(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】
(24)【登録日】2023-11-16
(45)【発行日】2023-11-27
(54)【発明の名称】熱可塑性樹脂組成物及びその成形品
(51)【国際特許分類】
C08L 51/04 20060101AFI20231117BHJP
C08L 33/10 20060101ALI20231117BHJP
C08L 55/02 20060101ALI20231117BHJP
C08L 77/00 20060101ALI20231117BHJP
【FI】
C08L51/04
C08L33/10
C08L55/02
C08L77/00
(21)【出願番号】P 2022523225
(86)(22)【出願日】2020-12-21
(86)【国際出願番号】 KR2020018813
(87)【国際公開番号】W WO2022019411
(87)【国際公開日】2022-01-27
【審査請求日】2022-04-18
(31)【優先権主張番号】10-2020-0091652
(32)【優先日】2020-07-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0178406
(32)【優先日】2020-12-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】500239823
【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100122161
【氏名又は名称】渡部 崇
(72)【発明者】
【氏名】ワンレ・ジェ
(72)【発明者】
【氏名】デウン・スン
(72)【発明者】
【氏名】テ・フン・キム
(72)【発明者】
【氏名】チュン・ホ・パク
(72)【発明者】
【氏名】ヨン・ヒ・アン
(72)【発明者】
【氏名】ジョンミン・ジャン
【審査官】谷合 正光
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2018/084558(WO,A1)
【文献】欧州特許出願公開第03438198(EP,A2)
【文献】国際公開第2008/096976(WO,A1)
【文献】特開平01-121350(JP,A)
【文献】米国特許第05075363(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C08L 51/04
C08L 33/10
C08L 55/02
C08L 77/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、非対称度Rskが0.65~1.35であ
り、
前記スチレン系樹脂は、a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体30~70重量%、b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体0~30重量%、c)α-メチルスチレン-ビニルシアン化合物共重合体0~30重量%、及びd)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体30~70重量%を含み、
前記表面調節剤は、210℃以上の融点を有するナイロン系表面調節剤、及び5μm以上の粒径分布を有するビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤からなる群から選択された1種以上であり、
前記非対称度Rskは、熱可塑性樹脂組成物のペレットを、80℃のオーブンで3時間以上十分に乾燥させて水分の影響を除去した後、シート成形用シングルスクリュー押出機の投入口に投入し、押出機の投入口から順にバレル部の温度50℃、200℃、210℃、210℃及びダイ部の温度220℃、220℃、230℃にセットし、厚さ0.15Tで押出されたフィルムの面のうち一番目のロールと接触した面に対して測定したものであることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。
【請求項2】
前記a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体は、i)平均粒径0.3~0.5μmのアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物20~45重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなるアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体、及びii)平均粒径0.05μm以上~0.3μm未満のアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物20~40重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなるアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体からなる群から選択された1種以上であ
り、
前記平均粒径は、動的光散乱法により測定される粒度分布における算術平均粒径であることを特徴とする、請求項
1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項3】
前記i)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、前記ii)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体との重量比(i:ii)は1:0.3~0.9であることを特徴とする、請求項
2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項4】
前記b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、重量平均分子量が100,000~150,000g/molである芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、及び重量平均分子量が150,000g/mol超、200,000g/mol以下である芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体からなる群から選択された1種以上を含むことを特徴とする、請求項
1~
3のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項5】
前記d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、メタクリレート65~85重量%、芳香族ビニル化合物10~30重量%及びビニルシアン化合物5~10重量%を含んでなることを特徴とする、請求項
1~
4のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項6】
前記ナイロン系表面調節剤は
、ポリアミド66(PA6.6)、ポリアミド46、ポリアミドll、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66、ポリアミド6/612、ポリアミドMXD6、ポリアミド6/MXD6、ポリアミド66/MXD6、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド6/6T、ポリアミド6/6I、ポリアミド66/6T、ポリアミド66/6I、ポリアミド6/6T/6I、ポリアミド66/6T/6I、ポリアミド9T、ポリアミド9I、ポリアミド6/9T、ポリアミド6/9I、ポリアミド66/9T、ポリアミド6/12/9T、ポリアミド66/12/9T、ポリアミド6/12/9I及びポリアミド66/12/6Iからなる群から選択された1種以上であり、前記ビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤は、5~25μmの粒径分布を有することを特徴とする、請求項
1~5のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項7】
オプティカルプロファイラーシステムにより5ポイントを測定した算術平均粗さRaが0.3~3μmであることを特徴とする、請求項1~
6のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項8】
滑剤、酸化防止剤及び紫外線安定剤を含むことを特徴とする、請求項1~
7のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
【請求項9】
請求項1~
8のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形品。
【請求項10】
前記成形品は、デッキング(Decking)用床材、屋根用資材、または建築用外装資材であることを特徴とする、請求項
