JP2005179425A - Powder for powder molding and powder compact - Google Patents
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Abstract
【課題】 粉体流動性および離型性に優れる粉末成形用パウダーおよび該パウダーを粉末成形してなる粉末成形体を提供する。
【解決手段】 下記成分(I)100重量部あたり、下記成分(II)0.1〜10重量部および成分(III)0.05〜1重量部からなる粉末成形用パウダー。
成分(I):平均粒径が30〜1000μmであり、JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃で測定されるメルトフローレートが、10〜200g/10分である熱可塑性エラストマーパウダー
成分(II):平均粒径が0.005〜10μmである熱硬化性樹脂微細粉体
成分(III):平均粒径が0.005〜0.8μmである無機微細粉体
【選択図】 なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder for powder molding excellent in powder fluidity and releasability and a powder molded body formed by powder molding the powder.
A powder for powder molding comprising 0.1 to 10 parts by weight of the following component (II) and 0.05 to 1 part by weight of the component (III) per 100 parts by weight of the following component (I).
Component (I): heat having an average particle size of 30 to 1000 μm and a melt flow rate measured at a load of 21.18 N and a temperature of 230 ° C. according to JIS K-7210 (1976) of 10 to 200 g / 10 minutes Plastic elastomer powder Component (II): Thermosetting resin fine powder having an average particle size of 0.005 to 10 μm Component (III): Inorganic fine powder having an average particle size of 0.005 to 0.8 μm Figure] None
Description
本発明は、粉末成形用パウダーおよび粉末成形体に関するものである。更に詳しくは、本発明は、粉体流動性および粉末成形後、金型から成形品を取り出す際の離型性に優れる粉末成形用パウダー及び該パウダーを粉末成形してなる成形体に関するものである。 The present invention relates to a powder for powder molding and a powder molded body. More particularly, the present invention relates to a powder for powder molding excellent in powder flowability and powder releasability when the molded product is taken out from the mold after powder molding, and a molded body obtained by powder molding the powder. .
自動車内装部品などの表皮材には、表面に皮しぼ、ステッチ等の複雑な凹凸模様を有すること、柔軟性に優れることが求められており、該表皮材には、粉末成形体が主に用いられている。該粉末成形体の成形に用いられる粉末成形用パウダーとしては、例えば、油展エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンゴムとポリプロピレン樹脂とを動的架橋してなる組成物からなる熱可塑性エラストマーパウダーが知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、該熱可塑性エラストマーパウダーに酸化アルミニウムの粉体を配合したパウダーが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照。)。 Skin materials such as automobile interior parts are required to have a complex uneven pattern such as skin marks and stitches on the surface, and to have excellent flexibility, and powder moldings are mainly used for the skin materials. It has been. As the powder molding powder used for molding the powder molded body, for example, thermoplastic elastomer powder made of a composition obtained by dynamically crosslinking oil-extended ethylene-propylene-ethylidene norbornene rubber and polypropylene resin is known. (For example, refer to Patent Document 1). Also known is a powder in which aluminum oxide powder is blended with the thermoplastic elastomer powder (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3).
しかしながら、上記パウダーを用いて粉末成形を行った場合、粉末成形体を金型から離型する際の離型力が高くなることがあり、十分満足のいくものではなかった。 However, when powder molding is performed using the above powder, the mold release force when the powder molded body is released from the mold may increase, which is not satisfactory.
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、粉体流動性および離型性、成形品の外観および成形品の機械的強度に優れる粉末成形用パウダーおよび該パウダーを粉末成形してなる粉末成形体を提供することにある。 Under such circumstances, the problems to be solved by the present invention include powder molding powder excellent in powder flowability and releasability, appearance of molded product and mechanical strength of molded product, and powder molding of the powder. An object of the present invention is to provide a powder compact.
すなわち、本発明の第一は、下記成分(I)100重量部あたり、下記成分(II)0.1〜10重量部および成分(III)0.05〜1重量部からなる粉末成形用パウダーに係るものである。
成分(I):平均粒径が30〜1000μmであり、JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃で測定されるメルトフローレートが、10〜200g/10分である熱可塑性エラストマーパウダー
成分(II):平均粒径が0.005〜10μmである熱硬化性樹脂微細粉体
成分(III):平均粒径が0.005〜0.8μmである無機微細粉体
また、本発明の第二は、上記粉末成形用パウダーを粉末成形してなる粉末成形体に係るものである。
That is, the first aspect of the present invention is a powder molding powder comprising 0.1 to 10 parts by weight of the following component (II) and 0.05 to 1 part by weight of the component (III) per 100 parts by weight of the following component (I). It is concerned.
Component (I): heat having an average particle size of 30 to 1000 μm and a melt flow rate measured at a load of 21.18 N and a temperature of 230 ° C. according to JIS K-7210 (1976) of 10 to 200 g / 10 minutes Plastic elastomer powder Component (II): Thermosetting resin fine powder having an average particle size of 0.005 to 10 μm Component (III): Inorganic fine powder having an average particle size of 0.005 to 0.8 μm The second of the present invention relates to a powder molded body obtained by powder molding the above powder for powder molding.
本発明により、粉体流動性および離型性に優れる粉末成形用パウダーおよび該パウダーを粉末成形してなる粉末成形体を提供することができる。該パウダーを粉末成形してなる粉末成形体は、機械的強度、柔軟性、耐熱性、耐寒衝撃性にも優れ、また、耐折り曲げ白化性、耐光性などにも優れうる。そのため、該粉末成形体は、インストルメントパネル、ドアトリム、コンソールボックス、ピラー等の自動車内装部品等に使用される。 According to the present invention, it is possible to provide a powder for powder molding excellent in powder fluidity and releasability and a powder molded body obtained by powder molding the powder. A powder compact formed by powder molding the powder is excellent in mechanical strength, flexibility, heat resistance and cold shock resistance, and can be excellent in bending whitening resistance, light resistance and the like. Therefore, the powder compact is used for automobile interior parts such as instrument panels, door trims, console boxes, pillars, and the like.
本発明の成分(I)に用いられる熱可塑性エラストマーパウダーは、熱可塑性エラストマーを含有してなるパウダーである。該熱可塑性エラストマーとしては、例えばオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる(例えば、松崎昭二著 化学工業日報社1991年発行 「熱可塑性エラストマー組成物」を参照)。これらは、単独または2種以上組み合わせて用いられる。 The thermoplastic elastomer powder used in the component (I) of the present invention is a powder containing a thermoplastic elastomer. Examples of the thermoplastic elastomer include olefin-based thermoplastic elastomers, styrene-based thermoplastic elastomers, polyurethane-based thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomers, polyamide-based thermoplastic elastomers (for example, Shoji Matsuzaki Chemical) Kogyo Nippo Publishing Co., Ltd., published in 1991, “Thermoplastic Elastomer Composition”). These may be used alone or in combination of two or more.
ここで、オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系ゴムからなる組成物等が挙げられる。該オレフィン系熱可塑性エラストマーは、例えば特開平5−5050号公報、特開平10−30036号公報、特開平10−231392号公報、特開2001―49052号公報等に記載されている方法で製造することができる。 Here, examples of the olefin thermoplastic elastomer include a composition comprising a polyolefin resin and a polyolefin rubber. The olefin-based thermoplastic elastomer is produced by a method described in, for example, JP-A-5-5050, JP-A-10-30036, JP-A-10-231392, JP-A-2001-49052, and the like. be able to.
上記のポリオレフィン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセンなどの炭素原子数2〜10のオレフィン1種または2種以上から誘導される繰り返し単位を50重量%以上含有する重合体であって、JIS K−6253(1997)のA硬度が98を超える重合体である。ポリオレフィン系樹脂はオレフィン以外の単量体から誘導される繰り返し単位を含有していてもよく、オレフィン以外の単量体としては、たとえば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどの炭素数4〜8の共役ジエン;ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ジシクロオクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネンなどの炭素原子数5〜15の非共役ジエン;酢酸ビニルなどのビニルエステル化合物;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などの不飽和カルボン酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸があげられる。 The polyolefin-based resin is a polymer containing 50% by weight or more of a repeating unit derived from one or more olefins having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and 1-hexene. And it is a polymer whose A hardness of JIS K-6253 (1997) exceeds 98. The polyolefin resin may contain a repeating unit derived from a monomer other than olefin. Examples of the monomer other than olefin include 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene. (Isoprene), 1,3-pentadiene, conjugated dienes having 4 to 8 carbon atoms such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene; dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene, Non-conjugated dienes having 5 to 15 carbon atoms such as 1,5-dicyclooctadiene, 7-methyl-1,6-octadiene and 5-vinyl-2-norbornene; Vinyl ester compounds such as vinyl acetate; Methyl acrylate , Unsaturated carboxylic acid esters such as ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate; Le acid, and the like unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid.
ポリオレフィン系樹脂としては、たとえば、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、1−ブテン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−1−オクテン共重合体が挙げられる。これらポリオレフィン系樹脂は1種または2種以上組み合わせて用いられる。 Examples of polyolefin resins include ethylene homopolymer, propylene homopolymer, 1-butene homopolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, Ethylene-1-octene copolymer, propylene-1-butene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-1-octene copolymer, ethylene-propylene-1-butene copolymer, ethylene-propylene Examples include -1-hexene copolymer and ethylene-propylene-1-octene copolymer. These polyolefin resins are used alone or in combination of two or more.
ポリオレフィン系樹脂の中では、得られる粉末成形体の耐熱性の観点から、プロピレンから誘導される繰り返し単位の含有量が80重量%以上であるポリプロピレン系樹脂が好ましく使用される。該ポリプロピレン系樹脂のプロピレンから誘導される繰り返し単位の含有量は、より好ましくは90重量%以上であり、更に好ましくは95重量%以上である。 Among the polyolefin resins, a polypropylene resin in which the content of repeating units derived from propylene is 80% by weight or more is preferably used from the viewpoint of heat resistance of the obtained powder molded body. The content of the repeating unit derived from propylene in the polypropylene resin is more preferably 90% by weight or more, and still more preferably 95% by weight or more.
ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート(MFR)は、粉末成形用パウダーの溶融性、得られる粉末成形体の機械的強度、耐磨耗性をより高める観点から、好ましくは10〜500g/10分であり、より好ましくは50〜400g/10分であり、更に好ましくは100〜300g/10分である。なお、MFRは、JIS K−7210(1976)に従って、温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定される。 The melt flow rate (MFR) of the polyolefin resin is preferably 10 to 500 g / 10 minutes from the viewpoint of further improving the meltability of the powder for powder molding, the mechanical strength of the resulting powder molded body, and the wear resistance. More preferably, it is 50-400 g / 10min, More preferably, it is 100-300 g / 10min. The MFR is measured under conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N according to JIS K-7210 (1976).
上記のポリオレフィン系ゴムとは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−メチルプロピレン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセンなどの炭素原子数2〜10のオレフィン1種または2種以上から誘導される繰り返し単位を50重量%以上含有する重合体であって、JIS K−6253(1997)のA硬度が98以下の重合体である。ポリオレフィン系ゴムはオレフィン以外の単量体から誘導される繰り返し単位を含有していてもよく、オレフィン以外の単量体としては、たとえば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンなどの炭素数4〜8の共役ジエン;ジシクロペンタジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ジシクロオクタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、5−ビニル−2−ノルボルネンなどの炭素原子数5〜15の非共役ジエン;酢酸ビニルなどのビニルエステル化合物;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などの不飽和カルボン酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸があげられる。 The above-mentioned polyolefin rubber is derived from one or more olefins having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, 2-methylpropylene, 3-methyl-1-butene and 1-hexene. It is a polymer containing 50% by weight or more of the repeating units, and the A hardness of JIS K-6253 (1997) is 98 or less. The polyolefin rubber may contain a repeating unit derived from a monomer other than olefin. Examples of the monomer other than olefin include 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene. (Isoprene), 1,3-pentadiene, conjugated dienes having 4 to 8 carbon atoms such as 2,3-dimethyl-1,3-butadiene; dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene, Non-conjugated dienes having 5 to 15 carbon atoms such as 1,5-dicyclooctadiene, 7-methyl-1,6-octadiene and 5-vinyl-2-norbornene; Vinyl ester compounds such as vinyl acetate; Methyl acrylate , Unsaturated carboxylic acid esters such as ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate; Le acid, and the like unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid.
ポリオレフィン系ゴムとしては、たとえば、プロピレン単独重合体、1−ブテン単独重合体、2−メチルプロパン単独重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−3−メチル−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ヘキセン共重合体、プロピレン−1−オクテン共重合体、エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−プロピレン−1−オクテン共重合体があげられ、これらポリオレフィン系ゴムは1種または2種以上組み合わせて用いられる。これらは公知の方法で製造することができる。 Examples of polyolefin rubbers include propylene homopolymer, 1-butene homopolymer, 2-methylpropane homopolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-3-methyl- 1-butene copolymer, ethylene-1-hexene copolymer, ethylene-1-octene copolymer, propylene-1-butene copolymer, propylene-1-hexene copolymer, propylene-1-octene copolymer A copolymer, an ethylene-propylene-5-ethylidene-2-norbornene copolymer, an ethylene-propylene-1-butene copolymer, an ethylene-propylene-1-hexene copolymer, and an ethylene-propylene-1-octene copolymer. These polyolefin rubbers are used alone or in combination of two or more. These can be produced by known methods.
ポリオレフィン系ゴムの中では、成形体の機械的強度をより高める観点から、エチレン−α−オレフィン共重合体ゴムが好ましく使用される。ここで、α−オレフィンとしては、入手容易性の観点から、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。 Among polyolefin-based rubbers, ethylene-α-olefin copolymer rubber is preferably used from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the molded body. Here, as the α-olefin, propylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene are preferable from the viewpoint of availability.
ポリオレフィン系ゴムの中では、成形体の柔軟性をより高める観点から、JIS K−6253(1997)のA硬度が80以下であるエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムが好ましい(要件(1))。該硬度が80を超える場合、得られる粉末成形体の機械的強度及び柔軟性に劣る場合がある。 Among the polyolefin-based rubbers, an ethylene-α-olefin copolymer rubber having an A hardness of JIS K-6253 (1997) of 80 or less is preferable from the viewpoint of further improving the flexibility of the molded body (requirement (1)). . When the hardness exceeds 80, the mechanical strength and flexibility of the obtained powder compact may be inferior.
ポリオレフィン系ゴムのメルトフローレート(MFR)は、粉末成形用パウダーの溶融性、成形体の機械的強度、耐磨耗性をより高める観点から、好ましくは0.5〜50g/10分であり、より好ましくは1〜30g/10分である。なお、MFRは、JIS K−7210(1976)に従って、温度190℃、荷重21.18Nの条件で測定される。 The melt flow rate (MFR) of the polyolefin rubber is preferably 0.5 to 50 g / 10 min from the viewpoint of further improving the meltability of the powder for powder molding, the mechanical strength of the molded body, and the wear resistance. More preferably, it is 1-30 g / 10min. In addition, MFR is measured on condition of temperature 190 degreeC and load 21.18N according to JISK-7210 (1976).
オレフィン系熱可塑性エラストマーにおけるポリオレフィン系樹脂及びポリオレフィン系ゴムの含有量は、通常ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して20〜300重量部であるが、得られる粉末成形体の柔軟性、耐熱性及び耐寒衝撃性の観点から、好ましくは25〜150重量部である。 The content of the polyolefin resin and polyolefin rubber in the olefin thermoplastic elastomer is usually 20 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyolefin resin, but the flexibility, heat resistance and cold resistance of the obtained powder molded body From the viewpoint of impact properties, it is preferably 25 to 150 parts by weight.
熱可塑性エラストマーパウダーがポリオレフィン系樹脂及びエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムを含有する場合、さらに水添共役ジエン重合体を含有することにより、粉末成形体の機械的強度を向上させることができる。 When the thermoplastic elastomer powder contains a polyolefin resin and an ethylene-α-olefin copolymer rubber, the mechanical strength of the powder molded product can be improved by further containing a hydrogenated conjugated diene polymer.
水添共役ジエン重合体としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、2−3−ジメチルブタジエンなどの炭素原子数4〜8の共役ジエン1種又は2種以上の重合体である原料共役ジエン重合体を水添したものをあげることができ、ポリブタジエンの水添物、ポリイソプレンの水添物などを用いることができる。原料共役ジエン重合体を水添することにより、共役ジエン単位の不飽和結合が飽和されるが、該飽和されてなる単量体単位を水添共役ジエン単位とした場合、水添共役ジエン重合体としては、得られる粉末成形体の柔軟性の観点から、側鎖の炭素数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量が50重量%を超えることが好ましい。ただし、水添共役ジエン重合体中の水添共役ジエン単位の含有量を100重量%とする。また、水添共役ジエン重合体は、側鎖の炭素数が2以上である水添共役ジエン単位の割合が異なる2以上のブロックから構成されていてもよい。このような水添共役ジエン重合体としては、特開平3―74409号公報に記載の重合体、JSR株式会社製の「ダイナロンCEBC6200」などの市販品等があげられる。 As the hydrogenated conjugated diene polymer, for example, a raw material which is one or more polymers having 4 to 8 carbon atoms such as 1,3-butadiene, isoprene, pentadiene, 2-3-dimethylbutadiene and the like. Examples thereof include hydrogenated conjugated diene polymers, such as hydrogenated polybutadiene and hydrogenated polyisoprene. By hydrogenating the raw material conjugated diene polymer, the unsaturated bond of the conjugated diene unit is saturated. When the saturated monomer unit is a hydrogenated conjugated diene unit, a hydrogenated conjugated diene polymer is used. From the viewpoint of flexibility of the obtained powder compact, the content of hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain is preferably more than 50% by weight. However, the content of hydrogenated conjugated diene units in the hydrogenated conjugated diene polymer is 100% by weight. The hydrogenated conjugated diene polymer may be composed of two or more blocks having different proportions of hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain. Examples of such a hydrogenated conjugated diene polymer include a polymer described in JP-A-3-74409, a commercially available product such as “Dynalon CEBC6200” manufactured by JSR Corporation.
水添共役ジエン重合体を含有する場合、その含有量は得られる粉末成形体の引張強度および柔軟性の観点から、ポリオレフィン系樹脂及びエチレン−α−オレフィン共重合体ゴムの合計量100重量部に対し、好ましくは1〜20重量部であり、より好ましくは2〜10重量部である。 In the case of containing a hydrogenated conjugated diene polymer, the content is 100 parts by weight of the total amount of polyolefin resin and ethylene-α-olefin copolymer rubber from the viewpoint of the tensile strength and flexibility of the obtained powder molded body. On the other hand, it is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 10 parts by weight.
スチレン系熱可塑性エラストマーとは、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体又はその水添物である。 Styrenic thermoplastic elastomer is a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer or a hydrogenated product thereof.
スチレン系熱可塑性エラストマーに用いられるビニル芳香族化合物としては、例えば、炭素原子数8〜12のビニル芳香族化合物が用いられ、そのビニル基の1位又は2位がメチル基などのアルキル基などで置換されていてもよく、具体的には、スチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどをあげることができ、これらは1種又は2種以上組み合わせて用いられる。これらの中では、得られる粉末成形体の機械的強度をより高める観点から、スチレンが好ましい。 As the vinyl aromatic compound used in the styrene-based thermoplastic elastomer, for example, a vinyl aromatic compound having 8 to 12 carbon atoms is used, and the 1- or 2-position of the vinyl group is an alkyl group such as a methyl group. It may be substituted, and specifically includes styrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene and the like, and these are used alone or in combination of two or more. Among these, styrene is preferable from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the obtained powder compact.
