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WO2004041886A1 - 熱可塑性重合体粉末 - Google Patents

熱可塑性重合体粉末 Download PDF

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Publication number
WO2004041886A1
WO2004041886A1 PCT/JP2003/013943 JP0313943W WO2004041886A1 WO 2004041886 A1 WO2004041886 A1 WO 2004041886A1 JP 0313943 W JP0313943 W JP 0313943W WO 2004041886 A1 WO2004041886 A1 WO 2004041886A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thermoplastic polymer
powder
polymer powder
block
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2003/013943
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toyoaki Kurihara
Kenichi Hamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to US10/533,808 priority Critical patent/US20060036030A1/en
Priority to JP2004549591A priority patent/JP4516427B2/ja
Priority to EP03810586A priority patent/EP1580206B1/en
Priority to AU2003277538A priority patent/AU2003277538A1/en
Priority to DE60333033T priority patent/DE60333033D1/de
Publication of WO2004041886A1 publication Critical patent/WO2004041886A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US12/370,875 priority patent/US8153036B2/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/026Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/003Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/18Slush casting, i.e. pouring moulding material into a hollow mould with excess material being poured off

Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic polymer powder, a molded article using the same, and a method for producing a molded article. More specifically, the present invention is suitable for molding technology and coating technology performed using powder, such as slush molding, rotational molding, powder spraying, extrusion molding, calender molding, compression molding, powder coating, and the like.
  • the present invention relates to a thermoplastic polymer powder that can be used, a molded body using the same, and a method for producing the molded body.
  • Skin materials manufactured using a soft polyvinyl chloride resin composition are inexpensive, flexible, and excellent in scratch resistance, so they are used for automotive interior materials such as instrument panels, door trims, console boxes, and seats. It has been widely used in the fields of furniture such as sofas and chairs.
  • slush molding in which a powdery polyvinyl chloride resin composition is adhered to a surface of a mold having a complicated shape and heated and formed is conventionally widely used.
  • soft polyvinyl chloride resin powder is inexpensive, has excellent flexibility, and can be formed into a complex shape, it has been widely used in the production of toys by rotational molding.
  • polyvinyl chloride resin generates harmful substances such as dioxin when incinerated, and the plasticizers used there are suspected to act as endocrine disrupting substances and carcinogens. There's a problem. In addition, there are also problems such as bleed-out puffing caused by the plasticizer. In view of the above, in recent years, it has been studied to perform slush molding using a thermoplastic elastomer containing no halogen or plasticizer instead of polyvinyl chloride resin.
  • thermoplastic elastomer powder used for slush molding and rotational molding is required to have a low melt viscosity under low shear.
  • the thermoplastic elastomer powder that has a low melt viscosity under low shear, has fluidity even under conditions of no shaping pressure, and can be used for slush molding, etc. is a copolymer of ethylene-olefin copolymer rubber.
  • thermoplastic elastomer powder for slush molding which comprises an elastomer composition with a polyolefin resin
  • a thermoplastic elastomer powder for slush molding which comprises an elastomer composition with a polyolefin resin
  • a polar resin such as a polyurethane resin or an ABS resin
  • Has low adhesiveness and it is difficult to produce a composite with a polar resin.
  • a molded article obtained from the thermoplastic elastomer powder is not sufficiently satisfactory in terms of flexibility.
  • a slush molding material exhibiting adhesiveness to polar resins
  • a slush molding material comprising a thermoplastic polyurethane elastomer, a plasticizer, a block polyisocyanate, and a pigment
  • the plasticizer used to maintain low-temperature properties, melt fluidity, flexibility, etc. is the same as in the case of soft polyvinyl chloride resin powder, and it is bleed-out and fogging. There are problems such as bugs.
  • the slush molding material is based on polyurethane elastomer, it has low weather resistance.
  • An object of the present invention is to have a good melt fluidity, and can be suitably used in a molding technique using powder such as slush molding or rotational molding, a powder coating technique, etc. It does not cause environmental pollution, has no risk of carcinogenicity, has excellent safety, and has excellent weather resistance, flexibility, rubber elasticity, low-temperature properties, adhesion to polar resins, feeling, appearance, etc.
  • a thermoplastic polymer powder capable of forming a high-quality molded product, skin material, coating film, and the like.
  • an object of the present invention is to provide a molded article made of the thermoplastic polymer powder and a method for producing the same. Disclosure of the invention
  • thermoplastic polymer powder mainly composed of an acrylic block copolymer having a specific block structure and having a specific dynamic viscosity characteristic has a good melt fluidity and is suitable for slush molding and rotational molding. It has been found that it can be suitably used for various molding techniques using such powders and powder coating techniques. And, since the molded article, skin material, coating film, etc. obtained by using the thermoplastic polymer powder do not contain a halogen and a plasticizer, there is no concern about environmental pollution and excellent safety. In addition, they found that they had excellent weather resistance, flexibility, rubber elasticity, low-temperature properties, adhesiveness to polar resins, feeling, and appearance.
  • At least one polymer block selected from (C) [hereinafter referred to as “acrylate polymer block (C)”];
  • n l 0 g V ⁇ 0 g ⁇ * (5 0), ⁇ )
  • is the Newtonian viscosity index
  • 77 * (5) is the complex dynamic viscosity (unit Pa a s) measured at a temperature of 250 ° C and an oscillating frequency of 5 radianoseconds
  • ⁇ ? * ( 50) indicates the complex dynamic viscosity (unit Pa's) measured at a temperature of 250 and a vibration frequency of 50 radians / second.
  • the Newtonian viscosity index n represented by is less than 0.50.
  • the average particle size is 1 mm or less
  • thermoplastic polymer powder of the above (1) or (2) obtained by an underwater cutting method or an impact grinding method
  • thermoplastic polymer according to any one of the above (1) to (3), wherein the acrylic block copolymer (I) has a weight average molecular weight of 50,000 to 200,000. Powder;
  • the weight average molecular weight of the acrylate-based polymer block (A) constituting the acryl-based block copolymer (I) is from 1,000 to 150,000, (1) to (4) wherein the weight average molecular weight of the acrylate ester polymer block (B) and the acrylate polymer block (C) is 2,000 to 50,000.
  • Acrylic block copolymer (I) is derived from methyl acrylate polymer block (B) monoacrylate block (A)-methacrylate ester block (B) A thermoplastic polymer powder according to any one of the above (1) to (5), which is a triblock copolymer;
  • Acrylic ester polymer block (A) The solubility parameter of the monomer constituting the raw material (A) ( ⁇ ) (unit: MP a 1/2 ) and the methacrylic ester polymer block (B) Or the difference between the solubility parameter ⁇ ( ⁇ ) or ⁇ (C) of the monomer constituting the raw material constituting the acrylate polymer block (C) is 2.5 or less. Any one of the thermoplastic polymer powders of (6); and
  • thermoplastic polymer powder according to any one of the above (1) to (7) for slush molding or rotational molding;
  • thermoplastic polymer powder (9) A method for producing a molded article by performing slush molding or rotational molding using the thermoplastic polymer powder according to any one of the above (1) to (8);
  • thermoplastic polymer powder (10) A molded article produced using the thermoplastic polymer powder according to any one of (1) to (8);
  • the thermoplastic polymer powder of the present invention is mainly composed of the acrylic block copolymer (I) and satisfies the dynamic viscosity characteristics defined in [Requirement (1)] and (ii) and (iii) above. It is a thermoplastic powder having an average particle size of lmm or less [requirement (iv)].
  • the thermoplastic polymer powder of the present invention may be a powder composed of the acrylic block copolymer (I) alone or an acrylic block copolymer (I). It may be a powder composed of an acrylic block copolymer (I) composition in which other components (for example, other polymers and additives) are blended with the system block copolymer (I).
  • the acrylic block copolymer (I) constituting the thermoplastic polymer powder of the present invention comprises one or more acrylate polymer blocks (A) and a methacrylate polymer block (A). Structure different from B) and acrylate polymer block (A) It is a block copolymer in which one or two or more polymer blocks selected from the acrylate-based polymer blocks (C) having the following formula:
  • the ratio of the structural unit derived from the acrylate ester is based on the total structural units constituting the polymer block (A). From the viewpoint of flexibility, it is preferably at least 60 mol%, more preferably at least 80 to 100 mol%.
  • Examples of the acrylate constituting the acrylate polymer block (A) include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, Sec-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, amyl acrylate, isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-acrylic acrylate Decyl, dodecyl acrylate, isopolnyl acrylate, phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenoxethyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, glycidyl acrylate, acrylyl acrylate, etc. be able to.
  • the acrylate-based fumed block (A) can be
  • the acrylic polymer block (A) is preferred because acrylic resin block (A) is more flexible because molded articles, skin materials, and coating films obtained by using the thermoplastic polymer powder of the present invention have better flexibility.
  • Ethyl acid, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, pentyl decyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate Is preferably formed from one or more of ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate, More preferably, it is formed of one or more of n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate.
  • the proportion of structural units derived from the methacrylate ester is preferably at least 60 mol% from the viewpoint of heat resistance. More preferably, it is 100 mol%.
  • Examples of the methacrylate constituting the methacrylate-based polymer block (B) include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and the like.
  • the methacrylic acid ester-based polymer block (B) can be formed from one or more of the above-mentioned methacrylic acid esters.
  • a methacrylic acid ester-based polymer block (B) is a methacrylic acid polymer from the viewpoint that heat resistance, such as a molded article, a skin material, and a coating film, obtained by using the thermoplastic polymer powder of the present invention is further improved.
  • heat resistance such as a molded article, a skin material, and a coating film, obtained by using the thermoplastic polymer powder of the present invention is further improved.
  • the acrylate polymer block (C) which is composed of acrylate units whose structure is different from that of the acrylate polymer constituting the acrylate polymer block (A), the acrylate polymer It is preferable that the ratio of the structural unit derived is 60 mol% or more from the viewpoint of heat resistance, and it is more preferable that the ratio is 80 to: L 00 mol%.
  • Examples of the acrylate constituting the acrylate-based polymer block (C) include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isoptyl acrylate, and the like.
  • a small amount of a structural unit (one monomer unit) derived from another monomer may be provided as long as the characteristics of the united block are not impaired.
  • the types of other monomer units that the acrylate polymer block (A), the methacrylate polymer block (B) and the methacrylate or acrylate polymer block (C) may have are not particularly limited, For example, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, acrylic acid, and maleic anhydride; olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, and 1-octene; conjugated diene compounds such as butadiene, isoprene, and myrcene; styrene; Aromatic vinyl compounds such as ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, m-methylstyrene; vinyl acetate, vinylpyridine, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl ketone, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinylidene fluoride, acrylamide, methacryl Medium Mention may be made of structural units derived from, can contain one or more of these monomer
  • the bonding form may be any as long as it gives a thermoplastic polymer powder satisfying the dynamic viscosity characteristics defined in the above (ii) and (iii).
  • the acrylic block copolymer (I) is particularly suitable for the diblock copolymer represented by the following general formula (1) in that the molded article, the skin material, the coating film, etc. formed by the molding process have excellent flexibility.
  • a polymer or a trib represented by the following general formula (2) or (3) It is preferably a lock copolymer, and more preferably a triplock copolymer represented by the following general formula (3).
  • A is a structural unit constituting the acrylate polymer block (A :)
  • B is a methacrylate polymer block (B)
  • C is a structural unit constituting the acrylate polymer block (A).
  • An acrylic ester polymer block (C) consisting of acrylic ester structural units having different structures is shown.
  • A Is an acrylate polymer block (A;) having a glass transition temperature of less than 20 ° C
  • B is a methacrylate polymer block (B) having a glass transition temperature of 20 ° C or more
  • C is a glass transition temperature. It is preferably an acrylate polymer block (C) having a temperature of 20 ° C. or higher.
  • the solubility of the monomers constituting the acrylic acid ester polymer block (A) parameters - evening one sigma (Alpha) (Unit: MP a 1 Roh 2) and, or methacrylic acid ester polymer block (B)
  • the difference between the solubility parameter ⁇ ( ⁇ ) and ⁇ (C) of the monomer constituting the raw material constituting the acrylate-based polymer block (C) is preferably 2.5 or less, and 2. It is more preferably 0 or less, and further preferably 1.5 or less.
  • SP value The solubility parameter (hereinafter sometimes referred to as “SP value”) in the present invention is described in “POLYMER HANDBOOK Forth Edition”, W pp. 675 to 714 (published by Wiley Interscience, 1999) and “ Polymer Engineering and Science ", 1974, Vol. 14, pp. 147-154.
  • SP value is shown in parentheses] methyl methacrylate (18.3), n-butyl acrylate (18.0), acrylic 2-ethylhexyl acid (17.6).
  • blocks with polymer blocks containing monomers with different SP values as constituent units The polymer forms a microphase separated structure and exhibits non-Newtonian viscosity in the molten state. Moreover, even if it is a block copolymer, if each polymer block is compatible, it does not have a Miku mouth phase separation structure (disordered state) and shows a Newtonian viscosity. In order to have a low melt viscosity under low shear and to have fluidity even under conditions where no shaping pressure is applied, it is preferable to exhibit Newton's viscosity in a molten state.
  • the order-disorder transition temperature of such a block copolymer can be lowered, and the temperature range in which Newtonian viscosity is exhibited It can be formed and is preferred.
  • the order-disorder transition temperature of the block copolymer is determined by the decomposition temperature of the block copolymer. This is not preferable because it tends to be higher, and it is difficult to mold at a temperature at which the state becomes disordered.
  • acrylic block copolymer (I) examples include [poly (n-butyl acrylate)]-[poly (methyl methacrylate)], [poly (2-ethylhexyl)]-[poly (methyl methacrylate)] Diblock copolymers such as [polymethyl acrylate]-[n-butyl acrylate]-[methyl methacrylate], [methyl acrylate]-[2-ethylhexyl polyacrylate] [Polymethyl methyl acrylate], [Polymethyl methacrylate]-[Polyethyl acrylate]-[Polymethyl methacrylate], [Polymethyl methacrylate]-[Polyacrylyl acid n-butyl]-[Polymethyl methacrylate] ], [Polymethyl methacrylate]-[2-ethylhexyl polyacrylate]-[Polymethyl methacrylate] and other triblock copolymers.
  • the acrylic block copolymer (I) is composed of [methyl polymethacrylate]-[n-butyl polyacrylate]-[methyl polymethyl methacrylate] or [polymethyl methacrylate]-[polyacrylic acid]
  • the triblock copolymer consisting of 2-ethylhexyl]-[methyl polymethacrylate] is not suitable for moldings, skin materials, and coatings obtained from the thermoplastic polymer powder of the present invention due to its flexibility. Especially preferred because of its superiority.
  • Acrylic block copolymer (I) The proportion of the acrylate polymer block (A) is preferably from 20 to 95% by mass, more preferably from 30 to 80% by mass, based on the mass of the polymer block.