9に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、2020年07月23日付の韓国特許出願第10-2020-0091652号及びこれに基づいて2020年12月18日付で再出願された韓国特許出願第10-2020-0178406号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
【0002】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物及びその成形品に関し、より詳細には、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする熱可塑性樹脂組成物及びその成形品に関する。
【背景技術】
【0003】
アクリレート化合物-スチレン-アクリロニトリル共重合体(以下、「ASA樹脂」という)は、耐候性、耐老化性、耐化学性、剛性、耐衝撃性及び加工性をすべて備えており、用途が多様であるため、自動車、雑貨及び建材分野などで広範囲に用いられる。
【0004】
最近、ASA樹脂製品に対する高級な外観に対する需要がますます増大しており、これによって、粗い感じの表面を有するASA樹脂製品に対する必要性が大きく台頭している。
【0005】
しかし、従来、粗い感じの表面を有するASA樹脂に関する研究が不十分であり、特に、ASA樹脂の表面の粗い感じは表面光沢とは関連が少ないため、既存の光沢測定法などを活用した低光沢ASA樹脂に関する研究では粗い感じの表面質感などを実現するのに限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】韓国公開特許第10-2003-0003950号(2003.01.14)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記の従来技術の問題点を解決するために、本発明は、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする熱可塑性樹脂組成物及びその成形品を提供することを目的とする。
【0008】
本発明の上記目的及びその他の目的は、以下で説明する本発明によって全て達成することができる。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために、本発明は、スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、非対称度Rskが0.65~1.35であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供する。
【0010】
また、本発明は、スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、オプティカルプロファイラーシステムにより5ポイントを測定した算術平均粗さRaが0.3~3μmであることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供することができる。
【0011】
また、本発明は、スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、前記スチレン系樹脂は、a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体、b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、c)耐熱スチレン系樹脂、及びd)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体からなる群から選択された1種以上であり、前記表面調節剤は、ポリスチレン系表面調節剤、ナイロン系表面調節剤、及びビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤からなる群から選択された1種以上であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物を提供することができる。
【0012】
また、本発明は、前記熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とする成形品を提供する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする熱可塑性樹脂組成物及びその成形品を提供する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】本発明に係る非対称度Rskに対する定義、計算法及び意味を図式的に示したもので、非対称度Rskは、統計集団の度数分布図(histogram)において平均値に対する非対称の方向とその程度を示す特性値として定義され、形状的に表面に峰(peak)及び谷(valley)のどちらが表面のほとんどをなしているかを評価できる。特に、
図1の上側の図は、平均二乗偏差(Rq)を求める式とその意味を示すグラフであって、Zは、峰の高さを意味し、lは、平均区間長(Sampling length)を意味する。また、
図1の下側の図は、非対称度Rskを求める式とその意味を示すグラフであって、非対称度Rskが0よりも大きくなるほど、平均線を基準として峰の分布が多くなることを意味し、0よりも小さくなるほど、平均線を基準として谷の分布が多くなることを意味する。本発明は、非対称度Rskを所定の範囲内に調整する際に、製品の表面にプラスチック感から脱した粗い感じが実現されることを要旨とする。
【
図2】実施例及び比較例で製造された熱可塑性樹脂組成物で作製した0.15Tのフィルム試料の非対称度Rskに対するヒストグラムであって、Y軸は高さであり、平均線を基準として上方は谷の深さ、下方は峰の高さに該当する。ここで、峰の分布がさらに多いと、Rsk値が0よりも大きくなり、谷の分布が多いと、Rsk値が0よりも小さくなる。より具体的に説明すると、実施例2~7は、Rsk値が本発明に係る範囲に入り、製品の表面にプラスチック感から脱した粗い感じが良好に実現されるが、比較例1は、峰の個数及び分布面積が小さいため、表面粗さが良好に現れず、比較例2は、峰の個数及び分布面積が大きすぎるため、表面粗さが良好に現れないことを確認できる。
【
図3】実施例及び比較例において用いたフィルム押出機の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物及びその成形品を詳細に説明する。
【0016】
本発明者らは、人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するように粗い感じが実現されたASA樹脂製品を開発する過程において、所定のスチレン系樹脂と所定の表面調節剤などを一定の含量で混合して非対称度Rsk値を所定の範囲内に調整する場合、製造されたASA樹脂製品が機械的物性及び加工性などが低下しないながらも耐候性に優れ、製品の表面に粗い感じを付与し、人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有することを確認し、これに基づいてさらに研究に邁進して本発明を完成するようになった。
【0017】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、非対称度Rskが0.65~1.35であることを特徴とし、このような場合、従来のASA系樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有する製品を提供するという利点がある。ここで、非対称度Rskは、下記表1の結果からも分かるように、従来の光沢(Gloss)や粗さRaといかなる関連性もない独自のパラメータであって、本発明に係る構成と有機的に結合されて本発明の目的を達成する。
【0018】
前記非対称度Rskは、好ましくは0.7~1.3、より好ましくは0.8~1.3、さらに好ましくは0.9~1.3、最も好ましくは1.0~1.25であり、この範囲内で、機械的物性及び加工性などが低下しないながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するという効果がある。
【0019】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、オプティカルプロファイラーシステムにより5ポイントを測定した算術平均粗さRaが0.3~3μmであることを特徴とし、このような場合、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有する製品を提供するという利点がある。
【0020】
前記スチレン系樹脂は、好ましくは、a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体、b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、c)耐熱スチレン系樹脂、d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、及びe)ポリアルキルメタクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよい。
【0021】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、滑剤、酸化防止剤及び紫外線安定剤を含むことができ、この場合、ASA樹脂製品の表面に粗い感じを実現しながらも機械的物性などが優れ、各成分の目的とする効果が良好に発現されるという利点がある。
