
前記アミン系紫外線吸収剤は、一例として、ヒンダードアミン系UV安定剤(hindered amine light stabilizer、HALS)であってもよく、好ましくは、1,1-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)スクシナート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケート[(bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate)、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-N-ブチル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルマロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合生成物、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4-tert-オクチルアミノ-2,6-ジ-クロロ-1,3,5-トリアジンとの線状又は環状縮合生成物、トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、1,1’-(1,2-エタンジイル)-ビス(3,3,5,5-テトラメチルピペラジノン)、4-ベンゾイル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ステアリルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4-モルホリノ-2,6-ジクロロ-1,3,5-トリアジンとの線状又は環状縮合生成物、7,7,9,9-テトラメチル-2-シクロウンデシル-1-オキサ-3,8-ジアザ-4-オキソスピロ-[4,5]デカンとエピクロロヒドリンとの反応生成物、及びポリ[[6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ]-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル][(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)イミノ]-1,6-ヘキサンジイル[(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)イミノ]からなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)セバケートであってもよい。
熱可塑性樹脂組成物
前記熱可塑性樹脂組成物は、前記(A)グラフト共重合体及び前記(B)マトリックス樹脂を含み、この場合、再生樹脂を含むことによって環境に優しく、かつ、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂と、(C)グラフト共重合体及び(D)光安定剤からなる群から選択された1種以上とを含むことができ、この場合、成形加工性、衝撃強度及び光沢度がさらに優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部に対して、(C)グラフト共重合体0~12重量部又は0.1~12重量部;及び(D)光安定剤0~7重量部又は0.1~7重量部;を含むことができ、この場合、再生樹脂を含むことによって環境に優しく、かつ、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、ASTM D 648に準拠して、18.5kgfの荷重下で測定した熱変形温度(HDT)が82℃以上であってもよく、好ましくは82~120℃、より好ましくは82~115℃、より一層好ましくは83~110℃であってもよく、具体的な一例として87~110℃、または88~105℃であってもよく、この範囲内で、他の物性の低下なしに、耐熱性がさらに優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、ASTM D 638に準拠して、常温及び速度50mm/分下で測定した引張強度が400kgf/cm以上であってもよく、好ましくは400~530kgf/cm、より好ましくは400~520kgf/cm、より一層好ましくは400~510kgf/cmであってもよく、具体的な一例として405~520kgf/cm、または410~510kgf/cmであってもよく、この範囲内で、他の物性の低下なしに、引張強度がさらに優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、ASTM D1238に準拠して、温度230℃、10kgの荷重下で測定した流動指数が6g/10分以上であってもよく、好ましくは6~30g/10分、より好ましくは6~25g/10分、より一層好ましくは6~22g/10分であってもよく、この範囲内で、他の物性の低下なしに、成形加工性がさらに優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、ASTM D1238に準拠して、常温及び厚さ1/4"の条件下で測定した衝撃強度が10kgf・cm/cm以上であってもよく、好ましくは10~30kgf・cm/cm、より好ましくは10~25kgf・cm/cm、より一層好ましくは10~20kgf・cm/cmであってもよく、この範囲内で、他の物性の低下なしに、衝撃強度がさらに優れるという利点がある。
本記載において、常温は、23±3℃の範囲内の一地点であり得る。
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、CIE Labの方法に準拠して測定されたL及びb値から導出される着色性C/S値が103以上であってもよく、好ましくは103~120、より好ましくは103~115、より一層好ましくは103~110であってもよく、この範囲内で、他の物性の低下なしに、着色性がさらに優れるという利点がある。
