JP3944253B2 - 熱板融着用樹脂組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２種以上の樹脂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熱板融着樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、樹脂成形品の接合に際し、熱板により溶融後圧着する（いわゆる熱板融着）が、溶剤をまったく使用しないことより環境問題の観点から採用されることが増えてきた。
しかしながら、このような熱板融着法では、熱可塑性樹脂が熱板より溶融された後、熱板を引き離す際に樹脂が糸状に引き伸ばされ（以下糸曳き性と呼ぶ）、これが成形品の表面に付着することにより外観不良となる不具合が生じることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような熱板融着における樹脂の糸曳き性を解決すべくなされたものであり、熱板融着に供される熱可塑性樹脂に対し、少量のフッ素樹脂を添加することにより、糸引き性が大幅に改良されることを見い出し本発明に至ったものである。
【０００４】
【課題を解決する手段】
すなわち本発明は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、フッ素樹脂を０．０１〜５重量部配合してなる糸曳き性の改良された熱板融着用樹脂組成物を提供するものである。
【０００５】
以下、本発明につき詳しく説明する。
本発明にて用いられる熱可塑性樹脂（但し、フッ素樹脂を除く）は、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−１２、ナイロン−４６等のポリアミド樹脂、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、ポリアリレート等の飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂およびゴム強化スチレン系樹脂等が挙げられ、それぞれ単独または２種以上混合したものから選ばれる。
【０００６】
これらの中でも、その成形性からポリアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂およびゴム強化スチレン系樹脂を単独あるいは２種以上混合して用いることが好ましく、特に、ゴム強化スチレン系樹脂とポリカーボネート樹脂との混合物であることが好ましい。
【０００７】
尚、本発明に用いられる熱可塑性樹脂を２種以上混合して用いる場合、その比率には特に制限はなく目的に応じたものを使用することができるが、特にゴム強化スチレン系樹脂５〜９５重量％および他の熱可塑性樹脂９５〜５重量％からなる混合物であることが好ましい。
【０００８】
本発明にて用いるゴム強化スチレン系樹脂（Ａ）とは、ゴム質重合体の存在下にスチレン系単量体単独又はスチレン系単量体と他の共重合可能な単量体とを重合してなるグラフト共重合体または該グラフト共重合体と上記単量体を重合してなる共重合体の混合物である。
【０００９】
ゴム強化スチレン系樹脂を構成することのできるゴム質重合体としては、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、アクリロニトリル−アクリル酸エステル−スチレン三元共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック三元共重合体およびこの水素添加物、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレンブロック共重合体、ポリブチルアクリレート等のアクリル系ゴム等が挙げられ、一種又は二種以上用いることができる。
【００１０】
スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ブロムスチレン等が挙げられ、一種又は二種以上用いることができる。特にスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。
【００１１】
スチレン系単量体と共に用いることのできる他の共重合可能な単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸エステル化合物、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド化合物、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸などの不飽和カルボン酸化合物が挙げられ、それらはそれぞれ一種又は二種以上用いることができる。
【００１２】
本発明において用いられるゴム強化スチレン系樹脂は、そのアセトン可溶部の重量平均分子量が５〜２０万であることが好ましい。該分子量が５万未満ではワックス等が付着した際に容易にクラックが生じるので好ましくない。
アセトン可溶部の重量平均分子量の測定方法：ゴム強化スチレン系樹脂をアセトンにて分別し、これをメタノールで析出・沈澱させ、アセトン可溶部を得る。得られたポリマーの０．０２ｇをテトラヒドロフランに溶解させ、高速液体クロマトグラフィー（島津製作所社製）とシマズゲルＨＳＧカラム（島津製作所社製）を使用して重量平均分子量を測定した。
【００１３】
本発明にて用いられるフッ素樹脂は、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビリニデンフルオライド、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等の分子中にフッ素原子を含む樹脂である。