共役ジエンとしては、例えば、炭素原子数4〜8の共役ジエンが用いられ、1,3−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、2−3−ジメチルブタジエンなどをあげることができ、これらは1種又は2種以上組み合わせて用いられる。これらの中では、得られる粉末成形体の機械的強度をより高める観点から、1,3−ブタジエン及び/又はイソプレンが好ましい。 As the conjugated diene, for example, a conjugated diene having 4 to 8 carbon atoms is used, and examples thereof include 1,3-butadiene, isoprene, pentadiene, 2-3-dimethylbutadiene, and the like. Used in combination. Among these, 1,3-butadiene and / or isoprene are preferable from the viewpoint of further increasing the mechanical strength of the obtained powder compact.
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体としては、たとえば、スチレン−1,3−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体などがあげられ、これらは1種又は2種以上組み合わせて用いられる。また、これらは公知の方法により製造することができる。 Examples of the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer include styrene-1,3-butadiene copolymer and styrene-isoprene copolymer, and these are used alone or in combination of two or more. Moreover, these can be manufactured by a well-known method.
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体は、構造が1つのブロックからなるものでもよく、構造が異なる2以上のブロックから構成されてもよい。構造が1つのブロックからなるものとしては、ビニル芳香族化合物と共役ジエンとがランダムに配列した構造の共重合体、たとえば、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体があげられる。構造が異なる2以上のブロックから構成されるものとしては、たとえば、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン単独重合体から構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン−イソプレン共重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体、スチレン単独重合体ブロック−スチレン−ブタジエン共重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成される共重合体等が挙げられ、かかる共重合体においてスチレン−ブタジエン共重合体ブロックはスチレンとブタジエンとがランダムに共重合した構造のブロックであってもよいし、スチレン単位の含有量が徐々に減少又は増加するテーパー状の構造のブロックであってもよい。 The vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer may be composed of one block or may be composed of two or more blocks having different structures. Examples of the structure composed of one block include a copolymer having a structure in which vinyl aromatic compounds and conjugated dienes are randomly arranged, for example, a styrene-butadiene random copolymer and a styrene-isoprene random copolymer. . As what is comprised from two or more blocks from which a structure differs, it is comprised from the copolymer comprised from a styrene homopolymer block-butadiene homopolymer, a styrene homopolymer block-isoprene homopolymer block, for example Copolymer, styrene homopolymer block-butadiene homopolymer block-copolymer composed of styrene homopolymer block, styrene homopolymer block-isoprene homopolymer block-styrene homopolymer block Copolymer, copolymer composed of styrene homopolymer block-butadiene-isoprene copolymer block-styrene homopolymer block, styrene homopolymer block-styrene-butadiene copolymer block-styrene homopolymer block Copolymer composed of In such a copolymer, the styrene-butadiene copolymer block may be a block having a structure in which styrene and butadiene are randomly copolymerized, or a taper in which the content of styrene units gradually decreases or increases. It may be a block having a shape structure.
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物とは、前述のビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水素添加することにより得られる重合体であり、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体と同様、構造が1つのブロックからなるものでもよく、構造が異なる2以上のブロックから構成されてもよい。ビニル芳香族化合物と共役ジエンの共重合体の水添物としては、たとえば、スチレン−1,3−ブタジエン共重合体水添物、スチレン−イソプレン共重合体水添物があげられ、これらは1種または2種以上組み合わせて用いられる。 The vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product is a polymer obtained by hydrogenating the above-mentioned vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer. Similar to the combination, the structure may be composed of one block, or may be composed of two or more blocks having different structures. Examples of hydrogenated products of vinyl aromatic compounds and conjugated diene copolymers include styrene-1,3-butadiene copolymer hydrogenated products and styrene-isoprene copolymer hydrogenated products. Used in combination of two or more species.
スチレン系熱可塑性エラストマーのJIS K−7210に従って230℃、荷重21.18Nで測定したメルトフローレート(MFR)は、得られる粉末成形体の機械的強度、耐磨耗性及び得られる粉末成形用パウダーの溶融性をより高める観点から、好ましくは1〜200g/10分であり、より好ましくは2〜100g/10分であり、更に好ましくは3〜80g/10分である。 The melt flow rate (MFR) measured at 230 ° C. under a load of 21.18 N in accordance with JIS K-7210 of styrene thermoplastic elastomer is the mechanical strength, abrasion resistance, and powder for powder molding obtained. From the viewpoint of further improving the meltability of the resin, it is preferably 1 to 200 g / 10 minutes, more preferably 2 to 100 g / 10 minutes, and further preferably 3 to 80 g / 10 minutes.
スチレン系熱可塑性エラストマーは、官能基で変性されていてもよく、官能基としては、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、イソシアネート基及びエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を用いることができる。これら官能基で変性したスチレン系熱可塑性エラストマーを用いた場合、例えば得られる粉末成形体の表面に塗装を行う場合、塗装膜との接着性が向上する場合がある。 The styrenic thermoplastic elastomer may be modified with a functional group, and the functional group is at least one functional group selected from an acid anhydride group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, an isocyanate group, and an epoxy group. Can be used. When a styrenic thermoplastic elastomer modified with these functional groups is used, for example, when coating is performed on the surface of the obtained powder molded body, adhesion to the coating film may be improved.
スチレン系熱可塑性エラストマーの中では、得られる粉末成形体の機械的強度の観点から、下記要件(2)を充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物であることが好ましい。 Among the styrenic thermoplastic elastomers, a hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer that satisfies the following requirement (2) is preferable from the viewpoint of mechanical strength of the obtained powder molded body.
(2):下記(a)及び(b)の構造単位を含有するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水添してなること
(a):ビニル芳香族化合物重合体ブロック
(b):下記(b1)及び(b2)から選ばれる少なくとも一種類のブロック
(b1):ビニル芳香族化合物と共役ジエンの共重合体ブロック
(b2):共役ジエン重合体ブロック
上記の要件(2)を充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物は、一般式[(a)−(b)]n、[(a)−(b)]n−(a)、[(b)−(a)]n−(b)(ただし、nは1以上の整数であり、(a)及び(b)が複数の場合、複数の(a)及び(b)はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。)で表わされる構成を有し、例えば[(a)−(b1)]n−(a)、[(a)−(b2)]n−(a)で表わされるものがあげられる。
(2): hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer containing structural units of the following (a) and (b): (a): vinyl aromatic compound polymer block (b): At least one block selected from the following (b1) and (b2) (b1): a copolymer block of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene (b2): a conjugated diene polymer block The above requirement (2) is satisfied The hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer has the general formula [(a)-(b)] n, [(a)-(b)] n- (a), [(b)-(a )] N- (b) (where n is an integer greater than or equal to 1 and when (a) and (b) are plural, the plural (a) and (b) are the same or different. For example, [(a)-(b1)] n- (a), [ a) - (b2)] which is represented by n-(a) and the like.
上記の要件(2)を充足するビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の中では、得られる粉末成形体の機械的強度の観点から、(a)−(b1)−(a)、(a)−(b2)−(a)で表わされるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物が好ましく、例えばスチレン単独重合体ブロック−ブタジエン−スチレン共重合体ブロック(ランダム共重合ブロックまたはスチレンが漸増するテーパー状ブロック)−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物、スチレン単独重合体ブロック−ブタジエン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン−スチレン共重合体ブロック(ランダム共重合ブロックまたはスチレンが漸増するテーパー状ブロック)−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物、スチレン単独重合体ブロック−イソプレン単独重合体ブロック−スチレン単独重合体ブロックから構成された重合体の水添物などがあげられ、これらの中では、(a)−(b2)−(a)で表わされるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物がより好ましく、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体水添物が特に好ましい。 Among the hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated products satisfying the above requirement (2), (a)-(b1)-(a) from the viewpoint of mechanical strength of the obtained powder molded body , (A)-(b2)-(a), a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product is preferable. For example, a styrene homopolymer block-butadiene-styrene copolymer block (random copolymer block) Or a tapered block in which styrene gradually increases)-a hydrogenated polymer composed of a styrene homopolymer block, a styrene homopolymer block-a butadiene homopolymer block-a polymer composed of a styrene homopolymer block Hydrogenated product, styrene homopolymer block-isoprene-styrene copolymer block (random copolymer block -Like block) -hydrogenated polymer composed of styrene homopolymer block, styrene homopolymer block-isoprene homopolymer block-hydrogenated polymer composed of styrene homopolymer block, and the like. Among these, a hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer represented by (a)-(b2)-(a) is more preferable, and a styrene-butadiene-styrene copolymer hydrogenated product is more preferable. Is particularly preferred.
スチレン系熱可塑性エラストマーの全ビニル芳香族化合物単位含有量(T:重量%)は、得られる粉末成形体の柔軟性、耐折り曲げ白化性及び耐熱性(成形体表面の光沢およびブリード物防止)の観点から、10〜18重量%であることが好ましく(要件(3))、12〜17重量%であることがより好ましい。ただし、スチレン系熱可塑性エラストマーに含まれる全単量体単位含有量を100重量%とする。なお、全ビニル芳香族化合物単位含有量は、該スチレン系熱可塑性エラストマーの四塩化炭素等溶液を用いて、1H−NMR測定により求めることができる。 The total vinyl aromatic compound unit content (T: wt%) of the styrenic thermoplastic elastomer is sufficient for the flexibility, bending whitening resistance and heat resistance (prevention of the molding surface and prevention of bleeding) of the obtained powder molding. From the viewpoint, it is preferably 10 to 18% by weight (requirement (3)), and more preferably 12 to 17% by weight. However, the content of all monomer units contained in the styrene thermoplastic elastomer is 100% by weight. The total vinyl aromatic compound unit content can be determined by 1 H-NMR measurement using a solution of the styrene-based thermoplastic elastomer such as carbon tetrachloride.
