JP2015108109A - Ｐｃ／ａｂｓ樹脂組成物およびその樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】成形後のハードコーディングが不要な耐擦傷性に優れるＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物を提供する。
【解決手段】（ａ）ポリカーボネート樹脂５０〜９０重量部、（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂５０〜１０重量部、（ｃ）主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体を、（ａ）成分と成分の合計１００重量部に対して０．５〜２０重量部含有してなる。（ｃ）グラフト共重合体中、ＰＥを４０〜９０ｗｔ％、ＰＳを６０〜１０ｗｔ％含有することが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、成形外観が良好で、耐擦傷性及び軋み音低減効果に優れる熱可塑性樹脂であるＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物、およびその樹脂成形品に関するものである。

ポリカーボネート樹脂(ＰＣ)／アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ＡＢＳ)は、高いノッチ衝撃強度を維持しながら加工性を向上させた熱可塑性樹脂混合物であるため、自動車部品、コンピューターのハウジングまたはその他の事務用機器等の、熱を多く発する大型射出物に適用されている。さらに、難燃性も優れており、近年その使用領域が増えているが、耐擦傷性が低く、他部材と擦れ合うと軋み音が発生し易いという問題点がある。

一般的に、熱可塑性樹脂の耐擦傷性を解決する方法として、特許文献１には最終成形された熱可塑性樹脂成形品の表面上に、紫外線硬化型アクリル系ハードコート剤を塗布、硬化させ、ハードコート層を形成することが開示されている。また、軋み音を防止ないし低減させるための有効な手段として、特許文献２では、フッ素系やシリコーン系のコーティング組成物を表面処理剤として塗布している。

特開平６−１００７９９号公報 特開平３−２１７４２５号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載の方法の場合、コーディング工程という追加の工程が必要となるので、工程上多くの時間が必要とされコストが嵩むのみならず、環境問題をもたらすなどの短所も有している。しかも、特許文献２のような表面処理剤を使用する場合は、表面のべとつき、外観低下などの問題がある。

したがって、近年、ハードコーディングなしに耐擦傷性（耐スクラッチ性）を向上すると共に、軋み音を低減できる無塗装樹脂への要求が増えている。また、耐擦傷性に優れた樹脂の開発は、外装材産業においてもその要望は高い。

そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、成形後のハードコーディングが不要でありながら、成形外観が良好で、耐擦傷性及び軋み音低減効果に優れるＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物と、その樹脂成形品を提供することを目的とする。

そのための手段として、本発明のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物は、（ａ）ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）５０〜９０重量部と、（ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）５０〜１０重量部と、（ｃ）主鎖がポリエチレン（ＰＥ）、側鎖がポリスチレン（ＰＳ）のグラフト共重合体を、前記（ａ）成分と（ｂ）成分の合計１００重量部に対して０．５〜２０重量部と、を含有してなる。

このとき、前記（ｃ）グラフト共重合体中、ＰＥを４０〜９０ｗｔ％、ＰＳを６０〜１０ｗｔ％含有することが好ましい。なお、ＰＥとＰＳとの合計は１００ｗｔ％である。

また、本発明によれば、上記ＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物を所定形状に成形してなる樹脂成形品を提供することもできる。

なお、「ＰＣ／ＡＢＳ」とは、ＰＣとＡＢＳの混合樹脂組成物であることを意味する。また、本発明において数値範囲を示す「○○〜××」は、特に明示しない限り「○○以上××以下」を意味する。

本発明によれば、ＰＣとＡＢＳとの混合樹脂組成物に対して、添加物として（ｃ）主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体を配合することで、樹脂成形品そのものの耐擦傷性を向上し、且つ軋み音を低減することができる。したがって、本発明のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物からなる樹脂成形品に対しては、耐擦傷性を向上や軋み音を低減するためのハードコーディング工程は必要なく、樹脂成形品の外観も良好となる。

