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JP7032163B2 - 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び成形体 - Google Patents

樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び成形体 Download PDF

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JP7032163B2 JP2018020402A JP2018020402A JP7032163B2 JP 7032163 B2 JP7032163 B2 JP 7032163B2 JP 2018020402 A JP2018020402 A JP 2018020402A JP 2018020402 A JP2018020402 A JP 2018020402A JP 7032163 B2 JP7032163 B2 JP 7032163B2
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Description

本発明は、樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び成形体に関する。
ポリフェニレンエーテル(以下、単に「PPE」と称する場合がある)は、耐熱性、低比重、難燃性等の長所を持っており、OA、自動車用途をはじめとする多種の用途で利用されている。ところが、ポリフェニレンエーテルは非晶性樹脂であるがゆえ、油脂や有機溶剤に対する耐性が不十分となり、使用用途・環境にある程度の制限があるという課題があった。
このため、一部の用途においては、PPE樹脂に結晶性樹脂をアロイさせて耐薬品性を向上させるという試みが行われているが、当該結晶性樹脂のガラス転移温度以下の温度領域では、耐衝撃性が急激に悪化するという問題があった。
これに対して、熱可塑性エラストマーを添加して、低温衝撃性を高めるという検討がなされている(例えば、特許文献1~4)。
更には、耐薬品性、耐トラッキング性を高めるために、スチレン含有量の少ない熱可塑性エラストマーを添加することが提案されている(特許文献5)。
国際公開第2015/50060号公報 特開2004-161929号公報 特許第5422561号公報 特開2007-519782号公報 特開2012-119087号公報
しかしながら、特許文献1に開示された組成物でも、低温衝撃性・耐薬品性に加えて、耐トラッキング性をもつ樹脂組成物を得ることはできていないのが現状である。また、特許文献2~4に開示された組成物においても、比較的多量の熱可塑性エラストマーを添加する必要があるため、得られる組成物の剛性が低くなり、その用途は限定されたものとなり、機構部品や構造体への展開が難しい状況にあった。特許文献5に開示された、スチレン含有量の少ない熱可塑性エラストマーはPPE樹脂と相溶し難く、機械特性を満足する樹脂組成物を得ることは難しかった。さらに、ビニル結合量が多ければ、ガラス転移温度が上がり、耐低温衝撃性が発現しないと考えられる。
そこで、本発明は、耐衝撃性、耐低温衝撃性、耐薬品性、耐トラッキング性に優れ、機構部品や構造体への適用も可能な剛性を持つ樹脂組成物及び成形体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、ポリフェニレンエーテル系樹脂と、特定の構造を有する水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素ブロック共重合体の変性物とを含む樹脂組成物が、上記課題を有利に解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は下記の通りである。
[1]
(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、
(b)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる第一の水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物と
(d)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる第二の水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物と
を含み、
前記(b)成分中の、ビニル芳香族化合物単位の含有量が5質量%以上20質量%未満であり、
前記(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計割合が60%超であり、
前記(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が60%以上であり、
前記(d)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が20%以上60%未満であり、
前記(a)成分と前記(b)成分との合計100質量部に対して、前記(a)成分が60~97質量部である
ことを特徴とする、樹脂組成物。
[2]
さらに、(c)混和剤を含む、[1]に記載の樹脂組成物。
[3]
前記(c)成分が、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックIを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックIIを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物であり、
前記(c)成分中の、ビニル芳香族化合物単位の含有量が30~50質量%であり、
前記(c)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計割合が50%超90%以下であり、
前記(c)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が80~100%である、[2]に記載の樹脂組成物。
[4]
前記(d)成分中の、前記重合体ブロックBのガラス転移温度が-50℃以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。

前記(a)成分が連続相を形成する、[1]~[]のいずれかに記載の樹脂組成物。

前記(b)成分中の、前記重合体ブロックBのガラス転移温度が0℃以下である、[1]~[]のいずれかに記載の樹脂組成物。

前記(b)成分が、ミミズ状のドメインを形成している、[1]~[]のいずれかに記載の樹脂組成物。

ポリプロピレン系樹脂の含有量が10質量%未満である、[1]~[]のいずれかに記載の樹脂組成物。

さらに、(e)リン酸エステル系化合物を含有する、[1]~[]のいずれかに記載の樹脂組成物。
10
下記工程(1-1)及び(1-2)を含むことを特徴とする、[2]~[9]のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
(1-1):前記(a)成分、及び前記(c)成分を溶融混練して混練物を得る工程。
(1-2):前記工程(1-1)で得られた前記混練物に対して、前記(b)成分を添加し、溶融混練する工程。
11
[1]~[]のいずれかに記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形体。
本発明によれば、耐衝撃性、耐低温衝撃性、耐薬品性、耐トラッキング性に優れ、機構部品や構造体への適用も可能な剛性を持つ樹脂組成物及び成形体を得ることができる。
実施例、参考例及び比較例の樹脂組成物を製造するのに用いた押出機のバレル構成の概要について説明する図である。 図2は、参考例1の(b)成分がミミズ状のドメインを形成している樹脂組成物をTEMで観察した画像である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」ともいう)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
[樹脂組成物]
本実施形態の樹脂組成物は、(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、(b)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる第一の水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物とを含み、前記(b)成分中の、ビニル芳香族化合物単位の含有量が5質量%以上20質量%未満であり、前記(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計割合が60%超であり、前記(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が60%以上であることを特徴とする。
なお、本明細書において、ビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物を、単に「水素添加ブロック共重合体」と称する場合がある。また、水素添加ブロック共重合体のうち、変性していない水素添加ブロック共重合体を、「未変性水素添加ブロック共重合体」、水素添加ブロック共重合体の変性物を、「変性水素添加ブロック共重合体」と称する場合がある。
また、共役ジエン化合物単位における1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合を、「全ビニル結合」と称する場合がある。
以下、本実施形態の樹脂組成物の成分について記載する。
本実施形態の樹脂組成物は、耐衝撃性、耐低温衝撃性、耐薬品性、耐トラッキング性に優れ、機構部品や構造体への適用も可能な剛性を持つ。また、難燃性にも優れることが好ましい。なお、本実施形態において難燃性に優れるとは、後述の実施例に記載のUL94垂直燃焼試験において難燃レベルV-1以上であることを指す。
((a)ポリフェニレンエーテル系樹脂)
本実施形態で用いられる(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、及び両者の混合物等が挙げられる。(a)成分は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて併用してもよい。
(a)成分の還元粘度は、樹脂組成物の難燃性を更に向上させる観点から、0.25dL/g以上であることが好ましく、0.28dL/g以上であることが更に好ましく、また、0.60dL/g以下であることが好ましく、0.57dL/g以下であることが更に好ましく、0.55dL/g以下であることが特に好ましい。還元粘度は、重合時間や触媒量により制御することができる。
なお、還元粘度は、ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液を用いて、温度30℃の条件下、ウベローデ型粘度管で測定することができる。
-ポリフェニレンエーテル-
ポリフェニレンエーテルとしては、特に限定されることなく、例えば、下記式(1)で表される繰り返し単位構造からなる単独重合体、及び/又は下記式(1)で表される繰り返し単位構造を有する共重合体が挙げられる。
Figure 0007032163000001
