JP2001181471A - 押出し成形用熱可塑性樹脂樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出し成形性および機械的強度に優れたゴム
強化スチレン系樹脂をベースとする押出し成形用熱可塑
性樹脂組成物の提供。 【解決手段】 （ａ−１）塊状重合法により得られたゴ
ム強化スチレン系樹脂５〜９５重量％および（ａ−２）
乳化重合法により得られたゴム強化スチレン系樹脂５〜
９５重量％からなる（Ａ）樹脂組成物１００重量部に対
し、（Ｂ）無機系充填剤および／または有機系充填剤１
０〜３００重量部および（Ｃ）滑剤５〜１５重量部配合
してなる押出し成形性用熱可塑性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

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

【０００３】

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

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するべく鋭意検討の結果、重合法の異なるゴム強化
スチレン系樹脂を組み合わせることにより、さらに特定
の効果を有する滑剤を併用することにより、ゴム強化ス
チレン系樹脂が本来持っている加工性および製品外観を
損なうことなく実用的な物性が改良されることを見出
し、本発明に至ったものである。

【０００５】すなわち本発明は（１）（ａ−１）塊状重
合法により得られたゴム強化スチレン系樹脂１０〜９０
重量％および（ａ−２）乳化重合法により得られたゴム
強化スチレン系樹脂１０〜９０重量％からなる（Ａ）樹
脂組成物１００重量部に対し、（Ｂ）無機系充填剤およ
び／または有機系充填剤１０〜３００重量部および
（Ｃ）滑剤５〜１５重量部配合してなる押出し成形性用
熱可塑性樹脂組成物、（２）滑剤（Ｃ）として、樹脂組
成物（Ａ）中のマトリックス部分のガラス転移温度を実
質的に変化させない滑剤を０．１〜３重量部含む（１）
に記載された押し出し成形性用熱可塑性樹脂組成物を提
供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明における（ａ−１）塊状重合法により重合
されたゴム強化スチレン系樹脂とは、公知の塊状重合法
によりゴム状重合体を芳香族ビニル系化合物および必要
に応じて共重合可能な他のビニル系化合物に溶解したも
のを重合して得られるものである。本発明にて用いられ
るゴム状重合体とは、ポリブタジエン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合
体、スチレン−ブタジエンブロック重合体、ブチルアク
リレートあるいはエチルアクリレートを主成分とするア
クリルゴム、エチレン−プロピレン（ジエン）重合体、
シリコンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、ウ
レタンゴム、イソプレンゴム等から選ばれた少なくとも
１種である。特にポリブタジエン、スチレン−ブタジエ
ン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ス
チレン−ブタジエンブロック重合体、ブチルアクリレー
トあるいはエチルアクリレートを主成分とするアクリル
ゴム、エチレン−プロピレン（ジエン）重合体が、実用
物性あるいは製品外観の点から好ましい。

【０００７】本発明にて用いられる芳香族ビニル系化合
物とは、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられ、
単独あるいは混合して使用することができる。また、共
重合可能な他のビニル系化合物とは、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル系化合物、
メチルメタアクリレート、メチルアクリレート等の（メ
タ）アクリル酸エステル系化合物、マレイミド、Ｎ−フ
ェニルマレイミド等のマレイミド系化合物、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和
カルボン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の不飽
和カルボン酸無水物、グリシジルメタクリレート、アリ
ルグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物、ヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリ
レート等の水酸基含有不飽和化合物等が例示され、それ
ぞれ１種または２種以上混合して使用することができ
る。

【０００８】ゴム強化スチレン系樹脂（ａ−１）を構成
する各成分の組成割合には特に制限はないが、ゴム状重
合体５〜３０重量％と芳香族ビニル系化合物２０〜１０
０重量％および共重合可能な他の化合物０〜８０重量％
からなる化合物（合計）９５〜７０重量％であることが
好ましく、特に、ゴム状重合体１０〜３０重量％と芳香
族ビニル系化合物２０〜９０重量％および共重合可能な
他の化合物としてシアン化ビニル系化合物および／また
は（メタ）アクリル酸エステル系化合物１０〜８０重量
％からなる化合物（合計）９０〜７０重量％であること
が好ましい。上記ゴム強化スチレン系樹脂（ａ−１）の
グラフト率は４０〜１５０％である必要があることが好
ましい。該グラフト率が４０％未満では機械的強度に劣
り、また１５０％を越えると著しく成形性が低下するた
め好ましくない。なお、上記ゴム強化スチレン系樹脂の
グラフト率は、アセトンを溶媒として可溶分と不溶分に
分離し、次式により、求めたものである。 グラフト率（％）＝［アセトン不溶分重量−ゴム強化ス
チレン系樹脂中のゴム状重合体重量］／［ゴム強化スチ
レン系樹脂中のゴム状重合体重量］×１００