  • the content of the methacrylate polymer block (B) is 5 to 80% by mass, particularly 20 to 70% by mass [when the acrylate ester polymer block (C) is not contained], methacrylic acid Is the total proportion of the ester-based polymer block (B) and the acrylate-based polymer block (C) 5 to 80% by mass, particularly 20 to 70% by mass?
  • acrylate-based polymer blocks (C) Having both acrylate-based polymer blocks (C)], or the proportion of acrylate-based polymer blocks (C) is 5 to 80% by mass, particularly 20 to 70% by mass [methacrylic acid Ester-based polymer block ( ⁇ ') is preferred.
  • the molecular weight of each polymer block constituting the acrylic block copolymer (I) is determined so that the thermoplastic polymer powder of the present invention has dynamic viscosity characteristics defined in the above (ii) and (iii). Any amount may be used as long as it is in general, but the weight average molecular weight of the acrylate-based polymer block (A) is generally preferably from 1,000 to 150,000, particularly preferably from 5,000 to 80,000. Further, the weight average molecular weight of the methacrylate ester-based polymer block (B) and the acrylate ester-based polymer block (C) is preferably 2,000 to 50,000, particularly preferably 5,000 to 25,000. .
  • the total molecular weight of the acrylic block copolymer (I) is not limited as long as it gives the thermoplastic polymer powder of the present invention the dynamic viscosity characteristics specified in the above (ii) and (iii).
  • the weight average molecular weight is preferably from 5,000 to 200,000, and more preferably from 10,000 to 100,000.
  • the acrylic block copolymer (I) is the same as the above [Poly (methyl methacrylate)]-[Poly (acrylic acid n-butyl)]-[Poly (methyl methacrylate)] or [Poly (methyl methacrylate)]-[Polyacrylic acid 2 -Ethylhexyl]-If it is a triblock copolymer consisting of [polymethyl methacrylate], it is equivalent to the methacrylate ester-based polymer block (B)
  • the weight average molecular weight of the poly (methyl methacrylate) block is in the range of 2,000 to 5,000, especially 5,000 to 5,000, It is preferable because the melt fluidity is improved and the flexibility of a molded article, a skin material, a coating film, and the like obtained by using the thermoplastic polymer powder is further improved.
  • the weight average molecular weight of the methyl methacrylate block corresponding to the methacrylate polymer block (B) is in the range of 6,000 to 13,000, and
  • the total molecular weight of the copolymer (I) is in the range of 30,000 to 700,000, the thermoplastic polymer powder of the present invention has extremely good melt fluidity, Excellent moldability without the addition of fluidity improvers or plasticizers.
  • the acrylic block copolymer (I) constituting the thermoplastic polymer powder of the present invention can be produced according to a known method for producing an acryl-based block copolymer.
  • a method of rip polymerization of monomers constituting each block is generally used.
  • a method of such a riving polymerization for example, a method of anion polymerization using an organic alkali metal compound as a polymerization initiator in the presence of a mineral acid salt such as a salt of an alkali metal or an alkaline earth metal (Japanese Patent Publication No. Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • the monomer constituting each block is polymerized by using a polyvalent radical polymerization initiator or a polyvalent radical chain transfer agent, and the acrylic block copolymer (I) constituting the thermoplastic polymer powder of the present invention is obtained. And a method for producing a mixture containing the same.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention has a complex dynamic viscosity of 7? * (5) measured under the conditions of a temperature of 250 ° C. and a vibration frequency of 5 radians Z seconds, and has a value of 5.0 ⁇ 10 3 Pa ⁇ S or less [Requirement ( ⁇ ) above], 1.0 X 10 3 P a ⁇ Preferably s or less, 5.0 X 10 2 P a ⁇ s or less Is more preferable.
  • thermoplastic polymer powder Complex dynamic viscosity of a thermoplastic polymer powder at a temperature of 250 ° C and a frequency of 5 radianoseconds? If 7 * (5) is larger than 5.0 X 10 3 Pas, the thermoplastic polymer powder will not melt on the mold surface, and the shear rate during molding will be 1 sec- 1 or less. It is extremely low and is not suitable for powder slush molding in which molding is performed without substantially applying shaping pressure.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention has the following formula (1):
  • n l o g 7? * (5)-l o g 7? * (5 0) (1)
  • ri is the Neutoff viscosity index—, R * g'5-) is—Temperature-Degree-2—5—0— ° C —, — Vibration frequency-Number 5-radia- Complex dynamic viscosity (unit Pa's;), 77 * (50) measured under the condition of temperature 250 ° (: vibration frequency 50 radian / second) Shows the dynamic viscosity (unit Pa's).
  • the Newtonian viscosity index n represented by is not more than 0.50 [Requirement (iii) above], preferably not more than 0.30, and not more than 0.20 More preferred. If the Newtonian viscosity index n of the thermoplastic polymer powder is greater than 0.50, for example, the complex dynamic viscosity measured at a temperature of 250 and a frequency of 5 radians / second? Even if 7 * (5) is less than 5.0 X 10 3 Pas, the frequency dependence of the complex dynamic viscosity increases, and the shear rate during molding is very low, less than 1 sec- 1.
  • the thermoplastic polymer powder of the present invention preferably has a melt viscosity measured at a temperature of 250 ° C. and a shear rate of 0.2 sec ⁇ 1 of 3,000 Pa ⁇ s or less, and 2,000 Pa ⁇ s or less. s or less, and more preferably 1500 Pas or less.
  • melt viscosity measured at a temperature of 250 ° C and a shear rate of 0.2 sec 1 is 3000 Pa ⁇ s or more, the thermoplastic polymer powder is less likely to melt on the mold surface and is molded. Shear rate during processing 1 sec 1 follows very low, tends to unsuitable substantially slush molding forming not apply shaping pressure Ru performed.
  • the thermoplastic polymer powder of the present invention needs to have an average particle size of 1 mm or less, preferably 800 m or less, and more preferably 50 to 500 ⁇ m. If the average particle size of the thermoplastic polymer powder exceeds lmm, the fluidity and weighing properties of the powder tend to be poor during slush molding, rotational molding, other molding using powder, powder coating, etc. It is difficult to obtain high quality molded products, skin materials, coating films, etc. In particular, when the thermoplastic polymer powder of the present invention is used for slush molding, the average particle size of the thermoplastic polymer powder should be 50 to 500 / im, so that the working environment is good and the thickness of the obtained molded product is good. It is preferable from the viewpoints of uniformity of thickness, prevention of generation of pinholes, and mechanical strength.
  • the average particle size of the thermoplastic polymer powder in the present specification refers to an average particle size measured by a scattering type particle size distribution analyzer (for example, “LA-920J” manufactured by Horiba).
  • the thermoplastic polymer powder of the present invention may be a powder consisting solely of the acryl-based block copolymer (I), as long as the requirements (i) to (iv) are satisfied, or
  • the powder may be a powder composed of an acrylic block copolymer (I) composition in which other components (for example, other polymers, additives, and the like) are blended with the acrylic block copolymer (I).
  • thermoplastic polymer powder of the present invention comprises an acrylic block copolymer (I) composition containing another polymer together with the acrylic block copolymer (I), the content ratio of the other polymer is included. May vary depending on the type of other polymer, etc., but generally, it is less than 40% by mass based on the mass of the acrylic block copolymer (I) composition. It is preferable because the effect of the plastic polymer powder is not impaired, and more preferably 20% by mass or less. Good.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention may contain together with the acrylic block copolymer (I)
  • acrylic block copolymer (I) examples include polyethylene, polypropylene, polybutene-11, poly-4-methylpentene-11, and polynorbornene.
  • Polyolefin, styrene resin such as polystyrene, styrene-maleic anhydride copolymer, high impact polystyrene, AS resin, ABS resin, AES resin, AAS resin, ACS resin, MBS resin
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate
  • polyamides such as nylon 6, nylon 66, and polyamide elastomer
  • thermoplastic polymer powder of the present invention may contain as necessary include, for example, a lubricant, a fluidity improver, a plasticizer (softener), a heat stabilizer, a weather resistance improver, and an antioxidant.
  • mineral oil softeners such as paraffinic oils and naphthenic oils for improving fluidity during molding; calcium carbonate for the purpose of improving heat resistance, weather resistance, etc.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention contains a heat stabilizer, an antioxidant, and the like in order to further improve heat resistance and weather resistance.
  • the acrylic block copolymer (I) alone does not satisfy the above requirement (ii) or (iii), good flowability can be obtained by blending a flow improver or a plasticizer. In some cases, a powder exhibiting properties may be obtained.
  • fluidity improver or plasticizer examples include [SP in parentheses], phosphate derivatives such as tricresyl phosphate (21.4); acetyltri-n-butylcitrate Derivatives such as citrate (20.1); sebacic derivatives such as di (2-ethylhexyl) sebacate (18.1); adipic derivatives such as diisononyl adipate (18.2) Conductor; fluoric acid derivatives such as diisononyl phthalate (19.2); polyester oligomers, poly (meth) acrylate ester oligomers, and the like.
  • phosphate derivatives such as tricresyl phosphate (21.4
  • acetyltri-n-butylcitrate Derivatives such as citrate (20.1)
  • sebacic derivatives such as di (2-ethylhexyl) sebacate (18.1)
  • adipic derivatives such as diisononyl adipate (18.
  • acetyltri-n-butyl citrate is more preferably used from the viewpoint of bleed-out resistance and safety.
  • the blending amount is preferably 300 parts by mass or less, and more preferably 150 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the acrylic block copolymer (I). More preferred.
  • the method for producing the thermoplastic polymer powder of the present invention includes, for example, a case where the thermoplastic polymer powder does not contain other polymers or additives and is composed of the acrylic block copolymer (I) alone.
  • the obtained acrylic block copolymer (I) may be directly powdered by an appropriate method as it is, and if necessary, classified using a sieve or the like.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention comprises an acrylic block copolymer (I) composition containing another polymer and / or additive together with the acrylic block copolymer (I)
  • the components constituting the composition are mixed together or dividedly mixed, and the resulting mixture is kneaded with a conventionally known kneader, for example, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a Banbury mixer, a Brabender, an open roll,
  • the mixture is kneaded using a kneader such as a kneader to prepare, for example, an acrylic block copolymer (I) composition in the form of pellets, which is then pulverized by an appropriate method, and if necessary, a sieve is used.
  • each of the components to be kneaded is not directly supplied to the kneading machine, but is mixed with a mixing agent such as a Henschel mixer or a tumbler before kneading.
  • a mixing agent such as a Henschel mixer or a tumbler before kneading.
  • a uniform acrylic block copolymer (I) composition can be obtained.
  • the kneading temperature for preparing the acrylic block copolymer (I) composition can be appropriately adjusted according to the melting temperature of the acrylic block copolymer (I) to be used. It can be mixed at a temperature in the range of 110 ° C ( ⁇ 300 ° C).
  • the method of powdering the acrylic block copolymer (I) itself or the acrylic block copolymer (I) composition is not particularly limited, and the method used when powdering the thermoplastic polymer composition is used. Any method can be used.
  • a block type of an acrylic block copolymer (I) itself, an agglomerated product of an acrylic block copolymer (I) composition, a pellet, or the like may be used as an impact-type fine-powder apparatus such as a turbo mill, a pin mill, a hammer mill, and a rotor-speed mill.
  • a method of finely pulverizing at room temperature or under freezing using an acrylic resin heating and melting the acrylic block copolymer (I) itself or the acrylic block copolymer (I) composition to form a spray device or a disk atomizer.
  • Acrylic block copolymer (I) itself or acrylic block copolymer (I) composition is extruded into water through a micro-die using an extruder, and hot-cut in water. Can be adopted.
  • the method of pulverizing at room temperature or under freezing using an impact type pulverizing apparatus is preferably employed because the equipment is inexpensive and the production is easy.
  • the method of extruding into water through a micro die and hot-cutting in water is particularly effective when the thermoplastic polymer powder is composed of an acrylic block copolymer (I) composition.
  • the product can be made into a powder at the same time as being prepared using an extruder.
  • the extruded material is highly oriented by the shear applied during discharge (extrusion) from the micro die.
  • the powder obtained by the above method is preferable in that it has little sticking and has excellent fluidity.
  • powder having an average particle size of 1 mm or less can be directly obtained by the powdering method described above, May be recovered as it is as the thermoplastic polymer powder of the present invention. Also, when the average particle size of the powder obtained by the above-mentioned powdering method exceeds l mm, or when it is desired to obtain a smaller average particle size even if it is 1 mm or less, the powdering method described above is used. The resulting powder may be classified using a sieve, a dust collector, or the like, and the powder having an average particle size of 1 mm or less or smaller may be collected.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention can be effectively used for a molding technique or a coating technique using a powdery thermoplastic polymer or a thermoplastic polymer composition.
  • powder molding such as slush molding, rotary molding, compression molding, powder spraying, extrusion molding, calendering, etc.
  • various coating techniques using powder for example, fluid immersion method, electrostatic coating method, thermal spraying method, spray coating, etc.
  • Various molded articles such as sheets, films, hollows, and laminates, skin materials, coatings, and coated products can be obtained.
  • the thermoplastic polymer powders of the present invention are particularly suitable for use in slush molding and rotational molding.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention By performing powder molding such as slush molding using the thermoplastic polymer powder of the present invention, it is possible to obtain, for example, a skin material having a concavo-convex pattern such as a skin sipo-like shape or a stitch-like shape or a complex shape.
  • the molded product, the skin material, and the coating film obtained by using the thermoplastic polymer powder of the present invention have excellent weather resistance, and are also excellent in flexibility, mechanical strength, low-temperature characteristics, rubber elasticity, and the like.
  • the acrylic block copolymer (I) which is a constituent component, has good weather resistance, the resulting molded article also has excellent weather resistance.
  • halogens such as chlorine or plasticizers, it does not cause environmental pollution when burned, has no carcinogenic potential, and is excellent in terms of safety.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention may be surface-coated with, for example, polyurethane or the like, if necessary.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention has excellent flexibility, rubber elasticity, low-temperature properties, mechanical strength, weather resistance, safety, and environmental pollution.
  • automotive interior materials such as instrument panels, door trims, console boxes, armrests, headrests, seats, villas, steering wheels, ceilings; sofas, various chairs Skin material; sporting goods; leisure goods; It can be effectively used for a wide range of applications such as stationery; lining materials for houses; and mannequins.
  • a flexible thermoplastic polymer powder having a JIS-A hardness in the range of 40 to 95 it can be suitably used particularly for toy members.
  • thermoplastic polymer powder with a JIS-A hardness of 95 or more outdoor use parts such as street light gloves, eaves, and canopies; tanks such as live fish tanks and industrial tanks;
  • thermoplastic polymer powder can be effectively used for applications utilizing the weather resistance and transparency of the thermoplastic polymer powder.
  • the weight average molecular weights of the entire block copolymer and the poly-methyl-methyl-methyl-CP-MMA) block, the composition ratio of each polymer block, the thermoplastic polymer powder The following methods are used to measure or evaluate the average particle size, melt viscosity, dynamic viscosity (complex dynamic viscosity), slush moldability, flexibility (hardness) and tensile strength and tensile elongation at break of the obtained molded product. Made by.