[式中、R11、R12、R13、及びR14は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1~7の第1級のアルキル基、炭素原子数1~7の第2級のアルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基、及び少なくとも2個の炭素原子がハロゲン原子と酸素原子とを隔てているハロ炭化水素オキシ基からなる群より選ばれる一価の基である。]
このようなポリフェニレンエーテルとしては、特に限定されることなく、公知のものを用いることができる。ポリフェニレンエーテルの具体例としては、例えば、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)、ポリ(2-メチル-6-エチル-1,4-フェニレンエーテル)、ポリ(2-メチル-6-フェニル-1,4-フェニレンエーテル)、ポリ(2,6-ジクロロ-1,4-フェニレンエーテル)等の単独重合体;2,6-ジメチルフェノールと2,3,6-トリメチルフェノールや2-メチル-6-ブチルフェノール等の他のフェノール類との共重合物等の共重合体;等が挙げられ、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)、2,6-ジメチルフェノールと2,3,6-トリメチルフェノールとの共重合物が好ましく、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)が更に好ましい。
ポリフェニレンエーテルの製造方法としては、特に限定されることなく、従来公知の方法を用いることができる。ポリフェニレンエーテルの製造方法の具体例としては、例えば、第一銅塩とアミンとのコンプレックスを触媒として用いて、例えば、2,6-キシレノールを酸化重合することによって製造する、米国特許第3306874号明細書等に記載される方法や、米国特許第3306875号明細書、米国特許第3257357号明細書、米国特許第3257358号明細書、特公昭52-17880号公報、特開昭50-51197号公報、特開昭63-152628号公報等に記載される方法等が挙げられる。
-変性ポリフェニレンエーテル-
変性ポリフェニレンエーテルとしては、特に限定されることなく、例えば、上記ポリフェニレンエーテルに、スチレン系重合体及び/又はその誘導体をグラフト化及び/又は付加させたもの等が挙げられる。グラフト化及び/又は付加による質量増加の割合は、特に限定されることなく、変性ポリフェニレンエーテル100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、また、10質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。
変性ポリフェニレンエーテルの製造方法としては、特に限定されることなく、例えば、ラジカル発生剤の存在下又は非存在下で、溶融状態、溶液状態又はスラリー状態において、80~350℃の条件下で、上記ポリフェニレンエーテルと、スチレン系重合体及び/又はその誘導体と、を反応させる方法等が挙げられる。
(a)成分が、ポリフェニレンエーテルと変性ポリフェニレンエーテルとの混合物である場合には、上記ポリフェニレンエーテルと上記変性ポリフェニレンエーテルとの混合割合は、特に限定されることなく、任意の割合としてよい。
((b)第一の水素添加ブロック共重合体)
(b)成分としての第一の水素添加ブロック共重合体とは、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる第一の水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物とを含み、ビニル芳香族化合物単位の含有量が5質量%以上20質量%未満であり、共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計割合が60%超であり、共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が60%以上である。
--重合体ブロックA--
ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAとしては、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロック、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロック等が挙げられる。中でも、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロック、ビニル芳香族化合物単位を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有する、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロック等が好ましい。
ここで、重合体ブロックAにおいて「ビニル芳香族化合物を主体とする」とは、水素添加前の重合体ブロックA中にビニル芳香族化合物単位を50質量%超含有することをいい、ビニル芳香族化合物単位を70質量%以上含有することが好ましい。
上記ビニル芳香族化合物としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-tert-ブチルスチレン、ジフェニルエチレン等が挙げられる。中でも、スチレンが好ましい。
上記共役ジエン化合物としては、後述の共役ジエン化合物が挙げられ、ブタジエン、イソプレン及びこれらの組み合わせが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合体ブロックAにおいて、重合体ブロックにおける分子鎖中のビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物等の分布は、ランダム、テーパード(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加又は減少するもの)、一部ブロック状又はこれらの任意の組み合わせで構成されていてもよい。
重合体ブロックAが(b)成分中に2個以上ある場合は、各重合体ブロックAは、それぞれ同一構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
重合体ブロックAの数平均分子量(Mn)は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、5,000~25,000であることが好ましく、より好ましくは10,000~25,000である。
--重合体ブロックB--
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとしては、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロック、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック等が挙げられる。中でも、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロック、共役ジエン化合物単位を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有する、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体ブロック等が好ましい。
ここで、重合体ブロックBにおいて「共役ジエン化合物を主体とする」とは、重合体ブロックB中に共役ジエン化合物単位を50質量%超含有することをいい、共役ジエン化合物単位を70質量%以上含有することが好ましい。
上記共役ジエン化合物としては、特に限定されないが、例えば、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-ブタジエン等が挙げられる。中でも、ブタジエン、イソプレン及びこれらの組み合わせが好ましい。
上記ビニル芳香族化合物としては、上述のビニル芳香族化合物が挙げられ、スチレンが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合体ブロックBにおいて、重合体ブロックにおける分子鎖中の共役ジエン化合物、ビニル芳香族化合物等の分布は、ランダム、テーパード(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加又は減少するもの)、一部ブロック状又はこれらの任意の組み合わせで構成されていてもよい。
重合体ブロックBが(b)成分中に2個以上ある場合は、各重合体ブロックBはそれぞれ同一構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
上記重合体ブロックB中の共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する水素添加率としては、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、20%以上80%未満であることが好ましく、より好ましくは20%以上70%未満である。水素添加率が上記範囲内であると、樹脂組成物の衝撃性が改善されるため好ましい。
上記重合体ブロックB中の共役ジエン化合物単位における二重結合(エチレン性二重結合)に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合(全ビニル結合量)は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、25%以上60%未満であることが好ましく、25~55%であることがより好ましく、25~50%であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、1,2-ビニル結合量及び3,4-ビニル結合量の合計(全ビニル結合量)とは、水素添加前の共役ジエン化合物含有重合体ブロック中の共役ジエン化合物単位における、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計の、1,2-ビニル結合量と、3,4-ビニル結合量と、1,4-共役結合量との合計に対する割合を指す。全ビニル結合量は、赤外分光光度計を用いて測定し、Analytical Chemistry,Volume21,No.8,August 1949に記載の方法に準じて算出することができる。
重合体ブロックBの数平均分子量(Mn)は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、20,000~100,000であることが好ましく、より好ましくは20,000~80,000である。
重合体ブロックBとしては、重合体ブロックB中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合(エチレン性二重結合)に対する1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合(全ビニル結合量)が、60%超である単一の重合体ブロックであってもよいし、例えば、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が25~45%である共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB1と、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が45~70%である共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックB2とを併せ持つ共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック等であってもよい。
