(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キシレン−エタノール溶液（５：９５重量比）に対する膨潤度が１．０７〜１．３０％の範囲であり、かつゴム状重合体の一部または全部にアクリル酸エステル系ゴムを使用してなるゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体または芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体、マレイミド系単量体から選ばれた１種または２種以上の単量体を重合してなるグラフト重合体または該グラフト重合体と芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体または芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体、マレイミド系単量体から選ばれた１種または２種以上の単量体を重合してなる共重合体を混合してなるゴム強化スチレン系樹脂、該ゴム強化スチレン系樹脂とポリカーボネート樹脂とのアロイまたは該ゴム強化スチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とのアロイであることを特徴とする耐溶剤性に優れた熱板融着用ゴム強化熱可塑性樹脂材料。
【請求項２】
請求項１に記載の熱板融着用ゴム強化熱可塑性樹脂材料からなる車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２種以上の材料を加熱された熱板を用いて溶融した後、溶融部分を圧着することにより結合させる、いわゆる熱板融着に使用される材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
近年、樹脂成形品の接合方法として、熱板により溶融後圧着する熱板融着法が、溶剤をまったく使用しないことから環境問題の観点より採用されることが増えている。
しかしながらこのような熱板融着法では、一度樹脂が熱板で溶融され再度圧着されるために残留歪みが成形品に残りやすく、そのために例えばヘッドライト等の車両用灯具においてはワックス等に含まれる溶剤あるいは洗剤等が付着した際に接合部分で容易にクラックが発生する問題がある。
一方、例えばポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂およびポリブチレンテレフタレート等の飽和ポリエステル樹脂は、耐溶剤性に優れるが熱板融着性に劣るという欠点がある。
従って、熱板融着性を低下させることなく、耐溶剤性に優れた熱板融着用材料の開発が望まれていた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる問題点を解決すべく鋭意検討した結果、ゴム強化熱可塑性樹脂材料中の特定の溶剤に対する膨潤度を規制することにより、上記の問題点を解決できることを見い出し本発明に至った。すなわち本発明は、キシレン−エタノール溶液（５：９５重量比）に対する膨潤度が１．０７〜１．３０％の範囲であり、かつゴム状重合体の一部または全部にアクリル酸エステル系ゴムを使用してなるゴム状重合体の存在下に芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体または芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体、マレイミド系単量体から選ばれた１種または２種以上の単量体を重合してなるグラフト重合体または該グラフト重合体と芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体または芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体、マレイミド系単量体から選ばれた１種または２種以上の単量体を重合してなる共重合体を混合してなるゴム強化スチレン系樹脂、該ゴム強化スチレン系樹脂とポリカーボネート樹脂とのアロイまたは該ゴム強化スチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とのアロイである耐溶剤性に優れた熱板融着用ゴム強化熱可塑性樹脂材料を提供するものである。
【０００４】
本発明にて用いられるゴム強化熱可塑性樹脂材料を構成する熱可塑性樹脂としては、ゴム強化スチレン系樹脂、ゴム強化スチレン系樹脂とポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート等の飽和ポリエステル樹脂および６−ナイロン、６６−ナイロン、１２−ナイロン、４６−ナイロン等のポリアミド樹脂等から選ばれた１種または２種以上の他の熱可塑性樹脂とのアロイ等が挙げられる。
【０００５】
特に、その成形性および耐熱性のバランスから、ゴム強化スチレン系樹脂、ゴム強化スチレン系樹脂とポリカーボネート樹脂とのアロイおよびゴム強化スチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂とのアロイ（変性ＰＰＥ）を用いることが好ましい。
【０００６】