【0022】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、スチレン系樹脂100重量部及び表面調節剤1~10重量部を含み、前記スチレン系樹脂は、a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体、b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、c)耐熱スチレン系樹脂、d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、及びe)ポリアルキルメタクリレートからなる群から選択された1種以上であり、前記表面調節剤は、ポリスチレン系表面調節剤、ナイロン系表面調節剤、及びビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤からなる群から選択された1種以上であることを特徴とし、このような場合、従来のASA系樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有する製品を提供するという利点がある。
【0023】
前記スチレン系樹脂は、好ましくは、前記a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体30~70重量%、前記b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体0~30重量%、前記c)耐熱スチレン系樹脂0~30重量%、前記d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体30~70重量%、及びe)ポリアルキルメタクリレート0~40重量%を含むことができ、この範囲内で、機械的物性、耐候性などが低下しないながらも、製品の表面に粗い感じを持たせ、人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を提供するという利点がある。
【0024】
以下、本発明の熱可塑性樹脂組成物を構成する各成分を詳細に説明すると、次の通りである。
【0025】
a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体
前記a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体は、好ましくは30~70重量%、より好ましくは30~60重量%、さらに好ましくは40~60重量%、より一層好ましくは45~55重量%、最も好ましくは50~55重量%であり、この範囲内で、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0026】
前記a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体は、好ましくは、i)平均粒径0.3~0.5μmのアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物20~40重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなるアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体、及びii)平均粒径0.05μm以上~0.3μm未満のアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物20~40重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなるアクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体からなる群から選択された1種以上であってもよい。
【0027】
前記i)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体と、前記ii)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体との重量比(i:ii)は、好ましくは1:0.3~0.9、より好ましくは1:0.4~0.8、さらに好ましくは1:0.5~0.7、最も好ましくは1:0.6~0.7であってもよく、この範囲内で、ASA樹脂製品の表面に粗い感じを実現しながらも、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0028】
i)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体
前記i)グラフト共重合体のアクリレートゴムは、好ましくは平均粒径が0.3~0.5μmであってもよく、より好ましくは0.35~0.5μmであってもよく、さらに好ましくは0.35~0.45μm、より一層好ましくは0.40~0.45μmであり、この範囲内で、耐候性が良いながらも、流動性、引張強度及び衝撃強度などの機械的物性に優れるという効果がある。
【0029】
本発明において、平均粒径は、動的光散乱法(dynamic light scattering)を用いて測定することができ、詳細には、Nicomp380装置(製品名、製造社:PSS)を用いてガウス(Gaussian)モードでインテンシティ(intensity)値で測定することができる。
【0030】
また、本発明において、平均粒径は、動的光散乱法により測定される粒度分布における算術平均粒径、具体的には散乱強度平均粒径を意味することができる。このとき、具体的な測定例として、サンプルは、ラテックス(TSC35~50wt%)0.1gを蒸留水で1,000~5,000倍希釈して準備し、測定方法は、自動希釈(Auto-dilution)してフローセル(flow cell)で測定し、測定モードは、動的光散乱法(dynamic light scattering)/強度(Intensity) 300KHz/強度-荷重ガウス分析(Intensity-weight Gaussian Analysis)とし、設定(setting)値は、温度23℃、測定波長632.8nm、チャンネル幅(channel width) 10μsecとして測定することができる。
【0031】
前記i)グラフト共重合体は、一例として、スチレン系樹脂の総重量に対して20~40重量%、好ましくは25~35重量%、より好ましくは30~35重量%であり、この範囲内で、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0032】
前記i)グラフト共重合体は、一例として、平均粒径0.3~0.5μmのアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物20~45重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなり、好ましくは、平均粒径0.3~0.5μmのアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物25~45重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなり、より好ましくは、平均粒径0.3~0.5μmのアクリレートゴム45~55重量%、芳香族ビニル化合物30~40重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなり、この範囲内で、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0033】
本発明において、ある化合物を含んでなる重合体とは、その化合物を含んで重合された重合体を意味するもので、重合された重合体内の単位体がその化合物に由来する。
【0034】
前記アクリレートは、一例として、アルキル基の炭素数が2~8個であるアルキルアクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、アルキル基の炭素数が4~8個であるアルキルアクリレートであり、さらに好ましくは、ブチルアクリレートまたはエチルヘキシルアクリレートであってもよい。
【0035】
前記芳香族ビニル化合物は、一例として、スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン及びp-tert-ブチルスチレンからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはスチレンである。
【0036】
前記ビニルシアン化合物は、一例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチルアクリロニトリル及びイソプロピルアクリロニトリルからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはアクリロニトリルである。
【0037】
前記i)グラフト共重合体は、一例として乳化重合で製造されてもよく、この場合、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0038】