【０００９】本発明にて用いられる（ａ−２）乳化重合
により重合されたゴム強化スチレン系樹脂とは、公知の
乳化重合法を用いてゴム状重合体のラテックス中に芳香
族ビニル系化合物および共重合可能な他のビニル系化合
物を加えて重合することにより得ることができる。乳化
重合により重合されたゴム強化スチレン系樹脂（ａ−
２）を構成するゴム状重合体、芳香族ビニル系化合物お
よび共重合可能な他のビニル系化合物としては、（ａ−
１）の項で例示したものと同一のものが使用できる。

【００１０】また、ゴム強化スチレン系樹脂（ａ−２）
を構成する各成分の組成割合には特に制限はないが、ゴ
ム状重合体１０〜８０重量％および芳香族ビニル系化合
物２０〜１００重量％および共重合可能な他の化合物０
〜８０重量％からなる化合物（合計）９０〜２０重量％
であることが好ましく、特に、ゴム状重合体１０〜８０
重量％および芳香族ビニル系化合物２０〜９０重量％お
よび共重合可能な他の化合物としてシアン化ビニル系化
合物および／または（メタ）アクリル酸エステル系化合
物１０〜８０重量％からなる化合物（合計）９０〜２０
重量％であることが好ましい。上記ゴム強化スチレン系
樹脂（ａ−２）のグラフト率は２０〜１２０％であるこ
とが好ましい。該グラフト率が２０％未満では機械的強
度に劣り、また１２０％を越えると著しく成形性が低下
するため好ましくない。なお、上記ゴム強化スチレン系
樹脂のグラフト率は、（ａ−１）の項で述べた方法と同
一の方法にて求めることができる。

【００１１】上記ゴム強化スチレン系樹脂（ａ−１）成
分および（ａ−２）成分の配合割合は、（ａ−１）成分
５〜９５重量％および（ａ−２）成分９５〜５重量％で
あり、この範囲外では押出し成形性と機械的強度のバラ
ンスに劣るため好ましくない。

【００１２】本発明に用いられる（Ｂ）無機系充填剤お
よび／または有機系充填剤としては、シリカ、珪藻土等
の酸化物、水酸化アルミニウム等の水酸化物、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、硫酸バリウム等
の硫酸塩あるいは亜硫酸塩、タルク、クレー、マイカ、
硝子ビーズ等の珪酸塩、カーボンブラック、グラファイ
ト、炭素繊維等の炭素類、硫化モリブデン、ボロン繊
維、ホウ酸亜鉛、ホウ酸カルシウムやステンレス繊維、
チタン酸カリウム繊維等の金属繊維およびこれらのウイ
スカーあるいは炭化珪素等のセラミックス系充填剤等の
無機系充填剤および木粉、紙、パルプ、籾殻、バガス等
の植物性物質、またはこれらの粉砕品に例示される有機
系充填剤が例示され、１種または２種以上混合して使用
することができる。また、特に有機系充填剤の形状とし
ては粉末や繊維状など、すべての形状が含まれるが樹脂
への分散を考慮すると粉末状のものを使用することが好
ましい。このうち木粉に関しては、その種類には何ら制
限はなく、例えばエゾマツ、トドマツ、カラマツ等のマ
ツ類、ツガ、桜、スギ、ナラ、ヒノキ、シナノキ、ブ
ナ、ラワン、モミさらには竹粉などを使用することがで
き、また、これらセルロース系物質の脱リグニン品も使
用することができる。

【００１３】これら（Ｂ）成分の配合割合は、（ａ−
１）成分および（ａ−２）成分の合計１００重量部に対
し、１０〜３００重量部であり、この範囲で配合するこ
とにより剛性や寸法安定性を付与することができるもの
であるが、３００重量部を超えると機械的強度の低下が
著しくなるため好ましくない。

