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JP6447106B2 - Pc/asa樹脂組成物およびその樹脂成形品 - Google Patents

Pc/asa樹脂組成物およびその樹脂成形品 Download PDF

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本発明は、成形外観が良好で、摺動性、きしみ音低減効果に優れる熱可塑性樹脂であるPC/ASA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(PC)/ASA樹脂は、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って、耐候性に優れ、耐熱性が高いため、屋外の部品、自動車部品、電気・電子機器部品などさまざまな分野に適用されており、近年その使用領域が増えているが、他部材と擦れ合うと、摺動性が悪く、軋み音が発生しやすいといった問題点がある。
熱可塑性樹脂の摺動性の向上および軋み音防止ないし低減させるための手段として、特許文献1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3−217425号公報
しかしながら、特許文献1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。
そこで、本発明は上記課題を解決するものであって、成形外観が良好で、摺動性、軋み音低減効果に優れるPC/ASA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。
(A)ポリカーボネート(PC)を10〜90重量部と、(B)ASA樹脂を90〜10重量部と、前記(A)と(B)との合計100重量部に対し、(C)グラフト共重合体0.5〜20重量部と、を含有し、軋み音を低減するPC/ASA樹脂組成物であって、前記(C)グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンで側鎖がアクリロニトリル-スチレンであり、主鎖と側鎖との重量比が40/60〜90/10であり、側鎖は、アクリロニトリル(AN)成分とスチレン(St)成分との重量比がAN/St=10/90〜50/50により、構成される。
また、本発明によれば、上記PC/ASA樹脂組成物を所定形状に成形してなる樹脂組成物を提供することもできる。
なお、「PC/ASA」とは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ASAとの混合樹脂組成物に対して、添加剤として、(C)主鎖がポリエチレンであり、側鎖がアクリロニトリル‐スチレン共重合体であるグラフト共重合体を特定量配合することで、樹脂成形品そのものの摺動性を向上させ、軋み音を低減することができる。したがって、本発明のPC/ASA樹脂組成物からなる樹脂成形品に対しては、軋み音低減のための表面処理剤の塗布は必要なく、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)ポリカーボネート(PC)と(B)ASA樹脂との混合樹脂組成物に、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>
本発明に用いる(A)ポリカーボネートとは、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)ASA樹脂>
本発明に用いる (B)ASA樹脂とは、一般に、アクリルゴムに、主としてスチレン及びアクリロニトリルをグラフト重合したグラフト共重合体、或いは前記グラフト共重合体にスチレン及びアクリロニトリル等の共重合体を添加したものをいう。ASA樹脂はいずれの公知のものも使用することができる。
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(PC)と(B)ASA樹脂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)グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレン(PE)であり、側鎖がアクリロニトリル-スチレン共重合体である、グラフト共重合体である。このグラフト共重合体は、ポリエチレン成分が40〜90wt%、アクリロニトリル-スチレン共重合体成分が10〜60wt%であるのが好ましい(両成分の合計は100wt%)。ポリエチレン成分とアクリロニトリル-スチレン共重合体成分との配合バランスがこの範囲を外れると、得られる樹脂成形品の耐擦傷性が低下する。より好ましくは、ポリエチレン成分が80wt%以下、アクリロニトリル-スチレン共重合体が20wt%以上である。この場合、樹脂成形品の耐擦傷性を一層高めることができる。また、ポリエチレン成分が50wt%以上、アクリロニトリル-スチレン成分が50wt%以下であると、グラフト共重合体の製造時にポリエチレンとアクリロニトリル-スチレン共重合体とがブロッキングしにくく、グラフト共重合体の製造が容易であるため好ましい。グラフト共重合体としては、上記の条件を満たしていればいずれの公知のものを使用することもでき、市販品としては、例えば、日油製のモディパーA1401などが挙げられる。
また、上記グラフト共重合体の側鎖であるアクリロニトリル-スチレン共重合体成分中のアクリロニトリル(AN)成分とスチレン(St)成分の重量比は、AN/St=10/90〜50/50である。この重量比を外れると、樹脂成形品における摺動性、軋み音低減効果が小さくなる傾向がある。
<配合割合>
本発明のPC/ASA樹脂組成物は、(A)PC+(B)ASA合計100重量部中、(A)PCを10〜90重量部、(B)ASAを10〜90重量部とする。また、(C)グラフト共重合体の添加量は(A)PC+(B)ASA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軋み音低減効果が得られない。
本発明の樹脂組成物では、さら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ー57s(丸菱油化工業製)等が挙げられる。難燃剤としては、例えばりん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/ASA樹脂組成物は熱可塑性樹脂なので、射出成形や押し出し成形などにより、所定形状に成形することで、他部材と擦れた際の軋み音が生じにく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表面処理剤の塗布なしに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電子機器、電気・電子機器などの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更に具体的に説明する。