重合体ブロックB1及び重合体ブロックB2を有するブロック共重合体の構造は、上記重合体ブロックAを「A」とし、上記重合体ブロックB1を「B1」とし、上記重合体ブロックB2を「B2」とすると、例えば、A-B2-B1-A等で示され、調整された各モノマー単位のフィードシーケンスに基づいて全ビニル結合量を制御した公知の重合方法によって得ることができる。
--第一の水素添加ブロック共重合体の構造--
(b)成分における第一の水素添加ブロック共重合体の構造は、上記重合体ブロックAを「A」とし、上記重合体ブロックBを「B」とすると、例えば、A-B型、A-B-A型、B-A-B-A型、(A-B-)n-X型(ここでnは1以上の整数、Xは四塩化ケイ素、四塩化スズ等の多官能カップリング剤の反応残基又は多官能性有機リチウム化合物等の開始剤の残基を示す。)、A-B-A-B-A型等の構造が挙げられる。
また、ブロック構造について言及すると、重合体ブロックBが、共役ジエン化合物のホモ重合体ブロック、又は共役ジエン化合物単位を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有する共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体ブロックであり、重合体ブロックAが、ビニル芳香族化合物のホモ重合体ブロック、又はビニル芳香族化合物を50質量%超(好ましくは70質量%以上)含有するビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロックであることが好ましい。
(b)成分には、重合体ブロックA及び重合体ブロックB以外のブロックが含まれていてもよい。
(b)成分における第一の水素添加ブロック共重合体の分子構造としては、特に限定されず、例えば、直鎖状、分岐状、放射状又はこれらの任意の組み合わせのいずれであってもよい。
--ビニル芳香族化合物単位の含有量--
(b)成分中におけるビニル芳香族化合物単位(ビニル芳香族化合物由来の第一の水素添加ブロック共重合体構成単位)の含有量は、特に限定されないが、組成物の耐熱性と機械的強度の観点から、5質量%以上20質量%未満であり、より好ましくは10質量%以上20質量%未満、さらに好ましくは10~18質量%である。また、この範囲のビニル芳香族化合物単位含有量を有する1種の(b)成分のみならず、2種以上の異なるビニル芳香族化合物単位含有量を有する(b)成分を併用することができる。
--全ビニル結合量--
(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合(全ビニル結合量)は、
ポリプロピレンとの親和性の観点から60%超であり、70%以上であることがより好ましいが、高くなりすぎると低温衝撃性が下がる場合がある。
1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合を上記範囲内に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、(b)成分の製造において、1,2-ビニル結合量調節剤を添加する方法や、重合温度を調整する方法が挙げられる。
なお、本明細書において、「共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合」(全ビニル結合量)とは、(b)第一の水素添加ブロック共重合体の水素添加前のブロック共重合体中の共役ジエン化合物単位における二重結合(エチレン性二重結合)に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計をいう。例えば、水素添加前のブロック共重合体を赤外分光光度計により測定し、Analytical Chemistry,Volume21,No.8,August 1949に記載の方法に準じて算出することができる。また、水素添加後のブロック共重合体からNMRを用いて算出することもできる。
--水素添加率--
(b)成分において、ブロック共重合体中のエチレン性二重結合(共役ジエン化合物単位における二重結合)に対する水素添加率は、耐薬品性、面衝撃性、絶縁破壊強度の観点から60%以上であり、好ましくは70%以上、さらに好ましくは80%以上である。上限は特に限定されないが、例えば100%とすることができる。
このような水素添加率を有する(b)成分は、例えば、ブロック共重合体のエチレン性二重結合の水素添加反応において、消費水素量を所望の水素添加率の範囲に制御することにより容易に得られる。
水素添加率は、例えば、NMR測定により、重合体ブロックB中の残存した二重結合量を定量すること等によって求めることができる。
--ガラス転移温度--
(b)成分に含まれる重合体ブロックBのガラス転移温度は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、0℃以下が好ましく、より好ましくは-10℃以下、さらに好ましくは-15℃以下である。
なお、本明細書において、ブロック共重合体のガラス転移温度、及びブロック共重合体中の重合体ブロックのガラス転移温度は、例えば、動的粘弾性測定装置を用いて、フィルム状態にしたサンプルを用い、引張モード、温度スキャン速度3℃/分、周波数1Hz、窒素雰囲気下で測定することができる。
--数平均分子量--
(b)成分の数平均分子量は、(b)成分が溶融混合系内で適度に分散し、耐衝撃付与剤としての効果を発揮しやすくなる観点から、(b)成分の溶融粘度を考慮して、25,000~1,000,000であることが好ましく、25,000~200,000であることがより好ましい。
(b)成分の数平均分子量を上記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、(b)成分の重合工程における触媒量を調整する方法が挙げられる。
なお、本明細書において、数平均分子量は、昭和電工(株)製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー System21を用いて以下の条件で測定することができる。該測定において、カラムとして、昭和電工(株)製K-Gを1本、K-800RLを1本、さらにK-800Rを1本の順番で直列につないだカラムを用い、カラム温度を40℃とし、溶媒をクロロホルムとし、溶媒流量を10mL/分とし、サンプル濃度を、水素添加ブロック共重合体1g/クロロホルム溶液1リットルとする。また、標準ポリスチレン(標準ポリスチレンの分子量は、3650000、2170000、1090000、681000、204000、52000、30200、13800、3360、1300、550)を用いて検量線を作成する。さらに、検出部のUV(紫外線)の波長は、標準ポリスチレン及び水素添加ブロック共重合体共に254nmに設定して測定する。
なお、(b)成分を形成する重合体ブロックAの数平均分子量(MnbA)は、例えば、(b)成分がA-B-A型構造の場合、(b)成分の数平均分子量(Mnb)を基に、(b)成分の分子量分布が1、さらにビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAの2つが同一分子量として存在することを前提とし、(MnbA)=(Mnb)×結合ビニル芳香族化合物量の割合÷2の計算式で求めることができる。同様に、(b)成分がA-B-A-B-A型の水素添加ブロック共重合体の場合は、(MnbA)=(Mnb)×結合ビニル芳香族化合物量の割合÷3の計算式で求めることができる。なお、ビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物ブロック共重合体を合成する段階で、ブロック構造A及びブロック構造Bのシーケンスが明確になっている場合は、上記計算式に依存せずに、測定した(b)成分の数平均分子量(Mnb)をベースにブロック構造Aの割合から算出してもよい。
--製造方法--
(b)成分における第一の水素添加ブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されず、公知の製造方法を用いることができ、例えば、特開昭47-11486号公報、特開昭49-66743号公報、特開昭50-75651号公報、特開昭54-126255号公報、特開昭56-10542号公報、特開昭56-62847号公報、特開昭56-100840号公報、特開平2-300218号公報、英国特許第1130770号明細書、米国特許第3281383号明細書、米国特許第3639517号明細書、英国特許第1020720号明細書、米国特許第3333024号明細書及び米国特許第4501857号明細書等に記載の方法が挙げられる。
-変性水素添加ブロック共重合体-
(b)成分における第一の水素添加ブロック共重合体の変性物としては、例えば、上記第一の水素添加ブロック共重合体(特に、未変性水素添加ブロック共重合体)と、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体(エステル化合物や酸無水物化合物)とをラジカル発生剤の存在下又は非存在下に、溶融状態、溶液状態又はスラリー状態で、80~350℃で反応させることによって得られる変性水素添加ブロック共重合体等が挙げられる。この場合、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体は、未変性水素添加ブロック共重合体に対して、0.01~10質量%の割合でグラフト化又は付加していることが好ましい。
(b)成分として、未変性水素添加ブロック共重合体と変性水素添加ブロック共重合体とを併用する場合、未変性水素添加ブロック共重合体と、変性水素添加ブロック共重合体との混合割合は特に制限されずに決定できる。
((c)混和剤)
本実施形態で必要に応じて用いられる(c)混和剤は、特に限定されることはないが、(a)成分に対する相溶性が高いセグメント鎖と、(b)成分に対する相溶性が高いセグメント鎖と、を有する共重合体であることが好ましい。(a)成分に対する相溶性が高いセグメント鎖としては、例えば、ポリスチレン鎖、ポリフェニレンエーテル鎖等が挙げられる。(b)成分に対する相溶性が高いセグメント鎖としては、例えば、ポリオレフィン鎖、エチレンとα-オレフィンとの共重合体エラストマー分子鎖等が挙げられる。
このような共重合体の好ましい具体例としては、例えば、ポリスチレン鎖-ポリオレフィン鎖を有する共重合体、ポリフェニレンエーテル鎖-ポリオレフィン鎖を有する共重合体、これらの水素添加ブロック共重合体等が挙げられる。中でも、熱安定性の観点から、水素添加ブロック共重合体が好ましい。これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(c)成分としての水素添加ブロック共重合体としては、ビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックIと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックIIとを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加された水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物が挙げられる。中でも、(c)成分としての水素添加ブロック共重合体は、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックIと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックIIとからなるブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されたものであることが好ましい。