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、得られる粉末成形体の柔軟性、耐折り曲げ白化性及び耐光性の観点から、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中の水添共役ジエン単位の含有量100重量%に対し、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量(V:重量%)が60重量%を超えるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物が好ましく(要件(4))、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量が65〜85重量%であるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物がより好ましく、側鎖の炭素原子数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量が70〜80重量%であるビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物が更に好ましい。なお、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体を水添することにより共役ジエン単位の不飽和結合が飽和されるが、該飽和されてなる単量体単位を水添共役ジエン単位とし、該単位の含有量は、赤外分析を用い、モレロ法により求めることができる。 As the styrenic thermoplastic elastomer, from the viewpoint of flexibility, bending whitening resistance, and light resistance of the obtained powder molded body, inclusion of a hydrogenated conjugated diene unit in the hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer Hydrogenation of vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer in which the content of hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain (V: wt%) exceeds 60 wt% with respect to the amount of 100 wt% (Requirement (4)), a vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product in which the content of hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain is 65 to 85% by weight More preferred is a hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product having a content of hydrogenated conjugated diene units having 2 or more carbon atoms in the side chain of 70 to 80% by weight. The unsaturated bond of the conjugated diene unit is saturated by hydrogenating the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer. The saturated monomer unit is a hydrogenated conjugated diene unit, and the unit The content of can be determined by the Morero method using infrared analysis.
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、得られる粉末成形体の耐熱性(成形体表面の光沢およびブリード物防止)の観点から、(a)ビニル芳香族化合物重合体ブロック中のビニル芳香族化合物単位の含有量(S:重量% ただし、スチレン系熱可塑性エラストマー中のビニル芳香族化合物単位の含有量を100重量%とする。)、要件(3)の(T)、要件(4)の(V)の関係が、下記式(1)を満足すること(要件(5))を充足することが好ましい。
V≦0.375×S+1.25×T+40 (1)
これらのうち、上記要件(2)〜(5)を充足するスチレン系熱可塑性エラストマーを使用した場合は、機械的強度、柔軟性、耐折り曲げ白化性、耐熱性(成形体表面の光沢およびブリード物防止)、耐光性に優れた粉末成形体を得ることができる。
As a styrenic thermoplastic elastomer, from the viewpoint of heat resistance of the resulting powder molded body (gloss of the surface of the molded body and prevention of bleeding), (a) vinyl aromatic compound unit content in the vinyl aromatic compound polymer block Amount (S:% by weight, where the content of vinyl aromatic compound unit in the styrene-based thermoplastic elastomer is 100% by weight), (T) of requirement (3), (V) of requirement (4) It is preferable that the relationship satisfies the following formula (1) (requirement (5)).
V ≦ 0.375 × S + 1.25 × T + 40 (1)
Among these, when a styrenic thermoplastic elastomer satisfying the above requirements (2) to (5) is used, mechanical strength, flexibility, bending whitening resistance, heat resistance (gloss on the surface of the molded body and bleed material) Prevention) and a powder compact excellent in light resistance can be obtained.
要件(2)〜(5)を充足するスチレン系熱可塑性エラストマーは、たとえば特開平3―72512号公報、特開平5―271325号公報、特開平5―271327号公報、特開平6−287365号公報などに記載された方法によって製造することができる。 Styrenic thermoplastic elastomers satisfying the requirements (2) to (5) are disclosed in, for example, JP-A-3-72512, JP-A-5-271325, JP-A-5-271327, and JP-A-6-287365. Can be produced by the method described in the above.
また、上記スチレン系熱可塑性エラストマーに、上記のポリオレフィン系樹脂を含有させて使用することもでき、該ポリオレフィン系樹脂の含有量は、スチレン系熱可塑性エラストマー100重量部に対し、通常500重量部以下であり、好ましくは50〜400重量部である。 The styrene thermoplastic elastomer can also be used by containing the polyolefin resin, and the content of the polyolefin resin is usually 500 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the styrene thermoplastic elastomer. Preferably, it is 50 to 400 parts by weight.
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとは、ポリウレタンをハードセグメントに、ポリオールやポリエステルをソフトセグメントに有する熱可塑性エラストマーである。必要に応じて、安定剤や顔料が配合されてなる。また、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーからなるパウダーとしては、三洋化成工業株式会社製のメルテックスLA等が挙げられる。 The polyurethane-based thermoplastic elastomer is a thermoplastic elastomer having polyurethane as a hard segment and polyol or polyester as a soft segment. A stabilizer and a pigment are mix | blended as needed. Examples of the powder made of a polyurethane thermoplastic elastomer include Meltex LA manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.
ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマーとは、ポリ塩化ビニル樹脂、可塑剤及び必要に応じて安定剤や顔料が配合されなる熱可塑性エラストマーである。ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマーとしては、例えば住友化学工業株式会社製スミリットFLX等が挙げられる。また、塩化ビニル系熱可塑性エラストマーは、さらにNBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム)や、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム)等のポリマーが配合されていてもよい。この場合、耐寒衝撃性の優れた粉末成形体を得ることができる。 The polyvinyl chloride thermoplastic elastomer is a thermoplastic elastomer in which a polyvinyl chloride resin, a plasticizer, and, if necessary, a stabilizer and a pigment are blended. As a polyvinyl chloride thermoplastic elastomer, Sumitomo Chemical Co., Ltd. Smilit FLX etc. are mentioned, for example. The vinyl chloride thermoplastic elastomer may further contain a polymer such as NBR (acrylonitrile-butadiene copolymer rubber) or EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer rubber). In this case, a powder compact having excellent cold shock resistance can be obtained.
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとは、結晶性で溶融温度の高いポリアミドをハードセグメントとして有し、非結晶性でガラス転移温度の低いポリエーテルやポリエステルをソフトセグメントとして有するブロックコポリマーである。必要に応じて、顔料や安定剤が配合される。ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ポリエーテルエステルタイプ及びポリエステルアミドタイプの2種類に大別される、また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、さらにNBR(アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム)や、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム)等のポリマーが配合されていてもよい。この場合、耐寒衝撃性の優れた粉末成形体を得ることができる。 The polyamide-based thermoplastic elastomer is a block copolymer having a crystalline polyamide having a high melting temperature as a hard segment and a non-crystalline polyether or polyester having a low glass transition temperature as a soft segment. If necessary, pigments and stabilizers are blended. Polyamide thermoplastic elastomers are roughly classified into two types, polyether ester type and polyester amide type. Polyamide thermoplastic elastomers are further classified into NBR (acrylonitrile-butadiene copolymer rubber) and EVA (ethylene-ethylene-type). Polymers such as vinyl acetate copolymer rubber) may be blended. In this case, a powder compact having excellent cold shock resistance can be obtained.
熱可塑性エラストマーとしては、得られる粉末成形体の機械的強度、耐折り曲げ白化性、耐熱性(成形体表面の光沢及びブリード物防止)及び耐光性を高める観点から、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びスチレン系熱可塑性エラストマーを含有する熱可塑性エラストマーが好ましく、ポリオレフィン系樹脂及び上記(1)の要件を充足するポリオレフィン系ゴムからなるオレフィン系熱可塑性エラストマー及び上記要件(2)〜(5)のすべてを充足するスチレン系熱可塑性エラストマーを含有する熱可塑性エラストマーがより好ましい。 As the thermoplastic elastomer, from the viewpoint of improving the mechanical strength, bending whitening resistance, heat resistance (gloss of the molded body surface and prevention of bleeding) and light resistance of the obtained powder molded body, an olefin-based thermoplastic elastomer and a styrene system are used. A thermoplastic elastomer containing a thermoplastic elastomer is preferable, and satisfies all of the above requirements (2) to (5) and an olefinic thermoplastic elastomer composed of a polyolefin resin and a polyolefin rubber that satisfies the requirement (1). A thermoplastic elastomer containing a styrenic thermoplastic elastomer is more preferable.
この場合、ポリオレフィン系ゴムの含有量は、得られる粉末成形体の柔軟性、耐寒衝撃性、耐熱性及び耐光性をより高める観点から、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、好ましくは20〜200重量部であり、より好ましくは25〜150重量部である。 In this case, the content of the polyolefin-based rubber is preferably 20 to 200 weights with respect to 100 parts by weight of the polyolefin-based resin from the viewpoint of further improving the flexibility, cold shock resistance, heat resistance and light resistance of the obtained powder molded body. Part, more preferably 25 to 150 parts by weight.
また、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量は、得られる粉末成形体の機械的強度、耐折り曲げ白化性、耐熱性及び耐光性をより高める観点から、ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、好ましくは20〜300重量部であり、より好ましくは25〜200重量部である。 The content of the styrenic thermoplastic elastomer is preferably 20 with respect to 100 parts by weight of the polyolefin resin from the viewpoint of further improving the mechanical strength, bending whitening resistance, heat resistance and light resistance of the obtained powder molded body. It is -300 weight part, More preferably, it is 25-200 weight part.
本発明の粉末成形用パウダーに用いられる熱可塑性エラストマーパウダーは、上記の熱可塑性エラストマーの他に、共役ジエン重合体、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、アクリルゴム等のゴム質重合体;エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びこれらのけん化物、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸グリシジル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル−酢酸ビニル共重合体等の他の重合体成分を含有していてもよい。その含有量は、熱可塑性エラストマー100重量部に対して、通常50重量部以下である。 The thermoplastic elastomer powder used in the powder molding powder according to the present invention includes, in addition to the above-mentioned thermoplastic elastomer, rubbery heavy materials such as conjugated diene polymer, natural rubber, butyl rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, and acrylic rubber. Copolymer; ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer and saponified products thereof, ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-glycidyl acrylate-vinyl acetate copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate- It may contain other polymer components such as vinyl acetate copolymer. The content is usually 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer.
