(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）スチレンとイソブチレンとのランダム共重合体及び（Ｂ）ポリカーボネート系樹脂またはポリエステル系樹脂から選ばれる熱可塑性樹脂を含有する組成物からなることを特徴とする成形材料であって、
該組成物におけるランダム共重合体（Ａ）の配合量が、熱可塑性樹脂（Ｂ）の１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲内である成形材料。
【請求項２】
請求項１に記載の成形材料を成形してなる成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の熱可塑性樹脂組成物からなる成形材料及び成形品に関する。本発明の成形材料を使用して製造された成形品は、耐衝撃性等において良好な性質を有する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂などの熱可塑性樹脂は、種々の成形品の材料として利用されている。しかし、成形材料として熱可塑性樹脂を単独で使用した場合には、得られる成形品において、耐衝撃性などの要求性能が達成されないことがある。このような性能を改善する目的で、成形材料として、熱可塑性樹脂に固形ゴム、液状ポリイソブチレン等の高分子改質剤を配合してなる組成物を使用することが提案されている。
【０００３】
しかしながら、上記の固形ゴムは熱可塑性を有しない固形物であるので、組成物を調製する際における取扱い性や熱可塑性樹脂とのブレンド性において劣る。一方、上記の液状ポリイソブチレンは、流動性を有するため取扱い性は良好であるが、熱可塑性樹脂との相溶性が不良である場合が多く、得られた組成物を成形材料として使用した場合、ブリード現象などが生じて成形加工性の低下を招いたり、製造された成形品において改質効果が発揮されにくいという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、熱可塑性樹脂及び高分子改質剤を含有する組成物からなる成形材料について、その調製が簡便であり、成形加工に付した場合における成形加工性の低下を伴うことがなく、成形加工後は耐衝撃性等において改善された性能を有する成形品を与えることのできる成形材料を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、熱可塑性樹脂を含有する成形材料からなる成形品であって、該熱可塑性樹脂に不足していた耐衝撃性等の性質が改善された成形品を提供することにある。
【０００５】
本発明者らは、上記の各課題を解決すべく鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂及び高分子改質剤を含有する組成物からなる成形材料において、高分子改質剤として芳香族ビニル化合物とイソブチレンとのランダム共重合体を使用することにより、上記各課題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、上記の課題の一つは、
（Ａ）スチレンとイソブチレンとのランダム共重合体及び（Ｂ）ポリカーボネート系樹脂またはポリエステル系樹脂から選ばれる熱可塑性樹脂を含有する組成物からなることを特徴とする成形材料であって、
該組成物におけるランダム共重合体（Ａ）の配合量が、熱可塑性樹脂（Ｂ）の１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲内である成形材料を提供することにより解決される。
また、本発明によれば、上記の他の課題は、上記の成形材料を成形してなる成形品を提供することにより解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の成形材料は、上記ランダム共重合体（Ａ）及び熱可塑性樹脂（Ｂ）を含有する組成物からなる。
【０００８】
本発明で使用するランダム共重合体（Ａ）は、スチレンとイソブチレンとの付加重合によって形成されるものである。ランダム共重合体（Ａ）には、スチレンから誘導された構造単位（Ｉ）及びイソブチレンから誘導された構造単位〔−ＣＨ２−Ｃ(ＣＨ３)２−〕（II）が含まれる。スチレンから誘導された構造単位（Ｉ）とイソブチレンから誘導された構造単位（II）との比率については、制限されるものではないが、熱可塑性樹脂とのブレンド性、成形材料における成形加工性及び得られる成形品における耐衝撃性等の改善効果の高さの点から、（Ｉ）／（II）の重量比において５／９５〜７０／３０の範囲内となることが好ましく、１０／９０〜６５／３５の範囲内となることが好ましい。
ランダム共重合体（Ａ）には、本発明の効果が損なわれない程度の少割合（好ましくは、全構造単位の１５モル％以下）であれば、構造単位（Ｉ）及び構造単位（II）に加えて、他のモノマーから誘導された構造単位が含有されていてもよい。かかる他のモノマーとしては、例えば、１−ブテン、ペンテン、ヘキセン、ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテル、β−ピネン等が挙げられる。
また、ランダム共重合体（Ａ）の重量平均分子量は、必ずしも限られるものではないが、熱可塑性樹脂とのブレンド時における流動性が良好であり成形材料の調製が特に容易となる点、得られる成形品における改質効果が特に高くなる点などにおいて、１０００〜１０００００の範囲内であることが好ましく、２０００〜６００００の範囲内であることがより好ましい。
【０００９】