[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ASA樹脂〔日本エイアンドエル(株)製、商品名:ユニブライトUA-1300、標準グレード〕、(C)成分として主鎖がポリエチレン、側鎖がアクリロニトリル‐スチレン共重合体であるグラフト共重合体(PE/AN/St=50wt%/15wt%/35wt%)を用いた。表1に示す割合、すなわち(A)成分70重量部、(B)成分30重量部、(C)成分3重量部にて、二軸押出機(PCM−30:池貝製)により溶融混練(押出温度:240〜250℃)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℃)し、試験片(150mm×100mm×2mmおよび内径20mm、外径25.6mmの円筒)を作成した。
[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と同様である。
[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と同様である。
[実施例4]
(A)成分/(B)成分の比率を、PC/ASA=90重量部/10重量部にした以外は実施例1と同様である。
[実施例5]
(A)成分/(B)成分の比率を、PC/ASA=60重量部/40重量部にした以外は実施例1と同様である。
[実施例6]
(A)成分/(B)成分の比率を、PC/ASA=10重量部/90重量部にした以外は実施例1と同様である。
[実施例7]
(C)成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリアクリロニトリル及びスチレンの比率を、PE/AN/St=90wt%/3wt%/7wt%にした以外は実施例1と同様である。
[実施例8]
(C)成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリアクリロニトリル及びスチレンの比率を、PE/AN/St=40wt%/18wt%/42wt%にした以外は実施例1と同様である。
[実施例9]
(A)成分として用いたポリカーボネート樹脂を〔SABICイノベーティブプラスチックス製、商品名: Lexan 101R、押出・ブロー成形グレード〕にした以外は実施例1と同様である。
[実施例10]
(B)成分として用いたASA樹脂を〔日本エイアンドエル(株)製、商品名:ユニブライトUA-1800、標準グレード〕にした以外は実施例1と同様である。
[実施例11]
(C)成分であるグラフト重合体の側鎖を構成するポリアクリロニトリルとスチレンの重量比をAN/St=50(25)wt%/50(25)wt%にした以外は実施例1と同様である。
[実施例12]
(C)成分であるグラフト重合体の側鎖を構成するポリアクリロニトリルとスチレンの重量比をAN/St=15(7.5)wt%/85(42.5)wt%にした以外は実施例1と同様である。
[比較例1]
(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と同様である。
[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0.1重量部にした以外は実施例1と同様である。
[比較例3]
(C)成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリアクリロニトリル及びスチレンの比率を、PE/AN/St=95wt%/1.5wt%/3.5wt%にした以外は実施例1と同様である。
[比較例4]
(C)成分であるグラフト重合体中の主鎖であるポリエチレンと、側鎖を構成するポリアクリロニトリル及びスチレンの比率を、PE/AN/St=20wt%/24wt%/56wt%にした以外は実施例1と同様である。
[比較例5]
(C)成分であるグラフト重合体の側鎖を構成する(ポリアクリロニトリルとスチレンの重量比をAN/St=85(42.5)wt%/15(7.5)wt%にした以外は実施例1と同様である。
[比較例6]
(C)成分をポリエチレンにした以外は実施例1と同様である。
[比較例7]
(C)成分をポリエチレンとアクリロニトリル‐スチレン共重合体のブレンド物PE/P(AN/St)にした以外は実施例4と同様である。
得られた各試験片を用いて、耐擦傷性、摺動性、軋み音及び成形外観を以下の方法にて評価した。
<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/ASA(70重量部/30重量部、PBT、PA66、POM、及び炭素鋼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社のスティ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、軋み音リスク値は、値が小さいほど軋み音発生のリスクが低いことを示す。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
<摺動性の評価>
摺動性の評価としては、試験片(内径20mm、外径25.6mmの円筒材)をスラスト式摩擦摩耗試験(オリエンテック(株)社製 摩擦摩耗試験機 EFM−III−F)に装着し、下記に示す試験条件にて100分間の試験を行い、動摩擦係数を算出した。なお、相手材としては炭素鋼(S45C)および同材を用いた。
試験条件
相手材が(1)炭素鋼(S45C)の場合:荷重50N 、線速度50cm/sec
相手材が(2)評価材の場合:荷重20N 、線速度50cm/sec

摺動性の判断基準としては、動摩擦係数が0.30以下であれば良好とした。
<成形外観の評価>
成形外観に関しては、試験片(150mm×100mm×2mm)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。)
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の流れ模様ができる外観不良である。剥離とは、成形外観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。
各実施例及び比較例の組成及び評価結果を表1〜表5にまとめる。
Figure 0006447106
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Claims (2)

  1. (A)ポリカーボネート(PC)を10〜90重量部と、
    (B)ASA樹脂を90〜10重量部と、
    前記(A)と(B)との合計100重量部に対し、
    (C)グラフト共重合体0.5〜20重量部と、
    を含有し、軋み音を低減するPC/ASA樹脂組成物であって、
    前記(C)グラフト共重合体は、主鎖がポリエチレンで側鎖がアクリロニトリル-スチレンであり、主鎖と側鎖との重量比が40/60〜90/10であり、
    側鎖は、アクリロニトリル(AN)成分とスチレン(St)成分との重量比がAN/St=10/90〜50/50である、軋み音低減用PC/ASA樹脂組成物。
  2. 請求項1に記載のPC/ASA樹脂組成物を所定形状に成形してなる、樹脂成形品。
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