本発明の粉末成形用パウダーに用いられる熱可塑性エラストマーパウダーは、たとえば鉱物油系軟化剤や、フェノール系、サルファイト系、フェニルアルカン系、フォスファイト系、アミン系、アミド系等の耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、顔料、シリコーン化合物、金属石鹸、パラフィン系、マイクロクリスタリン系、水添テルペン樹脂等のワックス、防かび剤、抗菌剤、フィラー、発泡剤などの各種添加剤などを含有していてもよい。 The thermoplastic elastomer powder used in the powder molding powder of the present invention includes, for example, mineral oil softeners, heat stabilizers such as phenols, sulfites, phenylalkanes, phosphites, amines, amides, Contains weathering stabilizers, antistatic agents, pigments, silicone compounds, metal soaps, paraffinic, microcrystalline, waxes such as hydrogenated terpene resins, various additives such as fungicides, antibacterial agents, fillers, foaming agents, etc. You may do it.
特に熱可塑性エラストマーパウダーが、シリコーン化合物を含有する場合、剥離性をより高めることができる。シリコーン化合物の含有量は、熱可塑性エラストマー100重量部に対して、剥離性を高める観点から、好ましくは0.1重量部以上であり、より好ましくは0.5重量部以上であり、粉末成形体の機械的強度を、特に低温での強度を高める観点から、好ましくは10重量部以下であり、より好ましくは7重量部以下である。 In particular, when the thermoplastic elastomer powder contains a silicone compound, the peelability can be further improved. The content of the silicone compound is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more from the viewpoint of enhancing the peelability with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer. From the viewpoint of increasing the mechanical strength at a particularly low temperature, it is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 7 parts by weight or less.
本発明の粉末成形用パウダーに用いられる熱可塑性エラストマーパウダーが顔料を含有する場合、所望の色の粉末成形体を得ることができる。顔料としては、アゾ系、フタロシアン系、スレン系、染色レーキ等の有機顔料、酸化チタン等の酸化物系、クロモ酸モリブデン酸系、硫化セレン化合物、フェロシアン化合物、カーボンブラック等の無機顔料が用いられる。 When the thermoplastic elastomer powder used for the powder molding powder of the present invention contains a pigment, a powder molded body having a desired color can be obtained. Examples of pigments include organic pigments such as azo, phthalocyanine, selenium, and dyeing lakes, oxides such as titanium oxide, molybdates of chromic acid, selenium sulfide compounds, ferrocyan compounds, and carbon black. Used.
熱可塑性エラストマーパウダーに用いられる熱可塑性エラストマーを含有する重合体組成物を得るためには、熱可塑性エラストマーを構成する上記の重合体成分及び必要に応じて他の重合体成分及び/又は添加剤とを溶融混練すればよい。また、上記の成分の全種類あるいは数種類を選択して混練又は動的架橋した後に、選択しなかった成分を溶融混練することによっても製造することができる。ここで、溶融混練には、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、ロール等の公知の混練設備を用いることができる。なお、先述のその他の重合体成分や添加剤は、これらが予め配合された上記の重合体成分を用いることによって配合することもできるし、上記成分の混練や動的架橋の際に配合することもできる。 In order to obtain a polymer composition containing a thermoplastic elastomer used for a thermoplastic elastomer powder, the polymer component constituting the thermoplastic elastomer and, if necessary, other polymer components and / or additives, May be melt-kneaded. Alternatively, all or several kinds of the above components may be selected and kneaded or dynamically crosslinked, and then the components not selected may be melt-kneaded. Here, for melt kneading, known kneading equipment such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, and a roll can be used. The above-mentioned other polymer components and additives can be blended by using the above-described polymer components blended in advance, or blended during kneading or dynamic crosslinking of the above components. You can also.
熱可塑性エラストマーパウダーのメルトフローレート(MFR)は、10〜200g/10分であり、好ましくは30〜100g/10分である。該MFRが低すぎると、粉末成形用パウダーの溶融性に劣ることがあり、得られる粉末成形体に欠肉やピンホール等が発生し、機械的強度が劣る場合や、粉末成形時における耐磨耗性に劣る場合がある。また、該MFRが高すぎると得られる成形体の機械的強度が劣る場合や、耐磨耗性に劣る場合がある。なお、MFRは、JIS K−7210(1976)に従って、温度230℃、荷重21.18Nの条件で測定される。 The melt flow rate (MFR) of the thermoplastic elastomer powder is 10 to 200 g / 10 minutes, preferably 30 to 100 g / 10 minutes. If the MFR is too low, the meltability of the powder for powder molding may be inferior, and the resulting powder molded body may be thinned, pinholes, etc., resulting in poor mechanical strength or abrasion resistance during powder molding. It may be inferior to wear. Further, if the MFR is too high, the resulting molded article may have poor mechanical strength or may have poor wear resistance. The MFR is measured under conditions of a temperature of 230 ° C. and a load of 21.18 N according to JIS K-7210 (1976).
本発明の粉末成形用パウダーに用いられる熱可塑性エラストマーパウダーは、上記の熱可塑性エラストマーを含有する重合体組成物を機械的に粉砕する方法、ストランドカット法、ダイフェースカット法又は溶剤処理法等の方法によって製造することができる(例えば、特開2001−49052号公報等を参照)。 The thermoplastic elastomer powder used in the powder molding powder of the present invention includes a method of mechanically pulverizing the polymer composition containing the thermoplastic elastomer, a strand cut method, a die face cut method, a solvent treatment method, etc. It can be manufactured by a method (for example, see JP-A-2001-49052).
上記の熱可塑性エラストマーを含有する重合体組成物を機械的に粉砕する方法としては、冷凍粉砕法又は常温粉砕法があげられる。冷凍粉砕法は、該重合体組成物を熱可塑性エラストマーのガラス転移温度以下、好ましくは−70℃以下、さらに好ましくは−90℃以下に冷却し、冷却状態を保ったまま粉砕する方法である。熱可塑性エラストマーパウダーの粒径をより均一にし、粉末成形性を高める観点から、冷凍粉砕法が好ましい。 Examples of a method for mechanically pulverizing the polymer composition containing the thermoplastic elastomer include a freeze pulverization method and a room temperature pulverization method. The freeze pulverization method is a method in which the polymer composition is cooled to a glass transition temperature or lower, preferably −70 ° C. or lower, more preferably −90 ° C. or lower, and pulverized while keeping the cooled state. From the viewpoint of making the particle diameter of the thermoplastic elastomer powder more uniform and improving the powder moldability, the freeze pulverization method is preferred.
上記の熱可塑性エラストマーパウダーの平均粒径は、30〜1000μmであり、好ましくは100〜600μmであり、より好ましくは200〜500μmである。該粒径が大きすぎると、得られる粉末成形体の肉厚を薄厚に制御するのが困難となったり、得られる粉末成形体に欠肉やピンホールが発生して機械的強度が劣ることがある。また、該平均粒径が小さすぎると得られる粉末成形用パウダーの粉体流動性が低下したり、得られる粉末成形体に欠肉やピンホールが発生して機械的強度が劣ることや、作業性に劣ることがある。なお、熱可塑性エラストマーパウダーの平均粒径は、JIS Z−8801(1976)に規定される標準篩を用いてJIS R−6002(1978)に従って篩い分けを行い、各標準篩の目開き値に対して各標準篩を通過した粉末成形用パウダーの重量分率をプロットし、該各プロットから得られる累積重量分率線を基に、該累積重量分率線と累積重量分率50重量%線との交点から求められる。 The average particle diameter of said thermoplastic elastomer powder is 30-1000 micrometers, Preferably it is 100-600 micrometers, More preferably, it is 200-500 micrometers. If the particle size is too large, it may be difficult to control the thickness of the resulting powder molded body to be thin, or the resulting powder molded body may have a lack of thickness or pinholes, resulting in poor mechanical strength. is there. In addition, if the average particle size is too small, the powder fluidity of the powder for powder molding obtained is reduced, or the resulting powder molded body has poor thickness and pinholes, resulting in poor mechanical strength, May be inferior. The average particle diameter of the thermoplastic elastomer powder is sieved according to JIS R-6002 (1978) using a standard sieve defined in JIS Z-8801 (1976). And plotting the weight fraction of the powder for powder molding that passed through each standard sieve, and based on the cumulative weight fraction line obtained from each plot, the cumulative weight fraction line and the cumulative weight fraction line of 50% by weight It is calculated from the intersection of
本発明の成分(II)に用いられる熱硬化性樹脂微細粉体としては、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン・ベンゾグアナミン共重合樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、入手容易性の観点からメラミン樹脂、またはベンゾグアナミン樹脂が好適に用いられる。 Examples of the thermosetting resin fine powder used for the component (II) of the present invention include melamine resin, benzoguanamine resin, melamine / benzoguanamine copolymer resin, phenol resin, epoxy resin, urea resin, alkyd resin and the like. Among these, melamine resin or benzoguanamine resin is preferably used from the viewpoint of availability.
熱硬化性樹脂微細粉体の平均粒径は、0.005〜10μmであり、好ましくは0.01〜5μmである。該粒径が大き過ぎると、得られる粉末成形用パウダーの粉体流動性が低下したり、離型性が劣る場合がある。該粒径が小さ過ぎると、作業性の低下を伴う場合がある。 The average particle size of the thermosetting resin fine powder is 0.005 to 10 μm, preferably 0.01 to 5 μm. If the particle size is too large, the powder flowability of the obtained powder for powder molding may be lowered or the releasability may be poor. If the particle size is too small, workability may be reduced.
熱硬化性樹脂微細粉体の平均粒径は、熱硬化性樹脂微細粉体を1000〜500000倍の倍率で電子顕微鏡にて観察し、その中から任意に30個程度の微細粉体の直径を測定し、その数平均値より求められる。 The average particle diameter of the thermosetting resin fine powder is determined by observing the thermosetting resin fine powder with an electron microscope at a magnification of 1000 to 500,000 times, and arbitrarily selecting the diameter of about 30 fine powders from among them. Measured and obtained from the number average value.