本記載において、着色性は、具体的な測定例として、CIE Labの方法に準拠して、X-lite Color-eye 7000A装備を用いてUV D65光源下でDegree Observer 10°で測定し、マンセル表色系(Munsell System)に準拠して、CIE Labの方法によって反射モード(Reflectance Mode)でL値及びb値を得た後、前記測定されたL値及びb値からGretagMacbeth LLC社のPropalett Paint/Plastics Formulation Platinum 5.2.5.1.のソフトウェアに組み込まれている数式に基づいて自動で計算された着色性C/S(Color Strength)値として示すことができる。ここで、C/S値は、100を基準とし、100よりも大きい場合に着色性が優れるものとし、この値が大きいほど、着色性が優れることを意味する。
参考に、CIE LAB色座標系において、Lは、0~100の数字で表現され、0に近いほど黒色(black)を、100に近いほど白色(white)を示し、a値は、Red-Green値を、b値はYellow-Blue値を示す。
熱可塑性樹脂組成物の製造方法
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(A)平均粒径60~200nmのアルキルアクリレートゴムコア、及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、(B)マトリックス樹脂とを含んで180~300℃及び100~400rpmの条件下で混練及び押出するステップを含み、前記(A)グラフト共重合体の共重合体シェルは、その総重量に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、その重量平均分子量は100,000~400,000g/molであり、前記(B)マトリックス樹脂は、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことを特徴とし、この場合、再生樹脂を含むことによって環境に優しく、かつ、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
前記混練及び押出するステップは、一例として、(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂と、(C)グラフト共重合体及び(D)光安定剤からなる群から選択された1種以上とを含んで混練及び押出することができ、この場合、成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性がいずれも優れるという利点がある。
前記混練及び押出するステップは、一例として、一軸押出機、二軸押出機及びバンバリーミキサからなる群から選択された1種以上を用いて行われてもよく、これを用いて組成物を均一に混合した後、押出して、一例としてペレット状の熱可塑性樹脂組成物を収得することができ、この場合、機械的物性の低下及び耐熱性の低下の発生を防止し、外観品質に優れるという効果がある。
前記混練及び押出するステップは、一例として、押出機のシリンダー温度が180~300℃、好ましくは210~290℃、より好ましくは220~280℃である範囲内で行われてもよく、この場合、単位時間当たりの処理量が適切であると共に、溶融混練が十分に行われ、熱分解などの物性の低下を防止するという利点がある。
前記混練及び押出は、一例として、スクリュー回転速度が100~400rpm、好ましくは110~350rpm、より好ましくは120~270rpmである条件下で行われてもよく、この場合、単位時間当たりの処理量が適切であるので、工程効率に優れるという利点がある。
前記熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて選択的に、滑剤、熱安定剤、顔料、離型剤、帯電防止剤、抗菌剤、加工助剤、煙抑制剤、滴下防止剤、耐摩擦剤及び耐摩耗剤からなる群から選択された1種以上のその他の添加剤を、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部を基準として0.01~10重量部、0.05~7重量部、0.1~5重量部、0.3~4.5重量部、または0.3~4重量部さらに含むことができ、この範囲内で、本記載の熱可塑性樹脂組成物の目的とする物性を低下させないながらも、所望の物性が良好に実現されるという利点がある。
前記滑剤は、一例として、脂肪酸アミド系化合物、モンタン系ワックス、シリコーンオイル及びオレフィン系ワックスからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはオレフィン系ワックスであり、より好ましくはポリエチレンワックスであってもよく、この場合、成形加工性及び金型離型性に優れるだけでなく、耐摩擦騒音特性がさらに改善され得る。
前記脂肪酸アミド系化合物は、一例として、ステアルアミド(stearamide)、ベヘンアミド(behenamide)、エチレンビス(ステアルアミド)[ethylene bis(stearamide)]、N,N’-エチレンビス(12-ヒドロキシステアルアミド)[N,N’-ethylene bis(12-hydroxy stearamide)]、エルカミド(erucamide)、オレアミド(oleamide)及びエチレンビスオレアミド(ethylene bis oleamide)からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記モンタン系ワックスは、一例として、モンタンワックス、モンタンエステルワックスまたはこれらの混合物であってもよい。
前記シリコーンオイルは、一例として、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、エステル変性シリコーンオイル、ヒドロキシシリコーンオイル、カルビノール変性シリコーンオイル、ビニルシリコーンオイル及びシリコーンアクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記オレフィン系ワックスは、一例として、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、またはこれらの混合物であってもよい。