ランダム共重合体（Ａ）としては、上記のように、スチレンから誘導された構造単位（Ｉ）とイソブチレンから誘導された構造単位（II）との比率、重量平均分子量等について、適宜好適なものを選択して使用することができる。例えば、構造単位（Ｉ）と構造単位（II）との比率及び平均分子量により常温での性状が左右され、構造単位（Ｉ）の比率が低い場合及び平均分子量が低い場合は常温において液状を呈する傾向があり、逆に、構造単位（Ｉ）の比率が高い場合及び平均分子量が高い場合は常温において固体状を呈する傾向がある。ランダム共重合体（Ａ）は、常温下で固体状の場合であっても、熱可塑性を有し、熱可塑性樹脂（Ｂ）との加熱混合条件下に溶融流動性を示すので、成形材料の調製は容易である。
【００１０】
ランダム共重合体（Ａ）の製造方法は、必ずしも限定されるものではなく、例えば、通常のカチオン重合法に準じて、スチレンとイソブチレンを含む所定のモノマーの付加重合反応を行うことにより製造することができる。カチオン重合法によるランダム共重合体（Ａ）の製造法としては、例えば、ルイス酸とカチオン重合性開始剤の存在下、ヘキサン、トルエン、塩化メチレン等の不活性溶媒中で、スチレンとイソブチレンとを重合する方法が挙げられる。ここでカチオン重合性開始剤としては、例えば、メタノールなどのアルコール類、塩酸などのプロトン酸、水などが挙げられる。ルイス酸としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、四塩化チタン、四塩化スズ等が挙げられる。なお、重合温度としては、必ずしも限られるものではなく、例えば、−８０℃〜１５０℃の範囲内から選ぶことができるが、−４０℃〜１００℃の範囲内から選ぶことが好ましい。
【００１１】
一方、本発明で使用する熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、従来、成形材料として使用される熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、ランダム共重合体（Ａ）の配合に由来する耐衝撃性等における改質効果が特に顕著に発揮される点において、極性基を含有する熱可塑性樹脂が好ましい。極性基を含有する熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂が挙げられる。
【００１２】
ポリカーボネート系樹脂は、カーボネート結合を主鎖に有するポリマーであり、その製造法は必ずしも限定されるものではなく、例えば、ビスフェノールＡをピリジンの存在下ホスゲンと反応させることにより得られる。
【００１４】
ポリエステル系樹脂には、ジカルボン酸とグリコールとの重縮合物などが包含され、具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート又はこれらのモノマー単位の一部が他のモノマー単位に置換された共重合ポリエステルが挙げられる。
【００２８】
本発明で使用する熱可塑性樹脂の分子量は特に限定はされないが、通常は数平均分子量５０００から５０００００のものが用いられる。
なお、本発明においては、熱可塑性樹脂（Ｂ）として１種を単独で使用してもよく、また２種以上を併用してもよい。
【００２９】
本発明において、組成物を構成するランダム共重合体（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）との比率については、成形品において、熱可塑性樹脂（Ｂ）本来の良好な性能をあまり喪失させることなく、耐衝撃性等の熱可塑性樹脂（Ｂ）単独では不足している性能をランダム共重合体（Ａ）によって十分に向上させる目的においては、組成物におけるランダム共重合体（Ａ）の配合量は、熱可塑性樹脂（Ｂ）の１００重量部に対して１〜５０重量部の範囲内である。
【００３０】
本発明の成形材料を構成する組成物においては、必要に応じ、本発明の効果を本質的に損なわない範囲内で、通常の成形材料用熱可塑性樹脂に添加されるような各種添加剤を配合させることができる。このような添加剤としては、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレーク、カーボンブラック、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、酸化チタン、アルミナ、シリカ、アスベスト、タルク、クレー、マイカ、石英等の充填剤；ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等の酸化防止剤；ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤；有機スズ化合物、有機鉛化合物等の有機化合物系安定化剤；滑剤；難燃剤；帯電防止剤；顔料などが例示される。
【００３１】
本発明の成形材料を構成する組成物は、ランダム共重合体（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｂ）及び所望により使用される添加剤を、所定の割合で配合し、混練することにより製造することができる。混練方法としては、加熱溶融条件下において回分式又は連続式で混練することが好ましく、熱可塑性樹脂組成物の調製のために通常使用されるような溶融混練装置（例えば、密閉式ニーダー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機等）を使用することができる。混練時の加熱温度としては、ランダム共重合体（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｂ）等の使用する成分等に応じて適宜好適な条件を採用すればよいが、通常、約１００〜３００℃の範囲内であって、各成分の熱分解及び熱劣化が実質的に生じないような温度が採用される。なお、組成物を３種以上の成分から構成させたい場合、混練時における各成分の混合順序は特に制限されることはなく、全成分を同時に混合してもよく、また各成分を順次混合してもよい。