粉末成形用パウダーにおける熱硬化性樹脂微細粉体の配合量は、熱可塑性エラストマーパウダー100重量部に対して0.1〜10重量部であり、好ましくは0.3〜5重量部であり、より好ましくは0.5〜3重量部である。該配合量が少なすぎると、粉体流動性が劣ったり、離型性が劣ることがある。また、該配合量が多すぎると、得られる粉末成形体の機械的強度が劣ったり、粉末成形時の溶融性が劣ることがある。 The blending amount of the thermosetting resin fine powder in the powder for powder molding is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer powder. Preferably it is 0.5-3 weight part. If the blending amount is too small, the powder fluidity may be inferior or the releasability may be inferior. Moreover, when there are too many these compounding quantities, the mechanical strength of the obtained powder compact may be inferior, and the meltability at the time of powder molding may be inferior.
本発明の成分(III)に用いられる無機微細粉体としては、シリカ、アルミナ、アルミナシリカ、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸金属塩等が挙げられる。これらの中でも、粉末成形体外観の観点からシリカが好適に用いられる。 Examples of the inorganic fine powder used for the component (III) of the present invention include silica, alumina, alumina silica, calcium hydroxide, calcium carbonate, titanium oxide, and metal sulfate. Among these, silica is preferably used from the viewpoint of the appearance of the powder compact.
成分(III)に用いられる無機微細粉体の平均粒径は、粉末成形体の外観を高める観点から、好ましくは0.005〜0.8μmであり、より好ましくは0.01〜0.5μmである。 The average particle size of the inorganic fine powder used for component (III) is preferably 0.005 to 0.8 μm, more preferably 0.01 to 0.5 μm, from the viewpoint of enhancing the appearance of the powder compact. is there.
粉末成形用パウダーにおける成分(III)の配合量は、粉末成形用パウダーの粉体成形体の外観および粉末成形体の機械的強度を高める観点から、熱可塑性エラストマーパウダー100重量部に対して、好ましくは0.05〜1重量部であり、より好ましくは0.1〜0.8重量部であり、更に好ましくは0.1〜0.5重量部である。 The blending amount of component (III) in the powder molding powder is preferably from 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer powder from the viewpoint of increasing the appearance of the powder molding powder powder molding powder and the mechanical strength of the powder molding powder. Is 0.05 to 1 part by weight, more preferably 0.1 to 0.8 part by weight, still more preferably 0.1 to 0.5 part by weight.
本発明の粉末成形用パウダーには、下記成分(IV)をドライブレンドしてもよい。
成分(IV):平均粒径が1〜10μmである無機微細粉体
成分(IV)の無機微細粉体に用いられる無機物としては、シリカ、アルミナ、アルミナシリカ、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸金属塩等があげられる。
The powder molding powder of the present invention may be dry blended with the following component (IV).
Ingredient (IV): Inorganic fine powder having an average particle size of 1 to 10 μm As inorganic substances used in the inorganic fine powder of ingredient (IV), silica, alumina, alumina silica, calcium hydroxide, calcium carbonate, titanium oxide And sulfate metal salts.
成分(IV)に用いられる無機微細粉体の平均粒径は、粉末成形用パウダーの粉体流動性、作業性を高める観点から、好ましくは1〜10μmであり、より好ましくは2〜5μmである。 The average particle size of the inorganic fine powder used for component (IV) is preferably 1 to 10 μm, more preferably 2 to 5 μm, from the viewpoint of improving the powder flowability and workability of the powder for powder molding. .
粉末成形用パウダーにおける成分(IV)の配合量は、粉末成形用パウダーの粉体流動性や作業性、粉末成形体の機械的強度を高める観点から、熱可塑性エラストマーパウダー100重量部に対して、好ましくは0.1〜10重量部であり、より好ましくは0.2〜5重量部であり、更に好ましくは0.5〜3重量部である。 The blending amount of component (IV) in the powder molding powder is based on 100 parts by weight of the thermoplastic elastomer powder from the viewpoint of increasing the powder fluidity and workability of the powder molding powder and the mechanical strength of the powder molded body. Preferably it is 0.1-10 weight part, More preferably, it is 0.2-5 weight part, More preferably, it is 0.5-3 weight part.
成分(II)の熱硬化性樹脂微細粉体および成分(III)および成分(IV)の熱可塑性樹脂微細粉体の平均粒径は、該微細粉体を2000〜500000倍の倍率で電子顕微鏡にて観察し、その中から任意に30個程度の微細粉体の直径を測定し、その数平均値より求められる。 The average particle size of the thermosetting resin fine powder of component (II) and the thermoplastic resin fine powder of component (III) and component (IV) was measured with an electron microscope at a magnification of 2000 to 500,000 times. The diameters of about 30 fine powders are arbitrarily measured from these, and the number average value is obtained.
成分(I)の熱可塑性エラストマーパウダーに、成分(II)の熱硬化性樹脂微細粉体と、成分(III)および成分(IV)の無機微細粉体を配合する方法としては、成分(I)〜成分(IV)が均一に混合される方法であれば、特に限定されるものではない。例えば、ジャケットのついたブレンダーや高速回転型ミキサー、ナウターミキサー、ユニバーサルミキサー等を使用してブレンドする方法などがあげられる。中でもヘンシェルミキサーやスーパーミキサーを使用してブレンドする方法が、せん断力を加えることによりパウダーの互着を防止して均一に分散させる方法であるため好ましい。また、配合は通常常温で行われる。 As a method of blending the thermosetting resin fine powder of component (II) and the inorganic fine powder of component (III) and component (IV) with the thermoplastic elastomer powder of component (I), component (I) There is no particular limitation as long as it is a method in which component (IV) is uniformly mixed. For example, a blending method using a blender with a jacket, a high-speed rotating mixer, a nauter mixer, a universal mixer, or the like can be used. Among them, the method of blending using a Henschel mixer or a super mixer is preferred because it is a method of preventing the powder from adhering to each other by applying a shearing force and uniformly dispersing the powder. The blending is usually performed at room temperature.
本発明の粉末成形用パウダーは、粉末スラッシュ成形法、流動浸漬法、静電塗装法、粉末溶射法、粉末回転成形法などの種々の粉末成形法に適用することができるが、中でも粉末スラッシュ成形法に好適である。 The powder for powder molding of the present invention can be applied to various powder molding methods such as a powder slush molding method, fluidized immersion method, electrostatic coating method, powder spraying method, powder rotation molding method, etc. Suitable for the method.
例えば、粉末スラッシュ成形法では、以下に示す第一工程から第五工程からなる方法により製造される。 For example, in the powder slush molding method, it is manufactured by a method comprising the following first to fifth steps.
第一工程:熱可塑性エラストマーの溶融温度以上に加熱された金型の成形面上に、粉末成形用パウダーを供給する工程
通常、金型温度は160〜320℃であり、金型の加熱方法は、ガス加熱炉方式、熱媒体油循環方式、熱媒体油内又は熱流動砂内への浸漬方式、高周波誘導加熱方式などが用いられる。
1st process: The process of supplying the powder for powder molding on the molding surface of the metal mold | die heated more than the melting temperature of a thermoplastic elastomer Usually, metal mold | die temperature is 160-320 degreeC, The heating method of a metal mold | die is A gas heating furnace method, a heat medium oil circulation method, a dipping method in heat medium oil or heat fluidized sand, a high frequency induction heating method, or the like is used.
第二工程:第一工程の成形面上で粉末成形用パウダーを所定の時間加熱し、少なくともその表面が溶融したパウダーを互いに融着させる工程
第三工程:第二工程において所定時間経過した後に、融着しなかった粉末成形用パウダーを回収する工程
第四工程:必要に応じて、溶融した粉末成形用パウダーがのっている金型をさらに加熱する工程
第五工程:第四工程の後、金型を冷却して、その上に形成された成形体を金型から脱型する工程
Second step: A step of heating the powder molding powder on the molding surface of the first step for a predetermined time, and fusing the powders whose surfaces are melted to each other. Third step: After a predetermined time has elapsed in the second step, Step of recovering powder molding powder that has not been fused Fourth step: If necessary, a step of further heating the mold on which the melted powder molding powder is placed Fifth step: After the fourth step, The process of cooling the mold and removing the molded body formed on the mold from the mold
また、上記の脱型性をより高めるため、第一工程で熱可塑性エラストマーの溶融温度以上に金型を加熱する前に、該金型の成形面上に、フッ素系及び/又はシリコーン系離型剤をコートしておいてもよい。フッ素系スプレーとしては、ダイキン社製のダイフリーGA−6010(有機溶剤希釈品)、ME−413(水希釈品)等が、シリコーン系スプレーとしては、例えば信越シリコーン社製のKF96SP(有機溶剤希釈品)、フリリース8 Further, in order to further improve the demolding property, before heating the mold above the melting temperature of the thermoplastic elastomer in the first step, a fluorine-based and / or silicone-based mold release is performed on the molding surface of the mold. An agent may be coated. Examples of the fluorine-based spray include Daifree GA-6010 (diluted organic solvent) and ME-413 (water-diluted product) manufactured by Daikin, and examples of silicone spray include KF96SP (organic solvent diluted) manufactured by Shin-Etsu Silicone. Product), Frelease 8
本発明の粉末成形体は単層成形体として使用してもよく、成形体の片面及び/又は両面に他の層を積層した多層成形体として使用してもよい。該他の層としては、合成樹脂層や金属層などがあげられ、該合成樹脂層を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマー、ポリアミド樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエステル樹脂、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)、接着性樹脂などをあげることができる。なお、これらの層は発泡処理されていてもよい。 The powder molded body of the present invention may be used as a single-layer molded body, or may be used as a multilayer molded body in which other layers are laminated on one side and / or both sides of the molded body. Examples of the other layer include a synthetic resin layer and a metal layer. Examples of the synthetic resin constituting the synthetic resin layer include polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic elastomers, polyamide resins, and ethylene-vinyl. Examples thereof include alcohol copolymers, polyester resins, ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers), and adhesive resins. These layers may be foamed.