  • the weight average molecular weight of the entire block copolymer and the PMMA block was determined by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC) in terms of polystyrene equivalent molecular weight.
  • the constituent ratio of each polymer in the block copolymer was determined by iH-NMR measurement.
  • thermoplastic polymer powder (2) Average particle size of thermoplastic polymer powder:
  • thermoplastic polymer powders obtained in the following examples or comparative examples was measured using a scattering type particle size measuring device (“LA-920” manufactured by HORIBA).
  • thermoplastic polymer powders obtained in the following Examples and Comparative Examples using a Brookfield viscometer (Model: RVDV-V +) manufactured by Brookfield, at a temperature of 250 ° C, The melt viscosity was measured under the conditions of shear rate 0. 2 sec 1.
  • thermoplastic polymer powders obtained in the following Examples and Comparative Examples using an AR ES viscoelasticity measurement system manufactured by Rheometric Scientific, a temperature of 250 ° (:, vibration frequency of 5 radianoseconds) was used. And the dynamic viscosities at 50 radians / second were measured, and the complex dynamic viscosities ?? * (5) and? 7 * (50) were calculated from the resulting dynamic viscoelastic values. The dynamic viscosity was measured in the parallel plate mode (Dynamic Frequency Sweep; using 25 ⁇ plate) and the applied strain was 0.5%.
  • the Newtonian viscosity index ⁇ was calculated by the above equation (1) using the values of the complex dynamic viscosity * (5) and the complex dynamic viscosity * (50) calculated above.
  • the flexibility (hardness) of a sheet-like molded product having a thickness of 1 mm obtained by slush molding in the following examples or comparative examples was measured in accordance with JIS K6253. In other words, a Durometer overnight hardness test was performed using a type III hardness tester (manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.) to measure the hardness.
  • the total Mw of the triblock copolymer (a) is 77,000, MwZMn was 1.10. It was also found that the ratio of each polymer block was PMMA (15% by mass) —PnBA (70% by mass) -PMMA (15% by mass).
  • the Mw of the PMMA blocks at both ends in this triblock copolymer (b) is 10,600 and Mw / Mn is 1.07, and the total Mw of the triblock copolymer (b) is 60,80. 0, MwZMn was 1.04.
  • the proportion of each polymer block in the triblock copolymer (b) was PMMA (20% by mass) —PnBA (60% by mass) -PMMA (20% by mass).
  • the Mw of the PMMA blocks at both ends in this triplock copolymer (c) is 7,100, and MwZMn is 1.13.
  • the total Mw of the triblock copolymer (c) is 82,000, and Mw / Mn is 1 It was 13
  • the proportion of each polymer block in the triblock copolymer (c) was PMMA (12.5% by mass) -PnBA (75% by mass) -PMMA (12.5% by mass).
  • the amount of the monomer to be supplied was changed, and the same method as in Reference Example 1 was employed to obtain a triblock copolymer composed of a PMMA block, a PnBA block, and a PMMA block [hereinafter referred to as a “triploc copolymer (d ) "].
  • the Mw of the PMMA blocks at both ends in this triblock copolymer (d) is 11,300 and Mw / Mn is 1.07, and the Mw of the entire triblock copolymer (d) is 116,000. Mw / Mn was 1.06.
  • the proportion of each polymer block in the triblock copolymer (d) was PMMA (12.5% by mass) -PnBA (75% by mass) —PMMA (12.5% by mass).
  • triblock copolymer (e ) By changing the amount of monomer to be supplied and employing the same method as in Reference Example 1, a triblock copolymer consisting of a PMMA block, a PnBA block, and a PMMA block [hereinafter referred to as “triblock copolymer (e ) "].
  • the Mw of the P MMA block at both ends in this triploc copolymer (e) is 8,300, MwZMn is 1.08, and the total Mw of the triblock copolymer (e) is 54,000, MwZMn was 1.07.
  • the proportion of each polymer block in this triblock copolymer was PMMA (17.5% by mass) —PnBA (65% by mass) —PMMA (17.5% by mass).
  • the amount of monomer to be supplied was changed and the same method as in Reference Example 1 was employed to obtain a triblock copolymer composed of a PMMA block, a PnBA block, and a PMMA block [hereinafter referred to as a “triploc copolymer ( f) J].
  • the Mw of the PMMA blocks at both ends in this triblock copolymer (f) is 10,900 and MwZMi il. 12.
  • the Mw of the entire triblock copolymer (f) is 37,000 and MwZMn is 1. 08.
  • the ratio of each polymer block in this triblock copolymer was PMMA (30% by mass) ′-PnBA (40% by mass) -PMMA (30% by mass).
  • triblock copolymer (g ) By changing the amount of monomer to be supplied and employing the same method as in Reference Example 1, a triblock copolymer consisting of PMMA block—PnBA block—PMMA block [hereinafter referred to as “triblock copolymer (g ) "].
  • the Mw of the PMMA blocks at both ends in this triblock copolymer (g) was 7,600, and Mw / Mn was 1.14.
  • the total Mw of the triblock copolymer (g) was 49,000, and MwZMn was 1 It was 10.
  • the proportion of each polymer block in this triblock copolymer was PMMA (15% by mass) -PnBA (70% by mass) -PMMA (15% by mass).
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the above-mentioned methods, and were as shown in Table 2 below.
  • the complex dynamic viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder is 7 * (5) and the complex dynamic viscosity is 7? ? * (50) was calculated by the method described above, and the Newton's viscosity index n was calculated from the values by the above formula (1). The result was as shown in Table 2 below.
  • thermoplastic polymer powder (1) Using the triblock copolymer (a) obtained in Reference Example 1 and extruding it into water using an extruder through a microdie with a hole diameter of 500 ⁇ , Hot cut (temperature: 80 ° C) using water (produced by Gala) to produce a thermoplastic polymer powder.
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the methods described above, and were as shown in Table 2 below.
  • the complex dynamic viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder? 7 * (5) and the complex dynamic viscosity 77 * (50) are calculated by the above-described method, and the above formula (1)
  • the Newtonian viscosity index n was determined by the above, and was as shown in Table 2 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (1) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1 to produce a sheet-like molded body having a thickness of 1 mm. .
  • the slush moldability at this time was evaluated by the method described above, and the results were as shown in Table 2 below.
  • a predetermined test piece was obtained from the sheet-like molded body obtained in the above (2), and the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break were measured by the methods described above. It was as shown in the figure.
  • Example 1 except that the triblock copolymer (b) obtained in Reference Example 2 was used. In the same manner as in the above, a thermoplastic polymer powder was produced.
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the above-mentioned methods, and were as shown in Table 2 below.
  • the complex dynamic viscosity V * (5) and the complex dynamic viscosity 7? * (50) of the obtained thermoplastic polymer powder are calculated by the above-mentioned method, and the above formula (1)
  • the Newtonian viscosity index n was determined by the above, and was as shown in Table 2 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (1) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1 to produce a sheet-like molded body having a thickness of 1 mm. .
  • the slush moldability at this time was evaluated by the method described above, and the results were as shown in Table 2 below.
  • a predetermined test piece was obtained from the sheet-like molded body obtained in the above (2), and the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break were determined as described above. As shown in Table 2.
  • thermoplastic polymer powder was produced in the same manner as in (1) of Example 1, using the triplock copolymer (c) composition obtained in (1) above.
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the above-mentioned methods, and were as shown in Table 2 below.
  • the complex dynamic viscosity * (5) and the complex dynamic viscosity 7? * (50) of the obtained thermoplastic polymer powder are calculated by the above-described method, and from these values, the above formula (1) is used.
  • the Newtonian viscosity index n was determined, it was as shown in Table 2 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (2) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1 to produce a 1 mm-thick sheet-like molded body. . Slur at this time
  • the brush moldability was evaluated by the method described above and was as shown in Table 2 below.
  • a predetermined test piece was obtained from the sheet-like molded product obtained in the above (3), and the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break were measured by the methods described above. It was as shown in the figure.
  • thermoplastic polymer powder was produced in the same manner as in (1) of Example 3, except that the triblock copolymer (e) obtained in Reference Example 5 was used.
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the above-mentioned methods, and were as shown in Table 2 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (1) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1, and a sheet-like molded body having a thickness of 1 mm (slush molding) was obtained. Body). The slush moldability at this time was evaluated by the method described above, and the results were as shown in Table 2 below.
  • thermoplastic polymer powder was produced in the same manner as in (1) of Example 3, except that the triblock copolymer (f) obtained in Reference Example 6 was used.
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the above-mentioned methods, and the results were as shown in Table 3 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained thermoplastic polymer powder obtained in (1) above, slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1 to produce a sheet-like molded body having a thickness of 1 mm. .
  • the slush moldability at this time was evaluated by the method described above, and as shown in Table 3 below.
  • a predetermined test piece was obtained from the sheet-like molded article obtained in the above (2), and the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break were measured by the methods described above. It was as shown in the figure.
  • thermoplastic polymer powder was produced in the same manner as in (1) of Example 3, except that the triblock copolymer (g) obtained in Reference Example 7 was used.
  • thermoplastic polymer powder The average particle size and melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder were measured by the above-mentioned methods, and the results were as shown in Table 3 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (1) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1, to produce a sheet-like molded body having a thickness of 1 mm.
  • the slush moldability at this time was evaluated by the method described above, and the results were as shown in Table 3 below.
  • a predetermined test piece was obtained from the sheet-like molded body obtained in (2) above, and the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break were measured by the methods described above. As shown.
  • Example 8 [Production of thermoplastic polymer powder and slush molding]
  • thermoplastic polymer powder was produced in the same manner as in (1) of Example 1. Average of the obtained thermoplastic polymer powder The particle size and melt viscosity were measured by the above-mentioned methods, and were as shown in Table 3 below. Further, the complex dynamic viscosity? 7 * (5) and the complex dynamic viscosity 7? * (50) of the obtained thermoplastic polymer powder are calculated by the above-described method, and the above formula ( The neutron viscosity index n obtained by 1) was as shown in Table 3 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (2) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1 to produce a 1 mm-thick sheet-like molded body. .
  • the slush moldability at this time was evaluated by the method described above, and as shown in Table 3 below.
  • a predetermined test piece was obtained from the sheet-like molded body obtained in the above (3), and the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break were measured by the methods described above. It was as shown in the figure.
  • thermoplastic polymer powder was produced in the same manner as (1) of Example 1, except that the triblock copolymer (d) obtained in Reference Example 4 was used.
  • the average particle size of the obtained thermoplastic polymer powder was measured by the method described above, and was as shown in Table 3 below. Further, when the melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder was measured by the above-mentioned method, it exceeded the upper limit of measurement with a Brookfield viscometer and could not be measured.
  • the complex dynamic viscosity r? * (5) and the complex dynamic viscosity 77 * (50) of the obtained thermoplastic polymer powder are calculated by the above-mentioned method, and the above formula (1)
  • the Newtonian viscosity index n was determined by the above, and was as shown in Table 3 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (1) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1, and the surface was rough and had many pinholes. Since the molded product was generated and a normal sheet-shaped molded product could not be obtained, the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break could not be measured.
  • the average particle size of the obtained thermoplastic polymer powder was measured by the method described above, and was as shown in Table 3 below. Further, when the melt viscosity of the obtained thermoplastic polymer powder was measured by the above-mentioned method, it exceeded the upper limit of measurement with a Brookfield viscometer and could not be measured.
  • the complex dynamic viscosity? * (5) and the complex dynamic viscosity 77 * (50) of the obtained thermoplastic polymer powder are calculated by the above-mentioned method, and the above formula (1) is calculated from those values.
  • the Newtonian viscosity index n was determined by the above, and was as shown in Table 3 below.
  • thermoplastic polymer powder obtained in (1) above slush molding was performed in the same manner as in (2) of Example 1, and the surface was rough and had many pinholes. Since the molded article was generated and a normal sheet-shaped molded article could not be obtained, the flexibility (hardness), tensile strength and tensile elongation at break could not be measured.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5
  • thermoplastic polymer powders of Examples 1 to 8 satisfy the above requirements (i) to (iii) and have a small average particle size of 1 mm or less.
  • the requirement (iv) it is possible to obtain a molded product having excellent slush moldability, a good surface condition, and no pinholes by slush molding, and moreover, by slush molding.
  • the molded body has excellent mechanical properties.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention was found to have the above (i) As long as the thermoplastic polymer powder mainly consists of the acrylic block copolymer (I) satisfying the requirements and satisfies the requirements specified in the above (ii) to (iv), the thermoplastic polymer powder Is formed from the acrylic block copolymer (I) alone (Examples 1 to 3 and Examples 5 to 7), or contains other components together with the acrylic block copolymer (I). It can be seen that the slush moldability was excellent even when the composition was formed from the composition (Examples 4 and 8).
  • the powder of Comparative Example 1 consisting solely of the acrylic block copolymer (I) [triblock copolymer (d)] obtained in Reference Example 4 has a Newtonian viscosity index represented by the above equation (1). Since n exceeds 0.50 and does not satisfy the requirement of (iii) above, it is inferior in melt flowability, so it is inferior in slush moldability. Roughness is severe and many pinholes are generated.
  • thermoplastic polymer powder of Example 8 was added to the triblock copolymer (d), which does not satisfy the above requirement (iii), by adding acetyltri n-butyl citrate (a fluidity improver or a plasticizer). ) was added to the composition, and satisfies not only the above requirements (i) and (iv) but also requirements (ii) and (iii). As with the thermoplastic polymer powder, it has high fluidity and excellent slush moldability.
  • thermoplastic polymer powder of Comparative Example 2 also has a two-ton viscosity index n represented by the above formula (1) exceeding 0.50, similarly to the thermoplastic polymer powder of Comparative Example 1. However, it does not meet the requirements of (iii) above, and is inferior in melt flowability, so is inferior in slush moldability.
  • the molded body obtained by slush molding has severe surface irregularities and pinholes. Many have occurred. Industrial applicability
  • thermoplastic polymer powder of the present invention has excellent moldability (especially melt fluidity), and can be effectively used in molding techniques using powder resins such as slush molding, rotational molding, compression molding, extrusion molding, and calendar molding. And can be favorably used in various powder coating techniques. In particular, when used for slush molding, it is possible to remove irregularities (irregular patterns) and complex shapes Can be manufactured smoothly.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention have excellent weather resistance, and also have flexibility, low-temperature properties, rubber elasticity, hand, appearance, and adhesion to polar resins. It is excellent.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention does not contain a plasticizer suspected of being an endocrine disrupting substance or a carcinogen, and halogens are contained in a polymer component constituting the thermoplastic polymer powder. Since it is not contained, there is no concern about dioxin generation and carcinogenicity due to incineration, and it is excellent in safety.
  • thermoplastic polymer powder of the present invention takes advantage of the above-mentioned excellent properties to make use of, for example, automobile interiors such as instrument panels, door trims, console boxes, armrests, headrests, seat sheets, villas, steering wheels, ceilings, and the like.