【００１４】本発明にて用いられる滑剤（Ｃ）として
は、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオ
レイン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、ス
テアリン酸アミド、オレイン酸アミドに代表される脂肪
族アミド系ワックス、流動パラフィン、ポリエチレンワ
ックスに代表される炭化水素系ワックスあるいはステア
リン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、ステアリルア
ルコールに代表される脂肪酸系ワックス、ステアリン酸
カルシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグ
ネシウム、ステアリン酸亜鉛に代表される脂肪酸金属塩
等が挙げられ、それぞれ１種または２種以上混合して使
用することができる。

【００１５】本発明においては、これら滑剤のうち、特
に、樹脂組成物（Ａ）のマトリックス部分のガラス転移
温度（Ｔｇ）を実質的に変化させることのない滑剤の少
なくとも１種を使用することが好ましく、これら特定の
滑剤とこれら以外の滑剤とを併用することにより、押出
し成形性と機械的強度のバランスに優れた樹脂組成物が
得られるものである。ここで、上記樹脂組成物（Ａ）、
すなわちゴム強化スチレン系樹脂は、分散相であるゴム
成分と連続相であるマトリックス成分とからなるもので
あり、通常、このゴム強化スチレン系樹脂はゴム成分と
マトリックス成分の２つのＴｇを有しているものである
が、本発明においては、このマトリックス部分のＴｇを
実質的に変化させることのない滑剤を使用することが好
ましいものである。この時の実質的にＴｇを変化させな
いとは、樹脂１００重量部に対して５重量部添加した際
にＴｇを５℃以上変化させないことをいうものとする。
また、このようなＴｇは、一般に示差走査熱分析装置に
て容易に測定することができる。

【００１６】上記滑剤（Ｃ）は、樹脂組成物（Ａ）１０
０重量部に対して５〜１５重量部配合される。滑剤
（Ｃ）の配合量が５重量部未満では、成形性また１５重
量部を超えると成形機への原料供給が不安定となるため
好ましくない。これらのうち、特に、樹脂組成物（Ａ）
のマトリックス部分のＴｇを実質的に変化させない滑剤
を０．１〜３重量部とこれ以外の滑剤を併用し、上記範
囲内となる割合にて使用することが好ましい。ここで、
上記樹脂組成物（Ａ）のマトリックス部分のＴｇを実質
的に変化させない滑剤としては、例えばポリエチレンワ
ックス、流動パラフィン等が挙げられる。

【００１７】本発明の押出し成形用熱可塑性樹脂組成物
には、その目的を損なわない範囲で、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリフェニレンエーテル、ポリアミ
ド等の他の樹脂、さらには、安定剤、酸化防止剤、紫外
線防止剤、着色剤等、各種の添加剤を配合してもよい。

【００１８】また、本発明の押出し成形用熱可塑性樹脂
組成物の混合に際しては、通常使用されるロール、ニー
ダー、バンバリーミキサー、一軸又は二軸押出機等を用
いることができる。さらに、このようにして得られた組
成物は、異形押出成形、シート押出成形、パイプ押出成
形、棒状押出成形等、公知の押出成形により、成形品を
得ることができる。また得られた成形品は、建材、ＯＡ
機器、家電分野、車両分野、雑貨分野などの各種部品と
して使用することができる。

【００１９】以下に実施例を挙げて説明するが、本発明
はこれらにより何ら制限を受けるものではない。 ［実施例］

【００２０】−ゴム強化スチレン系樹脂（Ａ）− 塊状重合ゴム強化スチレン系樹脂（ａ−１） ａ−１：日本エイアンドエル株式会社製 サンタック Ｕ
Ｔ−６１

【００２１】乳化重合ゴム強化スチレン系樹脂（ａ−
２） ａ−２：日本エイアンドエル株式会社製 クララスチッ
ク ＳＲＥ

【００２２】−無機系充填剤および／または有機系充填
剤（Ｂ）− Ｂ−１：炭酸カルシウム（エスカロン＃８００、三井製
粉株式会社製） Ｂ−２：木粉（Ｗｏｏｄ Ｆｌｏｕｒ ４０１０、アメリ
カンウッドファイバーズ社製） Ｂ−３：竹粉（孟宗竹粉 、岡山城南電器社製） Ｂ−４：セルロース粉末（ＫＣフロック Ｗ−２００、
日本製紙株式会社製）