前記熱安定剤は、一例として、フェノール系熱安定剤、リン系熱安定剤またはこれらの混合物を含むことができ、好ましくはフェノール系熱安定剤であってもよく、この場合、押出工程時に熱による酸化を防止し、機械的物性及び耐熱性に優れるという効果がある。
前記フェノール系熱安定剤は、一例として、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイル-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニルプロピオンアミド)]、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’-ヘキサメチレン-ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナムアミド)、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート-ジエチルエステル、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、及び1,3,5-トリス(4-t-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-ジメチルベンジル)イソシアヌレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、この場合、物性バランスが高く維持されながらも、耐熱性が大きく改善され得る。
前記リン系熱安定剤は、一例として、トリフェニルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジデシルモノフェニルホスファイト、ジオクチルモノフェニルホスファイト、ジイソプロピルモノフェニルホスファイト、モノブチルジフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノオクチルジフェニルホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト、ビス(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、トリブチルホスフェート、トリエチルホスフェート及びトリメチルホスフェートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記顔料は、無機顔料または有機顔料であってもよい。
前記有機顔料は、一例として、ペリノン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔料、ジオキサジン系顔料、キナクリドン系顔料、メタン系顔料、キノリン系顔料、イソインドリノン系顔料及びフタロン系顔料からなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記無機顔料は、一例として、ウルトラマリン系顔料、二酸化チタン、硫化亜鉛、四環亜鉛、酸化鉄、及びカーボンブラックからなる群から選択された1種以上であってもよい。
前記離型剤は、一例として、グリセリンステアレート、ポリエチレンテトラステアレートなどからなる群から選択された1種以上を使用することができ、これに限定されるものではないことを明示する。
前記帯電防止剤は、一例として、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤などを1種以上使用することができ、これに限定されるものではないことを明示する。
前記滴下防止剤は、一例として、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene))、PTFEとSAN(styrene-acrylonitrile)樹脂の混合物(PTFE/SAN)、PTFEとPMMA(ポリメチルメタクリレート(Poly methyl methacrylate))の混合物(PTFE/PMMA)、ポリアミド、ポリシリコン、及びTFE-HFP(テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン(tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene))共重合体からなる群から選択された1種以上を使用することができ、好ましくは、PTFE/SAN、及びPTFE/PMMAからなる群から選択された1種以上、より好ましくはPTFE/SANであってもよい。前記PTFE/SAN及びPTFE/PMMAは、好ましくは、PTFE対SAN又はPMMAが、それぞれ1:0.5~1.5の重量比で混合されたものであってもよく、一実施例として、1:1の重量比で混合されたものであってもよい。
前記抗菌剤、加工助剤、煙抑制剤、耐摩擦剤、耐摩耗剤などは、本発明の属する技術分野で通常用いられるものであれば、特に制限されない。
成形品
本記載の成形品は、前記本発明の熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とし、この場合、再生樹脂を含むことによって環境に優しく、かつ、成形加工性、衝撃強度、引張強度及び耐熱性がいずれも優れるという利点がある。
前記成形品は、再生樹脂を含んでも、従来のバージン樹脂をベースとする熱可塑性樹脂と同等以上の物性を確保することで、従来のバージン樹脂ベースのASA系熱可塑性樹脂組成物が適用される分野、一例として、建築物の内外装材、自動車内外装材、船舶、レジャー・スポーツ用品などの様々な分野に別途の追加加工なしに適用可能であるという利点を提供することができる。
前記成形品は、好ましい一例として、ASTM D 648に準拠して、18.5kgfの荷重下で測定した熱変形温度(HDT)が82℃以上であり、ASTM D1238に準拠して、温度230℃、10kgの荷重下で測定した流動指数が6g/10分以上であり、ASTM D 256に準拠して、常温及び厚さ1/4"の条件下で測定した衝撃強度が10kgf・cm/cm以上であり、ASTM D 638に準拠して、常温及び50mm/分の速度下で測定した引張強度が400kgf/cm以上であり、上述した条件下で測定された着色性が103以上と優れるので、優れた成形加工性、衝撃強度、引張強度、耐熱性及び着色性が全て要求される分野に適用可能であるという利点がある。