  • Materials sofas, skin materials for various chairs; sporting goods; leisure goods; stationery; lining materials for houses; mannequins; toy members; Tanks; can be effectively used for a wide range of applications such as lighting covers.

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Abstract

(i)アクリル酸エステル系重合体ブロック(A)の1個以上と、メタクリル酸エステル系重合体ブロック(B)及び前記ブロック(A)と構造の異なるアクリル酸エステル系重合体ブロック(C)から選ばれる重合体ブロックの1個以上とが結合したアクリル系ブロック共重合体から主としてなり;(ii)250℃、振動周波数5ラジアン/秒の条件下に測定した複素動的粘度η*(5)が5.0×103Pa・s以下で;(iii)数式;n=logη*(5)-logη*(50)[式中、η*(5)及びη*(50)は、250℃で、それぞれ振動周波数5ラジアン/秒及び50ラジアン/秒の条件下に測定した複素動的粘度(単位Pa・s)を示す]で表されるニュートン粘性指数nが0.50以下で、且つ(iv)平均粒径が1mm以下である、熱可塑性重合体粉末である。本発明の熱可塑性重合体粉末は、スラッシュ成形等の粉末を用いる成形技術や粉体塗装に好適に使用でき、耐候性、柔軟性、力学的強度、低温特性、極性樹脂との接着性、ゴム弾性、安全性等に優れる成形体、表皮材等を円滑に製造することができる。

Description

明 細 書 熱可塑性重合体粉末 技術分野
本発明は、 熱可塑性重合体粉末、 それを用いてなる成形体および成形体の製造方法に関 する。 より詳細には、 本発明は、 粉末を用いて行われる成形技術や塗装技術、 例えば、 ス ラッシュ成形、 回転成形、 粉末溶射、 押出成形、 カレンダー成形、 圧縮成形、 粉体塗装な どに好適に用いることのできる熱可塑性重合体粉末、 それを用いてなる成形体および該成 形体の製造方法に関する。 本発明の熱可塑性重合体粉末を用いて前記した成形や塗装を行 うことによって、 ハロゲンなどによる環境汚染の心配が少なく、 安全性に優れ、 しかも耐 候性、 柔軟性、 力学的強度、 低温特性、 極性樹脂との接着性、 ゴム弾性などの特性に優れ る成形体、 表皮材、 塗膜、 それらの表皮材ゃ塗膜を有する複合製品などを円滑に製造する ことができる。 背景技術
軟質のポリ塩化ビニル樹脂組成物を用いて製造した表皮材は、 安価で、 柔軟性、 耐傷つ き性に優れていることから、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、 座席シートなどの自動車内装材、 ソファーや椅子といった家具などの分野で従来から広ぐ 利用されてきた。 これらの表皮材の製造に当たっては、 粉末状のポリ塩化ビニル樹脂組成 物を複雑な形状を有する金型表面に付着させて加熱成形するスラッシュ成形が従来汎用さ れてきた。 また、 軟質のポリ塩化ビニル樹脂粉末は、 安価で、 柔軟性に優れ、 複雑な形状 に賦形できることから、 回転成形による玩具などの製造においても広く用いられてきた。 しかしながら、ポリ塩化ビニル樹脂は、焼却時にダイォキシンなどの有害物質を発生し、 またそこで用いられている可塑剤が内分泌撹乱物質や発癌物質などとして作用する疑いが あり、 環境汚染や安全性の点で問題がある。 また、 可塑剤に由来するブリードアウトゃフ オギングなどの問題もある。 上記の点から、 近年、 ポリ塩化ビニル樹脂の代りに、 ハロゲンや可塑剤を含まない熱可 塑性エラストマ一を使用してスラッシュ成形を行うことが検討されている。
粉末を用いて行う成形方法や塗装方法の中でも、 スラッシュ成形や回転成形は、 賦形圧 力をかけずに成形を行うため、 成形時に金型に付着した粉末材料が溶融して無加圧下で流 動して皮膜を形成する必要があり、 かかる点からスラッシュ成形や回転成形に用いられる 熱可塑性エラストマ一粉末は、低剪断下において溶融粘度が低いことが条件になっている。 低剪断下で溶融粘度が低く、 賦形圧力のかからない条件下でも流動性を有していて、 ス ラッシュ成形などが可能な熱可塑性エラストマ一粉末としては、 エチレン ' ォレフィ ン系共重合体ゴムとポリオレフイン系樹脂とのエラストマ一組成物からなるスラッシュ成 形用の熱可塑性エラストマ一粉末が知られている (特開平 5— 5 0 5 0号公報参照)。 しか しながら、 前記特開平 5— 5 0 5 0号公報に記載されているスラッシュ成形用の熱可塑性 エラストマ一粉末は、 非極性樹脂であるために、 ポリウレタン樹脂や A B S樹脂などの極 性樹脂との接着性が低く、 極性樹脂との複合体などを製造することが困難である。 また、 この熱可塑性エラストマ一粉末から得られる成形体は柔軟性の点で十分に満足のゆくもの ではない。
一方、 極性樹脂への接着性を示すスラッシュ成形用材料として、 熱可塑性ポリウレタン エラストマ一、 可塑剤、 ブロックポリイソシァネートおよび顔料からなるスラッシュ成形 用材料が提案されている (特開平 1 1— 4 9 9 4 8号公報参照)。 しかしながら、 このスラ ッシュ成形用材料は、 低温特性、 溶融流動性、 柔軟性などを保持するために用いられてい る可塑剤が、 軟質のポリ塩化ビニル樹脂粉末の場合と同様に、 ブリードアウト、 フォギン グなどの問題がある。 また、 このスラッシュ成形用材料はポリウレタンエラストマ一をべ —スとしているため、 耐候性が低い。
本発明の目的は、 溶融流動性が良好で、 スラッ ュ成形や回転成形などのような粉末を 用いる成形技術や、 粉体塗装技術などにおいて好適に使用することができ、 ハロゲンおよ び可塑剤を含まず、 環境汚染を生じず、 発癌性などの心配がなく安全性に優れ、 しかも耐 候性、 柔軟性、 ゴム弾性、 低温特性、 極性樹脂との接着性、 風合、 外観などに優れる高品 質の成形体、 表皮材、 塗膜などを形成することのできる熱可塑性重合体粉末を提供するこ
9 とである。
更に、 本発明の目的は、 前記の熱可塑性重合体粉末よりなる成形体およびその製造方法 を提供することである。 発明の開示
本発明者らは、 上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねてきた。 その結果、 特定のプロ ック構造を有するアクリル系ブロック共重合体から主としてなり且つ特定の動的粘度特性 を有する熱可塑性重合体粉末が、 溶融流動性が良好で、 スラッシュ成形や回転成形などの ような粉末を用いる種々の成形技術や、粉体塗装技術に好適に使用できることを見出した。 そして、 その熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、 表皮材、 塗膜などが、 ハロゲ ンおよび可塑剤を含まないために環境汚染の心配がなく、 安全性にも優れていること、 さ らに耐候性、 柔軟性、 ゴム弾性、 低温特性、 極性樹脂との接着性、 風合、 外観などにも優 れていることを見出した。
スラッシュ成形や回転成形などのような粉末を用いる成形技術や粉体塗装に好適に用い ることができ、 それらの成形技術や塗装技術によって柔軟性、 ゴム弾性、 耐候性、 低温特 性、 風合などに優れる成形体や表皮材、 塗膜などを与えるアクリル系重合体粉末は、 従来 知られておらず、 本発明者らが初めて見出したものである。
すなわち、 本発明は、
( 1 ) ( i ) アクリル酸エステル由来の構造単位を主体とする重合体ブロック (A) [以 下 「アクリル酸エステル系重合体ブロック (A;)」 という] の少なくとも 1個;および、 メタクリル酸エステル由来の構造単位を主体とする重合体ブロック (B ) [以下 「メタク リル酸エステル系重合体ブロック (B )」 という]、 およびアクリル酸エステル系重合体ブ ロック (A) とは異なるアクリル酸エステル由来の構造単位を主体とする重合体ブロック
( C ) [以下 「アクリル酸エステル系重合体ブロック (C )」 という] から選ばれる重合体 ブロックの少なくとも 1個;
が結合したアクリル系ブロック共重合体 ( I ) から主としてなり ;
(ii) 温度 2 5 0 °C、振動周波数 5ラジアン/秒の条件下に測定した複素動的粘度 ? *( 5 ) が 5. 0 1 03 P a■ s以下であり ;
(iii) 下記の数式 ( 1 );
n = l 0 g V \ 0 g η *(5 0) 、丄)
[式中、 ηはニュートン粘性指数、 77*(5)は温度 2 5 0 °C、 振動周波数 5ラジアンノ秒の 条件下に測定した複素動的粘度 (単位 P a ' s)、 τ?*(5 0)は温度 2 5 0で、 振動周波数 5 0ラジアン/秒の条件下に測定した複素動的粘度 (単位 P a ' s ) を示す。]
で表されるニュートン粘性指数 nが 0. 5 0以下であり ;且つ
(iv) 平均粒径が l mm以下である ;
ことを特徴とする熱可塑性重合体粉末である。
そして、 本発明は、
(2 ) 回転粘度計によって測定された、 温度 2 5 0 °C、 ずり速度 0. 2 s e c—1におげ る溶融粘度が 3 0 0 0 P a ■ s以下である前記 ( 1 ) の熱可塑性重合体粉末;
( 3) 水中カツ ト法または衝撃粉砕法により得られたものである前記 ( 1 ) または (2) の熱可塑性重合体粉末;
(4) アクリル系プロック共重合体 ( I ) の重量平均分子量が 5 , 0 0 0〜 2 0 0, 0 0 0である請求の前記 ( 1 ) ~ ( 3 ) のいずれかの熱可塑性重合体粉末;'
( 5) アクリル系ブロック共重合体 ( I ) を構成するアクリル酸エステル系重合体プロ ック (A) の重量平均分子量が 1, 0 0 0 ~ 1 5 0 , 0 0 0であり、 メ夕クリル酸エステ ル系重合体ブロック (B) およびアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) の重量平均 分子量が 2 , 0 0 0〜5 0, 0 0 0である前記 (1 ) 〜 (4) のいずれかの熱可塑性重合 体粉末;
( 6) アクリル系プロック共重合体 ( I ) が、 メ夕クリル酸エステル系重合体プロック (B) 一アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) —メタクリル酸エステル系重合体ブ ロック (B) からなるトリブロック共重合体である前記 (1 ) ~ ( 5 ) のいずれかの熱可 塑性重合体粉末;
( 7 ) アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) を構成する原料の単量体の溶解度パ ラメ一夕一 σ (Α) (単位: MP a 1 /2 ) と、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B) またはアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) を構成する原料の単量体の溶解度パラ メ一夕一 σ (Β) または σ (C) との差が 2. 5以下である前記 (1) 〜 (6) のいずれ かの熱可塑性重合体粉末;および、
(8) スラッシュ成形用または回転成形用である前記 (1) 〜 (7) のいずれかの熱可 塑性重合体粉末;
である。
さらに、 本発明は、
(9) 前記 (1) 〜 (8) のいずれかの熱可塑性重合体粉末を用いてスラッシュ成形ま たは回転成形を行って成形体を製造する方法;
(10) 前記 (1)〜 (8) のいずれかの熱可塑性重合体粉末を用いて製造した成形体;
(1 1) J I S—A硬度が 40〜 95の範囲の玩具部材である、 前記 ( 10)の成形体; および、
(12) J I S— A硬度が 95以上の照明カバ一である、 前記 (10) の成形体; である。 発明を実施するための最良の形態
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 アクリル系ブロック共重合体 ( I) から主としてなり [上記 ( 1 ) の要件]、 上記の (ii) および (iii) に規定する動的粘度特性を満足し、 且つ 平均粒径が lmm以下 [上記 (iv) の要件] である熱可塑性の粉末である。 本発明の熱可 塑性重合体粉末は、 前記 ( i) 〜 (iv) の要件を満足する限りは、 アクリル系ブロック共 重合体 (I) の単独からなる粉末であってもよいし、 またはアクリル系ブロック共重合体 (I) に他の成分 (例えば他の重合体や添加剤など) を配合したアクリル系ブロック共重 合体 ( I) 組成物からなる粉末であってもよい。
本発明の熱可塑性重合体粉末を構成するアクリル系ブロック共重合体 (I) は、 ァクリ ル酸エステル系重合体ブロック (A) の 1個または 2個以上と、 メタクリル酸エステル系 重合体ブロック (B)、 およびアクリル酸エステル系重合体ブロック (A) とは異なる構造 を有するアクリル酸エステル系重合体ブロック (C ) から選ばれる重合体ブロックの 1個 または 2個以上が結合したブロック共重合体である。
アクリル系ブロック共重合体( I )を構成するァクリル酸エステル系重合体ブロック(A) では、 アクリル酸エステル由来の構造単位の割合が、 該重合体ブロック (A) を構成する 全構造単位に対して、 6 0モル%以上であることが柔軟性の点から好ましく、 8 0 ~ 1 0 0モル%であることがより好ましい。
アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) を構成するアクリル酸エステルとしては、 例えば、 アクリル酸メチル、 アクリル酸ェチル、 アクリル酸 n—プロピル、 アクリル酸ィ ソプロピル、ァクリル酸 n —プチル、 ァクリル酸ィソブチル、ァクリル酸 s e c一プチル、 アクリル酸 t e r t—プチル、 アクリル酸ァミル、 アクリル酸イソァミル、 アクリル酸 n 一へキシル、 ァクリル酸シクロへキシル、 ァクリル酸 2—ェチ'ルーべキジ レ丁 ァグリル酸べ ン夕デシル、 アクリル酸ドデシル、 アクリル酸イソポルニル、 アクリル酸フエニル、 ァク リル酸ベンジル、 アクリル酸フエノキシェチル、 アクリル酸 2—ヒドロキシェチル、 ァク リル酸 2—メトキシェチル、 アクリル酸グリシジル、 アクリル酸ァリルなどを挙げること ができる。 アクリル酸エステル系熏合体ブロック (A) は、 これらのアクリル酸エステル の 1種または 2種以上から形成されていることができる。
そのうちでも、 本発明の熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、 表皮材、 塗膜な どの柔軟性がより良好になる点から、 アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) は、 ァ クリル酸ェチル、 アクリル酸 n—プロピル、 アクリル酸イソプロピル、 アクリル酸 n —ブ チル、 アクリル酸 2—ェチルへキシル、 アクリル酸ペン夕デシル、 アクリル酸ドデシル、 ァクリル酸 2—メトキシェチルの 1種または 2種以上から形成されていることが好ましく、 アクリル酸ェチル、 アクリル酸 n —プロピル、 アクリル酸 n —プチル、 アクリル酸 2—ェ チルへキシルの 1種または 2種以上から形成されていることがより好ましく、 アクリル酸 n—プチル、 アクリル酸 2—ェチルへキシルの 1種または 2種以上から形成されているこ とが更に好ましい。
また、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B ) では、 メ夕クリル酸エステルに由 来する構造単位の割合が 6 0モル%以上であることが、 耐熱性の点から好ましく、 8 0 ~ 1 0 0モル%であることがより好ましい。
メ夕クリル酸エステル系重合体ブロック (B ) を構成するメタクリル酸エステルとして は、 例えば、 メ夕クリル酸メチル、 メタクリル酸ェチル、 メタクリル酸 n—プロピル、 メ タクリル酸イソプロピル、 メタクリル酸 n—プチル、 メタクリル酸イソプチル、 メタクリ ル酸 s e c—プチル、 メタクリル酸 t e r t—プチル、 メタクリル酸ァミル、 メ夕クリル 酸イソァミル、 メ夕クリル酸 n—へキシル、 メタクリル酸シクロへキシル、 メ夕クリル酸 2—ェチルへキシル、 メ夕クリル酸ペン夕デシル、 メ夕クリル酸ドデシル、 メタクリル酸 イソポルニル、 メ夕クリル酸フエニル、 メ夕クリル酸ベンジル、 メタクリ.ル酸フエノキシ. ェチル、 メタクリル酸 2—ヒドロキシェチル、 メタクリル酸 2—メトキシェチルなどを挙 げることができる。 メ夕クリル酸エステル系重合体ブロック (B ) は、 前記したメタクリ ル酸エステルの 1種または 2種以上から形成されていることができる。 そのうちでも、 本 発明の熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、 表皮材、 塗膜など 耐熱性がより良 好になる点から、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B ) は、 メタクリル酸メチル、 メ夕クリル酸ェチル、 メタクリル酸イソプロピル、 メ夕クリル酸 n—プチル、 メタクリル 酸 t e r t —プチル、 メ夕クリル酸シクロへキシル、 メタクリル酸イソポルニルの 1種ま たは 2種以上から形成されていることが好ましく、 特にメ夕クリル酸メチルから形成され ていることがより好ましい。