前記乳化重合は、本発明の属する技術分野で通常行われる乳化グラフト重合方法による場合、特に制限されない。
【0039】
ii)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体
前記ii)グラフト共重合体のアクリレートゴムは、好ましくは平均粒径が0.05μm以上~0.3μm未満であってもよく、より好ましくは0.05~0.25μmであってもよく、さらに好ましくは0.05~0.15μmであり、より一層好ましくは0.08~0.12μmであるが、この範囲内で、最終製造される熱可塑性樹脂組成物に、優れた耐候性、着色性、衝撃強度、耐化学性及び表面光沢特性を付与することができる。
【0040】
前記ii)グラフト共重合体は、一例として10~30重量%、好ましくは15~25重量%、より好ましくは15~20重量%であり、この範囲内で、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0041】
前記ii)グラフト共重合体は、一例として、平均粒径0.05μm以上~0.3μm未満のアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物20~45重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなってもよく、好ましくは、平均粒径0.05μm以上~0.3μm未満のアクリレートゴム40~60重量%、芳香族ビニル化合物25~45重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなり、より好ましくは、平均粒径0.05μm以上~0.3μm未満のアクリレートゴム45~55重量%、芳香族ビニル化合物30~50重量%及びビニルシアン化合物5~20重量%を含んでなり、さらに好ましくは、平均粒径0.05μm以上~0.3μm未満のアクリレートゴム45~55重量%、芳香族ビニル化合物30~40重量%及びビニルシアン化合物10~20重量%を含んでなり、この範囲内で、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0042】
前記ii)グラフト共重合体は、一例として乳化重合で製造されてもよく、この場合、耐化学性、耐候性、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0043】
前記乳化重合は、本発明の属する技術分野で通常行われる乳化グラフト重合方法による場合、特に制限されない。
【0044】
b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体
前記b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、好ましくは、重量平均分子量が100,000~150,000g/molである芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体;及び重量平均分子量が150,000g/mol超、200,000g/mol以下である芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体;からなる群から選択された1種以上を含み、この場合、耐熱度、加工性及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0045】
本発明において、重量平均分子量は、別途に定義しない限り、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー;Gel Permeation Chromatography、waters breeze)を用いて測定することができ、具体例として、溶出液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用い、GPC(Gel Permeation Chromatography、waters breeze)を通じて、標準PS(標準ポリスチレン;standard polystyrene)試料に対する相対値として測定することができる。このとき、具体的な測定例として、溶媒:THF、カラム温度:40℃、流速:0.3ml/分、試料の濃度:20mg/ml、注入量:5μl、カラムモデル:1×PLgel 10μm MiniMix-B(250×4.6mm)+1×PLgel 10μm MiniMix-B(250×4.6mm)+1×PLgel 10μm MiniMix-B Guard(50×4.6mm)、装置名:Agilent 1200シリーズシステム、屈折率検出器(Refractive index detector):Agilent G1362 RID、RI温度:35℃、データの処理:Agilent ChemStation S/W、試験方法(Mn、Mw及びPDI):OECD TG 118の条件で測定することができる。
【0046】
前記b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、スチレン系樹脂の総重量を基準として、好ましくは30重量%以下であってもよく、より好ましくは20重量%以下であってもよく、さらに好ましくは10重量%以下であり、より一層好ましくは5重量%以下であり、含まれないことが最も好ましく、この範囲内で、耐候性に優れるという利点がある。
【0047】
前記b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、一例として、芳香族ビニル化合物65~80重量%及びビニルシアン化合物20~35重量%を含んでなることが好ましく、この範囲内で、耐化学性及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0048】
前記芳香族ビニル化合物は、一例として、スチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン及びp-tert-ブチルスチレンからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはスチレンである。
【0049】
前記ビニルシアン化合物は、一例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチルアクリロニトリル及びイソプロピルアクリロニトリルからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはアクリロニトリルである。
【0050】
前記b)芳香族ビニル重合体は、一例として、懸濁重合、乳化重合、溶液重合または塊状重合で製造されてもよく、この場合、耐熱性及び流動性などに優れるという効果がある。
【0051】
前記懸濁重合、乳化重合、溶液重合及び塊状重合は、それぞれ、本発明の属する技術分野で通常行われる溶液重合及び塊状重合方法による場合、特に制限されない。
【0052】
c)耐熱スチレン系樹脂
前記c)耐熱スチレン系樹脂は、好ましくは20重量%以下、より好ましくは15重量%以下含まれてもよく、好ましい実施例として1~20重量%、より好ましい実施例として5~17重量%、さらに好ましい実施例として5~15重量%含まれてもよく、この範囲内で、機械的物性及び耐熱性などに優れるという利点がある。
【0053】
前記c)耐熱スチレン系樹脂は、耐熱性単量体を含むスチレン系樹脂であって、好ましくはα-メチルスチレン-ビニルシアン化合物共重合体であってもよく、この場合、機械的物性及び耐熱性に優れるという利点がある。
【0054】
前記α-メチルスチレン-ビニルシアン化合物共重合体は、好ましくは、α-メチルスチレン65~75重量%及びビニルシアン化合物25~30重量%を含んでなり、この範囲内で、機械的物性及び耐熱性などに優れるという利点がある。
【0055】
さらに好ましい例として、前記α-メチルスチレン-アクリロニトリル共重合体は、α-メチルスチレン70~75重量%及びアクリロニトリル25~30重量%を含んでなり、より好ましくは、α-メチルスチレン60~75重量%、スチレン0~10重量%及びアクリロニトリル20~30重量%を含んでなるか、またはα-メチルスチレン60~70重量%、スチレン0~10重量%及びアクリロニトリル25~30重量%を含んでなることができ、さらに好ましくは、α-メチルスチレン60~75重量%、スチレン5~10重量%及びアクリロニトリル20~30重量%を含んでなるか、またはα-メチルスチレン60~70重量%、スチレン5~10重量%及びアクリロニトリル25~30重量%を含んでなることができ、この範囲内で、耐熱度などに優れるという効果がある。
【0056】
前記芳香族ビニル化合物は、一例として、スチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン及びp-tert-ブチルスチレンからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはスチレンである。
【0057】
前記ビニルシアン化合物は、一例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチルアクリロニトリル及びイソプロピルアクリロニトリルからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはアクリロニトリルである。