なお、(c)成分としての水素添加ブロック共重合体には、上述の(b)成分は含まれないものとする。
以下、(c)成分における未変性及び変性水素添加ブロック共重合体に関する事項について記載する。
-ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックI-
ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックIとしては、特に限定されることなく、例えば、ビニル芳香族化合物の単独重合体ブロック、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体ブロック等が挙げられる。
なお、重合体ブロックIにおいて「ビニル芳香族化合物を主体とする」とは、水素添加前の重合体ブロックI中にビニル芳香族化合物単位を、50質量%超含有することをいい、ビニル芳香族化合物単位を70質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することが更に好ましく、また、100質量%以下としてよい。
重合体ブロックIを構成するビニル芳香族化合物としては、特に限定されることなく、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-tert-ブチルスチレン、ジフェニルエチレン等が挙げられ、スチレンが好ましい。
重合体ブロックIを構成する共役ジエン化合物としては、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-ブタジエン等が挙げられ、ブタジエン、イソプレン、及びこれらの組み合わせが好ましく、ブタジエンが更に好ましい。
これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
重合体ブロックIの数平均分子量(Mn)は、樹脂組成物内での分散性を向上させる観点から、15,000以上であることが好ましく、20,000以上であることがより好ましく、25,000以上であることがさらに好ましく、また、100,000以下であることが好ましい。
-共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックII-
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックIIとしては、特に限定されることなく、例えば、共役ジエン化合物の単独重合体ブロック、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体ブロック等が挙げられる。
なお、重合体ブロックIIにおいて「共役ジエン化合物を主体とする」とは、水素添加前の重合体ブロックII中に共役ジエン化合物単位を、50質量%超含有することをいい、樹脂組成物の流動性を高める観点から、共役ジエン化合物単位を70質量%以上含有することが好ましく、80質量%以上含有することが更に好ましく、また、100質量%以下としてよい。
重合体ブロックIIを構成する共役ジエン化合物としては、特に限定されることなく、例えば、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-ブタジエン等が挙げられ、ブタジエン、イソプレン、及びこれらの組み合わせが好ましく、ブタジエンが更に好ましい。
重合体ブロックIIを構成するビニル芳香族化合物としては、特に限定されることなく、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-tert-ブチルスチレン、ジフェニルエチレン等が挙げられ、スチレンが好ましい。
これらは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記重合体ブロックIIに含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する水素添加率としては、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、80%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上である。
なお、水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定することができる。
重合体ブロックIIのミクロ構造(共役ジエン化合物の結合形態)において、重合体ブロックIIに含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計(全ビニル結合量)は、重合体ブロックIIの(b)成分への相溶性を高め低温衝撃性を向上させる観点から、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがより好ましく、65%以上であることが更に好ましく、また、90%以下であることが好ましい。
重合体ブロックIIの数平均分子量(Mn)は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、30,000~100,000であることが好ましく、より好ましくは40,000~100,000である。
重合体ブロックIIの水素添加後のガラス転移温度は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、-50℃超であることが好ましく、より好ましくは-50℃超0℃以下、さらに好ましくは-40~-10℃である。
(c)成分としての、ブロック共重合体に含まれる重合体ブロックIにおける分子鎖中のビニル芳香族化合物、及び重合体ブロックIIにおける分子鎖中の共役ジエン化合物の分布としては、特に限定されることなく、例えば、ランダム、テーパード(分子鎖に沿って単量体部分が増加又は減少するもの)、一部ブロック状、又はこれらの組み合わせ挙げられる。
(c)成分としての、未変性及び変性水素添加ブロック共重合体のブロック共重合体のブロック構造としては、特に限定されることなく、例えば、重合体ブロックIを「I」と、重合体ブロックIIを「II」と表すと、(c)成分としては、I-II、I-II-I、II-I-II-I、(I-II-)4M、I-II-I-II-I等の構造が挙げられる。ここで、(I-II-)4Mは、四塩化ケイ素(M=Si)、四塩化スズ(M=Sn)等といった多官能カップリング剤の反応残基、又は多官能性有機リチウム化合物等の開始剤の残基等である。
(c)成分には、重合体ブロックI及び重合体ブロックII以外のブロックが含まれていてもよい。
(c)成分としての、未変性及び変性水素添加ブロック共重合体のブロック共重合体の分子構造としては、特に限定されることなく、例えば、直鎖状、分岐状、放射状、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
(c)成分としてのブロック共重合体中に重合体ブロックI又は重合体ブロックIIのいずれかが複数個以上含まれる場合には、複数の重合体ブロックI又は複数の重合体ブロックII同士は、それぞれ同一構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
(c)成分の流動性、耐衝撃性、外観性を向上させ、ウェルド発生を低減する観点から、水素添加前のブロック共重合体におけるビニル芳香族化合物単位の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、32質量%以上であることが更に好ましく、また、50質量%以下であることが好ましく、48質量%以下であることが更に好ましい。
なお、ビニル芳香族化合物の含有量は、紫外線分光光度計を用いて測定することができる。
(c)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合量及び3,4-ビニル結合量の合計の割合は、50%超90%以下であることが好ましく、より好ましくは60~90%である。
(c)成分において、ブロック共重合体中のエチレン性二重結合(共役ジエン化合物単位における二重結合)に対する水素添加率としては、80~100%であることが好ましく、より好ましくは90~100%である。
(c)成分において、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn)は、5,000以上であることが好ましく、10,000以上であることが更に好ましく、30,000以上であることが特に好ましく、また、1,000,000以下であることが好ましく、800,000以下であることが更に好ましく、500,000以下であることが特に好ましい。
水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は、10以下であることが好ましく、8以下であることが更に好ましく、5以下であることが特に好ましい。
なお、分子量分布(Mw/Mn)は、GPC(移動層:クロロホルム、標準物質:ポリスチレン)を用いて、従来公知の方法により求めた重量平均分子量(Mw)を、前述の数平均分子量(Mn)で除することによって算出することができる。
ブロック共重合体に水素添加する方法としては、特に限定されることなく、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水素添加触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩等の遷移金属塩と有機アルミニウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水素添加触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水素添加触媒を用いて、例えば、反応温度0~200℃、水素圧力0.1~15MPaの条件下で、水素添加する方法が挙げられる。
重合体ブロックIと重合体ブロックIIとを含むブロック共重合体の合成方法としては、特に限定されることなく、例えば、アニオン重合等の公知の方法が挙げられる。
未変性及び変性水素添加ブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されることなく、公知の製造方法を用いることができ、例えば、特開昭47-11486号公報、特開昭49-66743号公報、特開昭50-75651号公報、特開昭54-126255号公報、特開昭56-10542号公報、特開昭56-62847号公報、特開昭56-100840号公報、特開平2-300218号公報、英国特許第1130770号明細書、米国特許第3281383号明細書、米国特許第3639517号明細書、英国特許第1020720号明細書、米国特許第3333024号明細書、及び米国特許第4501857号明細書に記載の方法等が挙げられる。