また、 アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) を構成するアクリル酸エステル系重 合体とは構造の異なるアクリル酸エステル単位からなるァクリル酸エステル系重合体プロ ック (C ) では、 アクリル酸エステルに由来する構造単位の割合が 6 0モル%以上である ことが、 耐熱性の点から好ましく、 8 0〜: L 0 0モル%であることがより好ましい。
アクリル酸エステル系重合体ブロック (C ) を構成するアクリル酸エステルとしては、 例えば、 アクリル酸メチル、 アクリル酸ェチル、 アクリル酸 n —プロピル、 アクリル酸ィ ソプロピル、ァクリル酸 n —プチル、ァクリル酸イソプチル、ァクリル酸 s e c—プチル、 アクリル酸 t e r t—プチル、 アクリル酸ァミル、 アクリル酸イソァミル、 アクリル酸 n 一へキシル、 アクリル酸シクロへキシル、 アクリル酸 2—ェチルへキシル、 アクリル酸べ ン夕デシル、 アクリル酸ドデシル、 アクリル酸イソポルニル、 アクリル酸フエニル、 ァク リル酸ベンジル、 アクリル酸フエノキシェチル、 アクリル酸 2—ヒドロキシェチル、 ァク リル酸 2—メトキシェチル、 アクリル酸グリシジル、 アクリル酸ァリルなどを挙げること ができ、 ァクリル酸エステル系重合体ブロック(C )はこれらのァクリル酸エステルの 1種 または 2種以上から形成されていることができる。 但し、 アクリル酸エステル系重合体ブ ロック (C ) は、 アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) と構造単位が異なっている ことが必要である。
ァクリル系ブロック共重合体( I )を構成するアクリル酸エステル系重合体ブロック(A:)、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B ) および またはアクリル酸エステル系重合 体ブロック (C ) は、 各重合体ブロックの特性を損なわない範囲において、 必要に応じて 他のモノマーに由来する構造単位 (モノマ一単位) を少量有していてもよい。 アクリル酸 エステル系重合体ブロック (A)、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B ) およびノ またはアクリル酸エステル系重合体ブロック (C ) が有し得る他のモノマー単位の種類は 特に制限されないが、 例えば、 メ夕クリル酸、 アクリル酸、 無水マレイン酸などの不飽和 カルボン酸; エチレン、 プロピレン、 1—ブテン、 イソプチレン、 1ーォクテンなどのォ レフイン; ブタジエン、 イソプレン、 ミルセンなどの共役ジェン化合物; スチレン、 α— メチルスチレン、 ρ —メチルスチレン、 m—メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物; 酢酸ビニル、 ビニルピリジン、 アクリロニトリル、 メタクリロニトリル、 ビニルケトン、 塩化ビニル、 塩化ビニリデン、 弗化ビニリデン、 アクリルアミ ド、 メタクリルアミ ドなど に由来する構造単位を挙げることができ、 これらのモノマー単位の 1種または 2種以上を 含有することができる。
アクリル系ブロック共重合体 ( I ) におけるアクリル酸エステル系重合体ブロック (A) と、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B ) および/またはアクリル酸エステル系 重合体ブロック (C ) との結合数および結合形態は、 上記の (ii) および (iii) に規定し た動的粘度特性を満足する熱可塑性重合体粉末を与えるものであればいずれでもよいが、 本発明の熱可塑性重合体粉末を用いて形成した成形体、 表皮材、 塗膜などが柔軟性により 優れたものとなる点から、 アクリル系ブロック共重合体 ( I ) は、 特に下記の一般式 ( 1 ) で表されるジブロック共重合体或いは下記の一般式 (2 ) または (3 ) で表されるトリブ ロック共重合体であることが好ましく、 下記の一般式 (3) で表されるトリプロック共重 合体であることがより好ましい。
A-B (1)
C一 A - B (2)
B- A-B (3)
[式中、 Aはアクリル酸エステル系重合体ブロック (A:)、 Bはメタクリル酸エステル系重 合体ブロック (B)、 Cはアクリル酸エステル系重合体ブロック (A) を構成する構造単位 とは構造の異なるアクリル酸エステル構造単位からなるアクリル酸エステル系重合体プロ ック (C) を示す。]
上記の一般式 (1) で表されるジブロック共重合体、 一般式 (2) で表されるトリプロ ック共重合体および一般式 (3) で表されるトリブロック共重合体において、 Aはガラス 転移温度が 20°C未満のアクリル酸エステル系重合体ブロック (A;)、 Bはガラス転移温度 が 20°C以上のメタクリル酸エステル系重合体ブロック (B)、 Cはガラス転移温度が 2 0°C以上のアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) であることが好ましい。
さらに、 アクリル酸エステル系重合体ブロック (A) を構成する単量体の溶解度パラメ —夕一 σ (Α) (単位: MP a12) と、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B) ま たはアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) を構成する原料の単量体の溶解度パラメ —ター σ (Β) または σ (C) との差が 2. 5以下であることが好ましく、 2. 0以下で あることがより好ましく、 1. 5以下であることがさらに好ましい。
なお、 本発明でいう溶解度パラメ一ター (以下、 「S P値」 ということがある) は、 "POLYMER HANDBOOK Forth Edition", W 675頁〜 7 14頁(Wiley Interscience 社、 1 999年発行) および "Polymer Engineering and Science", 1 974年、 第 14 卷、 147頁〜 1 54頁に記載の方法で計算することができる。 本発明において好ましく 用いられる主な単量体の S P値を求めると [ ( ) 内に S P値を示す]、 メタクリル酸メチ ル (18. 3 )、 アクリル酸 n—ブチル ( 18. 0 )、 アクリル酸 2—ェチルへキシル ( 1 7. 6) である。 - 一般的に、 S P値の異なる単量体を構成単位とする重合体ブロックを有するプロック共 重合体はミクロ相分離構造を形成し、 溶融状態において非ニュートン粘性を示す。 また、 プロック共重合体であっても、 各重合体ブロックが相溶すればミク口相分離構造を有さず (無秩序状態)、 ニュートン粘性を示すようになる。 低剪断下で溶融粘度が低く、 賦形圧力 のかからない条件下でも流動性を有するためには、 溶融状態においてニュートン粘性を示 すことが好ましい。 各重合体プロックを構成する構造単位である単量体の S P値の差が小 さいと、 かかるブロック共重合体の秩序一無秩序転移温度を低くすることができ、 ニュー トン粘性を示す温度範囲で成形加工可能であり、 好ましい。 一方、 各重合体ブロックを構 成する構造単位である単量体の S P値の差が大きい場合には、 そのブロック共重合体にお ける秩序一無秩序転移温度は該ブロック共重合体の分解温度より高くなる傾向となり、 無 秩序状態となる温度で成形加工することが困難なため、 好ましくない。
アクリル系ブロック共重合体( I ) の好ましい具体例としては、 [ポリアクリル酸 n—プ チル] 一 [ポリメタクリル酸メチル]、 [ポリアクリル酸 2—ェチルへキシル] 一 [ポリメ タクリル酸メチル] などのジブロック共重合体; [ポリアクリル酸メチル] 一 [ポリアクリ ル酸 n—プチル] 一 [ポリメ夕クリル酸メチル]、 [ポリアクリル酸メチル] 一 [ポリアク リル酸 2—ェチルへキシル] 一 [ポリメ夕クリル酸メチル]、 [ポリメタクリル酸メチル] 一 [ポリアクリル酸ェチル] 一 [ポリメタクリル酸メチル]、 [ポリメタクリル酸メチル] - [ポリアクリリレ.酸 n—プチル] ― [ポリメタクリル酸メチル]、 [ポリメ夕クリル酸メチ ル] 一 [ボリアクリル酸 2—ェチルへキシル] ― [ポリメ夕クリル酸メチル] などのトリ ブロック共重合体を挙げることができる。 その中でも、 アクリル系ブロック共重合体 ( I ) は、 [ボリメタクリル酸メチル] ― [ポリアクリル酸 n—プチル] 一 [ポリメ夕クリル酸メ チル] または [ポリメタクリル酸メチル] 一 [ポリアクリル酸 2—ェチルへキシル] 一 [ポ リメタクリル酸メチル] からなるトリブロック共重合体であるのが、 本発明の熱可塑性重 合体粉末から得られる成形体、 表皮材、 塗膜などが柔軟性により優れることから特に好ま しい。
アクリル系ブロック共重合体 ( I ) における各重合体ブロックの含有割合は特に限定さ れないが、 本発明の熱可塑性重合体粉末の溶融流動性をより良好にし、 且つ得られる成形 体、 表皮材、 塗膜などの柔軟性を良好にする点からは、 アクリル系ブロック共重合体 ( I ) の質量に基づいて、アクリル酸エステル系重合体プロック (A)の割合が 20〜 95質量% であることが好ましく、 30~80質量%であることがより好ましい。
また、 本発明の熱可塑性重合体粉末から得られる成形体、 表皮材、 塗膜な'どの耐熱性を より良好にする点からは、 アクリル系ブロック共重合体 (I) の質量に基づいて、 メタク リル酸エステル系重合体ブロック (B) の割合が 5~80質量%、 特に 20~70質量% であるか [アクリル酸エステル系重合体ブロック (C) を有していない場合]、 メタクリル 酸エステル系重合体ブロック (B) とアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) の合計 割合が 5〜80質量%、 特に 20〜 70質量%であるか [メタクリル酸エステル系重合体 ブロック (B) とアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) の両方を有する場合]、 或い はアクリル酸エステル系重合体ブロック (C) の割合が 5〜 80質量%、 特に 20〜70 質量%である [メタクリル酸エステル系重合体ブロック ( Β') を してぃプよい- « "合ナこ一と— が好ましい。
アクリル系ブロック共重合体 (I) を構成する各重合体ブロックの分子量は、 本発明の 熱可塑性重合体粉末に上記 (ii) および (iii) に規定する動的粘度特性を与えるような分 子量であればいずれでもよいが、 一般的にはアクリル酸エステル系重合体ブロック (A) の重量平均分子量が 1, 000~1 50, 000、 特に 5, 000〜 80, 00ひである ことが好ましく、 またメタクリル酸エステル系重合体ブロック (B) およびアクリル酸ェ ステル系重合体ブロック (C) の重量平均分子量が 2, 000〜 50, 000、 特に 5, 000〜25, 000であることが好ましい。
アクリル系ブロック共重合体 ( I ) の全体の分子量は、 本発明の熱可塑性重合体粉末に 上記 (ii) および (iii) に規定する動的粘度特性を与えるような分子量であればいずれで もよいが、 一般的には重量平均分子量が 5, 000〜200, 000であることが好まし く、 10, 000~100, 000であることがより好ましい。
アクリル系ブロック共重合体 (I) が上記した [ポリメタクリル酸メチル] 一 [ポリア クリル酸 n—プチル] 一 [ポリメ夕クリル酸メチル]、 または [ポリメ夕クリル酸メチル] 一 [ポリアクリル酸 2—ェチルへキシル] ― [ポリメタクリル酸メチル] からなるトリブ ロック共重合体である場合は、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B) に相当する ポリメタクリル酸メチルブロックの重量平均分子量が 2, 0 0 0 - 2 5, 0 0 0、特に 5, 000〜 1 5, 0 0 0の範囲であるのが、 本発明の熱可塑性重合体粉末の溶融流動性が良 好になり、 且つ熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、 表皮材、 塗膜などの柔軟性 がより良好になる点から好ましい。
その中でも特に、 メタクリル酸エステル系重合体ブロック (B) に相当するポリメ夕ク リル酸メチルブロックの重量平均分子量が、 6, 0 00〜1 3, 0 0 0の範囲であり、 ァ クリル系ブロック共重合体 ( I ) の全体の分子量が 3 0, 0 0 0 - 7 0, 0 0 0の範囲に ある場合には、 本発明の熱可塑性重合体粉末は極めて溶融流動性が良好であり、 流動性向 上剤や可塑剤などを添加しなくとも優れた成形性を有する。
本発明の熱可塑性重合体粉末を構成するアクリル系ブロック共重合体 ( I ) は、 ァクリ ル系ブロック共重合体を製造する公知の手法に準じて製造することができる。 例えば、 各 ブロックを構成するモノマーをリピング重合する方法が一般に使用される。 このようなリ ビング重合の手法としては、 例えば、 有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ 金属またはアル力リ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でァニオン重合する方法 (特公平 7 - 2 5 8 5 9号公報参照)、有機アル力リ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム 化合物の存在下でァニオン重合する方法(特開平 1 1一 3 3 543 2号公報参照)、有機希 土類金属錯体を重合開始剤として重合する方法(特開平 6— 9 3 0 6 0号公報参照)、 α— 八ロゲン化エステル化合物を開始剤として銅化合物の存在下でラジカル重合する方法 ("Macromolecular Chemical Physics", 2 0 0 0年, 第 2 0 1卷, p l l 0 8— 1 1 14 参照) などが挙げられる。 また、 多価ラジカル重合開始剤や多価ラジカル連鎖移動 剤を用いて、 各ブロックを構成するモノマ一を重合させ、 本発明の熱可塑性重合体粉末を 構成するアクリル系ブロック共重合体 ( I ) を含有する混合物として製造する方法なども 挙げられる。
これらの方法の中で、 有機アル力リ金属化合物を重合開始剤として用いて有機アルミ二 ゥム化合物の存在下でァニオン重合する方法が、 アクリル系ブロック共重合体 ( I ) を高 純度で得ることができ、 また分子量や組成比の制御が容易であり、 かつ経済的であること から好ましく採用される。 本発明の熱可塑性重合体粉末は、 温度 2 5 0 °C、 振動周波数 5ラジアン Z秒の条件下に 測定した複素動的粘度 7? *( 5)が、 5. 0 X 1 03P a · s以下であることが必要であり [上 記の要件 (ϋ)]、 1. 0 X 1 03 P a · s以下であることが好ましく、 5. 0 X 1 02 P a ■ s以下であることがより好ましい。 熱可塑性重合体粉末の温度 2 5 0 °C、 周波数 5ラジア ンノ秒での複素動的粘度?7 *( 5)が 5. 0 X 1 03 P a · sよりも大きいと、 熱可塑性重合 体粉末が金型面上で溶融しなくなり、成形加工時の剪断速度が 1 s e c—1以下と極めて低 く、 実質的に賦形圧力をかけないで成形が行われる粉末スラッシュ成形に適さないものと なる。
さらに、 本発明の熱可塑性重合体粉末は、 下記の数式 ( 1 ) ;
n= l o g 7?*(5)- l o g 7?*(5 0) (1 )
一 [¾中、 riは ュ—トフ粘 指数—、 りー*ぐ'5-)は—温-度- 2— 5— 0— °C—、—振動周波-数 5-ラ-ジ-ァ -ン 秒の 条件下に測定した複素動的粘度 (単位 P a ' s;)、 77 *( 5 0 )は温度 2 5 0 ° (:、 振動周波数 5 0ラジアン/秒の条件下に測定した複素動的粘度 (単位 P a ' s ) を示す。]