【0058】
前記α-メチルスチレン-アクリロニトリル共重合体は、好ましくは重量平均分子量が80,000~120,000g/mol、より好ましくは80,000~100,000g/molであり、この範囲内で、耐熱度などに優れるという効果がある。
【0059】
前記c)耐熱スチレン系樹脂は、一例として、懸濁重合、乳化重合、溶液重合または塊状重合で製造されてもよく、この場合、耐熱性及び流動性などに優れるという効果がある。
【0060】
前記懸濁重合、乳化重合、溶液重合及び塊状重合は、それぞれ、本発明の属する技術分野で通常行われる溶液重合及び塊状重合方法による場合、特に制限されない。
【0061】
d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体
前記d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、好ましくは、メタクリレート系単量体65~85重量%、芳香族ビニル化合物10~30重量%及びビニルシアン化合物5~10重量%を含んでなってもよく、この範囲内で、耐候性が大きく向上し、機械的物性に優れるという利点がある。
【0062】
前記d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、好ましくは30~70重量%、より好ましくは35~60重量%、さらに好ましくは40~55重量%、最も好ましくは40~50重量%含まれてもよく、この範囲内で、耐候性が向上し、耐スクラッチ性及び着色性などに優れるという利点がある。
【0063】
前記メタクリレート単量体は、一例として、アルキル基の炭素数が1~15であるアルキルメタクリレートであってもよく、具体例として、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2-エチルブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート及びラウリルメタクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、炭素数1~4個のアルキル基を含むアルキルメタクリレートであってもよく、より好ましくはメチルメタクリレートであってもよい。
【0064】
前記芳香族ビニル化合物は、一例として、スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン及びp-tert-ブチルスチレンからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはスチレンである。
【0065】
前記ビニルシアン化合物は、一例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチルアクリロニトリル及びイソプロピルアクリロニトリルからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくはアクリロニトリルである。
【0066】
前記d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、好ましくは重量平均分子量が70,000~200,000g/molであってもよく、より好ましくは100,000~150,000g/molであってもよく、さらに好ましくは120,000~140,000g/molであってもよく、この範囲内で、耐候性がさらに優れ、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れ、表面粗さの値が低いため感性的に柔らかいという効果がある。
【0067】
前記d)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体は、一例として、溶液重合、塊状重合、乳化重合または懸濁重合で製造されてもよく、前記溶液重合、塊状重合、乳化重合及び懸濁重合は、それぞれ、本発明の属する技術分野で通常行われる乳化重合及び懸濁重合方法による場合、特に制限されない。
【0068】
e)ポリアルキルメタクリレート
前記e)ポリアルキルメタクリレートは、一例として0~40重量%であってもよく、好ましくは1~40重量%、より好ましくは10~40重量%、さらに好ましくは20~40重量%、最も好ましくは30~40重量%であり、この範囲内で、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性が大きく向上するという利点がある。
【0069】
前記e)ポリアルキルメタクリレートは、好ましくは、アルキルメタクリレート70~100重量%及びアルキルアクリレート0~30重量%を含んでなり、より好ましくは、アルキルメタクリレート75~99重量%及びアルキルアクリレート1~25重量%を含んでなり、さらに好ましくは、アルキルメタクリレート80~98重量%及びアルキルアクリレート2~20重量%を含んでなり、最も好ましくは、アルキルメタクリレート84~98重量%及びアルキルアクリレート2~16重量%を含んでなり、この範囲内で、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性が大きく向上するという利点がある。
【0070】
前記アルキルメタクリレートは、一例として、アルキル基の炭素数が1~15であるアルキルメタクリレートであってもよく、具体例として、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、2-エチルブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート及びラウリルメタクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、炭素数1~4個のアルキル基を含むアルキルメタクリレートであってもよく、より好ましくはメチルメタクリレートであってもよい。
【0071】
前記アルキルアクリレートは、一例として、アルキル基の炭素数が1~8個であるアルキルアクリレートからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、アルキル基の炭素数が1~3個であるアルキルアクリレートであり、さらに好ましくは、メチルアクリレートまたはエチルアクリレートであってもよい。
【0072】
前記e)ポリアルキルメタクリレートは、一例として重量平均分子量が35,000~200,000g/molであってもよく、好ましくは50,000~200,000g/molであってもよく、この範囲内で、耐候性がさらに優れ、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れるという効果がある。
【0073】
他の例として、前記e)ポリアルキルメタクリレートは、重量平均分子量が50,000~200,000g/molであるポリアルキルメタクリレート(以下、「高分子量PMMA樹脂」という)と、重量平均分子量が35,000~45,000g/molであるポリアルキルメタクリレート(以下、「低分子量PMMA樹脂」という)との混合物であってもよい。
【0074】
前記高分子量PMMA樹脂と低分子量PMMA樹脂は、一例として、重量比(高分子量PMMA樹脂:低分子量PMMA樹脂)が1:0.1~2.0であってもよく、好ましくは1:1.3~1.7、より好ましくは1:1.4~1.6であってもよく、この範囲内で、流動性、引張強度及び衝撃強度に優れ、耐候性がさらに優れ、表面粗さの値が低いため感性的に柔らかいという効果がある。
【0075】
表面調節剤
本発明の表面調節剤は、好ましくは、ナイロン系表面調節剤、ポリスチレン系表面調節剤、及びビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤からなる群から選択された1種以上であり、この場合、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする効果がある。
【0076】
前記ナイロン系表面調節剤は、具体例として、ポリアミド6、ポリアミド66(PA6.6)、ポリアミド46、ポリアミドll、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66、ポリアミド6/612、ポリアミドMXD6、ポリアミド6/MXD6、ポリアミド66/MXD6、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド6/6T、ポリアミド6/6I、ポリアミド66/6T、ポリアミド66/6I、ポリアミド6/6T/6I、ポリアミド66/6T/6I、ポリアミド9T、ポリアミド9I、ポリアミド6/9T、ポリアミド6/9I、ポリアミド66/9T、ポリアミド6/12/9T、ポリアミド66/12/9T、ポリアミド6/12/9I及びポリアミド66/12/6Iからなる群から選択された1種以上であってもよく、好ましくは、ポリアミド66(PA6.6)、ポリアミド6(PA6)またはこれらの混合物であり、この場合、従来のASA系樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする効果がある。
【0077】
