特許第6395280号(P6395280)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特許6395280-熱可塑性樹脂組成物およびその成形品 図000037
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6395280
(24)【登録日】2018年9月7日
(45)【発行日】2018年9月26日
(54)【発明の名称】熱可塑性樹脂組成物およびその成形品
(51)【国際特許分類】
   C08L 33/10 20060101AFI20180913BHJP
   C08L 51/06 20060101ALI20180913BHJP
   C08F 255/02 20060101ALI20180913BHJP
   C08F 265/06 20060101ALI20180913BHJP
【FI】
   C08L33/10
   C08L51/06
   C08F255/02
   C08F265/06
【請求項の数】2
【全頁数】44
(21)【出願番号】特願2014-18864(P2014-18864)
(22)【出願日】2014年2月3日
(65)【公開番号】特開2014-177622(P2014-177622A)
(43)【公開日】2014年9月25日
【審査請求日】2016年12月22日
(31)【優先権主張番号】特願2013-28362(P2013-28362)
(32)【優先日】2013年2月15日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】502163421
【氏名又は名称】ユーエムジー・エービーエス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男
(74)【代理人】
【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100094400
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 三義
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(72)【発明者】
【氏名】垰 幸作
(72)【発明者】
【氏名】仁位 梨沙
(72)【発明者】
【氏名】篠原 吉昭
(72)【発明者】
【氏名】長谷 信隆
【審査官】 中村 英司
(56)【参考文献】
【文献】 特開2000−351816(JP,A)
【文献】 特開2002−256036(JP,A)
【文献】 特開2001−098135(JP,A)
【文献】 特開平01−118510(JP,A)
【文献】 特許第6086748(JP,B2)
【文献】 特許第6086747(JP,B2)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 33/00
C08F 255/02
C08F 265/06
C08L 51/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
質量平均分子量(Mw)が17×10〜35×10であり、分子量分布(Mw/Mn)が1〜3であるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)50〜80質量%または該エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を架橋処理した架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)50〜80質量%の存在下に、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m1)20〜50質量%(ただし、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)とビニル系単量体成分(m1)との合計は100質量%)を重合して得られたグラフト共重合体(D)と、
架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)20〜80質量%の存在下に、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m2)20〜80質量%(ただし、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)とビニル系単量体成分(m2)との合計は100質量%)を重合して得られたグラフト共重合体(F)と、
メタクリル酸エステルを含むビニル系単量体成分(m3)を重合して得られたメタクリル酸エステル樹脂(G)と
を含み、
芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m4)を重合して得られたスチレン系共重合体(H)を含んでいてもよく、
熱可塑性樹脂組成物中のグラフト共重合体(D)に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径が、0.2μm〜0.6μmであり、
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)のエチレン単位の含有率が、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を構成する全ての構成単位の合計を100質量%としたときに、45〜65質量%であり、
ビニル系単量体成分(m1)100質量%中、芳香族ビニル化合物の含有率が、65〜82質量%であり、シアン化ビニル化合物の含有率が、18〜35質量%であり、
グラフト共重合体(D)のグラフト率が、20〜100質量であり、
熱可塑性樹脂組成物中のグラフト共重合体(F)に含まれる架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径が、0.05μm〜0.18μmであり、
ビニル系単量体成分(m2)100質量%中、芳香族ビニル化合物の含有率が、65〜82質量%であり、シアン化ビニル化合物の含有率が、18〜35質量%であり、
ビニル系単量体成分(m3)100質量%中、メタクリル酸エステルの含有率が、50〜100質量%であり、
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計(100質量%)のうち、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の割合が、15〜85質量%であり、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の割合が、85〜15質量%であり、
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計の含有量が、熱可塑性樹脂組成物100質量%中5〜30質量%であり、
グラフト共重合体(D)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)およびスチレン系共重合体(H)の合計100質量%中、グラフト共重合体(D)およびグラフト共重合体(F)の合計の含有量が、5〜40質量%であり、メタクリル酸エステル樹脂(G)の含有量が、95〜60質量%である、熱可塑性樹脂組成物。
【請求項2】
請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物を用いた成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物およびその成形品に関する。
【背景技術】
【0002】
成形品の耐衝撃性を向上させることによって、成形品の用途が拡大するだけでなく、成形品の薄肉化や大型化への対応が可能になるなど、工業的な有用性が非常に高くなる。そのため、成形品の耐衝撃性の向上については、これまでに様々な手法が提案されている。これら手法のうち、ゴム質重合体と硬質樹脂とを組み合わせた樹脂材料を用いることによって、硬質樹脂に由来する特性を保持しつつ、成形品の耐衝撃性を高める手法は、すでに工業化されている。このような樹脂材料としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル(ASA)樹脂、アクリロニトリル−エチレン・α−オレフィン−スチレン(AES)樹脂、またはこれらをさらに硬質樹脂に添加した熱可塑性樹脂組成物等が挙げられる。
【0003】
硬質樹脂に由来する特性を保持しつつ、耐衝撃性が向上した成形品を得ることができる熱可塑性樹脂組成物としては、例えば、下記のものが知られている。
(1)硬質樹脂にAES樹脂を添加し、ゴム質重合体の割合を低くして成形品の表面を硬くした熱可塑性樹脂組成物(特許文献1)。
(2)硬質樹脂であるメタクリル酸エステル樹脂に、AES樹脂を添加した熱可塑性樹脂組成物(特許文献2)。
(3)硬質樹脂であるマレイミド系共重合体に、AES樹脂を添加した熱可塑性樹脂組成物(特許文献3)。
(4)硬質樹脂であるメタクリル酸エステル樹脂に、AES樹脂およびASA樹脂を添加した熱可塑性樹脂組成物(特許文献4)。
【0004】
(1)の熱可塑性樹脂組成物を用いた場合、成形品の表面の硬度が上がるために引っ掻き傷に対する耐傷付き性は改良されるものの、ゴム質重合体の割合が低くなるために成形品の衝撃強度が低下する。そのため、成形品の耐衝撃性と耐傷付き性とを両立させるには限界がある。
(2)、(3)の熱可塑性樹脂組成物では、成形品の耐衝撃性を向上させるためにAES樹脂を多量に添加する必要があるため、得られる成形品においては、メタクリル酸エステル樹脂に由来する表面硬度(耐傷付き性)やマレイミド系共重合体に由来する耐熱性が著しく低下する。また、成形品の耐衝撃性を向上させるために比較的粒子径の大きいAES樹脂を添加する必要があるため、得られる成形品においては、硬質樹脂に由来する発色性が低下する。
(4)の熱可塑性樹脂組成物では、成形品の発色性の低下を抑えるためにAES樹脂およびASA樹脂を添加しているが、AES樹脂のみを添加したときに比べて成形品の耐衝撃性が劣る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−001600号公報
【特許文献2】特開2005−132970号公報
【特許文献3】特開2004−352842号公報
【特許文献4】特開2004−346187号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、流動性が良好であり、得られる成形品の耐傷付き性、発色性、耐衝撃性に優れる熱可塑性樹脂組成物、および耐傷付き性、発色性、耐衝撃性に優れる成形品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、質量平均分子量(Mw)が17×10〜35×10であり、分子量分布(Mw/Mn)が1〜3であるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)50〜80質量%または該エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を架橋処理した架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)50〜80質量%の存在下に、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m1)20〜50質量%(ただし、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)とビニル系単量体成分(m1)との合計は100質量%)を重合して得られたグラフト共重合体(D)と;架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)20〜80質量%の存在下に、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m2)20〜80質量%(ただし、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)とビニル系単量体成分(m2)との合計は100質量%)を重合して得られたグラフト共重合体(F)と;メタクリル酸エステルを含むビニル系単量体成分(m3)を重合して得られたメタクリル酸エステル樹脂(G)とを含み;芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m4)を重合して得られたスチレン系共重合体(H)を含んでいてもよく;熱可塑性樹脂組成物中のグラフト共重合体(D)に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径が、0.2μm〜0.6μmであり;エチレン・α−オレフィン共重合体(A)のエチレン単位の含有率が、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を構成する全ての構成単位の合計を100質量%としたときに、45〜65質量%であり;ビニル系単量体成分(m1)100質量%中、芳香族ビニル化合物の含有率が、65〜82質量%であり、シアン化ビニル化合物の含有率が、18〜35質量%であり;グラフト共重合体(D)のグラフト率が、20〜100質量であり;熱可塑性樹脂組成物中のグラフト共重合体(F)に含まれる架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径が、0.05μm〜0.18μmであり;ビニル系単量体成分(m2)100質量%中、芳香族ビニル化合物の含有率が、65〜82質量%であり、シアン化ビニル化合物の含有率が、18〜35質量%であり;ビニル系単量体成分(m3)100質量%中、メタクリル酸エステルの含有率が、50〜100質量%であり;エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計(100質量%)のうち、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の割合が、15〜85質量%であり、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の割合が、85〜15質量%であり;エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計の含有量が、熱可塑性樹脂組成物100質量%中5〜30質量%であり;グラフト共重合体(D)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)およびスチレン系共重合体(H)の合計100質量%中、グラフト共重合体(D)およびグラフト共重合体(F)の合計の含有量が、5〜40質量%であり、メタクリル酸エステル樹脂(G)の含有量が、95〜60質量%であるものである。
【0008】
本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いたものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、流動性が良好である。また、本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、耐傷付き性、発色性、耐衝撃性に優れる成形品を得ることができる。