本発明において用いられるゴム強化スチレン系樹脂とは、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系ゴム、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ノルボルネン共重合体等のエチレン−プロピレン系ゴム、アクリル酸エステル系ゴムなどのゴム状重合体の存在下にスチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体、アクリロニトリル等のシアン化ビニル系単量体または芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体と（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体、Ｎ−フェニルマレイミド等のマレイミド系単量体から選ばれた１種または２種以上の単量体を重合してなるグラフト重合体または該グラフト重合体と芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体または芳香族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体と（メタ）アクリル酸エステル系単量体、マレイミド系単量体から選ばれた１種または２種以上の単量体を重合してなる共重合体を混合してなる組成物であり、ゴム状重合体の一部または全部にアクリル酸エステル系ゴムを使用するものである。
【０００７】
上記グラフト重合体のグラフト率には特に制限はないが、流動性と強度のバランスから３０％〜１５０％が好ましく、その粒径も０．１μｍ〜２．０μｍの範囲のものを用いるのが好ましい。
【０００８】
また、グラフト重合体と混合される共重合体の分子量は５万〜２０万の範囲のものが好ましく、５万未満の分子量の共重合体では極端に耐溶剤性が劣り、また２０万を超えると流動性に劣るため好ましくない。
【０００９】
これらグラフト重合体と共重合体の混合比率には特に制限はないが、好ましくはグラフト重合体１０〜１００重量％および共重合体９０〜０重量％の範囲である。
【００１０】
これらグラフト重合体と共重合体の重合方法には特に制限はなく、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、溶液重合またはこれらの組合せを採用することができ、またグラフト重合体と共重合体の混合方法にも特に制限はなく、ラテックス状態での混合、パウダー状態での混合、ペレット状態での混合あるいはこれらの組み合わせにより混合された後、通常使用されるロール、バンバリーミキサーあるいは単軸または２軸押出機等を使用して混合される。
【００１１】
本発明のゴム強化熱可塑性樹脂材料が、ゴム強化スチレン系樹脂と他の熱可塑性樹脂とから構成される場合、その混合比率には特に制限はないが、成形性と耐熱性あるいは強度のバランスからゴム強化スチレン系樹脂１０〜９０重量％と他の熱可塑性樹脂９０〜１０重量％の割合で混合することが好ましく、更に好ましくはゴム強化スチレン系樹脂２０〜８０重量％と他の熱可塑性樹脂８０〜２０重量％の割合である。
【００１２】
本発明におけるゴム強化熱可塑性樹脂材料は、キシレン−エタノール溶液（５：９５重量比）に対する膨潤度が１．０７〜１．３０％の範囲であることを要件とするものである。該膨潤度が１．０７％未満では熱板融着後の残留歪みにより、容易にクラックが発生するので好ましくない。また１．３０％を超えると製品として必要な成形性、剛性に劣り好ましくない。
【００１３】
なお、キシレン−エタノール溶液（５：９５重量比）に対する膨潤度が１．０７〜１．３０％の範囲であるゴム強化熱可塑性樹脂材料を得るには、該材料中に膨潤度の高いポリマーを適宜含有させることにより、容易に該範囲内の材料を得ることができるが、本発明においては、特にゴム強化熱可塑性樹脂材料を構成するゴム状重合体の一部または全部にアクリル酸エステル系ゴムを使用するものである。
【００１４】
このようなアクリル酸エステル系ゴムとは、架橋剤の存在下もしくは非存在下に、アルキル基の炭素数１〜１６のアクリル酸エステル、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートなどの１種又は２種以上、さらに必要に応じて共重合可能な他の単量体、例えばスチレン、アクリロニトリル、メチルメタアクリレートなどの１種又は２種以上を重合もしくは共重合してなる弾性体であり、１種又は２種以上用いることができる。
特にこのようなアクリル酸エステル系ゴムは、上記のゴム強化スチレン系樹脂を構成するゴム状重合体として使用するか、または別途他の樹脂と混合することにより、本発明のゴム強化熱可塑性樹脂材料を構成することができる。
【００１５】
本発明における膨潤度は以下の方法により測定を行なった。
＜膨潤度の測定方法＞
熱可塑性樹脂材料約１０ｇを精秤（ａ）後、キシレン／エタノール溶液（濃度５重量％）２００ｍｌに４８時間浸漬した。これを予め精秤しておいたガラスフィルターで濾過を行なった。濾過してから１０分経過した時点でガラスフィルターに残った固形分をガラスフィルターごと精秤し、この時の重量からガラスフィルターの単体の重量を差し引くことで熱可塑性樹脂材料と膨潤している溶剤の合計の重量（ｂ）を得た。こうして得た重量から以下の式を用いて膨潤度を測定した。
膨潤度  ＝  ｂ／ａ×１００  （％）
【００１６】
本発明におけるゴム強化熱可塑性樹脂材料には、必要に応じて安定剤、酸化防止剤、滑剤、顔料、染料、充填剤等を目的に合わせて添加してもよい。