前記ナイロン系表面調節剤は、一例として融点が210℃以上、好ましくは215℃以上、より好ましくは220℃以上、具体例として210~270℃であるものを使用することがよい。
【0078】
前記ナイロン系表面調節剤は、一例として相対粘度(硫酸96%溶液)が2.0~4.0、好ましくは2.0~3.5、より好ましくは2.0~3.0、さらに好ましくは2.4~2.7であるものを使用することがよい。
【0079】
本発明において、相対粘度は、ISO 307硫酸法によりウベローデ(Ubbelohde)粘度計で測定することができる。
【0080】
前記ポリスチレン系表面調節剤は、好ましくは、ガラス繊維強化SPS、難燃SPS、ナイロンが含まれたSPS、ブレンドされた(blended)SPS、共重合された(Copolymerized)SPS及びホモポリマー(Homopolymer)SPSからなる群から選択された1種以上であり、より好ましくはホモポリマーSPSであり、このような場合、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする効果がある。
【0081】
本発明において、ホモポリマー(Homopolymer)SPSは、コポリマーが含まれていないシンジオタクチックポリスチレン(syndiotatic polystyrene)を意味し、本発明の属する技術分野で通常使用されるホモポリマーSPSであれば、特に制限されない。
【0082】
前記ビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤は、粒子の形状は一定でなくてもよく、粒子の分布は、好ましくは5μm以上、より好ましくは5~20μm、さらに好ましくは10~20μmの粒径分布を有することができ、この範囲内で、粗い表面と共に、優れた衝撃物性を有することができる。
【0083】
前記粒径分布は、平均粒径300~800nmの1次粒子が凝集した2次粒子に対する粒径分布であって、フィルム押出温度の影響を受け、値が大きいほど、ASA製品の表面にさらに粗い感じを発現させることができる。
【0084】
本発明において、粒径分布は、TEM方法により測定することができる。
【0085】
前記表面調節剤は、一例として、前記スチレン系樹脂100重量部を基準として、1~10重量部、好ましくは1~8重量部、より好ましくは1~6重量部、さらに好ましくは1~5重量部、最も好ましくは3~5重量部であってもよく、この範囲内で、ASA製品の表面に粗い感じを実現する効果が非常に大きく、物性バランスに優れるという利点がある。
【0086】
前記表面調節剤の製造方法は、本発明の属する技術分野で通常製造される方法であれば、特に制限されず、本発明に係る表面調節剤の定義に符合する場合、商業的に購入して用いても構わない。
【0087】
追加添加剤
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、好ましくは、滑剤、酸化防止剤及び紫外線安定剤を含むことができる。
【0088】
前記滑剤は、好ましくは、スチレン系樹脂100重量部を基準として0.3~2重量部含むことができ、より好ましくは1~2重量部含むことができ、さらに好ましくは1.2~1.7重量部含むことができ、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、衝撃強度及び流動性がいずれも優れるという利点がある。
【0089】
前記滑剤は、好ましくは、エステル系滑剤、金属塩系滑剤、カルボン酸系滑剤、炭化水素系滑剤及びアミド系滑剤からなる群から選択された1種以上であってもよく、より好ましくはアミド系滑剤であり、さらに好ましくはステアルアミド系滑剤であり、最も好ましくはアルキレンの炭素数が1~10であるアルキレンビス(ステアルアミド)であり、この場合、表面に粗い感じを実現しながらも、衝撃強度及び流動性がいずれも優れるという利点がある。
【0090】
本発明において、ステアルアミド系滑剤は、ステアルアミド(stearamide)及びその水素のうち1以上が他の置換基で置換されたステアルアミド置換体を含むことができる。
【0091】
前記エステル系滑剤、金属塩系滑剤、カルボン酸系滑剤、炭化水素系滑剤及びアミド系滑剤は、それぞれ、本発明の属する技術分野で一般的に当該種類の滑剤として使用される物質であれば、特に制限されない。
【0092】
前記酸化防止剤は、好ましくは、フェノール系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤からなる群から選択された1種以上であり、より好ましくは、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤との混合物である。
【0093】
前記フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤は、好ましくは、それぞれ、スチレン系樹脂100重量部を基準として0.05~1.5重量部含むことができ、より好ましくは、それぞれ0.1~1.0重量部含むことができ、さらに好ましくは、それぞれ0.2~0.5重量部含むことができ、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、酸化防止効果に優れるという効果がある。
【0094】
前記フェノール系酸化防止剤は、好ましくは、テトラキス[エチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](IR-1010)、オクタデシル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IR-1076)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、及び1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼンから選択された1種以上であり、より好ましくは、オクタデシル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(IR-1076)であり、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、酸化防止効果に優れるという効果がある。
【0095】
前記リン系酸化防止剤は、好ましくは、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト(tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite)、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト(Tris(nonylphenyl)phosphite;TNPP)及びジ-(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト(Di-(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite)からなる群から選択された1種以上であってもよく、より好ましくは、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイトであり、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、酸化防止効果に優れるという効果がある。
【0096】
前記紫外線安定剤は、好ましくは、ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤及びHALS系紫外線安定剤からなる群から選択された1種以上であり、より好ましくは、ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤とHALS系紫外線安定剤とを混合して使用するものである。
【0097】
前記紫外線安定剤は、好ましくは、スチレン系樹脂100重量部を基準として、ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤0.1~1.0重量部及びHALS系紫外線安定剤0.1~1.0重量部を含むことができ、より好ましくは、ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤0.2~0.7重量部及びHALS系紫外線安定剤0.2~0.7重量部を含むことができ、さらに好ましくは、ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤0.3~0.6重量部及びHALS系紫外線安定剤0.3~0.6重量部を含むことができ、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、耐光性に優れるという効果がある。
【0098】