前記成形品の製造方法は、本発明の属する技術分野で通常用いる方法により製造することができる。一例として、前記成形品は、本発明に係る熱可塑性樹脂組成物の溶融混練物またはペレットを原料として、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成形法、圧空成形法、熱曲げ成形法、圧縮成形法、カレンダー成形法または回転成形法などの成形法を適用して製造することができる。このとき、成形品の大きさ、厚さ、形状などは、使用目的によって適宜調節することができる。
前記成形品は、好ましくは、本発明に係る熱可塑性樹脂組成物の溶融混練物またはペレットを、射出機を用いて、射出機のバレル温度180~300℃下で射出するステップ;を含んで製造され得、このように製造された成形品は、光沢度、成形加工性及び衝撃強度が全て要求される分野に適用可能であるという利点がある。
本記載の熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及び成形品を説明するにおいて、明示的に記載していない他の条件や装備などは、当業界において通常行われる範囲内で適宜選択することができ、特に制限されないことを明示する。
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示するが、以下の実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で様々な変更及び修正が可能であることは当業者にとって明らかであり、このような変更及び修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然である。
[実施例]
下記の実施例及び比較例で使用された物質は、次の通りである。
(A)ASAグラフト共重合体:ブチルアクリレートシード重合体;ブチルアクリレートゴムコア;及びスチレン-アクリロニトリル共重合体シェル;を含むASAグラフト共重合体であって、前記シード及びコア粒子の平均粒径、シェルの組成及び重量平均分子量などが、下記の表1に記載された条件を満たす(前記(A)ASAグラフト共重合体の総重量に対して、シード重合体7重量%、ゴムコア43重量%、及び共重合体シェル50重量%で含まれる)
(前記表1において、A-9の場合、ビニルシアン化合物を含まないが、比較の便宜のために、(A)ASAグラフト共重合体に分類し、ANはアクリロニトリル、Mwは重量平均分子量を意味し、シェルのAN含量は、シェルの総重量に対するANの重量%を意味する。)
(B)マトリックス樹脂:
(B-1)Mw240,000g/molである再生PS樹脂(非発泡PS)
(B-2)Mw165,000g/molである再生EPS樹脂
(B-3)Mw275,000g/molであるバージンGPPS(LG化学社の25SPI)
(B-4)PPO:固有粘度0.32dl/gであり、ASTM D1238に準拠して温度220℃、10kgの荷重下で測定した流動指数が28g/10分であるポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレン)オキシド(Bluestar社のLXR035)
(B-5)SAN樹脂(LG化学社の82TR SAN)
(C)平均粒径380~500nmであるブチルアクリレートゴムコアを含む大粒径ASA樹脂(LG化学社のSA927)
実施例1~13及び比較例1~10
前記(A)~(C)を下記の表2に示した含量でスーパーミキサー(super mixer)を用いて混合し、二軸押出機(twin-screw extruder、スクリュー直径26mm、L/D=40)用いてシリンダー温度260℃及びスクリュー回転速度200rpmの押出条件で押出してペレット状に製造した。
製造されたペレット状の熱可塑性樹脂組成物を80℃で2時間以上乾燥させた後、射出機にて射出機のバレル温度230℃、金型温度60℃及び射出速度30mm/secの条件下で射出成形して、物性測定のための試験片を製造し、これを常温で48時間以上放置した後、物性を測定した。
[試験例]
前記実施例及び比較例で製造された試験片の物性を下記のような方法で測定し、その結果を下記の表3に示した。
*流動指数(g/10分):ASTM D1238に準拠して、温度220℃、10kgの荷重下で10分間溶融して出てきた樹脂の重量(g)を測定した。
*アイゾット衝撃強度(kgf・cm/cm):ASTM D256に準拠して、厚さ1/4"の射出試験片で常温にて測定した。
*引張強度(kgf/cm):ASTM D 638に準拠して、50mm/分の速度下で厚さ1/8"の射出試験片で常温にて測定した。
*熱変形温度(℃):ASTM D648に準拠して、18.5kgfの荷重下でHDTを測定した。
*着色性(C/S):CIE Labの方法に準拠して、X-lite Color-eye 7000A装備を用いてUV D65光源下でDegree Observer 10°の条件で測定した。L値とb値は、マンセル表色系(Munsell System)に準拠して、CIE Labの方法によって反射モード(Reflectance Mode)でL値及びb値を得た後、前記測定されたL値及びb値からGretagMacbeth LLC社のPropalett Paint/Plastics Formulation Platinum 5.2.5.1.のソフトウェアに組み込まれている数式に基づいて計算されるC/S(Color Strength)値を導出した。ここで、C/Sは、100を基準とし、着色性が良いほど、100よりも大きい値を示す。
前記表1~表3を参照すると、本発明に係る実施例1~13の場合、再生PSを含んでも、流動指数、衝撃強度、引張強度、熱変形温度及び着色性が、比較例に比べて同等又はそれ以上として示され、成形加工性、機械的剛性、耐熱性及び着色性がいずれも優れることが確認できた。
反面、(A)グラフト共重合体に含まれるアルキルアクリレートゴムの平均粒径、共重合体シェルに含まれるアクリロニトリルの含量、共重合体シェルの重量平均分子量などが本発明の範囲を外れるASAを適用した比較例1~5の場合には、流動指数、衝撃強度、引張強度及び/又は着色性が低下したことが確認され、マトリックス樹脂にPPOの代わりにGPPSのみを含む比較例6の場合には、機械的剛性及び耐熱性が非常に低下したことが確認された。一方、比較例9を参照すると、PPOを適用しない代わりに、再生樹脂の含量を減らし、ASA含量を増量しても、流動性、引張強度及び耐熱性が劣悪であるため、従来の非再生樹脂組成物を代替するには適していないことが確認できた。