【００２３】−滑剤（Ｃ）− Ｃ−１：エチレンビスステアリン酸アミド（アルフロー
Ｈ５０Ｓ、日本油脂株式会社製） Ｃ−２：ポリエチレンワックス（三井ワックス ２２０
Ｐ 、三井化学株式会社製） Ｃ−３：ステアリン酸カルシウム（不二化学薬品株式会
社製） なお、上記滑剤のうち、本明細書

【００１５】に基づき測定したところ、Ｃ−２およびＣ
−３は、樹脂組成物（Ａ）のマトリックス成分のＴｇを
実質的に変化させない滑剤であり、Ｃ−１については実
質的にＴｇを変化させる滑剤であることが判明した。

【００２４】［実施例１〜９、比較例１〜８］上記各成
分につき、表１〜２に示す割合にてタンブラーで混合
後、田辺プラスチック機械株式会社製 ４０ｍｍ単軸押
出し機（Ｌ／Ｄ ２８）を使用して溶融混練（温度１８
０℃）し、ペレット化した。得られたペレットを用い
て、以下の評価を行った。なお、引っ張り試験用の試験
片については、２４０℃の温度条件で射出押出成形によ
り試験片を作製し、ＡＳＴＭ法に基づき測定に供した。
結果を表１〜２に示した。

【００２５】引っ張り伸び率：ＡＳＴＭ Ｄ−６３８に
準じて引っ張り破壊歪みを測定した。

【００２６】成形性：田辺プラスチック機械株式会社製
４０ｍｍ単軸押出し機（設定温度 １８０℃）を使い、
巾５０ｍｍ 厚み２ｍｍの凹型の異型押出しを行い吐出
の安定性について次の基準により評価を行った。○；成
形性良好、△；エッジ部分が若干ケバ立つ、×；エッジ
部分がケバ立つ

【００２７】寸法安定性：成形性の評価と同時に寸法安
定性について次の基準により評価を行った。 ○；寸法安定性良好、×；サージング等により製品の寸
法が著しく変化

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、押出し
成形性および機械的強度に優れたゴム強化スチレン系樹
脂をベースとする押出し成形用熱可塑性樹脂組成物を得
ることができるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 97/02 Ｃ０８Ｌ 97/02 //(Ｃ０８Ｌ 51/04 (Ｃ０８Ｌ 51/04 97:02 97:02 23:06） 23:06） (Ｃ０８Ｌ 97/02 (Ｃ０８Ｌ 97/02 51:02 51:02 23:06） 23:06） Ｆターム(参考） 4F071 AA15 AA73 AA77 AB03 AB12 AB17 AB20 AB21 AB23 AB24 AB26 AB27 AB28 AB30 AC02 AC05 AC09 AC12 AE11 AE17 AH03 AH07 AH12 BB06 BC01 BC05 BC06 BC07 4J002 AB012 AH002 BB033 BN061 BN101 BN111 BN121 BN131 BN141 BN151 BN161 BN171 DA016 DA026 DA036 DA066 DC006 DE186 DE236 DG026 DG046 DJ006 DJ016 DJ036 DJ046 DJ056 DK006 DL006 EA017 EC067 EF057 EG027 EG037 EG047 EP017 EP027 FA046 FA066 FA086 FD012 FD016 FD173 FD177

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ−１）塊状重合法により得られたゴム
   強化スチレン系樹脂５〜９５重量％および（ａ−２）乳
   化重合法により得られたゴム強化スチレン系樹脂５〜９
   ５重量％からなる（Ａ）樹脂組成物１００重量部に対
   し、（Ｂ）無機系充填剤および／または有機系充填剤１
   ０〜３００重量部および（Ｃ）滑剤５〜１５重量部配合
   してなる押出し成形性用熱可塑性樹脂組成物。
2. 【請求項２】滑剤（Ｃ）として、樹脂組成物（Ａ）中の
   マトリックス部分のガラス転移温度を実質的に変化させ
   ない滑剤を０．１〜３重量部含む請求項１に記載された
   押し出し成形性用熱可塑性樹脂組成物。