以下、特に、(c)成分における、変性水素添加ブロック共重合体に関する事項について記載する。
-変性水素添加ブロック共重合体-
変性水素添加ブロック共重合体は、上記の未変性水素添加ブロック共重合体に、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体(例えば、酸無水物、エステル等)をグラフト化又は付加させたものである。
グラフト化又は付加による質量増加の割合は、特に限定されることなく、未変性水素添加ブロック共重合体100質量%に対して、0.01質量%以上であることが好ましく、10質量%以下であることが好ましく、7質量%以下であることが更に好ましく、5質量%以下であることが特に好ましい。
変性水素添加ブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されることなく、例えば、ラジカル発生剤の存在下又は非存在下、溶融状態、溶液状態又はスラリー状態で、80~350℃の条件下で、上記の未変性水素添加ブロック共重合体とα,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体とを反応させる方法等が挙げられる。
((d)第二の水素添加ブロック共重合体)
(d)成分としての第二の水素添加ブロック共重合体とは、ビニル芳香族化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主体とする少なくとも1個の重合体ブロックBとを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなり、共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が20%以上60%未満である第二の水素添加ブロック共重合体及び/又はその変性物である。
なお、(d)成分としての第二の水素添加ブロック共重合体には、上述の(b)成分は含まれないものとする。
--重合体ブロックA--
ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAは、上述の(b)成分と同様であってよい。
--重合体ブロックB--
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、上述の(b)成分と同様であってよい。
--第二の水素添加ブロック共重合体の構造--
(d)成分における第二の水素添加ブロック共重合体の構造は、上述の(b)成分と同様であってよい。
--ビニル芳香族化合物単位の含有量--
(d)成分中におけるビニル芳香族化合物単位(ビニル芳香族化合物由来の第二の水素添加ブロック共重合体構成単位)の含有量は、特に限定されないが、組成物の耐熱性と機械的強度の観点から、20~70質量%であることが好ましく、より好ましくは20~60質量%、さらに好ましくは30~50質量%、特に好ましくは30~40質量%である。また、これらの範囲のビニル芳香族化合物単位含有量を有する1種の(d)成分のみならず、2種以上の異なるビニル芳香族化合物単位含有量を有する(d)成分を併用することができる。
--全ビニル結合量--
(d)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位におけるエチレン性二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、25%以上60%未満であることが好ましく、25%以上55%以下であることがより好ましく、25%以上50%以下であることがさらに好ましい。
1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が60%未満であると、樹脂組成物の低温での耐衝撃性が改善される。50%以下であると、低温での耐衝撃性が一層改善される。また、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計の割合が25%以上である(d)成分は、(c)成分との相溶性が向上する観点で好ましい。
--水素添加率--
(d)成分において、ブロック共重合体中のエチレン性二重結合(共役ジエン化合物単位における二重結合)に対する水素添加率としては、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、20%以上60%未満であることが好ましく、より好ましくは20%以上70%未満である。
--ガラス転移温度--
(d)成分の重合体ブロックBのガラス転移温度は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、-50℃以下であることが好ましく、-60℃以下であることがより好ましく、-70℃以下であることがさらに好ましく、-100℃以上であることがよりさらに好ましい。
--数平均分子量--
(d)成分の数平均分子量は、(d)成分が溶融混合系内で適度に分散し、耐衝撃付与剤としての効果を発揮しやすくなる観点から、(d)成分の溶融粘度を考慮して、25,000~1,000,000であることが好ましく、25,000~100,000であることがより好ましい。
(d)成分の分子量分布(Mw/Mn)は、一層優れた剛性、耐薬品性、低温衝撃性、耐トラッキング性が得られる観点から、1.01~1.50であることが好ましく、1.03~1.40であることがより好ましい。
--製造方法--
(d)成分における第二の水素添加ブロック共重合体の製造方法としては、特に限定されず、(b)成分と同じ製造方法が使用できる。
-変性水素添加ブロック共重合体-
(d)成分における第二の水素添加ブロック共重合体の変性物としては、例えば、上記第二の水素添加ブロック共重合体(特に、未変性水素添加ブロック共重合体)と、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体(エステル化合物や酸無水物化合物)とをラジカル発生剤の存在下又は非存在下に、溶融状態、溶液状態又はスラリー状態で、80~350℃で反応させることによって得られる変性水素添加ブロック共重合体等が挙げられる。この場合、α,β-不飽和カルボン酸又はその誘導体は、未変性水素添加ブロック共重合体に対して、0.01~10質量%の割合でグラフト化又は付加していることが好ましい。
(d)成分として、未変性水素添加ブロック共重合体と変性水素添加ブロック共重合体とを併用する場合、未変性水素添加ブロック共重合体と、変性水素添加ブロック共重合体との混合割合は特に制限されずに決定できる。
(ポリプロピレン系樹脂)
本実施形態の組成物は、樹脂組成物の低温衝撃性の観点から、樹脂組成物中のポリプロピレン系樹脂の含有量が10質量%未満であることが好ましく、5質量%未満であることがより好ましく、3質量%未満であることがさらに好ましく、1質量%未満であることが特に好ましい。
ポリプロピレン系樹脂としては、特に限定されることなく、例えば、ホモポリプロピレン、ポリプロピレンブロックを含むコポリマー、変性ポリプロピレン、及びこれらの混合物等のプロピレン単位を含有する重合体が挙げられる。
なお、樹脂組成物中のポリプロピレン系樹脂の含有量は、例えば、樹脂組成物を凍結粉砕してパウダー状にした後、そのパウダーを23℃のクロロホルムに溶解させ、その不溶分のうち、150℃のo-ジクロロベンゼンに溶解する画分をさらに回収し、その画分をNMRにより測定することにより求めることができる。
((e)リン酸エステル系化合物)
本実施形態の樹脂組成物は、さらに(e)リン酸エステル系化合物を含有することが好ましい。
本実施形態で任意選択的に用いられる(e)リン酸エステル系化合物としては、特に限定されることなく、樹脂組成物の難燃性向上の効果を有するリン酸エステル化合物全般(リン酸エステル化合物、縮合リン酸エステル化合物等)としてよく、例えば、トリフェニルホスフェート、フェニルビスドデシルホスフェート、フェニルビスネオペンチルホスフェート、フェニル-ビス(3,5,5’-トリメチル-ヘキシルホスフェート)、エチルジフェニルホスフェート、2-エチル-ヘキシルジ(p-トリル)ホスフェート、ビス-(2-エチルヘキシル)-p-トリルホスフェート、トリトリルホスフェート、ビス-(2-エチルヘキシル)フェニルホスフェート、トリ-(ノニルフェニル)ホスフェート、ジ(ドデシル)-p-トリルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジブチルフェニルホスフェート、2-クロロエチルジフェニルホスフェート、p-トリルビス(2,5,5’-トリメチルヘキシル)ホスフェート、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート、ビスフェノールA・ビス(ジフェニルホスフェート)、ジフェニル-(3-ヒドロキシフェニル)ホスフェート、ビスフェノールA・ビス(ジクレジルホスフェート)、レゾルシン・ビス(ジフェニルホスフェート)、レゾルシン・ビス(ジキシレニルホスフェート)、2-ナフチルジフェニルホスフェート、1-ナフチルジフェニルホスフェート、ジ(2-ナフチル)フェニルホスフェート等が挙げられる。
特に、(e)リン酸エステル系化合物としては、下記式(2)
Figure 0007032163000002
[式(2)中、Q21、Q22、Q23、Q24は、各々独立して、炭素原子数1~6のアルキル基であり;R21、R22は、各々独立して、メチル基であり;R23、R24は、各々独立して、水素原子又はメチル基であり;xは0以上の整数であり;p1、p2、p3、p4は、それぞれ、0~3の整数であり;q1、q2は、それぞれ、0~2の整数である]、及び
下記式(3)
Figure 0007032163000003
[式(3)中、Q31、Q32、Q33、Q34は、各々独立して、炭素原子数1~6のアルキル基であり;R31は、メチル基であり;yは0以上の整数であり;r1、r2、r3、r4は、それぞれ、0~3の整数であり;s1は、それぞれ、0~2の整数である]
で表される芳香族縮合リン酸エステル化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とするもの好ましい。
なお、上記式(2)及び上記式(3)で表される縮合リン酸エステル化合物は、それぞれ複数種の分子を含んでよく、各分子について、nは、1~3の整数であることが好ましい。
上記式(2)及び上記式(3)で表される縮合リン酸エステル化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする好適な(e)リン酸エステル系化合物では、全体として、x、yの平均値が1以上であることが好ましい。上記の好適な(e)リン酸エステル系化合物は、一般に、x、yが1~3である化合物を90%以上含む混合物として入手することができ、x、yが1~3である化合物以外に、x、yが4以上である多量体やその他の副生成物を含む。
((f)無機充填剤)
本実施形態の樹脂組成物は、さらに(f)無機充填剤を含んでもよい。
(f)無機充填剤としては、特に限定されることなく、例えば、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、石膏繊維、黄銅繊維、セラミックス繊維、ボロンウィスカ繊維、マイカ、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、ウォラストナイト、ゾノトライト、アパタイト、ガラスビーズ、ガラスフレーク、酸化チタン等の繊維状、粒状、板状、あるいは針状の無機質強化材が挙げられる。これら無機充填材は2種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でより好ましい無機充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、及びガラスビーズが挙げられる。また、無機充填材はシランカップリング剤等の表面処理剤を用いて公知の方法で表面処理した物を用いても構わない。ただし、天然鉱石系充填材は、しばしば鉄元素を微量ながら含有することがあるので、精製して鉄元素を除いたものを選定して用いることが好ましい。