本発明の成形品は、耐傷付き性、発色性、耐衝撃性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】ガーゼ磨耗による耐擦り傷性試験を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下の用語の定義は、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。
「成形品」とは、熱可塑性樹脂組成物を成形してなるものを意味する。
「耐傷付き性」とは、爪等の硬く尖ったもので成形品の表面を引っ掻いたときに生じる傷(引っ掻き傷)に対する傷付きにくさ(耐引っ掻き傷性)および軍手、ガーゼ、布等の柔らかいもので成形品の表面を擦ったときに生じる傷(擦り傷)に対する傷付きにくさ(耐擦り傷性)の両方を意味する。
「明度(L)」とは、JIS Z 8729において採用されているL表色系における色彩値のうちの明度の値(L)を意味する。
「SCE方式」とは、JIS Z 8722に準拠した分光測色計を用い、光トラップによって正反射光を除去して色を測る方法を意味する。
【0012】
「熱可塑性樹脂組成物」
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、グラフト共重合体(D)とグラフト共重合体(F)とメタクリル酸エステル樹脂(G)とを含む。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて、スチレン系共重合体(H)、他の熱可塑性樹脂、各種添加剤を含んでいてもよい。
【0013】
グラフト共重合体(D)は、下記(α)または(β)である。
(α)エチレン・α−オレフィン共重合体(A)の存在下にビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたもの。
(β)架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の存在下にビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたもの。
【0014】
前記(α)としては、具体的には下記のものが挙げられる。
(α1)エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を含む溶液中にてビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたもの。
(α2)エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を含むオレフィン樹脂水性分散体(B)中にてビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたもの。
【0015】
前記(β)としては、具体的には下記のものが挙げられる。
(β1)架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む溶液中にてビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたもの。
(β2)架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む水性分散体中にてビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたもの。
【0016】
グラフト共重合体(F)は、下記(γ)である。
(γ)架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の存在下にビニル系単量体成分(m2)を重合して得られたもの。
【0017】
メタクリル酸エステル樹脂(G)は、下記(δ)である。
(δ)ビニル系単量体成分(m3)を重合して得られたもの。
【0018】
スチレン系共重合体(H)は、下記(ε)である。
(ε)ビニル系単量体成分(m4)を重合して得られたもの。
以下、各成分((A)〜(H)、(m1)〜(m4)等)について説明する。
【0019】
<エチレン・α−オレフィン共重合体(A)>
本発明においては、成形品が優れた耐衝撃性を発現するために、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を用いることが重要である。
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)は、エチレンと炭素数が3以上のα−オレフィンとを公知の重合方法によって共重合することによって得られた、エチレン単位とα−オレフィン単位とからなる共重合体である。
【0020】
α−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−イコセン、1−ドコセン等が挙げられ、成形品の耐衝撃性の点から、炭素数が3〜20のα−オレフィンが好ましく、プロピレンが特に好ましい。
【0021】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)のエチレン単位の含有率は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を構成する全ての構成単位の合計を100質量%としたときに、45〜65質量%が好ましく、50〜60質量%がより好ましい。エチレン単位の含有率が前記範囲内であれば、成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性のバランスがさらに優れる。特に、エチレン単位の含有率が50〜60質量%であれば、成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性がさらに向上する。
【0022】
本発明においては、熱可塑性樹脂組成物の流動性が向上し、成形品が優れた耐擦り傷性、光沢性、発色性、耐衝撃性を発現するために、質量平均分子量(Mw)、および質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表される分子量分布(Mw/Mn)が特定の範囲にあるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)を用いることが重要である。
【0023】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)の質量平均分子量(Mw)は、17×10〜35×10であり、26×10〜32×10が好ましい。質量平均分子量(Mw)が17×10よりも小さい場合には、成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性が劣る。一方、質量平均分子量(Mw)が35×10よりも大きい場合には、熱可塑性樹脂組成物の流動性および成形品の光沢性、発色性が劣る。質量平均分子量(Mw)が26×10〜32×10であれば、、熱可塑性樹脂組成物の流動性および成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性、光沢性がさらに優れる。
【0024】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)の分子量分布(Mw/Mn)は、1〜3であり、1.9〜2.5が好ましい。分子量分布(Mw/Mn)が3よりも大きい場合には、成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性が劣る。分子量分布(Mw/Mn)が1.9〜2.5であれば、熱可塑性樹脂組成物の流動性および成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性がさらに優れる。
【0025】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)の質量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用いて測定し、標準ポリスチレンで換算した値である。
【0026】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)の製造方法は、限定されない。エチレン・α−オレフィン共重合体(A)は、通常、メタロセン触媒またはチーグラー・ナッタ触媒を用いてエチレンとα−オレフィンとを重合することによって製造される。
【0027】
メタロセン触媒としては、遷移金属(ジルコニウム、チタン、ハフニウム等)にシクロペンタジエニル骨格を有する有機化合物、ハロゲン原子等が配位したメタロセン錯体と、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物等とを組み合わせた触媒が挙げられる。
チーグラー・ナッタ触媒としては、遷移金属(チタン、バナジウム、ジルコニウム、ハフニウム等)のハロゲン化物と有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物等とを組み合わせた触媒が挙げられる。
【0028】
重合方法としては、前記触媒の存在下に、エチレンとα−オレフィンとを溶媒中で共重合させる方法が挙げられる。溶媒としては、炭化水素溶媒(ベンゼン、トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等)が挙げられる。炭化水素溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、原料のα−オレフィンを溶媒として用いてもよい。
【0029】
エチレン、α−オレフィンの供給量、水素等の分子量調節剤の種類や量、触媒の種類や量、反応温度、圧力等の反応条件を変更することによって、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)のエチレン単位の含有率、質量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)を調整することができる。
【0030】
<オレフィン樹脂水性分散体(B)>
オレフィン樹脂水性分散体(B)は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を水性媒体に分散させたものである。
【0031】
オレフィン樹脂水性分散体(B)の調製方法は、限定されない。調製方法としては、例えば、公知の溶融混練手段(ニーダー、バンバリーミキサー、多軸スクリュー押出機等)でエチレン・α−オレフィン共重合体(A)を溶融混練し、機械的せん断力を与えて分散させ、乳化剤を含む水性媒体に添加する方法;エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を炭化水素溶媒(ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等)に乳化剤とともに溶解し、水性媒体に添加して乳化させた後、十分に撹拌し、炭化水素溶媒を留去する方法等が挙げられる。オレフィン樹脂水性分散体(B)の調製の際に、その他の成分として乳化剤、酸変性オレフィン重合体等を添加してもよい。
【0032】
乳化剤としては、公知のものが挙げられ、例えば、長鎖アルキルカルボン酸塩、スルホコハク酸アルキルエステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等が挙げられる。
乳化剤の添加量は、得られる熱可塑性樹脂組成物の熱着色を抑制でき、オレフィン樹脂水性分散体(B)の粒子径制御が容易である点から、乳化剤としてオレイン酸カリウムを用いる場合、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)100質量部に対して1〜8質量部が好ましい。
【0033】
酸変性オレフィン重合体としては、質量平均分子量が1,000〜5,000のオレフィン重合体(ポリエチレン、ポリプロピレン等)を、官能基を有する化合物(不飽和カルボン酸化合物等)で変性したものが挙げられる。不飽和カルボン酸化合物としては、例えば、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、マレイン酸モノアミド等が挙げられる。
酸変性オレフィン重合体の添加量は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)100質量部に対して、1〜40質量部が好ましい。酸変性オレフィン重合体の添加量が前記範囲内であれば、成形品の耐傷付き性と耐衝撃性のバランスがさらに優れる。
【0034】
酸変性オレフィン重合体の添加方法は、限定されない。エチレン・α−オレフィン共重合体(A)と酸変性オレフィン重合体とを混合した後に架橋処理をしてもよいし、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)と酸変性オレフィン重合体とをそれぞれ架橋処理した後に混合してもよい。
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)と酸変性オレフィン重合体との混合方法は、限定されない。混合方法としては、ニーダー、バンバリーミキサー、多軸スクリュー押出機等を用いた溶融混練法等が挙げられる。
【0035】
オレフィン樹脂水性分散体(B)中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径は、成形品の物性が優れる点から、0.2〜0.6μmであり、0.3〜0.5μmが好ましい。体積平均粒子径が前記範囲内であれば、成形品の耐衝撃性、発色性に優れる。
オレフィン樹脂水性分散体(B)中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径を制御する方法としては、乳化剤の種類または使用量、酸変性オレフィン重合体の種類または含有量、混練時に加えるせん断力、温度条件等を調整する方法が挙げられる。
【0036】
<架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)>
架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を架橋処理したものである。
【0037】
本発明においては、成形品が優れた耐擦り傷性、耐衝撃性、発色性を発現するために、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率が特定の範囲にあることが好ましい。
架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率は、成形品の耐擦り傷性、耐衝撃性、発色性とのバランスの点から、35〜75質量%が好ましく、40〜70質量%がより好ましく、45〜65質量%が特に好ましい。