前記ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤は、一例としてヒドロキシベンゾトリアゾール系化合物であってもよく、好ましくは2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール系化合物であってもよく、より好ましくは、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(5’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-2’-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3’-sec-ブチル-5’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-4’-オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’,5’-ジ-tert-アミル-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’,5’-ビス(α,α-ジメチルベンジル)-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-オクチルオキシ-カルボニルエチル)フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-5’-[2-(2-エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]-2’-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-メトキシカルボニルエチル)フェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-メトキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-5’-[2-(2-エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]-2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-ドデシル-2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(3’-tert-ブチル-2’-ヒドロキシ-5’-(2-イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾール、2,2’-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-ベンゾトリアゾール-2-イルフェノール]、及び2-[3’-tert-ブチル-5’-(2-メトキシカルボニルエチル)-2’-ヒドロキシフェニル]-2H-ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコールのエステル交換生成物からなる群から選択された1種以上であってもよく、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、耐光性に優れるという効果がある。
【0099】
前記HALS系紫外線安定剤は、好ましくは、1,1-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)スクシナート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-N-ブチル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルマロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合生成物、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4-tert-オクチルアミノ-2,6-ジ-クロロ-1,3,5-トリアジンとの線状又は環状縮合生成物、トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、1,1’-(1,2-エタンジイル)-ビス(3,3,5,5-テトラメチルピペラジノン)、4-ベンゾイル-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、4-ステアリルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4-モルホリノ-2,6-ジクロロ-1,3,5-トリアジンとの線状又は環状縮合生成物、及び7,7,9,9-テトラメチル-2-シクロウンデシル-1-オキサ-3,8-ジアザ-4-オキソスピロ-[4,5]デカンとエピクロロヒドリンとの反応生成物からなる群から選択された1種以上であり、より好ましくは、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート(Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール(2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol)またはこれらの混合物であってもよく、この範囲内で、表面に粗い感じを実現しながらも、耐光性に優れるという効果がある。
【0100】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて選択的に、熱安定剤、染料、顔料、着色剤、離型剤、帯電防止剤、抗菌剤、加工助剤、金属不活性化剤、難燃剤、煙抑制剤、滴下防止剤、耐摩擦剤及び耐摩耗剤からなる群から選択された1種以上を、スチレン系樹脂100重量部を基準として、0.01~5重量部、0.05~3重量部、0.1~2重量部、または0.5~1重量部さらに含むことができ、この範囲内で、ASA系樹脂組成物本来の物性を低下させないながらも、必要な物性が良好に実現されるという効果がある。
【0101】
熱可塑性樹脂組成物
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、一例として、オプティカルプロファイラーシステムにより5ポイントを測定して平均した表面粗さRaが、0.3~3μm、好ましくは0.35~2.8μm、より好ましくは0.35~2.5μm、さらに好ましくは0.38~2.4μm、より一層好ましくは1~2.4μm、最も好ましくは1.5~2.4μmであり、この範囲内で、機械的物性及び加工性などが低下しないながら、耐候性に優れ、製品に人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を提供する。
【0102】
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、ASTM D-1238に準拠して220℃、10kg下で測定された流動指数(MI:melt flow index)が4~15g/10分、好ましくは10~15g/10分であってもよく、この範囲内で、加工性に優れながらも、物性バランスに優れるという利点がある。
【0103】
前記熱可塑性樹脂組成物は、一例として、試験片の厚さを1/4インチとしてASTM 256に準拠して測定されたアイゾット衝撃強度が、好ましくは7~25kg・cm/cmであり、この範囲内で、衝撃強度に優れながらも、物性バランスに優れるという利点がある。
【0104】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、好ましくは、スチレン系樹脂100重量部と表面調節剤1~10重量部を混合した後、220~280℃の条件下で押出混練機を用いてペレットを製造するステップを含み、熱可塑性樹脂組成物の非対称度Rskが0.65~1.35であることを特徴とし、このような場合、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながらも耐候性に優れ、光沢が低く、表面光沢が均一であり、表面粗さの値が低いため感性的に柔らかい感じを与えるASA樹脂製品を提供するという利点がある。
【0105】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、好ましくは、スチレン系樹脂100重量部と表面調節剤1~10重量部を混合した後、220~280℃の条件下で押出混練機を用いてペレットを製造するステップを含み、熱可塑性樹脂組成物のオプティカルプロファイラーシステムにより5ポイントを測定した算術平均粗さRaが0.3~3μmであることを特徴とし、このような場合、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながらも耐候性に優れ、光沢が低く、表面光沢が均一であり、表面粗さの値が低いため感性的に柔らかい感じを与えるという利点がある。
【0106】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、好ましくは、スチレン系樹脂100重量部と表面調節剤1~10重量部を混合した後、220~280℃の条件下で押出混練機を用いてペレットを製造するステップを含み、前記スチレン系樹脂は、a)アクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物グラフト共重合体、b)芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体、c)耐熱スチレン系樹脂、及びd)メタクリレート-芳香族ビニル化合物-ビニルシアン化合物共重合体からなる群から選択された1種以上であり、前記表面調節剤は、ポリスチレン系表面調節剤、ナイロン系表面調節剤、及びビニルシアン化合物-共役ジエン化合物-芳香族ビニル化合物系表面調節剤からなる群から選択された1種以上であることを特徴とし、このような場合、従来のASA樹脂と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながらも耐候性に優れ、光沢が低く、表面光沢が均一であり、表面粗さの値が低いため感性的に柔らかい感じを与えるという利点がある。