次に、本発明の各構成要件について説明する。本発明の樹脂組成物は、（ａ）ＰＣと（ｂ）ＡＢＳとの混合樹脂に、添加剤として特定の（ｃ）グラフト共重合体を添加してなる。

＜（ａ）ＰＣ＞
本発明に使用される（ａ）ポリカーボネート樹脂とは、種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させるホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させるエステル交換法によって得られる重合体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）から製造されたポリカーボネート樹脂が挙げられ、末端ＯＨ基を封止してあるもの、してないものどちらも使用可能である。

＜（ｂ）ＡＢＳ樹脂＞
本発明に用いる
（ｂ）ＡＢＳ樹脂は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンの三成分を主体とした共重合体を主成分とするものをいい、ＡＢＳ樹脂はいずれの公知のものを使用することがでる。

また、(ａ)成分および（ｂ）成分については、市販の（ａ）ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）と（ｂ）アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン（ＡＢＳ）とのブレンド品であるポリマーアロイも使用することができる。

＜（ｃ）グラフト共重合体＞
本発明に用いる
（ｃ）グラフト共重合体とは、ポリエチレン（ＰＥ）とポリスチレン（ＰＳ）とが分岐または架橋構造的に化学結合したグラフト共重合体であって、主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンとなっている。グラフト共重合体中、ポリエチレン成分は４０〜９０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは５０〜８０ｗｔ％である。従って、グラフト共重合体中、側鎖のポリスチレン成分は６０〜１０ｗｔ％が好ましく、より好ましくは５０〜２０ｗｔ％となる。ＰＥとＰＳとの配合バランスが上記範囲を外れると、得られる樹脂成形品の耐擦傷性が低下する。グラフト共重合体としては、上記の条件を満たしたものであればいずれの公知のものを使用することができ、市販品としては、例えば日油製のモディパーＡ１１００などが挙げられる。

＜配合割合＞
本発明のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物は、ＰＣ＋ＡＢＳ樹脂の合計１００重量部中、（ａ）ＰＣを５０〜９０重量部、（ｂ）ＡＢＳを５０〜１０重量部とする。また、（ｃ）グラフト共重合体の添加量は、ＰＣ＋ＡＢＳ樹脂の合計１００重量部に対して０．５〜２０重量部とする。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）成分の含有量が上記範囲から外れていると、樹脂成形品において優れた耐擦傷性や軋み音低減効果が得られない。

本発明の樹脂組成物では、更に本発明の効果を逸脱しない範囲において、帯電防止剤、難燃剤、滑剤等の公知の添加剤を添加することができる。帯電防止剤としては、例えばアニオン系活性剤であるデノンＶ-５７Ｓ(丸菱油化工業製)等が挙げられる。難燃剤としては、例えばリン酸トリフェニル等が挙げられる。滑剤としては、例えばステアリン酸ステアリル等が挙げられる。

本発明のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物は熱可塑性樹脂なので、射出成形や押出成形などにより所定形状に成形することで、耐擦傷性に優れ、他部材と擦れた際の軋み音が低い樹脂成形品を得ることができる。これにより、当該樹脂成形品は、従来問題となっていたコーディング工程の追加なしに耐擦傷性及び軋み音低減効果が改善され、樹脂成形品の外観も良好となる。本発明の成形品は耐擦傷性及び軋み音低減効果に優れた性質を有するため、例えば自動車やＯＡ機器、電気・電子機器など種々の分野で極めて有用である。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
（ａ）成分としてポリカーボネート樹脂(出光興産(株)製、商品名:タフロンＡ２２００、標準グレード)、（ｂ）成分としてアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（旭化成ケミカルズ（株）製、スタイラック３２１、標準グレード）、（ｃ）成分として主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体(７０/３０)（ｗｔ％/ｗｔ％）（日油（株）製、モディパーＡ１１００）を、表１に示す割合で二軸押出機（池貝社製、ＰＣＭ−３０）により溶融混練（押出温度:２３０〜２５０℃）し、ペレット状の組成物を得た。次いで、このペレットを射出成形（バレル温度:２５０〜２６０℃、金型温度:８０℃）により、試験片（１５０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）を作成した。