また、PPOが過量含まれた比較例7は、再生樹脂の含量が約15重量%と実施例に比べて半分程度低いにもかかわらず、成形加工性及び着色性が低下したことが確認され、PPO含量が不十分な比較例8は、機械的剛性及び耐熱性が低下したことが確認された。一方、比較例10を参照すると、組成物の総重量中の再生樹脂の比率は実施例のレベルであるが、マトリックス樹脂の総含量及びマトリックス樹脂を構成する成分の比率が本発明の範囲を外れ、衝撃強度が大きく低下したことが確認された。

Claims (15)

  1. (A)平均粒径60~200nmのアルキルアクリレートゴムコア、及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、
    (B)マトリックス樹脂とを含み、
    前記(A)グラフト共重合体の共重合体シェルは、その総重量に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、その重量平均分子量が100,000~400,000g/molであり、
    前記(B)マトリックス樹脂は、その合計100重量%に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。
  2. 前記熱可塑性樹脂組成物は、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量%に対して、(A)グラフト共重合体20~60重量%及び(B)マトリックス樹脂40~80重量%を含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3. 前記(A)グラフト共重合体は、その合計100重量%に対して、アルキルアクリレートゴムコア40~70重量%及び共重合体シェル30~60重量%を含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 前記(A)グラフト共重合体は、その合計100重量%に対して、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族ビニル化合物及びビニルシアン化合物からなる群から選択された1種以上を含んでなる重合体シード1~20重量%と、アルキルアクリレートゴムコア35~65重量%と、共重合体シェル30~60重量%とを含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 前記再生ポリスチレンは、再生非発泡ポリスチレン、再生発泡ポリスチレン、及びこれらの混合物からなる群から選択されたいずれか1つを含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6. 前記再生ポリスチレンは、重量平均分子量が100,000~350,000g/molであることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7. 前記(B)マトリックス樹脂は、バージンポリスチレンをさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  8. 前記(B)マトリックス樹脂は、芳香族ビニル化合物75~95重量%及びビニルシアン化合物5~25重量%を含んでなる芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体1~15重量%をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  9. 前記熱可塑性樹脂組成物は、(C)平均粒径200nm超~500nm以下のアルキルアクリレートゴムコア、及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体を含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  10. 前記(C)グラフト共重合体は、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部を基準として0.1~12重量部で含むことを特徴とする、請求項9に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  11. 前記熱可塑性樹脂組成物は、(D)光安定剤を、前記(A)グラフト共重合体及び(B)マトリックス樹脂の合計100重量部を基準として0.1~7重量部で含むことを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  12. 前記熱可塑性樹脂組成物は、ASTM D 648に準拠して、18.5kgfの荷重下で測定した熱変形温度(HDT)が82℃以上であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  13. 前記熱可塑性樹脂組成物は、ASTM D 638に準拠して、50mm/分の速度下で測定した引張強度が400kgf/cm以上であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  14. (A)平均粒径60~200nmのアルキルアクリレートゴムコア、及び芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体シェルを含むアルキルアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、(B)マトリックス樹脂とを含んで180~300℃及び100~400rpmの条件下で混練及び押出するステップを含み、
    前記(A)グラフト共重合体の共重合体シェルは、その総重量に対して、芳香族ビニル化合物85~99重量%及びビニルシアン化合物1~15重量%を含んでなり、その重量平均分子量が100,000~400,000g/molであり、前記(B)マトリックス樹脂は、その総重量に対して、再生ポリスチレン50~90重量%及びポリアリーレンオキシド8~50重量%を含むことを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