【0038】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)の架橋処理は、公知の方法によって行う。架橋処理の方法としては、(a)エチレン・α−オレフィン共重合体(A)に、有機過酸化物と、必要に応じて多官能性化合物とを添加して架橋処理を行う方法;(b)電離性放射線によって架橋処理を行う方法等が挙げられ、成形品の耐衝撃性、発色性の点から、(a)の方法が好ましい。
【0039】
(a)の方法としては、具体的には、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)またはオレフィン樹脂水性分散体(B)に、有機過酸化物と、必要に応じて多官能性化合物とを添加し、加熱する方法等が挙げられる。
有機過酸化物および多官能性化合物の添加量、加熱温度、加熱時間等を調整することによって、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率を調整できる。
加熱温度は、有機過酸化物の種類によって異なる。加熱温度は、有機過酸化物の10時間半減期温度の−5℃〜+30℃が好ましい。
加熱時間は、3〜15時間が好ましい。
【0040】
有機過酸化物は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)に架橋構造を形成させるためのものである。有機過酸化物としては、例えば、ペルオキシエステル化合物、ペルオキシケタール化合物、ジアルキルペルオキシド化合物等が挙げられる。有機過酸化物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0041】
ペルオキシエステル化合物の具体例としては、α,α’−ビス(ネオデカノイルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルペルオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルペルオキシネオデカノエート、t−ヘキシルペルオキシネオデカノエート、t−ブチルペルオキシネオデカノエート、t−ヘキシルペルオキシピバレイト、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルペルオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルペルオキシ2−ヘキシルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシ2−ヘキシルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシイソブチレート、t−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルペルオキシマレイックアシッド、t−ブチルペルオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルペルオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキシ−m−トルオイルベンゾエート、t−ブチルペルオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルペルオキシ)イソフタレート等が挙げられる。
【0042】
ペルオキシケタール化合物の具体例としては、1,1−ビス(t−ヘキシルペルオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン等が挙げられる。
【0043】
ジアルキルペルオキシド化合物の具体例としては、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシド)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3等が挙げられる。
【0044】
有機過酸化物としては、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率を調整しやすい点から、ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド等のジアルキルペルオキシド化合物が特に好ましい。
【0045】
有機過酸化物の添加量は、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率を35〜75質量%の範囲に調整しやすい点から、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)100質量部に対して0.1〜5質量部が好ましい。
【0046】
多官能性化合物は、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率を調整するために、必要に応じて有機過酸化物と併用されるものである。多官能性化合物としては、ジビニルベンゼン、メタクリル酸アリル、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレンジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が挙げられ、ゲル含有率を調整しやすい点から、ジビニルベンゼンが好ましい。多官能性化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0047】
多官能性化合物の添加量は、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率を35〜75質量%に調整しやすい点から、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)100質量部に対して10質量部以下が好ましい。
【0048】
水性分散体中の架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径は、成形品の物性が優れる点から、0.2〜0.6μmであり、0.3〜0.5μmが好ましい。体積平均粒子径が前記範囲内であれば、成形品の耐衝撃性、発色性に優れる。
オレフィン樹脂水性分散体(B)を有機過酸化物によって架橋処理した架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の水性分散体中の架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径は、オレフィン樹脂水性分散体(B)中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径に対して変化はない。
【0049】
<ビニル系単量体成分(m1)>
ビニル系単量体成分(m1)は、少なくとも芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含む単量体成分である。
【0050】
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−またはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、p−t−ブチルスチレン、エチルスチレン等が挙げられ、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の発色性、耐衝撃性の点から、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
芳香族ビニル化合物の含有率は、ビニル系単量体成分(m1)100質量%中65〜82質量%が好ましく、73〜80質量%がより好ましく、75〜80質量%がさらに好ましい。芳香族ビニル化合物の含有率が前記範囲内であれば、成形品の発色性、耐衝撃性がさらに優れる。
【0051】
シアン化ビニル化合物としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。シアン化ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
シアン化ビニル化合物の含有率は、ビニル系単量体成分(m1)100質量%中18〜35質量%が好ましく、20〜27質量%がより好ましく、20〜25質量%がさらに好ましい。シアン化ビニル化合物の含有率が前記範囲内であれば、成形品の発色性、耐衝撃性がさらに優れる。
【0052】
ビニル系単量体成分(m1)は、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物の他に、これらと共重合可能な他の単量体を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。
他の単量体としては、アクリル酸エステル(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等)、メタクリル酸エステル(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル等)、マレイミド系化合物(N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド等)等が挙げられる。他の単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0053】
<グラフト共重合体(D)>
グラフト共重合体(D)は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の存在下にビニル系単量体成分(m1)を重合することによって得られる。
【0054】
グラフト共重合体(D)は、弾性変形に寄与する分子鎖(グラフト成分)を十分に確保できることから、せん断応力下でのグラフト共重合体(D)に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)粒子または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)粒子の変形が抑制される。そのため、グラフト共重合体(D)を配合することによって、成形品は、優れた耐衝撃性、耐傷付き性を発現することができる。
【0055】
グラフト共重合体(D)は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)50〜80質量%の存在下に、ビニル系単量体成分(m1)20〜50質量%(ただし、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)とビニル系単量体成分(m1)との合計は100質量%)を重合して得られたものが好ましい。エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)が50〜80質量%であれば、熱可塑性樹脂組成物の流動性や、成形品の耐衝撃性、発色性の物性バランスがさらに向上する。
【0056】
グラフト共重合体(D)のグラフト率は、熱可塑性樹脂組成物の流動性および成形品の耐衝撃性、発色性のバランスの点から、20〜100質量%が好ましい。
【0057】
重合方法としては、公知の重合方法(乳化重合法、溶液重合法、懸濁重合法、塊状重合法等)が挙げられ、成形品の耐擦り傷性、光沢性がさらに優れる点から、乳化重合法が特に好ましい。
【0058】
乳化重合法によるグラフト共重合体(D)の製造方法としては、例えば、ビニル系単量体成分(m1)に有機過酸化物を混合した上で、ビニル系単量体成分(m1)をオレフィン樹脂水性分散体(B)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の水性分散体に連続的に添加する方法が挙げられる。有機過酸化物は、有機過酸化物と遷移金属と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤として用いるのが好ましい。重合の際に、連鎖移動剤、乳化剤等を状況に応じて用いてもよい。
【0059】
レドックス系開始剤としては、重合反応条件を高温下にする必要がなく、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の劣化等を避け、成形品の耐衝撃性の低下を回避できる点から、有機過酸化物と硫酸第一鉄−キレート剤−還元剤を組み合わせたものが好ましい。
有機過酸化物としては、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド等が挙げられる。
レドックス系開始剤としては、クメンヒドロペルオキシドと、硫酸第一鉄と、ピロリン酸ナトリウムと、デキストロースとからなるものがより好ましい。
【0060】
連鎖移動剤としては、メルカプタン類(オクチルメルカプタン、n−またはt−ドデシルメルカプタン、n−ヘキサデシルメルカプタン、n−またはt−テトラデシルメルカプタン等)、アリル化合物(アリルスルフォン酸、メタアリルスルフォン酸、これらのナトリウム塩等)、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられ、分子量を調整することが容易な点から、メルカプタン類が好ましい。連鎖移動剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
連鎖移動剤の添加方法は、一括、分割、連続のいずれでもよい。
連鎖移動剤の添加量は、ビニル系単量体成分(m1)100質量部に対して2.0質量部以下が好ましい。
【0061】
乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸スルホン酸塩、リン酸系塩、脂肪酸塩、アミノ酸誘導体塩等が挙げられる。
ノニオン性界面活性剤としては、通常のポリエチレングリコールのアルキルエステル型、アルキルエーテル型、アルキルフェニルエーテル型等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、アニオン部にカルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩等を有し、カチオン部にアミン塩、第4級アンモニウム塩等を有するものが挙げられる。
乳化剤の添加量は、ビニル系単量体成分(m1)100質量部に対して10質量部以下が好ましい。
【0062】
乳化重合法によって得られるグラフト共重合体(D)は、水中に分散した状態である。グラフト共重合体(D)を含む水性分散体からグラフト共重合体(D)を回収する方法としては、例えば、水性分散体に析出剤を添加し、加熱、撹拌した後、析出剤を分離し、析出したグラフト共重合体(D)を水洗、脱水、乾燥する析出法が挙げられる。
析出剤としては、例えば、硫酸、酢酸、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム等の水溶液が挙げられる。析出剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
グラフト共重合体(D)を含む水性分散体に、必要に応じて酸化防止剤を添加してもよい。
【0063】
<架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)>