＜耐擦傷性の評価＞
得られた試験片について、学振摩耗試験機（(株)ＹＡＳＵＤＡ製、ＮＯ４１６-ＴＭＩ）を用い、綿帆布かなきん３号、垂直荷重１０００ｇ、往復回数１００回の条件で耐擦傷性試験を行った。耐擦傷性の評価は、試験前後のグロス値（６０°）をグロスメーターにて測定し、グロス変化率２％という値が得られ、傷はほとんど目立たなかった。

なお、グロス変化率の算出法およびその判断指標は以下に示す通りである。
グロス変化率(％)=(試験前グロス値-試験後グロス値)/試験前グロス値×１００
グロス変化率(％)が１０％以下であれば傷はほとんど目立たず良好、１０％より大きければ傷が目立つため不良とした。

＜成形外観の評価＞
得られた試験片の外観を、目視により以下の基準により評価した。
○：良好（フローマーク、ジェッティング、剥離等がない）
×：不良（フローマーク、ジェッティング、剥離等が存在）
結果、フローマークなどは存在せず、成形外観の良好なものが得られた。

なお、フローマークとは、成形品のゲート付近に円形波紋ができる外観不良である。ジェッティングとは、成形品に蛇状の樹脂流れ模様ができる外観不良である。剥離とは、成形品の表面に樹脂が剥がれたようなあとができる外観不良を意味する。

＜軋み音の評価＞
得られた試験片を、軋み音評価試験用のプレート(６０ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ)と、擦り合わせる相手材用として同材プレート(５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ)に切り出してバリ取りを行った後、２５℃、湿度５０％でそれぞれ１２時間状態調整した。また、相手材用のプレート(５０ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ)として、ＰＣ/ＡＢＳ（７０ｗｔ％／３０ｗｔ％）、ＰＡ６６、ＰＢＴ、及びステンレス製のプレートも準備した。軋み音評価試験用のプレートと、相手材としての各プレートをＺｉｅｇｌｅｒ社のステックスリップ測定装置ＳＳＰ−０２に固定し、荷重＝１０Ｎ，４０Ｎ、速度＝１ｍｍ/ｓ，１０ｍｍ/ｓの条件でそれぞれ擦り合わせた時の軋み音リスク値の測定を行った。なお、軋み音リスク値の判断基準は以下に示す通りである。
軋み音リスク値１〜３：軋み音発生のリスクが低い
軋み音リスク値４〜５：軋み音発生のリスクがやや高い
軋み音リスク値６〜１０：軋み音発生のリスクが高い
よって、軋み音リスク値が１〜３であれば軋み音発生リスクが低く良好であり、４〜１０であれば軋み音発生のリスクが高く不良となる。軋み音リスク値測定の結果はいずれの条件においても１〜３となり、良好であった。

（実施例２）
（ｃ）成分の添加量を（ａ）成分＋（ｂ）成分の合計１００重量部に対して１重量部にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表１に示す。

（実施例３）
（ｃ）成分の添加量を（ａ）成分＋（ｂ）成分の合計１００重量部に対して１５重量部にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表１に示す。

（実施例４）
（ａ）成分／（ｂ）成分の比率を（８０／２０）)(ｗｔ/ｗｔ)にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表１に示す。

（実施例５）
（ａ）成分／（ｂ）成分の比率を（６０／４０）（ｗｔ／ｗｔ）にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表２に示す。

（実施例６）
（ｃ）成分の主鎖（ポリエチレン）と側鎖（ポリスチレン）の比率が９０／１０（ｗｔ％／ｗｔ％）である以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表２に示す。

（実施例７）
（ｃ）成分の主鎖（ポリエチレン）と側鎖（ポリスチレン）の比率が４０／６０（ｗｔ／ｗｔ）である以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表２に示す。

（実施例８）
（ａ）成分として用いたポリカーボネート樹脂が（ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス製、Ｌｅｘａｎ１０１Ｒ、押出・ブロー成形グレード）である以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表２に示す。

（実施例９）
（ｂ）成分として用いたアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂が（旭化成ケミカルズ（株）製、スタイラックＩＭ３０、高衝撃グレード）である以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表３に示す。