((g)その他の添加剤)
本実施形態で任意選択的に用いられる、(a)~(f)成分以外のその他の添加剤(g)としては、特に限定されることなく、例えば、(a)~(d)成分以外の熱可塑性樹脂、(e)成分以外の難燃剤、可塑剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、熱安定剤、フッ素系ポリマー、三酸化アンチモン等の難燃助剤、耐候(光)性改良剤、ポリオレフィン用造核剤、スリップ剤、各種着色剤、離型剤等が挙げられる。
(a)~(d)成分以外の熱可塑性樹脂として、具体的には、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、(b)~(d)成分以外のビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物のブロック共重合体、オレフィン系エラストマー等が挙げられる。(e)成分以外の難燃剤として、具体的には、ポリリン酸アンモニウム系化合物、水酸化マグネシウム、芳香族ハロゲン系難燃剤、シリコーン系難燃剤、ホウ酸亜鉛等が挙げられる。(e)成分以外の可塑剤として、具体的には、低分子量ポリエチレン、エポキシ化大豆油、ポリエチレングリコール、脂肪酸エステル類等が挙げられる。
以下、本実施形態の樹脂組成物の成分の割合について記載する。
本実施形態の樹脂組成物における各成分の含有量は、樹脂組成物の低温衝撃性、耐薬品性・絶縁破壊強度を高め、機構部品や構造体への適用も可能な十分な剛性を付与させる観点から、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、(a)成分が50~80質量部、(c)成分が1~20質量部、(d)成分が5~30質量部であることが好ましく、より好ましくは(a)成分が60~80質量部、(c)成分が5~20質量部、(d)成分が10~30質量部である。
また(e)リン酸エステル化合物の含有量は、組成物の機械的特性バランスの観点から、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、5~40質量部であることが好ましい。(f)無機充填剤の含有量は、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されることなく、例えば、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、0~400質量部としてよい。(g)その他の添加剤の含有量は、(a)成分と(b)成分の合計100質量部に対して、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、3質量部以下であることがさらに好ましく、1質量部以下であることが特に好ましい。
(曲げ弾性率)
本実施形態の樹脂組成物は、ISO 178に準じて測定した曲げ弾性率が、1600MPa以上であり、好ましくは1700~3000MPaである。この範囲にあることにより、構造部品や構造体へ適用可能な剛性を持つことができる。
曲げ弾性率が1600MPa以上にするには、特定の成分(a)成分と(b)成分、及び必要に応じて、(c)成分、(d)成分、(e)成分、(f)成分、(g)成分を特定量含有させて適宜調整することができる。
(耐低温衝撃性)
本実施形態の樹脂組成物の耐低温衝撃性は、JIS K 7211-1に準拠して測定した落錘衝撃強度により評価する。落錘衝撃強度の値が大きいほど、耐低温衝撃性の向上を示しており、20J以上であることが好ましく、25Jを超えることがより好ましい。
なお、本明細書において、落錘衝撃強度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
(耐トラッキング性)
本実施形態の樹脂組成物は、国際電気標準会議規格IEC-60112:2003に準拠して測定した比較トラッキング指数により評価する。比較トラッキング指数が大きいほど、耐トラッキング性の向上を示しており、550V以上であることが好ましく、575V以上であることがより好ましい。
なお、本明細書において、比較トラッキング指数は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
(モルフォロジー)
本実施形態の樹脂組成物のモルフォロジーは、機械的強度、耐薬品性の観点から、(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂が連続相である。また、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、(b)成分の少なくとも一部がミミズ状のドメインを形成していることが好ましく、全ての(b)成分がミミズ状のドメインを形成していることがより好ましい。
樹脂組成物のモルフォロジーは、後述の実施例に記載の方法で測定することができ、例えば、(b)成分部分を四酸化ルテニウムで染色した後にTEM(透過型電子顕微鏡)を用いて、観察することができる。
ここでいうミミズ状のドメインとは、一般的にはワームライク形状とも表現され、「(b)成分のブロック共重体がミミズ状のドメインを形成している」とは(b)成分のブロック共重体がミミズ状の細長い構造であり、屈曲あるいは分岐して形成されるドメインであることをいう。なお、本実施形態における「ミミズ状」においては、ドメインが折れ曲がったり円弧を描いていてもよく、また二股以上に分かれたり、連結を繰り返していてもよい。
ここで、図2は、連続相2と、ミミズ状のドメイン1と、を有する樹脂組成物を、TEMを用いて観察した画像である。図2において、染色された部分が、(b)成分を含むミミズ状のドメインである。
なお、(b)成分のモルフォロジーをミミズ状に制御する方法としては、例えば、(b)成分の各ブロック部分の構造や分子量を調整したり、(c)混和剤の種類を適宜選択したりすることにより達成することができる。
上記ミミズ状のドメインの長さとしては、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、0.1~10.0μmが好ましく、より好ましくは0.1~5.0μmである。
また、上記ミミズ状のドメインの幅としては、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、0.01~1.0μmが好ましく、より好ましくは0.02~0.5μmである。
また、上記ミミズ状のドメインのアスペクト比としては、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、5~1000が好ましく、より好ましくは10~500である。
また、上記ミミズ状のドメイン間の最大距離としては、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、0.005~0.2μmが好ましく、より好ましくは0.01~0.15μmである。なお、ミミズ状ドメイン間の最大距離は、樹脂組成物の任意の断面をTEMで観察した画像において、任意の100個のミミズ状のドメインを観察し、各ミミズ状ドメイン間の距離を測定したうちの、最大の距離をいう。
また、樹脂組成物中の上記ミミズ状のドメインの割合は、一層優れた耐薬品性が得られる観点から、5~50%が好ましく、より好ましくは10~50%である。なお、樹脂組成物中の上記ミミズ状のドメインの割合は、樹脂組成物の任意の断面をTEMで観察した画像において、任意に選択した100μm2以上の部分中に占める、ミミズ状のドメインが占める面積の割合をいう。
特に(b)成分は、平均短軸径が2μm以下で、平均長軸径/平均短軸径が1~10で分散していることが好ましい。
樹脂組成物のモルフォロジーは、例えば、(b)成分の各ブロック部分の構造や分子量を調整したり、(c)成分の種類を適宜選択したりすることにより調整することができる。
(樹脂組成物の製造方法)
本実施形態の樹脂組成物は、前述の(a)成分と(b)成分、及び必要に応じて、(c)成分、(d)成分、(e)成分、(f)成分、(g)成分を溶融混練することによって製造することができる。
本実施形態の樹脂組成物の好ましい製造方法は、以下の工程(1-1)及び(1-2)を含む製造方法である。
(1-1):上記(a)成分、及び必要に応じて上記(c)成分を溶融混練して混練物を得る工程。
(1-2):上記工程(1-1)で得られた上記混練物に対して、上記(b)成分を添加し、溶融混練する工程。
上記工程(1-1)において、上記(a)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。また、上記(c)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。中でも、上記工程(1-1)は、上記(a)成分の全量、必要に応じて上記(c)成分の全量又は一部を溶融混練して混練物を得る工程であることが好ましい。
上記工程(1-2)において、上記(b)成分は全量を添加してもよいし一部を添加してもよい。工程(1-2)で一部を添加する場合、(b)成分は工程(1-1)及び工程(1-2)で全量を添加してもよい。上記工程(1-2)は、上記工程(1-1)で得られた上記混練物に対して、上記(b)成分の全量を添加し、溶融混練する工程であることが好ましい。
この製造方法のように、溶融混練時において、(b)成分を工程(1-2)で添加することによって(特に、(b)成分全量を工程(1-2)で添加することによって)、(b)成分が(a)成分中に効率よく分散し、耐薬品性に一層優れた樹脂組成物が得られる。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法において、各成分の溶融混練を行うために好適に用いられる溶融混練機としては、特に限定されることなく、例えば、単軸押出機や二軸押出機等の多軸押出機等の押出機、ロール、ニーダー、ブラベンダープラストグラフ、バンバリーミキサー等による加熱溶融混練機等が挙げられるが、特に、混練性の観点から、二軸押出機が好ましい。二軸押出機としては、具体的には、コペリオン社製のZSKシリーズ、東芝機械(株)製のTEMシリーズ、日本製鋼所(株)製のTEXシリーズが挙げられる。
押出機の種類や規格等は、特に限定されることなく、公知のものとしてよい。
以下、単軸押出機や二軸押出機等の多軸押出機等の押出機を用いた場合の好適な実施形態について記載する。
押出機のL/D(バレル有効長/バレル内径)は、20以上であることが好ましく、30以上であることが更に好ましく、また、75以下であることが好ましく、60以下であることが更に好ましい。
押出機の構成は、特に限定されることなく、例えば、原料が流れる方向について上流側に第1原料供給口、該第1原料供給口よりも下流に第1真空ベント、該第1真空ベントよりも下流に第2原料供給口、該第2原料供給口よりも下流に第1液添ポンプ、該第1液添ポンプよりも下流に第2真空ベント、該第2真空ベントよりも下流に第2液添ポンプを備えるものとすることができる。