また、特に熱板融着における糸曳き性を改良するためにポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂を添加することが有効である。
【００１７】
本発明のゴム強化熱可塑性樹脂材料は、ヘッドライト、ウィンカーレンズ、テールランプ等の熱板融着を必要とする車両用灯具に適用することができる。
【００１８】
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限を受けるものではない。なお、実施例中に示す「部」および「％」は、重量基準によるものである。
【００１９】
〔実施例〕
ゴム強化スチレン系樹脂
ＡＢＳ樹脂（１）：ゴム状重合体としてスチレン−ブタジエン共重合体（スチレン５％：ブタジエン９５％、ゲル含有量９５％）５０部とアクリロニトリル１５部およびスチレン３５部を公知の乳化重合法に基づきグラフト重合し、ＡＢＳ樹脂（１）を得た。
【００２０】
ＡＢＳ樹脂（２）：ゴム状重合体としてスチレン−ブタジエン共重合体（スチレン５％：ブタジエン９５％、ゲル含有量７０％）５０部とアクリロニトリル１５部およびスチレン３５部を公知の乳化重合法に基づきグラフト重合し、ＡＢＳ樹脂（２）を得た。
【００２１】
ＡＥＳ樹脂：エチレン−プロピレン−ノルボルネン（ヨウ素価８．０、プロピレン含有量４３％、ゲル含有量（０％）５０部とアクリロニトリル１５部およびスチレン３５部を公知の溶液重合法に基づきグラフト重合し、ＡＥＳ樹脂を得た。
【００２２】
ＡＳ樹脂：公知の乳化重合法によりアクリロニトリル２７部およびスチレン７３部を共重合させ、ＡＳ樹脂を得た。
【００２３】
ＡＡＳ樹脂：アクリル酸エステル系ゴム（ブチルアクリレート９５％：アクリロニトリル４％：エチレングリコールジメタアクリレート１％、ゲル９５％）５０部とアクリロニトリル１５部およびスチレン３５部を公知の乳化重合法に基づきグラフト重合し、ＡＡＳ樹脂を得た。
【００２４】
アクリル酸エステル系ゴム：公知の乳化重合法に基づき、ブチルアクリレート５０重量部、アクリロニトリル１５重量部、スチレン３５重量部およびエチレングリコールジメタアクリレート１重量部を重合させゲル含量９５％のアクリル酸エステル系ゴムを得た。
【００２５】
ポリカーボネート樹脂
ＰＣ：住友ダウ社製、カリバー  ２００−２０
【００２６】
ポリブチレンテレフタレート樹脂
ＰＢＴ：三菱レーヨン社製、タフペット  Ｎ−１０００
【００２７】
ポリエチレンテレフタレート樹脂
ＰＥＴ：三菱レーヨン社製、ダイヤナイトＰＡ−２００
【００２８】
ポリアリレート樹脂
ＰＡＲ：ユニチカ社製、Ｕポリマー  Ｕ−１００
【００２９】
ポリアミド樹脂
ＰＡ：ユニチカ社製、ユニチカナイロン  Ａ１０３０ＢＲＬ
【００３０】
ポリフェニレンエーテル樹脂
ＰＰＥ：住友化学工業社製  Ｈ−５１
【００３１】
ポリプロピレン樹脂
ＰＰ：住友化学工業社製  ノーブレン  Ｗ−５３１
【００３２】
尚、ゴム強化スチレン系樹脂と他の熱可塑性樹脂との混合は、ペレットの状態で混合した後、単軸押出機（田辺プラスチックス機械社製、シリンダー温度を２５０〜２８０℃に設定、ダルメージタイプのスクリュー使用）を使って混練することによりそれぞれ混合物（アロイ）を得た。
【００３３】
表１または表２に示す熱可塑性樹脂材料を射出成形機（日本製鋼所製、Ｊ−１５０ＥＰ）を使い、２８０℃の温度で、図１に示すリブ付き平板に成形した後、以下の方法によりポリメチルメタアクリレートと熱板融着を行い、熱板融着性および耐溶剤性を評価した。
また、熱板融着に使用したポリメチルメタアクリレート（スミペックス  ＭＭ：住友化学工業社製）も上記と同様の方法でリブ付平板を成形（温度２６０℃）した。
【００３４】
＜熱板融着の方法＞
表１または表２に示す熱可塑性樹脂材料は３２０℃に加熱された熱板に、ポリメチルメタアクリレートは３８０℃に加熱された熱板にそれぞれのリブの部分を１０秒間圧着させた後、そのリブ同志を張合わせる。その後直ちに水冷されたプレス機を使って１０Ｋｇｆ／ｃｍ２  の圧力を６０秒間かけ、完全に融着を行った。
【００３５】
＜耐溶剤性の評価＞
熱板融着を行なった試験片をキシレン−エタノール溶液（５：９５重量比）に１０分間浸漬し、試験片に発生するクラックの状態を観察し、耐溶剤性を以下の基準にて判定した。
○：クラック発生無し
×：クラック発生
【００３６】
＜熱板融着性の評価＞
上記と同様の方法で得られた試験片を１０ｍｍ幅に切断し、これを用いて接着強度を測定した。測定は、引張試験機（島津製作所製、ＡＧ−５００）を使用して、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎの条件で、引張試験を行った際の試験片の破壊状態を観察した。
○：材料破壊
×：界面破壊
【００３７】
【表１】
0003600666.tif 000002
【００３８】
【表２】
0003600666.tif 000003
【００３９】
【発明の効果】
本発明のゴム強化熱可塑性樹脂材料は、熱板融着性を低下させることなく、耐溶剤性に優れるものであり、ヘッドライト、ウィンカーレンズ、テールランプ等の熱板融着を必要とする車両用灯具に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱板融着用リブ付平板の斜視図である。
【符号の説明】
１：熱板融着用リブ付平板
２：リブ
【図１】
0003600666.tif 000004