架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)は、(メタ)アクリル酸エステルに由来する単位と、架橋剤に由来する単位およびグラフト交叉剤に由来する単位のいずれか一方または両方を有する共重合体である。架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の水性分散体は、ポリブタジエン等の他のゴム成分の水性分散体を含んでもよい。
【0064】
(メタ)アクリル酸エステルとしては、アルキル基の炭素数が1〜12である(メタ)アクリル酸アルキルエステル、芳香族炭化水素基(フェニル基、ベンジル基等)を有するアクリル酸エステル等が挙げられ、成形品の耐衝撃性の点から、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸エチルが好ましい。(メタ)アクリル酸エステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0065】
架橋剤およびグラフト交叉剤は、成形品の発色性を改善する。
架橋剤としては、ジメタクリレート系化合物、具体例には、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
グラフト交叉剤としては、アリル化合物、具体的には、メタクリル酸アリル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル等が挙げられる。
【0066】
架橋剤に由来する単位およびグラフト交叉剤に由来する単位の合計は、成形品の発色性が優れ、グラフト共重合体(F)製造時の凝塊物(コアギュラム)が少なくなる点から、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)を構成するすべての単位(100質量%)のうち、0.1〜5質量%が好ましく、0.2〜3質量%がより好ましく、0.5〜2質量%がさらに好ましい。
【0067】
架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の製造方法は、特に制限されない。架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の製造方法としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルと、架橋剤およびグラフト交叉剤のいずれか一方または両方とを含む単量体成分を乳化重合して架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の水性分散体を得る方法;該架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の水性分散体と他のゴム成分の水性分散体とをヘテロ凝集または共肥大化する方法;架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の水性分散体または他のゴム成分水性分散体のいずれか一方の存在下で他方を構成する単量体成分を重合させて複合化させる方法等が挙げられる。
【0068】
乳化重合で用いる乳化剤の好ましい具体例としては、脂肪酸(オレイン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、パルミチン酸等)のナトリウムまたはカリウム塩、ラウリル硫酸ナトリウム、N−ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等が挙げられ、熱可塑性樹脂組成物の成形時のガス発生をより抑制できる点から、一分子中に官能基を2つ以上有する酸型乳化剤またはその塩が好ましい。一分子中に2つの官能基を有する酸型乳化剤またはその塩としては、アルケニルコハク酸ジカリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムが好ましく、硫酸を添加して水性分散体から架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)を凝固、回収することが容易になる点から、アルケニルコハク酸ジカリウムがより好ましい。アルケニルコハク酸ジカリウムの具体的例としては、オクタデセニルコハク酸ジカリウム、ヘプタデセニルコハク酸ジカリウム、ヘキサデセニルコハク酸ジカリウム等が挙げられる。乳化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0069】
水性分散体中の架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径は、成形品の物性が優れる点から、0.05〜0.18μmであり、0.07〜0.15μmが好ましい。体積平均粒子径が0.05μmよりも小さい場合、成形品の耐衝撃性が劣る。体積平均粒子径が0.18μmよりも大きい場合、成形品の耐衝撃性、発色性が劣る。
水性分散体中の架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径を制御する方法としては、乳化剤の種類または使用量を調整する方法等が挙げられる。
【0070】
<ビニル系単量体成分(m2)>
ビニル系単量体成分(m2)は、少なくとも芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含む単量体成分である。
【0071】
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−またはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、p−t−ブチルスチレン、エチルスチレン等が挙げられ、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の発色性、耐衝撃性の点から、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
芳香族ビニル化合物の含有率は、ビニル系単量体成分(m2)100質量%中65〜82質量%が好ましく、73〜80質量%がより好ましく、75〜80質量%がさらに好ましい。芳香族ビニル化合物の含有率が前記範囲内であれば、成形品の発色性、耐衝撃性がさらに優れる。
【0072】
シアン化ビニル化合物としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。シアン化ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
シアン化ビニル化合物の含有率は、ビニル系単量体成分(m2)100質量%中18〜35質量%が好ましく、20〜27質量%がより好ましく、20〜25質量%がさらに好ましい。シアン化ビニル化合物の含有率が前記範囲内であれば、成形品の発色性、耐衝撃性がさらに優れる。
【0073】
ビニル系単量体成分(m2)は、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物の他に、これらと共重合可能な他の単量体を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。
他の単量体としては、例えば、メタクリル酸エステル(メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ペンジル、メタクリル酸フェニル等)、マレイミド系化合物(N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−tert−ブチルマレイミド、N−シクロアルキルマレイミド(N−シクロヘキシルマレイミド等)、N−アリールマレイミド(N−フェニルマレイミド、N−アルキル置換フェニルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド等)、N−アラルキルマレイミド等)、アクリル酸エステル(アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等)等が挙げられる。他の単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0074】
<グラフト共重合体(F)>
グラフト共重合体(F)は、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の存在下にビニル系単量体(m2)を重合することによって得られる。
【0075】
グラフト共重合体(F)は、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)20〜80質量%の存在下に、ビニル系単量体成分(m2)20〜80質量%(ただし、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)とビニル系単量体成分(m2)との合計は100質量%)を重合して得られたものが好ましく、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)25〜75質量%の存在下に、ビニル系単量体成分(m2)25〜75質量%を重合して得られたものがより好ましく、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)30〜70質量%の存在下に、ビニル系単量体成分(m2)30〜70質量%を重合して得られたものがさらに好ましい。架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の割合が前記範囲内であれば、グラフト共重合体(F)の生産性が良好であるとともに、成形品の発色性、耐衝撃性がさらに優れる。
【0076】
グラフト共重合体(F)は、例えば、乳化重合により製造される。すなわち、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の水性分散体にビニル系単量体成分(m2)を加え、乳化剤の存在下でビニル系単量体成分(m2)をラジカル重合させることにより製造される。この際、グラフト率およびグラフト成分の分子量を制御するため、各種公知の連鎖移動剤を添加してもよい。
【0077】
ラジカル重合開始剤としては、過酸化物、アゾ系開始剤、酸化剤と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤等が挙げられ、グラフト重合反応の制御を容易にできる点から、レドックス系開始剤が好ましく、硫酸第一鉄−エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩−ロンガリット−ヒドロペルオキシドを組み合わせたスルホキシレート系開始剤が特に好ましい。
【0078】
乳化剤としては、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の製造の際に用いた乳化剤が挙げられる。架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の水性分散体に含まれる乳化剤をそのまま用い、グラフト重合の際に乳化剤を追加しなくてもよいし、必要に応じてグラフト重合の際に乳化剤を追加してもよい。
【0079】
グラフト共重合体(F)の水性分散体から、グラフト共重合体(F)を回収する方法としては、凝固剤を溶解させた熱水中に水性分散体を投入して、スラリー状態に凝析することによって回収する方法(湿式法);加熱雰囲気中にグラフト共重合体(F)の水性分散体を噴霧することによって、半直接的にグラフト共重合体(F)を回収する方法(スプレードライ法)等が挙げられる。
【0080】
凝固剤としては、無機酸(硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等)、金属塩(塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム等)等が挙げられる。凝固剤は、重合で用いた乳化剤に対応させて選定される。すなわち、乳化剤として脂肪酸のナトリウムまたはカリウム塩、ロジン酸のナトリウムまたはカリウム塩等のカルボン酸のナトリウムまたはカリウム塩のみを用いた場合、どのような凝固剤を用いてもよい。乳化剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の酸性領域でも安定な乳化力を示す乳化剤が含まれている場合、金属塩を用いる必要がある。
【0081】
スラリー状態のグラフト共重合体(F)から乾燥状態のグラフト共重合体(F)を得る方法としては、洗浄によって、スラリーに残存する乳化剤残渣を水中に溶出させた後に、(i)該スラリーを遠心脱水機またはプレス脱水機で脱水し、さらに気流乾燥機等で乾燥する方法、(ii)圧搾脱水機、押出機等で脱水と乾燥とを同時に実施する方法等が挙げられる。乾燥後には、グラフト共重合体(F)は、粉体または粒子状で得られる。また、圧搾脱水機または押出機から排出されたグラフト共重合体(F)を直接、熱可塑性樹脂組成物を製造する押出機または成形機に送ってもよい。
【0082】
<ビニル系単量体成分(m3)>
ビニル系単量体成分(m3)は、少なくともメタクリル酸エステルを必須成分として含み、マレイミド系化合物、芳香族ビニル化合物、アクリル酸エステル、およびメタクリル酸エステルと共重合可能な他のビニル系単量体を任意成分として含む単量体成分である。
【0083】
メタクリル酸エステルの含有率は、成形品の耐引っ掻き傷性、発色性の点から、ビニル系単量体成分(m3)100質量%中50〜100質量%が好ましい。
メタクリル酸エステルの含有率が50〜94質量%、マレイミド系化合物の含有率が5〜49質量%、芳香族ビニル化合物の含有率が1〜45質量%の範囲内であれば、成形品の耐引っ掻き傷性、発色性、耐衝撃性、耐熱性がさらに優れる。
【0084】
メタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ペンジル、メタクリル酸フェニル等が挙げられ、成形品の耐熱性および耐衝撃性がさらに優れる点から、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸エチルの少なくとも1種が好ましい。メタクリル酸エステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0085】
マレイミド系化合物としては、例えば、N−アルキルマレイミド(N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド等)、N−シクロアルキルマレイミド(N−シクロヘキシルマレイミド等)、N−アリールマレイミド(N−フェニルマレイミド、N−アルキル置換フェニルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド等)等が挙げられ、成形品の耐熱性および耐衝撃性がさらに優れる点から、N−アリールマレイミドが好ましく、N−フェニルマレイミドが特に好ましい。マレイミド系化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0086】
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−またはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、p−t−ブチルスチレン、エチルスチレン等が挙げられ、成形品の耐熱性および耐衝撃性がさらに優れる点から、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0087】
アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等が挙げられ、成形品の耐熱性および耐衝撃性がさらに優れる点から、アクリル酸メチルが好ましい。アクリル酸エステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0088】
他のビニル系単量体としては、例えば、シアン化ビニル化合物(アクリロニトリル、メタクリロニトリル等)等が挙げられる。他のビニル系単量体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0089】
<メタクリル酸エステル樹脂(G)>
メタクリル酸エステル樹脂(G)は、ビニル系単量体成分(m3)を重合することによって得られる。
重合方法は、限定されない。重合方法としては、公知の重合方法(乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法等)が挙げられる。
【0090】
乳化重合法によるメタクリル酸エステル樹脂(G)の製造方法としては、例えば、反応器内にビニル系単量体成分(m3)と乳化剤と重合開始剤と連鎖移動剤とを仕込み、加熱して重合し、メタクリル酸エステル樹脂(G)を含む水性分散体から析出法によってメタクリル酸エステル樹脂(G)を回収する方法が挙げられる。
乳化剤としては、通常の乳化重合用乳化剤(ロジン酸カリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等)が挙げられる。
重合開始剤としては、有機、無機の過酸化物系開始剤が挙げられる。
連鎖移動剤としては、メルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー、テルペン類等が挙げられる。
析出法としては、水性分散体からグラフト共重合体(D)を回収するときと同様の方法を採用できる。
【0091】
懸濁重合法によるメタクリル酸エステル樹脂(G)の製造方法としては、例えば、反応器内にビニル系単量体成分(m3)と懸濁剤と懸濁助剤と重合開始剤と連鎖移動剤とを仕込み、加熱して重合し、スラリーを脱水、乾燥してメタクリル酸エステル樹脂(G)を回収する方法が挙げられる。
懸濁剤としては、トリカルシウムフォスファイト、ポリビニルアルコール等が挙げられる。
懸濁助剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
重合開始剤としては、有機ペルオキシド類が挙げられる。
連鎖移動剤としては、メルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー、テルペン類等が挙げられる。
【0092】
メタクリル酸エステル樹脂(G)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0093】
<ビニル系単量体成分(m4)>
ビニル系単量体成分(m4)は、少なくとも芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含む単量体成分である。
【0094】
芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−またはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、p−t−ブチルスチレン、エチルスチレン等が挙げられ、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の発色性、耐衝撃性の点から、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
芳香族ビニル化合物の含有率は、ビニル系単量体成分(m4)100質量%中15〜95質量%が好ましい。芳香族ビニル化合物の含有率が前記範囲内であれば、成形品の耐衝撃性がさらに向上する。
【0095】
シアン化ビニル化合物としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられる。シアン化ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
シアン化ビニル化合物の含有率は、ビニル系単量体成分(m4)100質量%中5〜85質量%が好ましい。シアン化ビニル化合物の含有率が前記範囲内であれば、成形品の耐衝撃性がさらに向上する。
【0096】
ビニル系単量体成分(m4)は、必要に応じて、メタクリル酸エステル、マレイミド系化合物を含んでいてもよい。
メタクリル酸エステル、マレイミド系化合物としては、ビニル系単量体成分(m3)において例示したものが挙げられる。
【0097】
<スチレン系共重合体(H)>
スチレン系共重合体(H)は、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物を含むビニル系単量体成分(m4)を重合して得られる。
【0098】
重合方法は、限定されない。重合方法としては、公知の重合方法(乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法等)が挙げられ、成形品の耐熱性の点から、懸濁重合法、塊状重合法が好ましい。
【0099】
<他の熱可塑性樹脂>
他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアセタール、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアリレート、液晶ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド(ナイロン)等が挙げられる。
【0100】
<各種添加剤>
各種添加剤としては、酸化防止剤、滑剤、加工助剤、顔料、充填剤、シリコーンオイル、パラフィンオイル等が挙げられる。
【0101】
<各成分の含有量>
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の割合は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計(100質量%)のうち、15〜85質量%であり、30〜70質量%が好ましい。
架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の割合は、エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計(100質量%)のうち、85〜15質量%であり、30〜70質量%が好ましい。
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の割合および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の割合が前記範囲内であれば、少ないゴム含有量で耐衝撃性を発現することができ、さらに、耐傷付き性、発色性にも優れる。
【0102】
エチレン・α−オレフィン共重合体(A)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)および架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の合計の含有量(ゴム含有量)は、熱可塑性樹脂組成物100質量%中5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%がより好ましい。ゴム含有量が前記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の衝撃強度、耐傷付き性、発色性がさらに優れる。
【0103】
グラフト共重合体(D)およびグラフト共重合体(F)の合計の含有量は、グラフト共重合体(D)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)およびスチレン系共重合体(H)の合計100質量%中5〜40質量%が好ましく、10〜30質量%がより好ましい。グラフト共重合体(D)およびグラフト共重合体(F)の合計の含有量が前記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の耐引っ掻き傷性、耐衝撃性、発色性、耐熱性等の物性バランスが優れる。
【0104】
メタクリル酸エステル樹脂(G)の含有量は、グラフト共重合体(D)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)およびスチレン系共重合体(H)の合計100質量%中95〜60質量%が好ましく、90〜70質量%がより好ましい。メタクリル酸エステル樹脂(G)の含有量が前記範囲内であれば、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の耐引っ掻き傷性、耐衝撃性、発色性、耐熱性等の物性バランスが優れる。
【0105】
スチレン系共重合体(H)の含有量は、グラフト共重合体(D)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)およびスチレン系共重合体(H)の合計100質量%中0〜40質量%が好ましく、熱可塑性樹脂組成物の流動性、成形品の耐衝撃性、耐熱性の点から、1〜40質量%がより好ましい。
【0106】
<体積平均粒子径>
熱可塑性樹脂組成物中のグラフト共重合体(D)に含まれるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径は、0.2〜0.6μmであり、0.3〜0.5μmが好ましい。体積平均粒子径が0.2μmよりも小さい場合には、成形品の耐衝撃性が劣る。体積平均粒子径が0.6μmよりも大きい場合には、成形品の耐衝撃性、発色性が劣る。エチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径が0.3μm〜0.5μmであれば、成形品の耐衝撃性、発色性がさらに優れる。
水性分散体に分散しているエチレン・α−オレフィン共重合体(A)や架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径が、そのまま熱可塑性樹脂組成物中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)や架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の体積平均粒子径を示すことを、電子顕微鏡写真の画像処理によって確認している。
【0107】
熱可塑性樹脂組成物中のグラフト共重合体(F)に含まれる架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径は、0.05〜0.18μmであり、0.07〜0.15μmが好ましい。体積平均粒子径が0.05μmよりも小さい場合、成形品の耐衝撃性が劣る。体積平均粒子径が0.18μmよりも大きい場合、成形品の耐衝撃性、発色性が劣る。
水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径が、そのまま熱可塑性樹脂組成物中の架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径を示すことを、電子顕微鏡写真の画像処理によって確認している。
【0108】
<熱可塑性樹脂組成物の製造方法>
熱可塑性樹脂組成物は、グラフト共重合体(D)とグラフト共重合体(F)とメタクリル酸エステル樹脂(G)とスチレン系共重合体(H)とを混合することにより得られる。
【0109】
<作用効果>
以上説明した本発明の熱可塑性樹脂組成物にあっては、質量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)が特定の範囲内にあるエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または該エチレン・α−オレフィン共重合体(A)を架橋処理した架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の存在下にビニル系単量体成分(m1)を重合して得られたグラフト共重合体(D)と;架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の存在下にビニル系単量体成分(m2)を重合して得られたグラフト共重合体(F)と;メタクリル酸エステル樹脂(G)とを含み;熱可塑性樹脂組成物中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)と架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)とが特定の体積平均粒子径であり;熱可塑性樹脂組成物中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)と架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)とが特定の割合であるため、流動性が良好であり、また、耐傷付き性、発色性、耐衝撃性に優れる成形品を得ることができる。また、成形品に耐熱性を付与しても、耐衝撃性を損なうことがない。
【0110】
「成形品」
本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物を公知の成形方法によって成形加工して得られる。
成形方法としては、例えば、射出成形法、プレス成形法、押出成形法、真空成形法、ブロー成形法等が挙げられる。
成形品の用途としては、車輌内装部品、車輌外装部品、事務機器、家電、建材等が挙げられる。
【0111】
以上説明した本発明の成形品にあっては、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いているため、耐傷付き性、発色性、耐衝撃性に優れる。また、メタクリル酸エステル樹脂(G)として特定の共重合組成のものを用いたり、スチレン系共重合体(H)を用いたりすれば、耐熱性にも優れる。
【実施例】
【0112】
以下、具体的に実施例を示す。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
以下に記載の「%」は「質量%」、「部」は「質量部」を意味する。
以下の実施例および比較例における各種測定および評価方法は、以下の通りである。
【0113】
<質量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)の測定方法>
GPC(GPC:Waters社製「GPC/V2000」、カラム:昭和電工社製「Shodex AT−G+AT−806MS」)を用い、o−ジクロロベンゼン(145℃)を溶媒として、ポリスチレン換算での質量平均分子量(Mw)、数平均分子量分子量(Mn)を測定し、分子量分布(Mw/Mn)を算出した。
【0114】
<酸価の測定方法>
JIS K 2501に準拠して酸価を測定した。