【００３２】
上記のようにして得られた本発明の成形材料は、ペレット状、粉末状等の所望の形状で取得される。このような形状で取得された成形材料は、既知の種々の成形方法に準じて成形することができる。採用可能な成形方法としては、例えば、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、カレンダー成形法、回転成形法等が挙げられる。また、上記のように溶融条件下で調製した成形材料を、溶融状態のまま成形工程に供してもよい。
【００３３】
本発明の成形材料を用いて製造される成形品には、箱状、パイプ状等の三次元形状；板状、シート状、フィルム状等の二次元形状；棒状、紐状等の一次元形状に代表される種々の形態のものが包含される。本発明の成形材料を用いて製造される成形品は、熱可塑性樹脂（Ｂ）本来の性能とランダム共重合体（Ａ）に由来する改善された性能とを併せ持つため、家電部材、ＯＡ機器部材、ハウジング部材、光学機器部材、自動車部材、建材等の幅広い分野において使用することができる。
【００３４】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
【００３５】
なお、実施例及び比較例で使用したポリマーは以下のとおりである。
【００３６】
・スチレン−イソブチレンランダム共重合体（Ｉ−１）：重量平均分子量７０００、スチレン単位含有量２５モル％
・スチレン−イソブチレンランダム共重合体（Ｉ−２）：重量平均分子量７０００、スチレン単位含有量５０モル％
・液状ポリイソブチレン（II）：数平均分子量５０００
・ポリカーボネート系樹脂（III）：出光石油化学社製「タフロンＡ２２００」
・ポリアミド系樹脂（IV）：ナイロン−６（宇部興産製「ＵＢＥナイロン１０１３Ｂ」）
・ポリエステル系樹脂（Ｖ）：ポリブチレンテレフタレート（ポリプラスチックス社製「ジュラネックスＦＰ６００」）
【００３７】
（実施例１、３、参考例２）
上記のランダム共重合体（Ｉ−１）の１０重量部を、熱可塑性樹脂（ポリカーボネート系樹脂（III）、ポリアミド系樹脂（IV）若しくはポリエステル系樹脂（Ｖ））の１００重量部と予備混合し、表１に示す混練条件にて混練機を用いて溶融混練し、押出機から押出すことによって、ペレット形状の成形材料を製造した。
この成形材料を圧縮成形することによって、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×２ｍｍの試験片を作製した。得られた試験片を用いて、アイゾット衝撃強度、引張物性（引張り強度及び引張り伸び）及び硬さを測定した。なお、アイゾット衝撃強度は、ＡＳＴＭ Ｄ２５６（ノッチ付き）に従って測定し、引張物性はＪＩＳＫ−７１１３に従って測定し、硬度はＡＳＴＭ Ｄ２２４０に従って測定した。得られた測定結果を表１に示す。
【００３８】
（実施例４、６、参考例５）
ランダム共重合体（Ｉ−１）の代りにそれと同重量のランダム共重合体（Ｉ−２）を使用した以外は実施例１〜３と同様にして、各種熱可塑性樹脂との溶融混練により成形材料を製造し、試験片を作製した後、各種測定を行った。得られた測定結果を表１に示す。
【００３９】
（比較例１〜３）
ランダム共重合体（Ｉ−１）の代りにそれと同重量の液状ポリイソブチレン（II）を使用した以外は実施例１〜３と同様にして、各種熱可塑性樹脂との溶融混練により成形材料を製造し、試験片の作製を試みた。しかしながら、いずれの場合も、液状ポリイソブチレンのブリードが著しく、測定可能な程度の試験片を得ることができなかった。
【００４０】
（比較例４〜６）
ランダム共重合体（Ｉ−１）を使用することなく各種熱可塑性樹脂を単独で用いて、実施例１〜３と同様の方法により試験片を作製し、各種測定を行った。得られた測定結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0004049912.tif 000002
【００４２】
なお、表１中、「ＰＣ」、「ＰＡ」及び「ＰＢＴ」はそれぞれ、ポリカーボネート系樹脂（III）、ポリアミド系樹脂（IV）（ナイロン−６）及びポリエステル系樹脂（Ｖ）（ポリブチレンテレフタレート）を表し、「−（注）」はブリード現象のため測定可能な試験片が得られなかったことを表す。
【００４３】
上記表１から、実施例１〜６で得られた本発明に従う成形材料は、熱可塑性樹脂単独の場合（比較例４〜６）に比べ、アイゾット衝撃強度が大幅に向上していることから、耐衝撃性に優れていることが分かる。一方、熱可塑性樹脂用改質剤として液状ポリイソブチレンを使用した場合（比較例１〜３）は、熱可塑性樹脂との相溶性が悪いためかブリード現象が生じてしまい測定可能な良好な試験片が得られなかったことから、成形加工性の低下を招くことが分かる。
【００４４】
【発明の効果】
かくして本発明によれば、熱可塑性樹脂及び高分子改質剤を含有する組成物からなる成形材料について、その調製が簡便であり、成形加工に付した場合における成形加工性の低下を伴うことがなく、成形加工後は、該熱可塑性樹脂単独と比較して耐衝撃性、可とう性等において改善された性能を有する成形品を与えることのできる成形材料が提供される。また、本発明によれば、そのような優れた性能を有する成形品が提供される。