で表されるニュートン粘性指数 nが 0. 5 0以下であることが必要であり [上記の要件 (iii)]、 0. 3 0以下であることが好ましく、 0. 2 0以下であることがより好ましい。 熱可塑性重合体粉末のニュートン粘性指数 nが 0. 5 0よりも大きいと、 たとえ温度 2 5 0で、 周波数 5ラジアン/秒で測定した複素動的粘度?7*(5)が 5. 0 X 1 03 P a · s 以下であっても、 複素動的粘度の周波数依存性が大きくなつて、 成形時の剪断速度が 1 s e c— 1以下と非常に小さいか、 また成形時の賦形圧力が 1 k g/c m2以下と小さい、 ス ラッシュ成形などの成形法では、 溶融した熱可塑性重合体粉末同士の熱融着が不完全にな り、 機械的特性に劣る成形体しか得られなくなる。
本発明における熱可塑性重合体粉末の温度 2 5 0 t:、 振動周波数 5ラジアン/秒の条件 下での複素動的粘度?7*(5) (単位 P a · s )、 および温度.2 5 0 °C, 振動周波数 5 0ラジア ン Z秒の条件下での複素動的粘度 r?*(5 0) (単位 P a · s ) は、 いずれも、 Rheometric Scientific社製の ARE S粘弾性測定システムを使用して、 温度 2 5 0 ° (:、 振動周波数 5 ラジアン/秒および 5 0ラジアン 秒の条件下で、 成形体にする前の熱可塑性重合体粉末 自体についてその動的粘度を測定したときの値であり、 詳細な内容については以下の実施 例の項に記載するとおりである。
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 温度 250 °C、 ずり速度 0. 2 s e c—1の条件下に測 定した溶融粘度が 3000 P a · s以下であることが好ましく、 2 000 P a · s以下で あることがより好ましく、 1 500 P a · s以下であることが更に好ましい。
温度 250 °C、 ずり速度 0. 2 s e c 1の条件下に測定した溶融粘度が 3000 P a · s以上である場合には、 熱可塑性重合体粉末が金型面上で溶融しにくくなり、 成形加工時 の剪断速度が 1 s e c 1以下と極めて低く、実質的に賦形圧力をかけないで成形が行われ るスラッシュ成形に適さないものになり易い。
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 その平均粒径が 1 mm以下であることが必要であり、 800 m以下であることが好ましく、 50~ 500 μ mであることがより好ましい。 熱 可塑性重合体粉末の平均粒径が lmmを超えると、 スラッシュ成形、 回転成形、 粉末を用 いるその他の成形時や粉体塗装時などに、 粉末の流動性や計量性が不良になり易く、 高品 質の成形体、 表皮材、 塗膜などが得られにくくなる。 特に、 本発明の熱可塑性重合体粉末 をスラッシュ成形に用いる場合は、 熱可塑性重合体粉末の平均粒径が 50〜500 /imで あることが、作業環境の良好性、得られる成形体の厚さの均一性、 ピンホールの発生防止、 力学強度などの点から好ましい。
ここで、 本明細書における熱可塑性重合体粉末の平均粒径とは、 散乱式粒度分布測定装 置 (例えば HOR I BA製 「LA— 920 J) で測定した平均粒径をいう。
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 上記した ( i) 〜 (iv) の要件を満足する限りは、 ァ クリル系ブロック共重合体 (I) の単独からなる粉末であってもよいし、 またはアクリル 系ブロック共重合体 ( I ) に他の成分 (例えば他の重合体、 添加剤など) を配合したァク リル系ブロック共重合体 ( I) 組成物からなる粉末であってもよい。
本発明の熱可塑性重合体粉末がアクリル系ブロック共重合体 ( I ) と共に他の重合体を 含有するアクリル系ブロック共重合体 (I ) 組成物からなる場合は、 他の重合体の含有割 合は、 他の重合体の種類などに応じて変わり得るが、 一般的には、 アクリル系ブロック共 重合体 (I ) 組成物の質量に基づいて 40質量%以下であることが、 本発明の熱可塑性重 合体粉末の有する効果を損なわない点から好ましく、 20質量%以下であることがより好 ましい。
本発明の熱可塑性重合体粉末がアクリル系ブロック共重合体 ( I ) と共に含有し得る他 の重合体の例としては、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリブテン一 1、 ポリ一 4—メ チルペンテン一 1、ポリノルボルネンなどのォレフィン系樹脂;エチレン系アイオノマー; ポリスチレン、 スチレン一無水マレイン酸共重合体、 ハイインパクトポリスチレン、 A S 樹脂、 A B S樹脂、 A E S樹脂、 A A S樹脂、 A C S樹脂、 M B S樹脂などのスチレン系 樹脂;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂; メチルメタクリレートースチレ ン共重合体; ポリエチレンテレフ夕レート、 ポリブチレンテレフタレート等のポリエステ ル樹脂; ナイロン 6、 ナイロン 6 6、 ポリアミドエラストマ一などのポリアミ ド ; ポリ力 一ポネ一ト、 ポリ塩化ビニル、 ポリ塩化ビニリデン、 ポリビニルアルコール、 エチレン— ビニルアルコール共重合体、 ポリアセタール、 ポリフッ化ビニリデン、 ポリウレタン、 変- 性ポリフエ二レンエーテル、 ポリフエ二レンスルフイ ド、 シリコーンゴム変性樹脂; ァク リル系ゴム ; シリコーン系ゴム ; S E P S、 S E B S、 S I Sなどのスチレン系熱可塑性 エラストマ一 ; I R、 E P R、 E P D M等のゴムなどを挙げることができ、 これらの重合 体の 1種または 2種以上を含有することができる。 これらの重合体の中でも、 熱可塑性重 合体粉末の構成成分であるアクリル系ブロック共重合体( I )との相溶性に優れる点から、 アクリル系樹脂が好ましく用いられる。
また、本発明の熱可塑性重合体粉末が必要に応じて含有し得る添加剤としては、例えば、 滑剤、 流動性向上剤、 可塑剤 (軟化剤)、 熱安定剤、 耐候性向上剤、酸化防止剤、 光安定剤、 帯電防止剤、 難燃剤、 粘着剤、 粘着付与剤、 発泡剤、 顔料、 染料、 充填剤、 補強剤などを 挙げることができる。 より具体的には、 例えば、 成形加工時の流動性を向上させるための パラフィン系オイル、 ナフテン系オイルなどの鉱物油軟化剤;耐熱性、 耐候性などの向上 または増量などを目的とする炭酸カルシウム、 タルク、 カーボンブラック、 酸化チタン、 シリカ、 クレー、 硫酸バリウム、 炭酸マグネシウムなどの無機充填剤 ;補強のためのガラ ス繊維、 カーボン繊維などの無機繊維または有機繊維などが挙げられる。 これらの添加剤 の中でも、 耐熱性、 耐候性をさらに良好なものとするために、 本発明の熱可塑性重合体粉 末は、 熱安定剤、 酸化防止剤などを含有することが実用上好ましい。 なお、 アクリル系ブロック共重合体 ( I) 単独のときには上記した (ii) または (iii) の要件を満足しない場合であっても、 流動性向上剤または可塑剤を配合することで、 良好 な流動性を示す粉末が得られる場合がある。 中でもアクリル系ブロック共重合体 ( I ) を 構成する重合体ブロック構成単位である単量体の S P値と近い S P値を有する流動性向上 剤または可塑剤を配合すると、プリ一ドアゥトゃフオギングを防止しながら、上記した(ii) および (iii) の要件を満足する溶融流動性に優れる粉末が得られることが多い。 その際に 好ましく用い得る流動性向上剤または可塑剤の例としては [( ) 内は SP値である]、 ト リクレジルホスフェート (2 1. 4) 等のリン酸系誘導体; ァセチルトリ n—プチルシト レート (20. 1) 等のクェン酸系誘導体;ジ (2—ェチルへキシル) セバケ一ト (1 8. 1) 等のセバシン酸系誘導体; ジイソノニルアジペート (18. 2) 等のアジピン酸系誘 導体; ジイソノニルフ夕レート (19. 2) 等のフ夕ル酸系誘導体; ポリエステルオリゴ マー、 ポリ (メタ) アクリル酸エステル系オリゴマーなどを挙げることができる。 これら の中でも、 ァセチルトリ n—プチルシトレートを用いることが、 耐プリードアウト性、 安 全性という点からより好ましい。 流動性向上剤または可塑剤を配合する場合、 その配合量 はアクリル系ブロック共重合体 (I) 100質量部に対して 300質量部以下であるのが 好ましく、 1 50質量部以下であるのがより好ましい。
本発明の熱可塑性重合体粉末の製法としては、 熱可塑性重合体粉末が他の重合体や添加 剤を含まず、 アクリル系ブロック共重合体 (I) の単独からなる場合は、 例えば、 重合に より得られるアクリル系ブロック共重合体 (I) を直接そのまま適当な方法で粉末とし、 必要に応じて篩などを用いて分級する方法などを挙げることができる。
また、 本発明の熱可塑性重合体粉末が、 アクリル系ブロック共重合体 (I) と共に他の 重合体および または添加剤を含有するアクリル系ブロック共重合体 (I) 組成物からな る場合は、 組成物を構成する各成分を一括混合または分割混合し、 それにより得られる混 合物を従来公知の混練機、 例えば、 一軸押出機、 二軸押出機、 バンバリ一ミキサー、 ブラ ベンダー、 オープンロール、 ニーダーなどの混練機を使用して混練して例えばペレット形 状のアクリル系ブロック共重合体 (I) 組成物を調製し、 次いでそれを適当な方法で粉末 とし、 必要に応じて篩などを用いて分級する方法などを挙げることができる。 アクリル系ブロック共重合体 ( I ) 組成物を得るための前記混練に際しては、 被混練成 分のそれぞれをそのまま直接混練機に供給せずに、 混練前にヘンシェルミキサーやタンブ ラーなどのような混合機を用いて予めドライブレンドしてから混練機に供給すると、 均一 なアクリル系ブロック共重合体 ( I ) 組成物を得ることができる。 また、 アクリル系プロ ック共重合体 ( I ) 組成物を調製するための混練温度は、 使用するアクリル系ブロック共 重合体 ( I ) の溶融温度などに応じて適宜調節可能であり、 通常、 1 1 0 ° ( 〜 3 0 0 °Cの 範囲内の温度で混合することができる。
上記において、 アクリル系ブロック共重合体 ( I ) 自体またはアクリル系ブロック共重 合体 ( I ) 組成物を粉末とする方法は特に制限されず、 熱可塑性重合体組成物を粉末とす る際に用いられる方法であればいずれでもよい。例えば、アクリル系ブロック共重合体( I ) 自体やアクリル系プロック共重合体( I )組成物の塊状物、 ペレツトなどを、 ターボミル、 ピンミル、 ハンマーミル、 ロータ一スピードミルなどの衝撃式微粉枠装置を用いて常温ま たは凍結下に微粉碎する方法; アクリル系ブロック共重合体 ( I ) 自体やアクリル系プロ ック共重合体 ( I ) 組成物を加熱溶融してスプレー装置やディスクアトマイザ一などを用 いて噴霧し冷却する方法; アクリル系ブロック共重合体 ( I ) 自体やアクリル系ブロック 共重合体 ( I ) 組成物を押出機によりミクロダイスを通して水中に押し出し、 水中でホッ トカツトする方法などを採用することができる。
上記方法のうちで、 衝搫式微粉砕装置を用いて常温または凍結下に微粉砕する方法は、 設備が安価で生産が容易な点から好ましく採用される。
また、 ミクロダイスを通して水中に押し出し、 水中でホットカットする方法は、 特に熱 可塑性重合体粉末がアクリル系ブロック共重合体 ( I ) 組成物からなる場合は、 アクリル 系ブロック共重合体 ( I ) 組成物を押出機を用いて調製するのと同時に粉末とすることが できるので有利である。 また、 ミクロダイスを通して水中に押し出し、 水中でホットカツ 卜する方法による場合には、 ミクロダイスからの吐出 (押し出し) の際に加わる剪断によ つて押し出し物が高度に配向するため、 それをカツ 卜して得られる粉末は膠着が少なく流 動性に優れたものとなる点から好ましい。
上記した粉末化方法によつて平均粒径が 1 mm以下の粉末が直接得られる場合は、 それ をそのまま本発明の熱可塑性重合体粉末として回収してもよい。 また、 上記した粉末化方 法によって得られる粉末の平均粒径が l mmを超える場合や、 1 mm以下であっても更に 平均粒径の小さいものを得たい場合は、 上記した粉末化方法により得られる粉末を、 篩、 集塵装置などを用いて分級して、 平均粒径が l mm以下またはそれよりも小さな粉末を回 収するとよい。
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 粉末状の熱可塑性重合体や熱可塑性重合体組成物を用 いる成形技術や塗装技術に有効に用いることができる。 例えば、 スラッシュ成形、 回転成 形、 圧縮成形、 粉末溶射、 押出成形、 カレンダー成形などの粉末成形、 粉末を使用する各 種塗装技術 (例えば流動浸漬法、 静電塗装法、 溶射法、 吹付塗装など).に用いることがで き、 シート状物、 フィルム状物、 中空状物、 積層物などの各種成形体、 表皮材、 塗膜、 塗 装製品などを得ることができる。 そのうちでも、 本発明の熱可塑性重合体粉末はて'スラッ シュ成形および回転成形で使用するのに特に適している。
本発明の熱可塑性重合体粉末を用いてスラッシュ成形などの粉末成形を行うことにより、 例えば、 皮シポ状やステッチ状などの凹凸模様や複雑な形状を有する表皮材を得ることが できる。 本発明の熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、' 表皮材、 塗膜などは、 耐 候性に優れ、 しかも柔軟性、 力学的強度、 低温特性およびゴム弾性などにおいても優れて いる。 さらに、 構成成分であるアクリル系ブロック共重合体 ( I ) の耐候性が良好である ため、 得られる成形体なども耐候性にも優れている。 しかも、 塩素などのハロゲンや可塑 剤を含まないので、 燃焼した際の環境汚染を生じず、 発癌性の心配がなく安全性などの点 においても優れている。
本発明の熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、 表皮材、 塗膜などは、 必要に応 じて、 例えばポリウレタンなどにより表面塗装されていてもよい。
本発明の熱可塑性重合体粉末を用いてなる成形体、 表皮材、 塗膜を有する製品などは、 その優れた柔軟性、 ゴム弾性、 低温特性、 力学的強度、 耐候性、 安全性、 環境汚染がない 点などの諸特性を活かして、 例えば、 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、 アームレス卜、 ヘッドレスト、 座席シート、 ビラ一、 ステアリングホイール、 天井などの自動車内装材;ソファ一、 各種椅子用の表皮材;スポーツ用品; レジャー用品 ; 文房具;家屋の内張り材; マネキンなどの幅広い用途に有効に使用することができる。 中 でも、 J I S— A硬度が 40〜95の範囲の柔軟な熱可塑性重合体粉末を用いると、 特に 玩具部材用途に好適に用いることができる。 また、 J I S— A硬度が 95以上の硬度の高 い熱可塑性重合体粉末を用いると、 街路灯グローブ、 庇、 天蓋などの屋外使用部品 ;活魚 タンク、工業用タンクなどのタンク類;照明力バーなど、該熱可塑性重合体粉末の耐侯性、 透明性を活かした用途に有効に使用することができる。 実施例
以下に実施例などにより本発明について具体的に説明するが、 本発明は以下の例により 何ら限定されるものではない。
以下の例において、 ブロック共重合体全体およぴポリ—メ夕クり -ル酸メ-チルー CP—M MA) ブロックの重量平均分子量、 各重合体ブロックの構成割合、 熱可塑性重合体粉末の平均粒 径、溶融粘度、 動的粘度(複素動的粘度)、 スラッシュ成形性、 得られた成形体の柔軟性(硬 度) および引張強さ、 引張破断伸びの測定または評価は、 以下の方法によって行った。
(1) ブロック共重合体全体および PMMAブロックの重量平均分子量:
以下の参考例において、 ブロック共重合体全体および PMMAブロックの重量平均分子 量は、 ゲルパ一ミエイシヨンクロマトグラフィー (以下 GPCと表す) によりポリスチレ ン換算分子量で求めた。
(2) ブロック共重合体における各重合体ブロックの構成割合:
以下の参考例において、 ブロック共重合体における各重合体の構成割合は、 iH—NM R測定によって求めた。
(3) 熱可塑性重合体粉末の平均粒径:
以下の実施例または比較例で得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径は、 散乱式粒度測 定装置 (HOR I BA製 「LA— 920」) を用いて測定した。