  15. 請求項1~13のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形品。
JP2024508737A 2022-10-21 2023-07-24 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品 Active JP7735540B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220136778 2022-10-21
KR10-2022-0136778 2022-10-21
KR1020230091902A KR20240056398A (ko) 2022-10-21 2023-07-14 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
KR10-2023-0091902 2023-07-14
PCT/KR2023/010630 WO2024085369A1 (ko) 2022-10-21 2023-07-24 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024539815A JP2024539815A (ja) 2024-10-31
JP7735540B2 true JP7735540B2 (ja) 2025-09-08

Family

ID=89854548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024508737A Active JP7735540B2 (ja) 2022-10-21 2023-07-24 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20250092245A1 (ja)
EP (1) EP4378999B1 (ja)
JP (1) JP7735540B2 (ja)
TW (1) TWI877712B (ja)
WO (1) WO2024085369A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004005001A1 (ja) 2002-07-05 2004-01-15 Suzuka Fuji Xerox Co., Ltd. 樹脂成形品の製造方法
JP2008156585A (ja) 2006-03-30 2008-07-10 Sekisui Plastics Co Ltd 発泡性スチレン系樹脂粒子とその製造方法、スチレン系樹脂発泡粒子及びスチレン系樹脂発泡成形品
JP2019523802A (ja) 2016-11-10 2019-08-29 エルジー・ケム・リミテッド 非ハロゲン難燃樹脂組成物
JP2021503534A (ja) 2017-12-04 2021-02-12 エルジー・ケム・リミテッド 熱可塑性樹脂組成物

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07258514A (ja) * 1994-03-18 1995-10-09 Asahi Chem Ind Co Ltd 耐光性の優れたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
DE59600302D1 (de) * 1995-03-27 1998-08-06 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Thermoplasten
KR100988999B1 (ko) * 2007-10-19 2010-10-20 주식회사 엘지화학 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 중합체, 이의제조방법, 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물
KR100920807B1 (ko) * 2007-12-31 2009-10-08 제일모직주식회사 내스크래치성과 착색성이 우수한 고내후 열가소성 수지조성물
KR101314204B1 (ko) * 2010-04-28 2013-10-02 주식회사 엘지화학 내충격성, 내스크래치성 및 광택도가 우수한 열가소성 수지 조성물
KR101378187B1 (ko) * 2011-05-19 2014-03-26 주식회사 엘지화학 내후성 및 표면오염성이 개선된 광확산 수지 조성물
JP6343516B2 (ja) * 2014-07-31 2018-06-13 旭化成株式会社 強化ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物からなる自動車内装部品
JP7122234B2 (ja) * 2018-11-22 2022-08-19 テクノUmg株式会社 熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
JP7484107B2 (ja) * 2019-09-05 2024-05-16 テクノUmg株式会社 グラフト共重合体、熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
EP3916051B1 (en) * 2019-10-07 2024-06-26 Lg Chem, Ltd. Asa-based resin composition, molded product comprising same, and method for manufacturing molded product
US12492305B2 (en) * 2020-07-07 2025-12-09 Lg Chem, Ltd. Thermoplastic resin and method of preparing the same
US12378401B2 (en) * 2020-07-20 2025-08-05 Lg Chem, Ltd. Thermoplastic resin and method of preparing the same