【0107】
前記熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、前述した熱可塑性樹脂組成物の全ての技術的特徴を共有する。したがって、重複部分についての説明は省略する。
【0108】
前記押出混練機を用いてペレットを製造するステップは、好ましくは220~280℃下で、より好ましくは240~280℃下で行うものであってもよく、このとき、温度は、シリンダーに設定された温度を意味する。
【0109】
前記押出混練機は、本発明の属する技術分野で通常用いられる押出混練機であれば、特に制限されず、好ましくは二軸押出混練機であってもよい。
【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含むことを特徴とし、この場合、従来のASA樹脂製品と比較して機械的物性及び加工性などが同等以上に維持されながら、耐候性に優れ、特に、製品の表面に粗い感じを実現して人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を有するようにする利点がある。
【0111】
前記成形品は、一例として、押出成形品または射出成形品であってもよく、好ましくは建築外装材であり、より好ましくは、デッキング(Decking)用床材または屋根用建築資材であってもよい。
【0112】
前記成形品は、好ましくは、本発明の熱可塑性樹脂組成物を成形温度190~250℃下で押出又は射出するステップを含んで製造されてもよく、この範囲内で、優れた艶消し効果が発現されるという利点がある。
【0113】
前記押出ステップは、一例として、フィルム押出機を用いて行うことができる。
【0114】
本発明の熱可塑性樹脂組成物、その製造方法及び成形品を説明するにおいて、明示的に記載していない他の条件や装置などは、当業界において通常行われる範囲内で適宜選択することができ、特に制限されないことを明示する。
【0115】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示するが、以下の実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で様々な変更及び修正が可能であることは当業者にとって明らかであり、このような変更及び修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然である。
【0116】
[実施例]
下記実施例1~7及び比較例1~2で用いられた物質は、次の通りである。
【0117】
A-1)ブチルアクリレートゴムの平均粒径が100nmである小粒径のASA樹脂
A-2)ブチルアクリレートゴムの平均粒径が400nmである大粒径のASA樹脂
B-1)SAMMA樹脂(LG化学社のXT500、重量平均分子量:80,000g/mol)
B-2)SAMMA樹脂(LG化学社のXT510、重量平均分子量:130,000g/mol)
C-1)SPS表面調節剤(製造社:Idemitsu社、商品名:300ZC)
C-2)ナイロン66(製造社:Invista社、商品名:ポリアミドN66 U4800)
C-3)ナイロン6(製造社:KPCHEMTECH社、商品名:ポリアミドN6 EN300)
C-4)MA210(製造社:LG化学、商品名:MA210)
C-4)SL0100(製造社:ロッテ先端素材、商品名:SL0100)
C-4)AM808(製造社:Zeon Kasei社、商品名:AM808)
【0118】
実施例1
小粒径のASA樹脂21重量部、大粒径のASA樹脂32重量部、SAMMA樹脂47重量部、SPS表面調節剤5重量部、滑剤としてEBS(SUNKOO社製)1.5重量部、酸化防止剤としてオクタデシル3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート(octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate)0.5重量部及びトリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト(Tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite))0.5重量部、紫外線安定剤として、ベンゾトリアゾール系紫外線安定剤であるTinuvin P(BASF社製)0.5重量部及びHALS系紫外線安定剤であるTinuvin770(BASF社製)0.5重量部を均一に混合した後、これを220℃下で28ファイ、L/D:36規格で押出混練機を用いてASA樹脂組成物ペレットを製造した。
【0119】
製造されたASA樹脂組成物ペレットを、フィルム押出機を通じて厚さ0.15Tで均一にフィルムとして作製した後、これを試料(sample)として、下記の測定方法により測定する。このとき、フィルム押出機は、シート成形用シングルスクリュー押出機(Collin社製、E20T製品、20ファイ、L/D:25)を用い、温度条件は、押出機の投入口から順にバレル部の温度50℃、200℃、210℃、210℃及びダイ部の温度220℃、220℃、230℃にセットした。ペレットは、フィルム押出機に投入する前に80℃のオーブンで3時間以上十分に乾燥させて水分の影響を除去した後、フィルム押出機の投入口に投入し、厚さ0.15Tで均一にフィルムとして作製した。使用された後段ローラ(Roller)の温度は、水を媒質として用いて85℃にセットし、ローラの構成は、下記
図3のように、Tダイ(T-Die)を通じて押し出される樹脂の片面のみがロール(Roll)と接触するタイプを使用した。ここで、フィルム押出機のスクリュー(Screw)のRPMは100に固定し、ロールの線速度を調節してフィルムの厚さが0.15Tになるようにした。ここで、押出されたフィルムの面のうち一番目のロールと接触した面に対して非対称度Rsk、表面粗さの値Ra及びフィルム光沢を測定し、また、表面粗さの官能評価を行った。参考に、一番目のロールと接触していない面を測定する場合、表面粗さに差が発生することがある。
【0120】
一方、製造されたASA樹脂組成物ペレットを射出温度(投入口を基準とする)200℃、210℃、210℃、220℃、金型温度60℃、保圧3bar及び射出速度80barの条件下で射出して試験片を収得し、下記に記載された測定方法により溶融指数及びアイゾット衝撃強度などを測定した。
【0121】
実施例2~7及び比較例1~2
前記実施例1において、SPS表面調節剤を下記表1の物質及び含量を用いた以外は、前記実施例1と同様の方法で行った。
【0122】
[試験例]
前記実施例1~7及び比較例1~2で製造された0.15Tのフィルムの特性を下記の方法により測定し、その結果を下記の表1に示した。
【0123】
*非対称度Rsk:下記
図1を参照すると、使用装置としてはオプティカルプロファイラーシステム(Optical profiler system)(Nano View NV-2700、製造社:(株)ナノシステム)が使用され、分析条件はWSI Envelopeモードで対物(Objective)レンズ20倍×接眼レンズ1倍のレンズを使用し、±40μmの範囲に対するスキャニングを行った。測定は、試料を平らにステージ(Stage)に固定した後、5ポイントに対する測定を行った。測定された数値に対して、上側の図に表示された平均二乗偏差(Rq)を求める式、及び下側の図に表示された非対称度Rskを求める式を用いて、5ポイントに対する平均値を計算した。
【0124】
*表面粗さの値(Ra):オプティカルプロファイラーシステム(NV-2700、(株)ナノシステム)により5ポイントを測定して平均を出した。表面粗さの値が低いと、手で触れたときに柔らかい感じがし、光沢が均一である。
【0125】
*フィルム光沢(gloss):グロスメーター(gloss meter)VG7000により60°で測定した。
【0126】
*表面粗さの官能評価:表面を手で擦ったとき、非常に粗い場合に◎、粗い場合に○、少し粗い場合に△、滑らかな場合に×と評価した。
【0127】
*流動指数(MI:melt flow index):ASTM D-1238に準拠して220℃、10kg下で測定した。
【0128】
*アイゾット衝撃強度(kg・cm/cm):試験片の厚さを1/4インチとし、ASTM 256に準拠して測定した。
【0129】
【0130】
前記表1に示したように、本発明に係るRsk値を有する熱可塑性樹脂組成物(実施例1~7参照)は、官能評価の結果、試料の表面に非常に粗い感じが実現され、人為的なプラスチック感から脱した高級な外観を帯びることが確認できた。
【0131】
しかし、本発明に係るRsk値に達しない又は超える熱可塑性樹脂組成物(比較例1及び2参照)は、官能評価の結果、試料の表面に粗い感じが実現されず、一般のプラスチック表面のように滑らかであり、人為的なプラスチック感の外観を帯びることが確認できた。