(4) 熱可塑性重合体粒子の溶融粘度:
以下の実施例および比較例で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 ブルツクフィール ド社製のブルックフィールド粘度計(型番: RVDV— Π+)を使用して、温度 250 °C、 ずり速度 0. 2 s e c 1の条件下で溶融粘度を測定した。
(5) 熱可塑性重合体粉末の動的粘弾性および複素動的粘度:
以下の実施例および比較例で得られた熱可塑性重合体粉末を使用して、 Rheometric Scientific社製の AR E S粘弾性測定システムを用いて、 温度 2 5 0 ° (:、 振動周波数 5ラ ジアンノ秒および 5 0ラジアン/秒での動的粘弹性を測定し、 それにより得られた動的粘 弾性の値から、 複素動的粘度??*(5)および ?7*(5 0)が算出される。 なお、 動的粘弹性の測 定は平行平板モード (Dynamic Frequency Sweep; 2 5ηιπΐφプレート使用) で行い、 印加歪は 0. 5 %で行った。
.また、上記で算出した複素動的粘度 *(5)および複素動的粘度 *(5 0)の値を用いて上 記の数式 ( 1) によりニュートン粘性指数 ηを算出した。
(6) スラッシュ成形性:
以下の実施例または比較例におけるスラッシュ成形により得られた厚さ 1 mmのシート 状成形体の外観および表面状態を目視により観察して、 下記の評価基準にしたがってスラ ッシュ成形性を評価した。
[スラッシュ成形性の評価基準]
◎:表面状態が極めて滑らかなシート状成形体が得られている。
〇:表面状態が良好で、 ピンホールのないシート状成形体が得られている。
X :表面の凹凸が激しく、 かつピンホールが多数見られる。
(7) 成形体の柔軟性 (硬度) :
以下の実施例または比較例におけるスラッシュ成形により得られた厚さ 1 mmのシート 状成形体について、 J I S K 6 2 5 3に準じてその柔軟性 (硬度) を測定した。 すな わち、 Α型硬度計 (高分子計器株式会社製) を用いて、 デュロメ一夕硬さ試験を行い、 硬 度を測定した。
(8) 成形体の引張り強さおよび引張破断伸び:
以下の実施例または比較例におけるスラッシュ成形により得られた厚さ 1 mmのシート 状成形体から、 J I S 3号打ち抜き刃によって試験片を打ち抜き、 J I S K 6 2 5 1 に準拠して引張強さおよび引張破断伸びを測定した。 《参考例 1》 [ァクリル系ブロック共重合体の合成]
(1) 1リッ トルの三口フラスコに三方コックを取り付け、 内部を脱気し、 窒素で置換 した後、 室温にてトルエン 278 g、 1, 2—ジメトキシェタン 13. 9 g、 イソブチル ビス (2, 6—ジ tーブチルー 4ーメチルフエノキシ) アルミニウム 8. 18mmo lを 含有するトルエン溶液 1 2 · 2 gを加え、 さらに、 s e c—ブチルリチウム 1. 68mm 01を加えた。 これにメタクリル酸メチル 1 7. 0 gを加え、 室温で 1時間反応させた。 この反応液を l g採取し、 サンプ.リング試料 1とする。 引き続いて、 重合液の内部温度を 一 30°Cに冷却し、 アクリル酸 n—ブチル 79. 0 gを 5時間かけて滴下した。 この反応 液を l g採取し、 サンプリング試料 2とする。 続いてメタクリル酸メチル 17. 0 gを加 えて反応液を室温に昇温し、 10時間攪拌下に反応させた。 この反応液を大量のメタノー ル中に注ぎ、 析出した沈殿物をアクリル系ブロック共重合体 -[以下 「ト ナブロック共重合 体 (a)」 という] として分離回収した。
(2) 上記 (1) で得られたサンプリング試料 1、 サンプリング試料 2およびトリプロ ック共重合体 (a) について、 GP C測定と1 H— NMR測定の結果に基づいて、 全体の Mw (重量平均分子量)、 Mw/Mn (分子量分布)、 ポリメタクリル酸メチル (PMMA) ブロックとポリアクリル酸 n—ブチル( P n B A)ブロックの質量比などを求めたところ、 PMMAブロックー P n B Aブロック一 P MM Aプロックからなるトリブロック共重合体 であった。 このトリブロック共重合体 ( a) の両端の PMMAブロックの Mwは 1 0, 4 00、 Mw/Mnは 1. 07であり、 トリブロック共重合体 ( a ) 全体の Mwは 77 , 0 00、 MwZMnは 1. 10であった。 また、 各重合体ブロックの割合は P MM A (1 5 質量%) — PnBA (70質量%) - PMMA (1 5質量%) であることが判明した。
《参考例 2》 [ァクリル系ブロック共重合体の合成]
供給するモノマー量を変更して、 参考例 1と同様の方法を採用して、 PMMAブロック 一 PnBAブロック一 PMMAブロックからなるトリブロック共重合体 [以下 「トリプロ ック共重合体 (b)」 という] を製造した。
このトリブロック共重合体 (b) における両端の PMMAブロックの Mwは 1 0, 60 0、 Mw/Mnは 1. 07であり、 トリブロック共重合体 ( b ) 全体の Mwは 60 , 80 0、 MwZMnは 1. 04であった。 また、 このトリブロック共重合体 (b) における各 重合体ブロックの割合は PMMA (20質量%) — PnBA (60質量%) - PMMA (2 0質量%) であった。
《参考例 3》 [アクリル系ブロック共重合体の合成]
供給するモノマー量を変更して、 参考例 1と同様の方法を採用して、 PMMAブロック — PnBAブロック一 PMMAブロックからなるトリブロック共重合体 [以下 「トリプロ ック共重合体 (c)」 という] を製造した。
このトリプロック共重合体( c )における両端の PMMAブロックの Mwは 7, 100、 MwZMnは 1. 13であり、 トリブロック共重合体 ( c ) 全体の Mwは 82, 000、 Mw/Mnは 1. 1 3であった。 また、 このトリブロック共重合体 (c) における各重合 体ブロックの割合は PMMA (12. 5質量%) -PnBA ( 75質量%) —PMMA (1 2. 5質量%) であった。
《参考例 4》 [アクリル系ブロック共重合体の合成]
供給するモノマ一量を変更して、 参考例 1と同様の方法を採用して、 PMMAブロック 一 P n B Aブロック一 PMMAブロックからなるトリブロック共重合体 [以下 「トリプロ ック共重合体 (d)」 という] を製造した。
このトリブロック共重合体 (d) における両端の PMMAブロックの Mwは 1 1, 30 0、 Mw/Mnは 1. 07であり、 トリブロック共重合体 (d) 全体の Mwは 1 16, 0 00、 Mw/Mnは 1. 06であった。 また、 このトリブロック共重合体 (d) における 各重合体ブロックの割合は PMMA (12. 5質量%) -PnBA (75質量%) — PM MA (12. 5質量%) であった。
《参考例 5》 [アクリル系ブロック共重合体の合成]
供給するモノマー量を変更して、 参考例 1と同様の方法を採用して、 PMMAブロック 一 P n B Aブロック一 P MM Aブロックからなるトリブロック共重合体 [以下「トリブロッ ク共重合体 (e)」 という]を製造した。
このトリプロック共重合体( e)における両端の P MMAプロックの Mwは 8 , 300、 MwZMnは 1. 08であり、 トリブロック共重合体 ( e ) 全体の M wは 54, 000、 MwZMnは 1. 07であった。 また、 このトリブロック共重合体における各重合体ブロ ックの割合は P MM A (17. 5質量%) — PnBA (65質量%) — PMMA (17. 5質量%) であった。
《参考例 6》 [アクリル系ブロック共重合体の合成]
供給するモノマ一量を変更して、 参考例 1と同様の方法を採用して、 PMMAブロック 一 P n B Aブロック一 P MM Aプロックからなるトリブロック共重合体 [以下「トリプロッ ク共重合体 (f )J という]を製造した。
このトリブロック共重合体 (f) における両端の PMMAブロックの Mwは 10, 90 0、 MwZMi il. 12であり、 トリブロック共重合体 ( f) 全体の Mwは 37, 00 0、 MwZMnは 1. 08であった。 また、 このトリブロック共重合体における各重合体 ブロックの割合は PMMA (30質量- %) '- PnBA (40質量%) -PMMA (30質 量%) であった。
《参考例 7》 [ァクリル系ブロック共重合体の合成]
供給するモノマー量を変更して、 参考例 1と同様の方法を採用して、 PMMAブロック — P n B Aブロック— P MM Aブロックからなるトリブロック共重合体 [以下「トリブロッ ク共重合体 (g)」 という]を製造した。
このトリブロック共重合体(g)における両端の PMMAブロックの Mwは 7, 600、 Mw/Mnは 1. 14であり、 トリブロック共重合体 ( g ) 全体の Mwは 49 , 000、 MwZMnは 1. 10であった。 また、 このトリブロック共重合体における各重合体プロ ックの割合は PMMA (15質量%) -PnBA (70質量%) - PMMA (15質量%) であった。
上記の参考例 1〜 7で得られたアクリル系ブロック共重合体の内容をまとめると、 以下 の表 1に示すとおりである。 [表
Figure imgf000025_0001
1) [ポリメタクリル酸メチル]— [ポリアクリル酸 n -プチル]—[ポリメタクリル酸メチル] トリブロック共重合体
《実施例 1》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
( 1) 参考例 1で得られたトリブロック共重合体 (a) を、 衝撃式粉砕機 (フリッチュ 社製 「ロータ一スピードミル P— 1 4」) を用いて、 温度一 1 0 0°Cで粉砕した後、 粉碎物 を 32メッシュ篩 (目開き 0. 4 9 5mm) を使用して篩分けし、 篩を通過した粉末を熱 可塑性重合体粉末として回収した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 ?7 *( 5 )および複素動的粘度?? *( 5 0 ) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から前記の数式 ( 1) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(2) 上記 ( 1) で得られた熱可塑性重合体粉末を、 表面温度 2 5 0 °Cのニッケル電铸 板 (縦 X横 X厚さ = 15 OmmX 15 OmmX 1 mm) よりなる型に均一に振りかけて、 静置状態で同温度に 30秒間保持して熱可塑性重合体粉末を溶着させた後、 電铸板を回転 させることで未溶着粉末を排出させ、 熱可塑性重合体粉末を溶着した電铸板を 250 °Cの 加熱炉内に 3分間保持して溶融させた。次いで、加熱炉から取り出して、 40 °Cに水冷後、 脱型して、 厚さ lmmのシート状成形体 (スラッシュ成形体) を製造した。 このときのス ラッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 2に示すとおりであつた。 (3) 上記 (2) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを前記した方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおり であった。
《実施例 2》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 1で得られたトリブロック共重合体 (a) を用いて、 押出機を使用して穴 径が 500 μπιのミクロダイスを通して水中に押し出し、 アンダーウォー夕一ペレ夕イジ ングシステムズ (Gala社製) を用いて水中でホットカット (温度 80°C) して、 熱可塑性 重合体粉末を製造した。
'得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 ?7 *( 5 )および複素動的粘度 77 *( 50 ) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から前記の数式 (1) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(2) 上記 (1) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体を製造した。 このときのスラ ッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(3) 上記 (2) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを前記した方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおり であった。
《実施例 3》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 2で得られたトリブロック共重合体 (b) を用いた以外は実施例 1の (1) と同様にして、 熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 V *( 5 )および複素動的粘度 7? *( 50) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から前記の数式 (1) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(2) 上記 (1) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体を製造した。 このときのスラ ッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(3) 上記 (2) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを前記し こ方" ¾ ¾ したところ、 下記の表 2に示すとおり であった。
《実施例 4》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 3で得られたトリブロック共重合体 (c) 90質量部に対して、 他成分と してメタクリル樹脂 [Mw= 37, 000, Mw/Mn= 1. 6、 メタクリル酸メチル: アクリル酸メチルの共重合割合 = 86 : 14 (質量比)] 10質量部の割合で混合し、 混合 物をラポプラストミルにより 200°Cで溶融混練してトリブロック共重合体 (c) 組成物 を調製した。
(2) 上記( 1 )で得られたトリプロック共重合体(c)組成物を用いて実施例 1の ( 1) と同様にして熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 *( 5 )および複素動的粘度 7? *( 50 ) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から前記の数式 (1) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(3) 上記 (2) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体を製造した。 このときのスラ ッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(4) 上記 (3) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを前記した方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおり であった。
《実施例 5》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 5で得られたトリブロック共重合体 (e) を用いた以外は実施例 3の (1) と同様にして熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 7? *( 5)および複素動的粘度?7 *( 50) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から前記の数式 (1) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 2に示すとおりであった。