【0115】
<体積平均粒子径の測定方法>
マイクロトラック(日機装社製「ナノトラック150」)を用い、測定溶媒として純水を用いて体積平均粒子径(MV)を測定した。
なお、オレフィン樹脂水性分散体(B)に分散しているエチレン・α−オレフィン共重合体(A)や、水性分散体に分散している架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)や、水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径が、そのまま熱可塑性樹脂組成物中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)や架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)や架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)の体積平均粒子径を示すことを、電子顕微鏡の画像解析によって確認している。
【0116】
<ゲル含有率の測定方法>
架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の水性または溶媒分散体を希硫酸にて凝固させ、水洗、乾燥して得られる凝固粉試料[D1]0.5gを、200mL、110℃のトルエン中に5時間浸漬し、次いで、200メッシュ金網にて濾過し、残渣を乾燥し、その乾燥物[D2]の質量を測定し、下記式(1)から、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)のゲル含有率を求めた。
ゲル含有率(%)=乾燥物質量[D2](g)/凝固粉試料質量[D1](g)×100 ・・・(1)
【0117】
<グラフト率の測定方法>
グラフト共重合体(D)1gを80mLのアセトンに添加し、65〜70℃にて3時間加熱還流し、得られた懸濁アセトン溶液を遠心分離機(日立工機社製「CR21E」)にて14,000rpm、30分間遠心分離して、沈殿成分(アセトン不溶成分)とアセトン溶液(アセトン可溶成分)を分取した。そして、沈殿成分(アセトン不溶成分)を乾燥させてその質量(Y(g))を測定し、下記式(2)からグラフト率を算出した。なお、式(2)におけるYは、グラフト共重合体(D)のアセトン不溶成分の質量(g)、Xは、Yを求める際に用いたグラフト共重合体(D)の全質量(g)、ゴム分率は、グラフト共重合体(D)のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)または架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)の固形分の含有割合である。
グラフト率(%)={(Y−X×ゴム分率)/X×ゴム分率}×100 ・・・(2)
【0118】
<溶融混練>
表24〜表35に示す配合でグラフト共重合体(D)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)、必要に応じて他の成分を混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製「PCM30」)で、シリンダー温度200〜260℃、93.325kPa真空にて溶融混練を行い、熱可塑性樹脂組成物を得た。また、必要に応じて溶融混練後に、ペレタイザー(創研社製「SH型ペレタイザー」)を用いてペレット化を行った。
【0119】
<メルトボリュームレート(MVR)の測定>
熱可塑性樹脂組成物について、ISO 1133規格にしたがいMVRを測定した。なお、MVRは熱可塑性樹脂組成物の流動性の目安となる。
【0120】
<射出成形>
溶融混練して得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械社製「IS55FP−1.5A」)によってシリンダー温度200〜260℃、金型温度60℃の条件で、シャルピー衝撃試験用の試験片、2mm厚の平板(10cm×10cm)を得た。
【0121】
<耐衝撃性の評価:シャルピー衝撃試験>
試験片について、ISO 179規格にしたがい、23℃の条件でシャルピー衝撃試験(ノッチ付)を行い、シャルピー衝撃強度を測定した。
【0122】
<耐熱性の評価>
ISO試験法75規格に準拠し、1.83MPa、4mm、フラットワイズ法で荷重たわみ温度(℃)を測定した。
【0123】
<発色性の評価>
熱可塑性樹脂組成物100部に対して、カーボンブラック0.8部を混合して着色し、射出成形にて100×100mm(厚さ2mm)の黒着色板(成形品(Ma))を得た。成形品(Ma)について、分光測色計(コニカミノルタオプティプス社製「CM−3500d」)を用いて明度Lを、SCE方式にて測定した。こうして測定されたLを「L(ma)」とする。Lが低いほど黒色となり、発色性が良好である。
【0124】
<耐引っ掻き傷性の評価>
鉛筆硬度試験機を用い、750gの荷重で、3Hの硬度の鉛筆を成形品(Ma)の表面に押しつけ、その状態で成形品(Ma)を5cmほど移動させることによって、成形品(Ma)の表面を鉛筆で引っ掻き、成形品(Ma)に傷を付けた。傷を付けた成形品(Mb)の表面の明度Lを、分光測色計を用いて、SCE方式にて測定した。こうして測定されたLを「L(mb)」とする。
【0125】
(耐引っ掻き傷性の判定1)
成形品(Mb)の傷の目立ちやすさの判定指標ΔLを下記式(3)から算出した。ΔL(mb−ma)の絶対値が大きいほど傷が目立ちやすい。
ΔL(mb−ma)=L(mb)−L(ma) ・・・(3)
【0126】
ΔL(mb−ma)の絶対値が3.0以下のとき、傷が目立たず、成形品の意匠性を損なわない。
ΔL(mb−ma)の絶対値が3.0超〜7.0以下のとき、傷は目立ちにくく、成形品の意匠性を損なわない。
ΔL(mb−ma)の絶対値が7.0超のとき、傷が目立ち、成形品の意匠性を損なう。
【0127】
(耐引っ掻き傷性の判定2)
成形品(Ma)の傷の入りやすさの判定指標として、形状測定レーザーマイクロスコープ(キーエンス社製「VK−9700」)にて、成形品(Mb)の10点平均粗さ(Rz jis)を測定した。Rz jisの値が大きいほど傷が入りやすい。
【0128】
<耐擦り傷性の評価>
図1に示すように、先端部11が半球形に形成された棒状の治具10を用意し、先端部11に、ガーゼを8枚重ねた積層シート12を被せた。成形品(Ma)13の表面に対して、棒状の治具10が直角になるように、積層シート12が被せられた先端部11を接触させ、先端部11を成形品(Ma)13の表面において水平方向(図中矢印方向)に摺動させ、100回往復させた。その際、加える荷重は1kgとした。100回往復させた後、傷を付けた成形品(Mc)の表面の明度Lを、分光測色計を用いて、SCE方式にて測定した。こうして測定されたLを「L(mc)」とする。
【0129】
(耐擦り傷性の判定1)
成形品(Mc)の傷の目立ちやすさの判定指標ΔLを下記式(4)から算出した。ΔL(mc−ma)の絶対値が大きいほど傷が目立ちやすい。
ΔL(mc−ma)=L(mc)−L(ma)・・・(4)
【0130】
ΔL(mc−ma)の絶対値が3.0以下のとき、傷が目立たず、成形品の意匠性を損なわない。
ΔL(mc−ma)の絶対値が3.0超〜7.0以下のとき、傷は目立ちにくく、成形品の意匠性を損なわない。
ΔL(mc―ma)の絶対値が7.0超のとき、傷が目立ち、成形品の意匠性を損なう。
【0131】
(耐擦り傷性の判定2)
成形品(Ma)の傷の入りやすさの判定指標として、形状測定レーザーマイクロスコープ(キーエンス社製、VK−9700)にて、成形品(Mc)の10点平均粗さ(Rz jis)を測定した。Rz jisの値が大きいほど傷が入りやすい。
【0132】
<各成分>
以下の例では、下記のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)、オレフィン樹脂水性分散体成分(B)、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)、グラフト共重合体(D)、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E)、グラフト共重合体(F)、メタクリル酸エステル樹脂(G)、スチレン系共重合体(H)を用いた。
【0133】
<エチレン・α−オレフィン共重合体(A)>
(エチレン・プロピレン共重合体(A−1)の調製)
20L撹拌機付きステンレス重合槽を十分に窒素置換した後に、脱水精製したヘキサン10Lを添加し、8.0mmol/Lに調製したエチルアルミニウムセスキクロリド(Al(C1.5・Cl1.5)のヘキサン溶液を、5L/hの量で連続的に1時間供給した後、さらに触媒として0.8mmol/Lに調整したVO(OC)Clのヘキサン溶液を5L/hの量で、ヘキサンを5L/hの量で連続的に供給した。一方、重合槽上部から、重合槽内の重合液が常に10Lになるように重合液を連続的に抜き出した。バブリング管を用いてエチレンを2000L/hの量で、プロピレンを1000L/hの量で、水素を8L/hの量で供給し、重合反応を35℃で行った。
前記条件で重合反応を行い、エチレン・プロピレン共重合体(A−1)を含む重合溶液を得た。得られた重合溶液を、塩酸で脱灰した後に、メタノールに投入して析出させた後、乾燥させ、エチレン・プロピレン共重合体(A−1)を得た。エチレン・プロピレン共重合体(A−1)のポリマーの性状を表1に示す。
【0134】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−2)〜(A−5)の調製)
表1に示すように水素の供給量を変更した以外は、エチレン・プロピレン共重合体(A−1)と同様にして、エチレン・プロピレン共重合体(A−2)〜(A−5)を得た。エチレン・プロピレン共重合体(A−2)〜(A−5)のポリマーの性状を表1に示す。
【0135】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−6)の調製)
20L撹拌機付きステンレス重合槽を十分に窒素置換した後に、脱水精製したヘキサン10Lを添加し、プロピレン110L(標準状態)、水素800mLを添加した。40℃まで加熱した後に、全圧が0.6MPa[gage]となるようにエチレンで加圧した。内圧が0.6MPa[gage]になったところで、トリイソブチルアルミニウム(TIBA)の1.0mM/mLヘキサン溶液10mLを窒素で圧入した。あらかじめ調製しておいた、トリフェニルカルベニウム(テトラキスペンタフルオロフェニル)ボレートをホウ素換算で0.16mM、[ジメチル(t−ブチルアミド)(テトラメチル−η5−シクロペンタジエニル)シラン]チタンクロリドを0.0004mMの量で含むトルエン溶液30mLを、窒素で圧入し重合を開始した。その後、5分間、40℃になるように温度調整し、かつ圧力が0.6MPa[gage]となるようにエチレンの供給を行なった。重合開始5分後、メタノール50mLを挿入して重合を停止し、大気圧まで脱圧し、エチレン・プロピレン共重合体(A−6)を含む重合溶液を得た。得られた重合溶液は、塩酸で脱灰した後に、メタノールに投入して析出させた後、乾燥させ、エチレン・プロピレン共重合体(A−6)を得た。エチレン・プロピレン共重合体(A−6)のポリマーの性状を表2に示す。
【0136】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−7)の調製)
エチレン・プロピレン共重合体(A−1)20部とエチレン・プロピレン共重合体(A−6)80部とを混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製、「PCM30」)で200℃、93.325kPa真空にて溶融混練し、エチレン・プロピレン共重合体(A−7)を調製した。エチレン・プロピレン共重合体(A−7)のポリマーの性状を表2に示す。
【0137】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−11)の調製)
触媒としてVO(OC)Clに代えてVClを用いた以外はエチレン・プロピレン共重合体(A−1)と同様にして、エチレン・プロピレン共重合体(A−11)を得た。エチレン・プロピレン共重合体(A−11)のポリマーの性状を表1に示す。
【0138】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−8)の調製)
エチレン・プロピレン共重合体(A−1)75部とエチレン・プロピレン共重合体(A−11)25部とを混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製、「PCM30」)で200℃、93.325kPa真空にて溶融混練し、エチレン・プロピレン共重合体(A−8)を調製した。エチレン・プロピレン共重合体(A−8)のポリマーの性状を表2に示す。
【0139】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−9)の調製)
エチレン・プロピレン共重合体(A−1)50部とエチレン・プロピレン共重合体(A−11)50部とを混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製、「PCM30」)で200℃、93.325kPa真空にて溶融混練し、エチレン・プロピレン共重合体(A−9)を調製した。エチレン・プロピレン共重合体(A−9)のポリマーの性状を表2に示す。
【0140】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−10)の調製)
エチレン・プロピレン共重合体(A−1)20部とエチレン・プロピレン共重合体(A−11)80部とを混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製、「PCM30」)で200℃、93.325kPa真空にて溶融混練し、エチレン・プロピレン共重合体(A−10)を調製した。エチレン・プロピレン共重合体(A−10)のポリマーの性状を表2に示す。
【0141】
(エチレン・プロピレン共重合体(A−12)、(A−13)の調製)
表3に示すように水素の供給量を変更した以外は、エチレン・プロピレン共重合体(A−1)と同様にして、エチレン・プロピレン共重合体(A−12)、(A−13)を得た。エチレン・プロピレン共重合体(A−12)、(A−13)のポリマーの性状を表3に示す。
【0142】
【表1】
【0143】
【表2】
【0144】
【表3】
【0145】
<オレフィン樹脂水性分散体成分(B)>
(オレフィン樹脂水性分散体(B−1)の調製)
エチレン・プロピレン共重合体(A−1)100部と、酸変性オレフィン重合体として無水マレイン酸変性ポリエチレン(三井化学社製、「三井ハイワックス 2203A」、質量平均分子量:2,700、酸価:30mg/g)20部と、アニオン系乳化剤としてオレイン酸カリウム5部とを混合した。