また、第2原料供給口における原料の供給方法としては、特に限定されることなく、原料供給口の上部開放口から単に添加する方法としても、サイド開放口から強制サイドフィーダーを用いて添加する方法としてもよく、特に、安定供給の観点から、サイド開放口から強制サイドフィーダーを用いて添加する方法が好ましい。
各成分を溶融混練する際、溶融混練温度は、特に限定されることなく、200~370℃としてよく、スクリュー回転数は、特に限定されることなく、100~1200rpmとしてよい。
液状の原料を添加する場合、押出機シリンダー部分において液添ポンプ等を用いて、液状の原料をシリンダー系中に直接送り込むことによって、添加することができる。液添ポンプとしては、特に限定されることなく、例えば、ギアポンプやフランジ式ポンプ等が挙げられ、ギアポンプが好ましい。このとき、液添ポンプにかかる負荷を小さくし、原料の操作性を高める観点から、液状原料を貯めておくタンク、該タンクと液添ポンプ間との配管や、該ポンプと押出機シリンダーとの間の配管等の液状の原料の流路となる部分を、ヒーター等を用いて加熱して、液状の原料の粘度を小さくしておくことが好ましい。
[成形体]
本実施形態の成形体は、前述の本実施形態の樹脂組成物からなる。
本実施形態の成形体としては、特に限定されることなく、例えば、自動車部品、電気機器の内外装部品、その他の部品等が挙げられる。自動車部品としては、特に限定されることなく、例えば、バンパー、フェンダー、ドアーパネル、各種モール、エンブレム、エンジンフード、ホイールキャップ、ルーフ、スポイラー、各種エアロパーツ等の外装部品;インストゥルメントパネル、コンソールボックス、トリム等の内装部品;自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等に搭載される二次電池電槽部品;リチウムイオン二次電池部品等が挙げられる。また、電気機器の内外装部品としては、特に限定されることなく、例えば、各種コンピューター及びその周辺機器、ジャンクションボックス、各種コネクター、その他のOA機器、テレビ、ビデオ、各種ディスクプレーヤー等のキャビネット、シャーシ、冷蔵庫、エアコン、液晶プロジェクターに用いられる部品等が挙げられる。その他の部品としては、金属導体又は光ファイバーに被覆を施すことによって得られる電線・ケーブル、固体メタノール電池用燃料ケース、燃料電池配水管、水冷用タンク、ボイラー外装ケース、インクジェットプリンターのインク周辺部品・部材、家具(椅子等)、シャーシ、水配管、継ぎ手等が挙げられる。
(成形体の製造方法)
本実施形態の成形体は、前述の本実施形態の樹脂組成物を成形することによって製造することができる。
本実施形態の成形体の製造方法としては、特に限定されることなく、例えば、射出成形、押出成形、押出異形成形、中空成形、圧縮成形等が挙げられ、本発明の効果をより効果的に得る観点から、射出成形が好ましい。
以下、実施例を挙げて本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例、参考例及び比較例の樹脂組成物及び成形体に用いた原材料を以下に示す。
-(a)ポリフェニレンエーテル系樹脂-
(a-i):2,6-キシレノールを酸化重合して得た、還元粘度(ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液)0.51dL/gのポリフェニレンエーテル
(a-ii):2,6-キシレノールを酸化重合して得た、還元粘度(ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液)0.42dL/gのポリフェニレンエーテル
なお、還元粘度は、ηsp/c:0.5g/dLのクロロホルム溶液を用いて、温度30℃の条件下、ウベローデ型粘度管で測定した。
-(b)水素添加ブロック共重合体-
公知の方法により、重合体ブロックAをポリスチレンからなるものとし、重合体ブロックBをポリブタジエンからなるものとして、A-B-Aのブロック構造を有する未変性のブロック共重合体を合成した。公知の方法により、合成したブロック共重合体に水素添加を行った。重合体の変性は行わなかった。得られた水素添加ブロック共重合体の物性を下記に示す。
なお、ビニル芳香族化合物の含有量は、紫外線分光光度計を用いて測定した。数平均分子量(Mn)は、GPC(移動層:クロロホルム、標準物質:ポリスチレン)を用いて、従来公知の方法により求めた。分子量分布(Mw/Mn)は、GPC(移動層:クロロホルム、標準物質:ポリスチレン)を用いて、従来公知の方法により求めた重量平均分子量(Mw)を、前述の数平均分子量(Mn)で除することによって算出した。全ビニル結合量は、赤外分光光度計を用いて測定し、Analytical Chemistry,Volume21,No.8,August 1949に記載の方法に準じて算出した。水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定した。
(b-i)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:12質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):76%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):189,300、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:61%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-21℃。
(b-ii)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:6質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):82%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):7,700、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:99%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-3℃。
(b-iii)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:17質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):62%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):112,300、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:78%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-30℃。
(b-iv)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:16質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):79%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):300,800、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:98%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-13℃。
(b-v)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:12質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):72%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):177,700、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:61%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-38℃。
(b’-i)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:80質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):12%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):4,900、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:98%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:21℃。
(b’-ii)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:4質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):91%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):13,800、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:99%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:10℃。
-(c)混和剤-
公知の方法により、重合体ブロックIをポリスチレンからなるものとし、重合体ブロックIIをポリブタジエンからなるものとして、II-I-II-Iのブロック構造を有するブロック共重合体を合成した。公知の方法により、合成したブロック共重合体に水素添加を行った。重合体の変性は行わなかった。得られた未変性水素添加ブロック共重合体の物性を下記に示す。
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:44質量%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):95,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):41,800、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):53,200、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.06、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):75%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:99%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-15℃。
-(d)水素添加ブロック共重合体-
公知の方法により、重合体ブロックAをポリスチレンからなるものとし、重合体ブロックBをポリブタジエンからなるものとして、A-B-Aのブロック構造を有する未変性のブロック共重合体を合成した。公知の方法により、合成したブロック共重合体に水素添加を行った。重合体の変性は行わなかった。得られたブロック共重合体の物性を下記に示す。