(2) 上記 (1) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体 (スラッシュ成形体) を製造 した。 このときのスラッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 2に示す とおりであった。
(3) 上記 (2) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを上記した方法で測定したところ、 下記の表 2に示すとおり であった。
《実施例 6》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 6で得られたトリブロック共重合体 (f) を用いた以外は実施例 3の (1) と同様にして熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
また、 得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 7? *( 5)および複素動的粘度 7? *( 5 0)を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から上記の数式 (1) によりニュートン 粘性指数 nを求めたところ、 下記の表 3に示すとおりであった。 (2) 上記 (1) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体を製造した。 このときのスラ ッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
(3) 上記 (2) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを前記した方法で測定したところ、 下記の表 3に示すとおり であった。
《実施例 7》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 7で得られたトリブロック共重合体 (g) を用いた以外は実施例 3の (1) と同様にして熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記め表 3に示—すとおりであった
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 7? * ( 5 )および複素動的粘度 7? * ( 5 0) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から上記の数式 (1) により二ユート ン粘性指数 nを求めたところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
(2) 上記 (1) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様にし てスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体を製造した。 このときのスラッ シュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
(3) 上記 (2) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引 張強さおよび引張破断伸びを前記した方法で測定したところ、 下記の表 3に示すとおりで めった。
《実施例 8》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 4で得られたトリブロック共重合体 (d) 70質量部に対して、 可塑剤と してァセチルトリ n—プチルシトレ一ト (三建化工株式会社製) を 30質量部の割合で混 合し、 混合物をラボプラストミルにより 200 °Cで溶融混練して、 トリブロック共重合体
(d) 組成物を調製した。
(2) 上記 (1) で得られたトリブロック共重合体 (d) 組成物を用いて、 実施例 1の (1) と同様にして熱可塑性重合体粉末を製造した。 得られた熱可塑性重合体粉末の平均 粒径および溶融粘度を前記の方法で測定したところ、 下記の表 3に示すとおりであつた。 また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 ?7 * (5)および複素動的粘度 7? * (5 0) を前記した方法で算出すると共に、 それらの値から上記の数式 (1) により二ユート ン粘性指数 nを求めたところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
(3) 上記 (2) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行って、 厚さ 1 mmのシート状成形体を製造した。 このときのスラ ッシュ成形性を前記した方法で評価したところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
(4) 上記 (3) で得られたシート状成形体から所定の試験片を得て、 柔軟性 (硬度)、 引張強さおよび引張破断伸びを前記した方法で測定したところ、 下記の表 3に示すとおり であった。
《比較例 1》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形〗
(1) 参考例 4で得られたトリブロック共重合体 (d) を用いた以外は実施例 1の (1) と同様にして、 熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径を前記の方法で測定したところ、 下記の表 3に 示すとおりであった。 また、 得られた熱可塑性重合体粉末の溶融粘度を前記の方法で測定 しょうとしたところ、 ブルックフィールド粘度計では測定上限を越えてしまい、 測定でき なかった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 r? *( 5)および複素動的粘度 77 *( 50 ) を上記した方法で算出すると共に、 それらの値から上記の数式 (1) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
(2) 上記 (1) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2) と同様に してスラッシュ成形を行ったところ、 表面の凹凸が激しく、 しかもピンホールが多数発生 した成形体となり、 正常なシート状成形体が得られなかったため、 柔軟性 (硬度)、 引張強 さおよび引張破断伸びを測定できなかった。
《比較例 2》 [熱可塑性重合体粉末の製造およびスラッシュ成形]
(1) 参考例 1で得られたトリブロック共重合体 (a) の代わりに、 スチレン系ブロッ ク共重合体 (株式会社クラレ製 「SEPTON 2002 J) を用いて実施例 1の (1) と 同様にして熱可塑性重合体粉末を製造した。
得られた熱可塑性重合体粉末の平均粒径を前記の方法で測定したところ、 下記の表 3に 示すとおりであった。 また、 得られた熱可塑性重合体粉末の溶融粘度を前記の方法で測定 しょうとしたところ、 ブルックフィールド粘度計では測定上限を越えてしまい、 測定でき なかった。
また、得られた熱可塑性重合体粉末の複素動的粘度 ? *( 5 )および複素動的粘度 77 *( 5 0 ) を上記した方法で算出すると共に、 それらの値から上記の数式 ( 1 ) によりニュートン粘 性指数 nを求めたところ、 下記の表 3に示すとおりであった。
( 2 ) 上記 ( 1 ) で得られた熱可塑性重合体粉末を用いて、 実施例 1の (2 ) と同様に してスラッシュ成形を行ったところ、 表面の凹凸が激しく、 しかもピンホールが多数発生 した成形体となり、 正常なシート状成形体が得られなかったため、 柔軟性 (硬度)、 引張強 さおよび引張破断伸びを測定できなかった。
[表 2]
実施例 1実施例 2実施例 3実施例 4実施例 5
[熱可塑性重合体粒子]
HQ Ρ ^=ί虽 ΠΡノ
トリブ D';;ク共重合体 (a) 100 (a) 100 (b) 100 (c) 90 (e) 100 メタクリル樹脂 10
スチレン系フ"ロック共重合体
ァセチルトリ n-フ'チルシトレ-ト
•複素動的粘度
7 *(5) (P a · s ) 40.6 40.6 152. 33.4 ぐ 20
7? *(50) (P a · s ) 40.5 40.5 148 29.4 <20
•ニュートン粘性指数 n 0.001 0.001 0.01 0.05 <0.1
-平均粒径( m) 430 550 450 390 250
•溶融粘度 (P a ' s) 40 40 140 30 6
•スラッシュ成形性 ◎ ◎ ◎ 〇 ◎
[スラッシュ成形体物性]
•引張強さ(MP a) 11.0 11.3 16.4 6.8 10.9
-引張破断伸び(%) 400 420 370 490 300
,硬度 ( J I S -A) 65 65 94 35 81
[表 3 ]
Figure imgf000033_0001
1 ) 測定不可
上記の表 2および表 3にみるように、実施例 1 ~ 8の熱可塑性重合体粉末は、上記の( i ) 〜 (iii) の要件を満たし、 且つ平均粒径が l mm以下と小さくて要件 (iv) をも満たして いることにより、 スラッシュ成形性に優れていて、 表面状態が良好で、 ピンホールのない 成形体をスラッシュ成形で円滑に得ることができ、 しかもスラッシュ成形によって得られ た成形体は機械的特性に優れている。
さらに、 表 2および表 3の結果から、 本発明の熱可塑性重合体粉末が、 上記の ( i ) の 要件を満たすアクリル系ブロック共重合体 ( I ) から主としてなつていて且つ上記の (ii) ~ (iv) に規定する要件を満たす熱可塑性重合体粉末である限りは、 該熱可塑性重合体粉 末がアクリル系ブロック共重合体 ( I ) 単独から形成されたものであっても (実施例 1〜 3および実施例 5 ~ 7 )、 またはアクリル系ブロック共重合体 ( I ) と共に他の成分を含有 する組成物から形成されたものであっても (実施例 4および実施例 8 )、 スラッシュ成形性 に優れていることがわかる。
参考例 4で得られたアクリル系ブロック共重合体 ( I ) [トリブロック共重合体 (d ) ] の単独からなる比較例 1の粉末は、 上記の数式 ( 1 ) で表されるニュートン粘性指数 nが 0 . 5 0を超えていて上記の (iii) の要件を備えておらず、 溶融流動性に劣るために、 ス ラッシュ成形性に劣っており、 スラッシュ成形により得られる成形体は表面の凹凸が激し く、 しかもピンホールが多数発生している。
それに対して、 実施例 8の熱可塑性重合体粉末は、 上記 (iii) の要件を満たしていない 該トリブロック共重合体 (d ) にァセチルトリ n—プチルシトレート (流動性向上剤また は可塑剤) を添加した組成物を用いて製造されていて、 上記の ( i ) および (iv) の要件 だけでなく、 要件 (ii) および (iii) をも満たしていることにより、 実施例 1 ~ 7の熱可 塑性重合体粉末と同じように、 流動性が高く、 スラッシュ成形性に優れている。
また、 比較例 2の熱可塑性重合体粉末も、 比較例 1の熱可塑性重合体粉末と同様に、 上 記の数式 (1 ) で表される二 —トン粘性指数 nが 0 . 5 0を超えていて上記の (iii) の 要件を備えておらず、 溶融流動性に劣るために、 スラッシュ成形性に劣っており、 スラッ シュ成形により得られる成形体は表面の凹凸が激しく、 しかもピンホールが多数発生して いる。 産業上の利用可能性
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 成形性 (特に溶融流動性) に優れており、 スラッシュ 成形、 回転成形、 圧縮成形、 押出成形、 カレンダー成形などの粉末樹脂を用いる成形技術 に有効に用いることができ、さらに各種粉体塗装技術に良好に用いることができる。特に、 スラッシュ成形に用いた場合は、 皮シボ状や縫い目状の凹凸 (凹凸模様) や複雑な形状を 有する成形体を円滑に製造することができる。
本発明の熱可塑性重合体粉末を用いて得られる成形体、 表皮材、 塗膜などは、 耐候性に 優れ、 しかも柔軟性、 低温特性、 ゴム弾性、 風合、 外観、 極性樹脂との接着性などに優れ ている。
本発明の熱可塑性重合体粉末は内分泌撹乱物質の疑いや発癌性が疑われている可塑剤を 含有しておらず、 また熱可塑性重合体粉末を構成している重合体成分などにはハロゲンが 含まれていないので、 焼却によるダイォキシンの発生、 発癌性などの心配がなく、 安全性 に優れている。
本発明の熱可塑性重合体粉末は、 前記した優れた特性を活かして、 例えば、 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、 アームレスト、 ヘッドレスト、 座席シ —ト、 ビラ一、 ステアリングホイール、 天井などの自動車内装材; ソファ一、 各種椅子用 の表皮材;スポーツ用品; レジャー用品;文房具;家屋の内張り材;マネキン;玩具部材; 街路灯グローブ、 庇、 天蓋などの屋外使用部品;活魚タンク ;工業用タンクなどのタンク 類;照明用カバーなどの広範な用途に有効に使用することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ( 1) アクリル酸エステル由来の構造単位を主体とする重合体ブロック (A) の少な くとも 1個; および、
メタクリル酸エステル由来の構造単位を主体とする重合体ブロック (B)、 および重合体 ブロック (A) とは異なるアクリル酸エステル由来の構造単位を主体とする重合体ブロッ ク (C) から選ばれる重合体ブロックの少なくとも 1個;
が結合したアクリル系ブロック共重合体 (I) から主としてなり ;
(ii) 温度 250 °C、振動周波数 5ラジアン Z秒の条件下に測定した複素動的粘度 ?7*(5) 力 5. 0 X 103 P a · s以下であり ;
(iii) 下記の数式 ( 1) ;
n= 1 o g ?7*(5)- 1 0 g 7?*(50) ( 1 )
[式中、 nはニュートン粘性指数、 7?*(5)は温度 250 °C、 振動周波数 5ラジアン 秒の 条件下に測定した複素動的粘度 (単位 P a's)、 ?7*(50)は温度 250 ° (:、 振動周波数 5 0ラジアン/秒の条件下に測定した複素動的粘度 (単位 P a' s) を示す。]
で表されるニュートン粘性指数 nが 0. 50以下であり ;且つ
(iv) 平均粒径が lmm以下である ;
ことを特徴とする熱可塑性重合体粉末。
2. 回転粘度計によって測定された、 温度 250 °C、 ずり速度 0. 2 s e c 1における 溶融粘度が 3000 P a · s以下である請求の範囲第 1項に記載の熱可塑性重合体粉末。
3. 水中カツ ト法または衝撃粉枠法により得られたものである請求の範囲第 1項または 第 2項に記載の熱可塑性重合体粉末。
4. アクリル系ブロック共重合体 ( I) の重量平均分子量が 5, 000 - 200, 00 0である請求の範囲第 1 ~ 3項のいずれか 1項に記載の熱可塑性重合体粉末。
5. アクリル系ブロック共重合体 ( I) を構成する重合体ブロック (A) の重量平均分 子量が 1, 000〜1 50, 000であり、 重合体ブロック (B) および重合体ブロック
(C) の重量平均分子量が 2, 000〜50, 000である請求の範囲第 1 ~4項のいず れか 1項に記載の熱可塑性重合体粉末。
6. アクリル系プロック共重合体( I)が、 重合体ブロック (B) —重合体ブロック (A) 一重合体ブロック (B) からなるトリプロック共重合体である請求の範囲第 1〜5項のい ずれか 1項に記載の熱可塑性重合体粉末。
7. 重合体ブロック (A) を構成する原料の単量体の溶解度パラメータ一 σ (Α) (単 位: MP a1/2) と、 重合体ブロック (B) または重合体ブロック (C) を構成する原料 の単量体の溶解度パラメータ一σ (Β) または σ (C) との差が 2. 5以下である請求の 範囲第 1〜 6項のいずれか 1項に記載の熱可塑性重合体粉末。
8. スラッシュ成形用または回転成形用である請求の範囲第 1〜 7項のいずれか 1項に 記載の熱可塑性重合体粉末。
9. 請求の範囲第 1〜 8項のいずれか 1項に記載の熱可塑性重合体粉末を用いてスラッ シュ成形または回転成形を行って成形体を製造する方法。
10. 請求の範囲第 1~ 8項のいずれか 1項に記載の熱可塑性重合体粉末を用いて製造 した成形体。
1 1. J I S— A硬度が 40〜95の範囲の玩具部材である、 請求の範囲第 1 0項に記 載の成形体。
12. J I S—A硬度が 95以上の照明カバーである、 請求の範囲第 10項に記載の成 形体。
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