（実施例１０）
（ｂ）成分として用いたアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂が（東レ（株）製、トヨラック６００、押出グレード）である以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表３に示す。

（実施例１１）
（ａ）成分/（ｂ）成分の比率を(９０/１０)（ｗｔ％/ｗｔ％）にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表３に示す。

（実施例１２）
（ａ）成分/（ｂ）成分を市販のブレンド品であるＰＣ/ＡＢＳ（バイエル製、商品名：ＢａｙｂｌｅｎｄＴ６５ＸＦ、比率(６５重量部/３５重量部)）にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表３に示す。

（実施例１３）
（ａ）成分/（ｂ）成分を市販の市販のブレンド品であるＰＣ/ＡＢＳ(バイエル製、商品名：ＢａｙｂｌｅｎｄＴ８５ＸＦ、比率(８５重量部/１５重量部))にした実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表３に示す。

（比較例１）
（ｃ）成分を添加しない以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表４に示す。

（比較例２）
（ｃ）成分の添加量を（ａ）成分＋（ｂ）成分の合計１００重量部に対して３０重量部にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表４に示す。

（比較例３）
（ｃ）成分の添加量を（ａ）成分＋（ｂ）成分の合計１００重量部に対して０．１重量部にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表４に示す。

（比較例４）
（ｃ）成分を、ポリエチレンとポリスチレンのブレンド物（ＰＥ／ＰＳ）にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表４に示す。

（比較例５）
（ｃ）成分を、主鎖ポリエチレンと側鎖ポリアクリロニトリルスチレン（Ｐ（ＡＮ／Ｓｔ））の比率が(７０/９/２１)(ｗｔ％/ｗｔ％/ｗｔ％)の日油（株）製、モディパーＡ１４００にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表５に示す。

（比較例６）
（ｃ）成分を、ポリエチレンにした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表５に示す。

（比較例７）
（ａ）成分/（ｂ）成分を市販のブレンド品であるＰＣ/ＡＢＳ（バイエル製、商品名：ＢａｙｂｌｅｎｄＴ６５ＸＦ、比率(６５重量部/３５重量部)）にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表５に示す。

（比較例８）
（ａ）成分/（ｂ）成分を市販のブレンド品であるＰＣ/ＡＢＳ（バイエル製、商品名：ＢａｙｂｌｅｎｄＴ８５ＸＦ、比率(８５重量部/１５重量部)）にした以外は実施例１と同様に試験片を作成し、実施例１と同様の方法で耐擦傷性（グロス変化値）、軋み音リスク値、成形外観を測定評価した。その結果を表５に示す。

各実施例及び比較例の組成及び各試験結果を表１〜５に纏める。

以上の結果より、本発明のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物およびその樹脂成形品は、（ｃ）グラフト共重合体を構成する成分であるポリエチレン、ポリスチレンを各単独で配合したものや、一般的に摺動性改良剤として用いられているグラフト共重合体ＬＤＰＥ-ｇ-Ｐ(ＡＮ/Ｓｔ)を添加したものと比較して、耐擦傷性及び軋み音低減効果に優れ、且つ樹脂成形品の外観も良好であることが分かった。

Claims (3)

1. （ａ）ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）５０〜９０重量部と、
   （ｂ）アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）５０〜１０重量部と、
   （ｃ）主鎖がポリエチレン、側鎖がポリスチレンのグラフト共重合体を、前記（ａ）成分と（ｂ）成分の合計１００重量部に対して０．５〜２０重量部と、
   を含有してなる、ＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物。
2. 前記（ｃ）グラフト共重合体中、ポリエチレン成分を４０〜９０ｗｔ％、ポリスチレン成分を６０〜１０ｗｔ％含有する（ポリエチレン成分とポリスチレン成分の合計は１００ｗｔ％である）、請求項１に記載のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物。
3. 請求項１または請求項２に記載のＰＣ／ＡＢＳ樹脂組成物を所定形状に成形してなる、樹脂成形品。