JP7760516B2 (ja) 2020-10-20 2025-10-27 セーレン株式会社 金層を有する導電フィルム
KR102687068B1 (ko) * 2021-01-22 2024-07-23 주식회사 엘지화학 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
KR20220136778A (ko) 2021-04-01 2022-10-11 삼성전자주식회사 오디오 공유를 지원하기 위한 전자 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004005001A1 (ja) 2002-07-05 2004-01-15 Suzuka Fuji Xerox Co., Ltd. 樹脂成形品の製造方法
JP2008156585A (ja) 2006-03-30 2008-07-10 Sekisui Plastics Co Ltd 発泡性スチレン系樹脂粒子とその製造方法、スチレン系樹脂発泡粒子及びスチレン系樹脂発泡成形品
JP2019523802A (ja) 2016-11-10 2019-08-29 エルジー・ケム・リミテッド 非ハロゲン難燃樹脂組成物
JP2021503534A (ja) 2017-12-04 2021-02-12 エルジー・ケム・リミテッド 熱可塑性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
US20250092245A1 (en) 2025-03-20
TW202417571A (zh) 2024-05-01
EP4378999A1 (en) 2024-06-05
EP4378999A4 (en) 2024-12-18
EP4378999B1 (en) 2025-09-03
JP2024539815A (ja) 2024-10-31
WO2024085369A1 (ko) 2024-04-25
TWI877712B (zh) 2025-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102725349B (zh) 由具有核-壳结构的接枝共聚物构成的基于硅酮的抗冲改性剂和具有其的热塑性组合物
JP5905115B2 (ja) 低温衝撃強度が向上したアルキルアクリレート−芳香族ビニル化合物−シアン化ビニル化合物共重合体及びそれを含むポリカーボネート組成物
CN112074568B (zh) 热塑性树脂组合物
CN108473748B (zh) 具有优异的耐候性的热塑性树脂组合物、其制备方法以及包含其的模制品
JP7383805B2 (ja) 熱可塑性樹脂及びその製造方法
JP7195444B2 (ja) アクリル系グラフト共重合体、その製造方法及びそれを含む熱可塑性樹脂組成物
KR102171738B1 (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 사출 성형품
KR102197799B1 (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 사출 성형품
JP7391200B2 (ja) 透明熱可塑性樹脂及びその製造方法
CN101072829A (zh) 具有改进的抗积垢形成性的树脂组合物及方法
JP7780621B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれから製造された成形品
KR20250050576A (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
JP2024539815A (ja) 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及びそれを含む成形品
EP4194506B1 (en) Thermoplastic resin composition, method for producing same, and molded article produced therefrom
CN114514285B (zh) 热塑性树脂组合物、其制备方法和包含其的模制品
KR102701629B1 (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
JP7592619B2 (ja) Asa系樹脂組成物、それを含む成形品及びその成形品の製造方法
CN113667234B (zh) 箱包用板材级abs树脂组合物、箱包用板材级abs树脂及其制备方法
KR20240056398A (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
CN118234799A (zh) 热塑性树脂组合物、其制备方法以及包含其的成型品
KR20240050724A (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
CN116348549A (zh) 热塑性树脂组合物、制备其的方法和使用其制造的成型品
KR20240056300A (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
KR20220020770A (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
KR20240050723A (ko) 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20250219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250311

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250805

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250827

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7735540

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150