(d-i)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:30質量%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):72,000、ポリスチレンブロックの数平均分子量(Mn):21,600、ポリブタジエンブロックの数平均分子量(Mn):50,400、水素添加前のブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn):1.10、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):40%、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:35%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-80℃。
(d-ii)
水素添加前のブロック共重合体におけるポリスチレンの含有量:36質量%、水素添加前のポリブタジエンブロックにおける1,2-ビニル結合量(全ビニル結合量):50%、水素添加前のブロック共重合体の数平均分子量(Mn):129,300、ポリブタジエンブロックを構成するポリブタジエン部分に対する水素添加率:50%、水素添加後のポリブタジエンブロックのガラス転移温度:-70℃。
-(e)リン酸エステル系化合物-
(e):大八化学社製「E890」(縮合リン酸エステル化合物)
実施例、参考例及び比較例における物性の測定方法(1)~(4)を以下に示す。
(1)耐薬品性
得られた樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力75MPa、射出時間20秒、冷却時間15秒の条件で、150mm×150mm×3mmの平板に成形した。
この平板から、75mm×12.7mm×3mmの試験片を切り出し、試験片を歪みが連続的に変化するように設計されたベンディングフォームにセットした。試験片の表面にフタル酸エステル化合物(東京化成工業製、ビス(2ーエチルヘキシル)フタレート)を塗布し、23℃×50RH%の条件で48時間放置した。48時間後に試験片に歪みを与え、試験片の表面にクラックが発生したときのベンディングフォームの停止位置を測定して、クラックが発生しない限界の歪み量を示す臨界歪み量(%)を求めた。
評価基準としては、臨界歪み量の数値が大きいほど、耐薬品性に優れていると判定した。
(2)耐低温衝撃性
得られた樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力70MPa、射出時間20秒、冷却時間10秒の条件で、50mm×90mm×2mmの平板に成形した。
得られた平板を、-40℃の環境下でJIS K 7211-1に準じて、先端直径20mmφのストライカーを用いて落錘衝撃試験を実施し、試験片の破壊に要した全吸収エネルギー(J)を測定した。
値が大きい程、低温衝撃性に優れていると判定した。
(3)耐トラッキング性
得られた樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力70MPaの条件で、120mm×80mm×3mmの平板に成形した。得られた平板から、20mm×20mm×3mmの平板を切り出し、IEC60112:2003(使用電解液:溶液A、滴下数:50滴)に準じて、トラッキング破壊が発生しない最大電圧(V)を測定し、耐トラッキング性を評価した。
値が大きい程、耐トラッキング性に優れていると判定した。
(4)モルフォロジー
得られた樹脂組成物のペレットを、シリンダー温度280℃に設定した小型射出成形機(商品名:IS-100GN、東芝機械社製)に供給し、金型温度70℃、射出圧力70MPa、射出時間20秒、冷却時間15秒の条件で成形し、評価用ISOダンベルを作製した。この評価用ISOダンベルから、ウルトラミクロトームを用いて超薄切片を作成した後、四酸化ルテニウムで(b)成分を染色した。TEM(商品名「HT7700」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、染色後の超薄切片を観察し、倍率10,000倍の画像を得た。得られた画像を観察して、(b)成分がミミズ状のドメインを形成しているか判定した。そして、画像の全体(例えば、全画像の70%以上)にわたり、ミミズ状のドメインが観察される画像が得られた場合を「○」(良好)、画像が得られない場合を「×」(不良)と判定した。
ここで、(b)成分が形成するミミズ状のドメインとは図2中の1の部分をいい、連続相とは、図2中の2の部分をいう。
また、(a)成分が連続相を形成するか否かを、上記で得られた画像において、(a)成分が連続相を形成する場合((a)成分と他の成分が共連続である場合を含む)を「○」(良好)、(a)成分が分散相になっている場合を「×」(不良)と判定した。
同じ画像を用いて(b)成分が樹脂組成物中に分散しているか判定し、100個の(b)成分のドメインに関して短軸径(μm)と長軸径(μm)とを測定し、それらの平均を取ることにより平均短軸径(μm)と平均長軸径(μm)とを求めた。(b)成分の平均短軸径が2μm以下、且つ平均短軸径に対する平均長軸径の割合(平均長軸径/平均短軸径)が1~10である場合を「○」(良好)、それ以外の場合を「×」(不良)と判定した。
(実施例3~7及び9~18、参考例1、2及び8、比較例1~8)
以下、各実施例、各参考例及び各比較例について詳述する。
各実施例、各参考例及び各比較例の樹脂組成物の製造に用いる溶融混練機として、二軸押出機(コペリオン社製、ZSK-25)を用いた。押出機のL/Dは、35とした。
二軸押出機の構成は、原料が流れる方向について上流側に第1原料供給口、該第1原料供給口よりも下流に第1真空ベント、該第1真空ベントよりも下流に第2原料供給口、該第2原料供給口よりも下流に液添ポンプ、該液添ポンプよりも下流に第2真空ベントを備えるものとした。
二軸押出機のバレル設定温度は、第1原料供給口から第1真空ベントまでを320℃、第2原料供給口よりも下流を270℃の設定とし、スクリュー回転数300rpm、押出レート15kg/hの条件で樹脂組成物のペレットを製造した。二軸押出機の構成を図1に示す。
上記の通り設定した二軸押出機に、(a)成分~(e)成分を表1に示す通りに二軸押出機に供給し、樹脂組成物のペレットを得た。
各実施例及び各比較例について、前述の測定方法(1)~(4)により物性試験を行った。結果を表1に示す。
Figure 0007032163000004
表1に示す通り、実施例の樹脂組成物は、比較例の樹脂組成物と比較して、耐衝撃性、耐低温衝撃性、耐薬品性、耐トラッキング性に優れ、機構部品や構造体への適用も可能な剛性を持つことがわかった。
本発明によれば、耐衝撃性、耐低温衝撃性、耐薬品性、耐トラッキング性に優れ、機構部品や構造体への適用も可能な剛性を持つ樹脂組成物及び成形体を得ることができる。本発明の樹脂組成物を含む成形体は、自動車部品、電気機器の内外装部品、その他の部品等として好適に用いられる。
1:ミミズ状のドメイン
2:連続相

Claims (11)

  1. (a)ポリフェニレンエーテル系樹脂と、
    (b)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる第一の水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物と
    (d)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる第二の水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物と
    を含み、
    前記(b)成分中の、ビニル芳香族化合物単位の含有量が5質量%以上20質量%未満であり、
    前記(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計割合が60%超であり、
    前記(b)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が60%以上であり、
    前記(d)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が20%以上60%未満であり、
    前記(a)成分と前記(b)成分との合計100質量部に対して、前記(a)成分が60~97質量部である
    ことを特徴とする、樹脂組成物。
  2. さらに、(c)混和剤を含む、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3. 前記(c)成分が、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックIを少なくとも1個と、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックIIを少なくとも1個とを含むブロック共重合体の少なくとも一部が水素添加されてなる水素添加ブロック共重合体及び/又は該水素添加ブロック共重合体の変性物であり、
    前記(c)成分中の、ビニル芳香族化合物単位の含有量が30~50質量%であり、
    前記(c)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する、1,2-ビニル結合及び3,4-ビニル結合の合計割合が50%超90%以下であり、
    前記(c)成分中に含まれる共役ジエン化合物単位における二重結合に対する水素添加率が80~100%である、請求項2に記載の樹脂組成物。
  4. 前記(d)成分中の、前記重合体ブロックBのガラス転移温度が-50℃以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  5. 前記(a)成分が連続相を形成する、請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  6. 前記(b)成分中の、前記重合体ブロックBのガラス転移温度が0℃以下である、請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  7. 前記(b)成分が、ミミズ状のドメインを形成している、請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  8. ポリプロピレン系樹脂の含有量が10質量%未満である、請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  9. さらに、(e)リン酸エステル系化合物を含有する、請求項1~のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  10. 下記工程(1-1)及び(1-2)を含むことを特徴とする、請求項2~9のいずれか一項に記載の樹脂組成物の製造方法。
    (1-1):前記(a)成分、及び前記(c)成分を溶融混練して混練物を得る工程。
    (1-2):前記工程(1-1)で得られた前記混練物に対して、前記(b)成分を添加し、溶融混練する工程。
  11. 請求項1~のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形体。
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