また、本発明の成形体は、たとえばインストルメントパネル、ドアトリム、コンソールボックス、ピラー等の自動車内装部品等に最適に使用することができる。 Moreover, the molded object of this invention can be optimally used for automotive interior parts, such as an instrument panel, a door trim, a console box, a pillar, etc., for example.
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
はじめに、本発明における各種評価方法および原料について説明する。
[1]評価方法
(1)メルトフローレート(MFR)
JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃にて測定した。
(2)A硬度
JIS K−6253(1997)に従い測定を行った。
(3)ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物中のビニル芳香族化合物単位の含有量(T:重量%)
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の四塩化炭素溶液を用いて、1H−NMR測定法(周波数90MHz)より求めた。
(4)(a)ビニル芳香族化合物重合体ブロック中のビニル芳香族化合物単位の含有量(S:重量%)
ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の四塩化炭素溶液を用いて、1H−NMR測定法(周波数90MHz)より求めた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
First, various evaluation methods and raw materials in the present invention will be described.
[1] Evaluation method (1) Melt flow rate (MFR)
According to JIS K-7210 (1976), the load was 21.18N and the temperature was 230 ° C.
(2) A hardness Measured according to JIS K-6253 (1997).
(3) Content of vinyl aromatic compound unit in hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer (T: wt%)
It calculated | required from the < 1 > H-NMR measuring method (frequency 90MHz) using the carbon tetrachloride solution of the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated material.
(4) (a) Content of vinyl aromatic compound unit in vinyl aromatic compound polymer block (S: wt%)
It calculated | required from the < 1 > H-NMR measuring method (frequency 90MHz) using the carbon tetrachloride solution of the vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated material.
(5)側鎖の炭素数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量(V:重量%) 赤外分析を用い、モレロ法により求めた。
(6)ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の水添率
原料ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体の四塩化炭素溶液、ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物の四塩化炭素溶液を用いて、1H−NMR測定法(周波数90MHz)より求めた。
(7)熱可塑性エラストマーパウダーの平均粒径
JIS Z−8801(1976)にて規定されている目開き500μm、355μm、250μm、212μm、180μm、150μmおよび106μmの標準篩(内径200mm)を用いて、JIS R−6002(1978)に従い、標準篩を目開きの小さいものから順に受け皿の上に積み重ね、次に目開き500μmの標準篩上に粉末成形用パウダー100gを投入し、篩振とう機(飯田製作所)にて、周波数165Hz、振幅1.2cmで15分間振とうさせた。
各標準篩の目開き値をX軸(単位:μm)に、該目開きの標準篩を通過した粉末成形用パウダーの重量分率(該目開きの標準篩よりも下にある標準篩および受け皿にある粉末成形用パウダーの重量分率、単位:重量%)をY軸にプロットし、各プロットから累積重量分率線を作成した。次に該累積重量分率線と累積重量分率50重量%線(Y=50重量%線)との交点を求め、該交点のX軸値を粉末成形用パウダーの平均粒径とした。なお粉末成形用パウダーの重量分率については、篩分けられた試料の合計量を100重量%とした。
(8)熱硬化性樹脂微細粉体の平均粒径
熱硬化性樹脂微細粉体を50000倍の倍率で電子顕微鏡にて観察し、その中から任意に30個程度の熱硬化性樹脂微細粉体の直径を測定し、その数平均値より求めた。
(9)無機微細粉体の平均粒径
本発明に用いた微細粉体を5000〜30000倍の倍率で電子顕微鏡にて観察し、その中から任意に30個の粉体の直径を測定し、数平均値より求めた。
(5) Content of hydrogenated conjugated diene unit having 2 or more carbon atoms in the side chain (V: wt%) Obtained by the Morello method using infrared analysis.
(6) Hydrogenation rate of vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated material Raw material vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer carbon tetrachloride solution, vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer hydrogenated product Using a carbon tetrachloride solution, a 1 H-NMR measurement method (frequency: 90 MHz) was used.
(7) Average particle diameter of thermoplastic elastomer powder Using a standard sieve (inner diameter 200 mm) having openings of 500 μm, 355 μm, 250 μm, 212 μm, 180 μm, 150 μm and 106 μm as defined in JIS Z-8801 (1976) In accordance with JIS R-6002 (1978), standard sieves are stacked on a tray in ascending order of opening, and then 100 g of powder forming powder is put on a standard sieve having an opening of 500 μm, and a sieve shaker (Iida And shaken at a frequency of 165 Hz and an amplitude of 1.2 cm for 15 minutes.
The aperture value of each standard sieve is on the X axis (unit: μm), and the weight fraction of the powder for powder molding that has passed through the standard sieve of the aperture (standard sieve and saucer below the standard sieve of the aperture) The weight fraction of the powder for powder molding in (unit:% by weight) was plotted on the Y axis, and a cumulative weight fraction line was created from each plot. Next, the intersection of the cumulative weight fraction line and the cumulative weight fraction 50 wt% line (Y = 50 wt% line) was determined, and the X-axis value of the intersection was taken as the average particle size of the powder for powder molding. In addition, about the weight fraction of the powder for powder shaping | molding, the total amount of the sieved sample was 100 weight%.
(8) Average particle diameter of thermosetting resin fine powder The thermosetting resin fine powder was observed with an electron microscope at a magnification of 50000 times, and about 30 thermosetting resin fine powders were arbitrarily selected therefrom. The diameter was measured, and the number average value was obtained.
(9) Average particle diameter of the inorganic fine powder The fine powder used in the present invention was observed with an electron microscope at a magnification of 5000 to 30000 times, and the diameter of 30 powders was arbitrarily measured from among them. It calculated | required from the number average value.
(10)粉末成形用パウダーの粉体流動性
JIS K−6722(1977)に記載の、かさ比重測定装置の漏斗に100cm3の粉末成形用パウダーを入れた後、ダンパーを開いてから全パウダーが漏斗から抜け出るまでの時間を測定した。
(11)粉末スラッシュ成形体の離型性
金型(15cm×30cm平板)上に成形させた粉末スラッシュ成形シートの端部を1cm幅で金型外周部より剥がした。端部より剥がされたスラッシュシートの一辺(15cm幅側)にクリップにてバネ計りを取り付け、バネ計りを引張りながら粉末スラッシュシートを金型から離型し、その際バネ計りに示される荷重を離型力として評価した。
(12)粉末スラッシュ成形体の低温引張試験
JIS K−7113(1981)に従い、粉末スラッシュ成形体の低温引張破断強度および低温引張破断伸びを測定した。
試験片形状:3号試験片
試験温度 :−20℃
引張速度 :200mm/分
(13)粉末スラッシュ成形体の外観
粉末スラッシュ成形体の表面を目視により観察を行った。
○:ピンホールなし
×:ピンホールあり
(10) Powder flowability of powder molding powder After 100 cm 3 of powder molding powder is put into the funnel of the bulk density measuring device described in JIS K-6722 (1977), the damper is opened and all powder is The time to exit the funnel was measured.
(11) Releasability of Powder Slush Molded Body An end of a powder slush molded sheet molded on a mold (15 cm × 30 cm flat plate) was peeled off from the outer periphery of the mold with a width of 1 cm. Attach a spring gauge with a clip to one side (15 cm width side) of the slash sheet peeled off from the end, release the powder slash sheet from the mold while pulling the spring gauge, and release the load indicated by the spring gauge. Evaluated as mold power.
(12) Low temperature tensile test of powder slush molded body According to JIS K-7113 (1981), the low temperature tensile rupture strength and low temperature tensile rupture elongation of the powder slush molded body were measured.
Test piece shape: No. 3 test piece Test temperature: -20 ° C
Tensile speed: 200 mm / min (13) Appearance of powder slush compact The surface of the powder slush compact was visually observed.
○: No pinhole ×: Pinhole
[2]原料
(1)熱可塑性エラストマー
(i)ポリオレフィン樹脂
プロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂:住友化学工業株式会社製 PPD200(エチレン単位含有量5重量%、MFR=215g/10分)
(ii)エチレン−α−オレフィン共重合体
エチレン−ブテン共重合体:住友化学工業(株)社製 エクセレンFX CX5501(MFR=31g/10分(但し荷重21.18N、温度190℃にて測定)、A硬度71)
(iii)ビニル芳香族化合物−共役ジエン共重合体水添物
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水添物(全スチレン単位含有量15重量%、ビニル芳香族化合物重合体ブロック中のビニル芳香族化合物単位の含有量100重量、側鎖の炭素数が2以上である水添共役ジエン単位の含有量80重量%、共役ジエン単位の二重結合の水添率98%)
(2)添加剤
水添テルペン樹脂:ヤスハラケミカル(株)社製、クリアロンP135
酸化防止剤:チバスペシャリティーケミカルズ(株)社製 IRGANOX1076
シリコーン:東レ・ダウコーニングシリコーン(株)社製 BY27−001
滑剤:日本精化(株)社製 ニュートロンS(エルカ酸アミド)
顔料:グレー色顔料 住化カラー(株)社製 グレーPPM8Y1853
(3)熱硬化性樹脂微細粉体
メラミン樹脂:日本触媒(株)社製 エポスターS(平均粒径0.2μm)
(4)無機微細粉体
シリカ:日本アエロジル(株)社製 OX50(平均粒径50nm)
アルミナシリカ:水澤化学工業(株)社製 JC30(平均粒径3μm)
[2] Raw material (1) Thermoplastic elastomer (i) Polyolefin resin Propylene-ethylene random copolymer resin: PPD200 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (ethylene unit content 5% by weight, MFR = 215 g / 10 min)
(ii) Ethylene-α-olefin copolymer Ethylene-butene copolymer: Exelen FX CX5501 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (MFR = 31 g / 10 min (however, measured at a load of 21.18 N and a temperature of 190 ° C.)) A hardness 71)
(iii) Hydrogenated compound of vinyl aromatic compound-conjugated diene copolymer Hydrogenated product of styrene-butadiene-styrene block copolymer (total styrene unit content 15% by weight, vinyl aromatic in vinyl aromatic compound polymer block Group compound unit content 100 weight, side chain carbon number of 2 or more hydrogenated conjugated diene unit content 80 weight%, conjugated diene unit double bond hydrogenation rate 98%)
(2) Additives Hydrogenated terpene resin: Clearon P135 manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
Antioxidant: IRGANOX 1076 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
Silicone: BY27-001 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.