この混合物を2軸スクリュー押出機(池貝社製、「PCM30」、L/D=40)のホッパーから4kg/hで供給し、該2軸スクリュー押出機のベント部に設けた供給口より、水酸化カリウム0.5部とイオン交換水2.4部を混合した水溶液を連続的に供給しながら、220℃に加熱して溶融混練して押出した。溶融混練物を2軸スクリュー押出機の先端に取り付けた冷却装置に連続的に供給し、90℃まで冷却した。そして、2軸スクリュー押出機先端より吐出させた固体を、80℃の温水中に投入し、連続的に分散させて、固形分濃度40質量%付近まで希釈して、オレフィン樹脂水性分散体(B−1)を得た。オレフィン樹脂水性分散体(B−1)に分散しているエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径を表4に示す。
【0146】
(オレフィン樹脂水性分散体(B−2)〜(B−11)の調製)
表4、表5に示すように、A成分として(A−1)を(A−2)〜(A−11)へ変更した以外は、オレフィン樹脂水性分散体(B−1)と同様にして、オレフィン樹脂水性分散体(B−2)〜(B−11)を得た。
各オレフィン樹脂水性分散体(B−2)〜(B−11)に分散しているエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径を表4、表5に示す。
【0147】
(オレフィン樹脂水性分散体(B−12)〜(B−17)の調製)
表5に示すように、乳化する際の水酸化カリウムの添加部数、イオン交換水の添加部数を変更した以外は、オレフィン樹脂水性分散体(B−1)と同様にして、オレフィン樹脂水性分散体(B−12)〜(B−17)を得た。
各オレフィン樹脂水性分散体(B−12)〜(B−17)に分散しているエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径を表5に示す。
【0148】
(オレフィン樹脂水性分散体(B−18)、(B−19)の調製)
表6に示すように、A成分として(A−1)を(A−12)、(A−13)へ変更した以外は、オレフィン樹脂水性分散体(B−1)と同様にして、オレフィン樹脂水性分散体(B−18)、(B−19)を得た。
各オレフィン樹脂水性分散体(B−18)、(B−19)に分散しているエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径を表6に示す。
【0149】
【表4】
【0150】
【表5】
【0151】
【表6】
【0152】
<架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)>
(架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−1)の調製)
オレフィン樹脂水性分散体(B−1)(固形分として100部)に固形分濃度が35%になるようにイオン交換水を加え、有機過酸化物としてt−ブチルクミルペルオキシド0.5部、多官能性化合物としてジビニルベンゼン1部を添加し、130℃で5時間反応させて、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−1)を調製した。架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−1)のゲル含有率、体積平均粒子径を表7に示す。
【0153】
(架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−2)〜(C−14)の調製)
表7、表8に示すようにオレフィン樹脂水性分散体(B)の種類とt−ブチルクミルペルオキシドの添加量を変更した以外は、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−1)と同様にして、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−2)〜(C−14)を得た。架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−2)〜(C−14)のゲル含有率、体積平均粒子径を表7、表8に示す。
【0154】
(架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−15)〜(C−24)の調製)
表9、表10に示すようにオレフィン樹脂水性分散体(B)の種類とt−ブチルクミルペルオキシドの添加量を変更した以外は、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−1)と同様にして、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−15)〜(C−24)を得た。架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C−15)〜(C−24)のゲル含有率、体積平均粒子径を表9、表10に示す。
【0155】
【表7】
【0156】
【表8】
【0157】
【表9】
【0158】
【表10】
【0159】
<グラフト共重合体(D)>
(グラフト共重合体(D−1)の調製)
撹拌機付きステンレス重合槽に、オレフィン樹脂水性分散体(B−1)(エチレン・プロピレン共重合体(A−1)の固形分として70部)を入れ、オレフィン樹脂水性分散体(B−1)に固形分濃度が30%になるようにイオン交換水を加え、硫酸第一鉄0.006部、ピロリン酸ナトリウム0.3部およびフラクトース0.35部を仕込み、温度を80℃とした。スチレン23.4部、アクリロニトリル6.6部およびクメンヒドロペルオキシド0.6部を150分間連続的に添加し、重合温度を80℃に保ち乳化重合を行った。重合後、グラフト共重合体(D−1)を含む水性分散体に酸化防止剤を添加し、硫酸にて固形分の析出を行い、洗浄、脱水、乾燥の工程を経て、粉状のグラフト共重合体(D−1)を得た。グラフト共重合体(D−1)のグラフト率を測定したところ30%であった。結果を表11に示す。
【0160】
(グラフト共重合体(D−2)〜(D−17)の調製)
表11〜表14に示すようにオレフィン樹脂水性分散体(B)の種類を変更した以外は、グラフト共重合体(D−1)と同様にして、グラフト共重合体(D−2)〜(D−17)を得た。グラフト共重合体(D−2)〜(D−17)のグラフト率を表11〜表14に示す。
【0161】
(グラフト共重合体(D−18)〜(D−23)、(D−25)〜(D−32)の調製)
表15〜表17に示すようにオレフィン樹脂水性分散体(B)を、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む水性分散体に変更した以外は、グラフト共重合体(D−1)と同様にして、グラフト共重合体(D−18)〜(D−23)および(D−25)〜(D−32)を得た。グラフト共重合体(D−18)〜(D−23)および(D−25)〜(D−32)のグラフト率を表15〜表17に示す。
【0162】
(グラフト共重合体(D−24)の調製)
撹拌機付きステンレス重合槽に、エチレン・プロピレン共重合体(A−1)70部、トルエン300部を仕込み、内容物を70℃で1時間撹拌して均一に溶解した。十分に窒素置換を行った後、スチレン23.4部、アクリロニトリル6.6部、t−ドデシルメルカプタン0.24部、t−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート0.22部を添加し、内温を110℃まで昇温し、4時間反応させた。内温を120℃に昇温し、2時間反応させた。重合後、内温を100℃まで冷却し、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)−プロピオネート0.2部を添加した。反応混合物を抜き出し、水蒸気蒸留によって未反応物と溶媒を留去した。30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製、「PCM30」)で220℃、93.325kPa真空にて、揮発分を実質的に脱揮させ、ペレット化し、グラフト共重合体(D−15)を得た。グラフト共重合体(D−24)のグラフト率を測定したところ26%であった。電子顕微鏡により、熱可塑性樹脂組成物中のエチレン・α−オレフィン共重合体(A)の体積平均粒子径を確認したところ、0.39μmであった。結果を表16に示す。
【0163】
(グラフト共重合体(D−33)、(D−34)の調製)
表18に示すようにオレフィン樹脂水性分散体(B)の種類を変更した以外は、グラフト共重合体(D−1)と同様にして、グラフト共重合体(D−33)、(D−34)を得た。グラフト共重合体(D−33)、(D−34)のグラフト率を表18に示す。
【0164】
(グラフト共重合体(D−35)〜(D−44)の調製)
表18〜表20に示すようにオレフィン樹脂水性分散体(B)を、架橋エチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む水性分散体に変更した以外は、グラフト共重合体(D−1)と同様にして、グラフト共重合体(D−35)〜(D−44)を得た。グラフト共重合体(D−35)〜(D−44)のグラフト率を表18〜表20に示す。
【0165】
【表11】
【0166】
【表12】
【0167】
【表13】
【0168】
【表14】
【0169】
【表15】
【0170】
【表16】
【0171】
【表17】
【0172】
【表18】
【0173】
【表19】
【0174】
【表20】
【0175】
<グラフト共重合体(F)>
(グラフト共重合体(F−1)の調製)
アルケニルコハク酸ジカリウム0.97部、イオン交換水175部、アクリル酸n−ブチル50部、メタクリル酸アリル0.16部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.08部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部の混合物を反応器に投入した。反応器に窒素気流を通じることによって、反応器内を窒素置換し、60℃まで昇温した。内温が50℃となった時点で、硫酸第一鉄0.00015部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.00045部、ロンガリット0.24部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加して重合を開始させ、内温を75℃に上昇させた。さらにこの状態を1時間維持し、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−1)の水性分散体を得た。水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−1)の体積平均粒子径は0.082μmであった。
【0176】
反応器の内温を75℃に保ったまま、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−1)50部(固形分として)に対して、ロンガリット0.15部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、およびイオン交換水10部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.11部からなる混合液を1時間にわたって滴下し、グラフト重合させた。滴下終了から5分後に、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.15部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.19部、およびn−オクチルメルカプタン0.014部からなる混合液を1時間にわたって滴下しグラフト重合させた。滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(吉富製薬工業社製、アンテージW500)0.2部およびアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。以上の操作により、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−1)へのアクリロニトリルおよびスチレンのグラフト重合を行った。ついで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(F−1)を得た。
【0177】
(グラフト共重合体(F−2)の調製)
アルケニルコハク酸ジカリウム1.2部、イオン交換水175部、アクリル酸n−ブチル50 部、メタクリル酸アリル0.16部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.08部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部の混合物を反応器に投入した。反応器に窒素気流を通じることによって、反応器内を窒素置換し、60℃まで昇温した。内温が50℃となった時点で、硫酸第一鉄0.00015部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.00045部、ロンガリット0.24部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加して重合を開始させ、内温を75℃に上昇させた。さらにこの状態を1時間維持し、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−2)の水性分散体を得た。水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−2)の体積平均粒子径は0.037μmであった。
【0178】
反応器の内温を75℃に保ったまま、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−2)50部(固形分として)に対して、ロンガリット0.15部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、およびイオン交換水10部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.11部からなる混合液を1時間にわたって滴下し、グラフト重合させた。滴下終了から5分後に、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.15部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.19部、およびn−オクチルメルカプタン0.014部からなる混合液を1時間にわたって滴下しグラフト重合させた。滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(吉富製薬工業社製、アンテージW500)0.2部およびアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。以上の操作により、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−2)へのアクリロニトリルおよびスチレンのグラフト重合を行った。ついで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(F−2)を得た。
【0179】
(グラフト共重合体(F−3)の調製)