Lubricant: Neutron S (erucic acid amide) manufactured by Nippon Seika Co., Ltd.
Pigment: Gray color pigment Gray PPM8Y1853 made by Sumika Color Co., Ltd.
(3) Thermosetting resin fine powder Melamine resin: Nippon Shokubai Co., Ltd. Eposter S (average particle size 0.2 μm)
(4) Fine inorganic powder silica: OX50 (average particle size 50 nm) manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
Alumina silica: JC30 (average particle size 3 μm) manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.
実施例1
[熱可塑性エラストマーパウダーの製造]
プロピレン−エチレンランダム共重合体樹脂100重量部、エチレン−ブテン共重合体96重量部、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水添物156重量部、水添テルペン樹脂19重量部、シリコーン7.4重量部、酸化防止剤2.2重量部、滑剤0.7重量部、顔料11重量部を、二軸混練機(日本製鋼所(株)社製、TEX−44HCT)を用いて、シリンダー温度150℃で混練して熱可塑性エラストマーを作成し、これを切断機で切断してペレットとした。なお、該熱可塑性エラストマーのメルトフローレート(MFR)は、68g/10分であった。
該ペレットを液体窒素により−100℃に冷却後、冷却状態を保ったまま粉砕し、更に粉砕物をタイラー標準篩(目開き600μm×600μm)により篩うことにより熱可塑性エラストマーパウダーを得た。該パウダーの平均粒径は、228μmであった。
Example 1
[Production of thermoplastic elastomer powder]
6. 100 parts by weight of propylene-ethylene random copolymer resin, 96 parts by weight of ethylene-butene copolymer, 156 parts by weight of hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, 19 parts by weight of hydrogenated terpene resin, silicone 4 parts by weight, antioxidant 2.2 parts by weight, lubricant 0.7 parts by weight, pigment 11 parts by weight using a twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., TEX-44HCT) A thermoplastic elastomer was prepared by kneading at 150 ° C., and this was cut with a cutting machine into pellets. The melt flow rate (MFR) of the thermoplastic elastomer was 68 g / 10 minutes.
The pellet was cooled to −100 ° C. with liquid nitrogen, pulverized while keeping the cooled state, and the pulverized product was sieved with a Tyler standard sieve (aperture 600 μm × 600 μm) to obtain a thermoplastic elastomer powder. The average particle size of the powder was 228 μm.
[粉末成形用パウダーの製造]
次いで、この熱可塑性エラストマーパウダー100重量部、熱硬化性樹脂微細粉体(日本触媒(株)社製 エポスターS)0.8重量部、シリカ微細粉体(ニホンアエロジル(株)社製 OX50(平均粒径50nm))0.2重量部およびアルミナシリカ微細粉体(水澤化学工業(株)社製 JC30(平均粒径3μm))1重量部をヘンシェルミキサー(川田製作所社製、20リットルスーパーミキサー)でドライブレンドし、粉末成形用パウダーを得た。得られた粉末成形用パウダーの粉体流動性の評価結果を表1に示す。
[Manufacture of powder for powder molding]
Next, 100 parts by weight of this thermoplastic elastomer powder, 0.8 parts by weight of thermosetting resin fine powder (Epester S manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), fine silica powder (OX50 manufactured by Nihon Aerosil Co., Ltd.) (Particle size 50 nm)) 0.2 parts by weight and 1 part by weight of alumina silica fine powder (Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd. JC30 (average particle size 3 μm)) And dry blended to obtain a powder for powder molding. Table 1 shows the evaluation results of the powder flowability of the obtained powder for powder molding.
[粉末スラッシュ成形法による粉末成形体の製造]
表面に梨地模様を有するニッケル製金型(15cm×30cm×3mm厚)を、340℃に加熱されたオーブン中にて15分間加熱し、該オーブンより金型を取り出し金型の表面温度が280℃になった時点で金型の成形面(梨地模様を有する表面)に上記粉末成形用パウダーを800gふりかけ、粉末成形用パウダーを溶融させ、該パウダー同士を互いに融着させた。13秒後、融着しなかった粉末成形用パウダーを払い落とした。その後、更に該金型を260℃に加熱されたオーブン中に60秒間置いた。60秒後、オーブンより金型を取り出し、金型温度が約30℃になる様に水冷し、離型性の評価を行った。離型性の評価を3回行い、その平均値を表1に示す。
[Production of powder compact by powder slush molding method]
A nickel mold (15 cm x 30 cm x 3 mm thick) with a satin pattern on the surface is heated in an oven heated to 340 ° C for 15 minutes, the mold is taken out from the oven, and the surface temperature of the mold is 280 ° C. At that time, 800 g of the powder molding powder was sprinkled on the molding surface (surface having a satin pattern) of the mold, the powder molding powder was melted, and the powders were fused together. After 13 seconds, the powder for powder molding that was not fused was removed. Thereafter, the mold was further placed in an oven heated to 260 ° C. for 60 seconds. After 60 seconds, the mold was taken out of the oven, cooled with water so that the mold temperature was about 30 ° C., and the releasability was evaluated. Evaluation of releasability was performed 3 times, and the average value is shown in Table 1.
実施例2
熱硬化性樹脂微細粉体(日本触媒(株)社製 エポスターS)のドライブレンド量を0.6重量部、シリカ微細粉体(ニホンアエロジル(株)社製 OX50(平均粒径50nm))のドライブレンド量を0.4重量部とした以外は実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示す。
Example 2
0.6 parts by weight of dry blend amount of thermosetting resin fine powder (Epester S manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), silica fine powder (OX50 (average particle size 50 nm) manufactured by Nihon Aerosil Co., Ltd.) The same operation as in Example 1 was performed except that the dry blend amount was 0.4 parts by weight. The evaluation results are shown in Table 1.
実施例3
熱硬化性樹脂微細粉体(日本触媒(株)社製 エポスターS)のドライブレンド量を0.4重量部、シリカ微細粉体(ニホンアエロジル(株)社製 OX50(平均粒径50nm))のドライブレンド量を0.6重量部とした以外は実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示す。
Example 3
0.4 parts by weight of dry blend amount of thermosetting resin fine powder (Epester S, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), silica fine powder (OX50 (average particle size 50 nm), manufactured by Nihon Aerosil Co., Ltd.) The same operation as in Example 1 was performed except that the dry blend amount was 0.6 parts by weight. The evaluation results are shown in Table 1.
比較例1
熱硬化性樹脂微細粉体(日本触媒(株)社製 エポスターS)1重量部とし、シリカ微細粉体(日本アエロジル(株)社製 OX50)を用いない以外は実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示す。
Comparative Example 1
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of thermosetting resin fine powder (Epester S manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) was used and silica fine powder (OX50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was not used. . The evaluation results are shown in Table 1.
比較例2
シリカ微細粉体(日本アエロジル(株)社製 OX50)1重量部とし、熱硬化性樹脂微細粉体(日本触媒(株)社製 エポスターS)を用いない以外は実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示す。
Comparative Example 2
It was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1 part by weight of silica fine powder (OX50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and no thermosetting resin fine powder (Epester S manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) were used. . The evaluation results are shown in Table 1.
比較例3
熱硬化性樹脂微細粉体(日本触媒(株)社製 エポスターS)およびシリカ微細粉体(日本アエロジル(株)社製 OX50)を用いない以外は実施例1と同様に行った。評価結果を表1に示す。
Comparative Example 3
The same procedure as in Example 1 was performed except that thermosetting resin fine powder (Epester S, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and silica fine powder (OX50, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) were not used. The evaluation results are shown in Table 1.
Claims (5)
成分(I):平均粒径が30〜1000μmであり、JIS K−7210(1976)に従い、荷重21.18N、温度230℃で測定されるメルトフローレートが、10〜200g/10分である熱可塑性エラストマーパウダー
成分(II):平均粒径が0.005〜10μmである熱硬化性樹脂微細粉体
成分(III):平均粒径が0.005〜0.8μmである無機微細粉体 Powder for powder molding consisting of 0.1 to 10 parts by weight of the following component (II) and 0.05 to 1 part by weight of the component (III) per 100 parts by weight of the following component (I).
Component (I): heat having an average particle size of 30 to 1000 μm and a melt flow rate measured at a load of 21.18 N and a temperature of 230 ° C. according to JIS K-7210 (1976) of 10 to 200 g / 10 minutes Plastic elastomer powder Component (II): Thermosetting resin fine powder having an average particle size of 0.005 to 10 μm Component (III): Inorganic fine powder having an average particle size of 0.005 to 0.8 μm
成分(IV):平均粒径が1〜10μmである無機微細粉体 The powder for powder molding according to any one of claims 1 to 3, comprising 0.1 to 10 parts by weight of the following component (IV) per 100 parts by weight of the component (I).
Component (IV): inorganic fine powder having an average particle size of 1 to 10 μm
A powder compact formed by powder molding the powder for powder molding according to any one of claims 1 to 4.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020189965A (en) * | 2019-05-17 | 2020-11-26 | 株式会社リコー | Resin powder, resin powder for three-dimensional molding, three-dimensional molding, method for producing three-dimensional molding, and device for producing three-dimensional molding |
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- 2003-12-17 JP JP2003419417A patent/JP2005179425A/en active Pending
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