アルケニルコハク酸ジカリウム1.08部、イオン交換水175部、アクリル酸n−ブチル50部、メタクリル酸アリル0.16部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.08部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部の混合物を反応器に投入した。反応器に窒素気流を通じることによって、反応器内を窒素置換し、60℃まで昇温した。内温が50℃となった時点で、硫酸第一鉄0.00015部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.00045部、ロンガリット0.24部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加して重合を開始させ、内温を75℃に上昇させた。さらにこの状態を1時間維持し、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−3)の水性分散体を得た。水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−3)の体積平均粒子径は0.050μmであった。
【0180】
反応器の内温を75℃に保ったまま、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−3)50部(固形分として)に対して、ロンガリット0.15部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、およびイオン交換水10部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.11部からなる混合液を1時間にわたって滴下し、グラフト重合させた。滴下終了から5分後に、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.15部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.19部、およびn−オクチルメルカプタン0.014部からなる混合液を1時間にわたって滴下しグラフト重合させた。滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(吉富製薬工業社製、アンテージW500)0.2部およびアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。以上の操作により、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−3)へのアクリロニトリルおよびスチレンのグラフト重合を行った。ついで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(F−3)を得た。
【0181】
(グラフト共重合体(F−4)の調製)
アルケニルコハク酸ジカリウム0.59部、イオン交換水175部、アクリル酸n−ブチル50部、メタクリル酸アリル0.16部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.08部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部の混合物を反応器に投入した。反応器に窒素気流を通じることによって、反応器内を窒素置換し、60℃まで昇温した。内温が50℃となった時点で、硫酸第一鉄0.00015部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.00045部、ロンガリット0.24部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加して重合を開始させ、内温を75℃に上昇させた。さらにこの状態を1時間維持し、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−4)の水性分散体を得た。水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−4)の体積平均粒子径は0.18μmであった。
【0182】
反応器の内温を75℃に保ったまま、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−4)50部(固形分として)に対して、ロンガリット0.15部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、およびイオン交換水10部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.11部からなる混合液を1時間にわたって滴下し、グラフト重合させた。滴下終了から5分後に、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.15部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.19部、およびn−オクチルメルカプタン0.014部からなる混合液を1時間にわたって滴下しグラフト重合させた。滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(吉富製薬工業社製、アンテージW500)0.2部およびアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。以上の操作により、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−4)へのアクリロニトリルおよびスチレンのグラフト重合を行った。ついで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(F−4)を得た。
【0183】
(グラフト共重合体(F−5)の調製)
アルケニルコハク酸ジカリウム0.43部、イオン交換水175部、アクリル酸n−ブチル50部、メタクリル酸アリル0.16部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.08部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部の混合物を反応器に投入した。反応器に窒素気流を通じることによって、反応器内を窒素置換し、60℃まで昇温した。内温が50℃となった時点で、硫酸第一鉄0.00015部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.00045部、ロンガリット0.24部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加して重合を開始させ、内温を75℃に上昇させた。さらにこの状態を1時間維持し、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−5)の水性分散体を得た。水性分散体に分散している架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−5)の体積平均粒子径は0.24μmであった。
【0184】
反応器の内温を75℃に保ったまま、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−5)50部(固形分として)に対して、ロンガリット0.15部、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、およびイオン交換水10部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.11部からなる混合液を1時間にわたって滴下し、グラフト重合させた。滴下終了から5分後に、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.15部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、ついで、アクリロニトリル6.3部、スチレン18.7部、t−ブチルヒドロペルオキシド0.19部、およびn−オクチルメルカプタン0.014部からなる混合液を1時間にわたって滴下しグラフト重合させた。滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(吉富製薬工業社製、アンテージW500)0.2部およびアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。以上の操作により、架橋アクリル酸エステル系ゴム状重合体(E−5)へのアクリロニトリルおよびスチレンのグラフト重合を行った。ついで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(F−5)を得た。
【0185】
<メタクリル酸エステル樹脂(G)>
(メタクリル酸エステル樹脂(G−1)の調製)
撹拌機付きステンレス重合槽にイオン交換水150部、メタクリル酸メチル99部、アクリル酸メチル1部、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.2部、n−オクチルメルカプタン0.25部、カルシウムヒドロオキシアパタイト0.47部、アルケニルコハク酸カリウム0.003部を仕込んだ。重合槽の内温を75℃にして3時間反応させ、90℃に昇温し1時間反応させた。内容物を抜き出し、遠心脱水機で洗浄し、乾燥させて粉状のメタクリル酸エステル樹脂(G−1)を得た。単量体を表21に示す。
【0186】
(メタクリル酸エステル樹脂(G−2)の調製)
撹拌機付きステンレス重合槽にイオン交換水150部、メタクリル酸メチル82部、N−フェニルマレイミド12部、スチレン6部、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.2部、n−オクチルメルカプタン0.25部、ポリビニルアルコール0.7部を仕込んだ。重合槽の内温を75℃にして3時間反応させ、90℃まで昇温し1時間反応させた。内容物を抜き出し、遠心脱水機で洗浄し、乾燥させて粉状のメタクリル酸エステル樹脂(G−2)を得た。単量体を表21に示す。
【0187】
(メタクリル酸エステル樹脂(G−3)〜(G−11)の調製)
表21、表22に示すようにビニル系単量体成分(m3)の種類を変更した以外は、メタクリル酸エステル樹脂(G−2)と同様にして、メタクリル酸エステル樹脂(G−3)〜(G−11)を得た。
【0188】
【表21】
【0189】
【表22】
【0190】
<スチレン系共重合体(H)>
(スチレン系共重合体(H−1)の調製)
窒素置換した撹拌機付きステンレス重合槽に、イオン交換水120部、ポリビニルアルコール0.1部、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.3部、アクリロニトリル25部、スチレン75部、t−ドデシルメルカプタン0.35部を仕込み、開始温度60℃として5時間反応させた。120℃に昇温し、4時間反応させた。内容物を取り出し、スチレン系共重合体(H−1)を得た。
【0191】
(スチレン系共重合体(H−2)の調製)
撹拌機付きステンレス重合槽に、イオン交換水150部、メタクリル酸メチル7部、アクリロニトリル23部、スチレン70部、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.2部、n−オクチルメルカプタン0.25部、カルシウムヒドロオキシアパタイト0.47部、アルケニルコハク酸カリウム0.003部を仕込み、内温を75℃まで昇温し、3時間反応させた。90℃まで昇温し、60分間保持することで反応を完結させた。内容物を取り出し、遠心脱水機での洗浄、脱水を繰り返し、乾燥させてスチレン系共重合体(H−2)を得た。
【0192】
(スチレン系共重合体(H−3)〜(H−5)の調製)
表23に示すようにビニル系単量体成分(m4)の量を変更した以外は、スチレン系共重合体(H−2)と同様にして、スチレン系共重合体(H−3)〜(H−5)を得た。
【0193】
【表23】
【0194】
[実施例1]
グラフト共重合体(D−1)10部、グラフト共重合体(F−1)14部、メタクリル酸エステル樹脂(G−1)76部を混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押出機(池貝社製、「PCM30」)で240℃、93.325kPa真空にて溶融混練し、熱可塑性樹脂組成物を調製した。熱可塑性樹脂組成物のMVRを表24に示す。
熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、各種成形品を成形し、耐衝撃性、発色性、耐引っ掻き傷性、耐擦り傷性、耐熱性を評価した。結果を表24に示す。
【0195】
[実施例2〜72]
表24〜表32に示す配合処方に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を調製し、MVRを測定した。
熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、各種成形品を成形し、耐衝撃性、発色性、耐引っ掻き傷性、耐擦り傷性、耐熱性を評価した。結果を表24〜表32に示す。
【0196】
[比較例1〜17]
表33〜表35に示す配合処方に変更した以外は、実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物を調製し、MVRを測定した。
熱可塑性樹脂組成物をペレット化し、各種成形品を成形し、耐衝撃性、発色性、耐引っ掻き傷性、耐擦り傷性、耐熱性を評価した。結果を表33〜表35に示す。
【0197】
【表24】
【0198】
【表25】
【0199】
【表26】
【0200】
【表27】
【0201】
【表28】
【0202】
【表29】
【0203】
【表30】
【0204】
【表31】
【0205】
【表32】
【0206】
【表33】
【0207】
【表34】
【0208】
【表35】
【0209】
実施例1〜72の熱可塑性樹脂組成物は流動性に優れていた。また、実施例1〜72で得られた成形品は、耐衝撃性、耐熱性、発色性、耐引っ掻き傷性、耐擦り傷性が優れていた。
したがって、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、流動性が優れており、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いると、耐衝撃性、発色性、耐引っ掻き傷性、耐擦り傷性に優れた成形品が得られ、車輌内装部品、車輌外装部品、事務機器、家電、建材等の用途に適用できることがわかる。
【0210】
一方、比較例1〜17の結果から、本発明以外のものは、成形品の耐衝撃性、耐擦り傷性が低かった。
【産業上の利用可能性】
【0211】
本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いた成形品は、車輌内装部品、車輌外装部品、事務機器、家電、建材等として有用である。
【符号の説明】
【0212】
10 治具
11 先端部
12 積層シート
13 成形品(Ma)
図1