これらの中でもポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体が好ましく、特にポリテトラフルオロエチレンが好ましい。
【００１４】
フッ素樹脂の分子量（プラスチック材料講座〔６〕（日刊工業新聞社）に記載の方法による比重から数平均分子量を測定）については特に制限は無いが、５０万以上の分子量のものが好ましい。また、流動性の改良あるいはその取り扱いを容易にするために、モノフルオロエチレン、ジフロオロエチレン、トリフルオロエチレン等からなる重合体を混合あるいは上記の共重合体の共重合成分として共重合（コア−シェル構造）としたものを使用しても良い。
【００１５】
熱可塑性樹脂とフッ素樹脂との混合比率は、熱可塑性樹脂１００重量部に対してフッ素樹脂０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜３重量部である。０．０１重量部以下では十分な糸曳き性の改良効果が得られず、また５重量部を越えると流動性が極端に劣るため好ましくない。
【００１６】
熱可塑性樹脂とフッ素樹脂との混合方法には特に制限はなく、ラテックス状態で混合した後塩析して混合パウダーを得る方法、あるいはパウダーおよび／またはペレット状態で混合した後、通常使用されるロール、バンバリーミキサー、単軸あるいは２軸押出機等を使用してペレットを得る方法が採用できる。
【００１７】
また、本発明における熱板融着用樹脂組成物には、従来公知の安定剤、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。
【００１８】
本発明における熱板融着用樹脂組成物は、例えばヘッドランプ、ウィンカー、ストップランプ等の車両用灯具の用途に好適に使用することができるがこれらに限定されるものではない。
【００１９】
〔実施例〕
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無い。
【００２０】
〔熱可塑性樹脂〕
ゴム強化スチレン系樹脂（ＡＢＳ−１）：公知の乳化重合法により、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（固形分）５０重量部にアクリロニトリル２５部およびスチレン７５部よりなる単量体混合物をグラフト重合して得られたグラフト重合体４０重量部とアクリロニトリル２５重量部およびスチレン７５重量部からなる共重合体６０重量部とを混合してなるＡＢＳ樹脂（アセトン可溶部の重量平均分子量、約１０万）。
【００２１】
ゴム強化スチレン系樹脂（ＡＢＳ−２）：公知の乳化重合法により、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス（固形分）５０重量部にアクリロニトリル２５部およびスチレン７５部よりなる単量体混合物をグラフト重合して得られたグラフト重合体４０重量部とアクリロニトリル３０重量部およびα−メチルスチレン７０重量部からなる共重合体６０重量部とを混合してなるＡＢＳ樹脂（アセトン可溶部の重量平均分子量、約１０万）。
【００２２】
ゴム強化スチレン系樹脂（ＡＥＳ）：公知の溶液重合法により、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体５０重量部にアクリロニトリル２５部およびスチレン７５部よりなる単量体混合物をグラフト重合して得られたグラフト重合体４０重量部とアクリロニトリル３０重量部、Ｎ−フェニルマレイミド１０重量部およびスチレン６０重量部からなる共重合体６０重量部とを混合してなるＡＥＳ樹脂（アセトン可溶部の重量平均分子量、約８万）。
【００２３】
ポリフェニレンオキサイド樹脂（ＰＰＯ）：ＰＸ−２６２３ 日本ＧＥ（株）社製
【００２４】
ポリアミド樹脂／ゴム強化スチレン系樹脂混合物（ＰＡ／ＡＥＳ）：６−ナイロン５０重量部に上記のＡＥＳ樹脂５０重量部を混合し、２５０℃の温度で田辺プラスチックス社製４０ｍｍ¢の単軸押出機にて造粒して得た。
【００２５】
飽和ポリエステル樹脂／ゴム強化スチレン系樹脂混合物（ＰＢＴ／ＡＥＳ）：ポリブチレンテレフテレート（ＰＢＴ）５０重量部に上記のＡＥＳ樹脂５０重量部を混合し、２５０℃の温度で田辺プラスチックス社製４０ｍｍ¢単軸押出機にて造粒して得た。
【００２６】
ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）：ビスフェノールＡとホスゲンとを縮合重合して得られた粘度平均分子量１３０００のポリカーボネート。
【００２７】
ポリカーボネート樹脂／ゴム強化スチレン系樹脂混合物（ＰＣ／ＡＥＳ）：上記のポリカーボネート樹脂５０重量部と上記のＡＥＳ樹脂５０重量部を混合し、２８０℃の温度で田辺プラスチックス社製４０ｍｍ¢単軸押出機にて造粒して得た。
【００２８】
フッ素樹脂（Ｉ）：ポリテトラフルオロエチレン（ポリフロンＴＦＥ Ｆ１０４ ダイキン工業社製、数平均分子量約５００万。）
【００２９】
フッ素樹脂（II）：ポリテトラフルオロエチレン（ポリフロンＴＦＥ Ｆ２０１ ダイキン工業社製、数平均分子量約４００万。）
【００３０】
フッ素樹脂（III)：ポリテトラフルオロエチレン（ルブロンＬ−５ ダイキン工業社製、数平均分子量約５０万。）
【００３１】
表１に示す割合にて、熱可塑性樹脂またはその混合物とフッ素樹脂とをパウダーの状態で混合した後、単軸シート押出機（田辺プラスチックス機械社製、シリンダー温度を２５０℃に設定、ダルメージタイプのスクリュー使用）を使い、一括混練することで、ペレットを得た。
得られたペレットを３．５オンス射出成形機（山城精機社製）を使用し、２５０℃の温度でＡＳＴＭの１号ダンベルを成形したものを用いて糸引き性の評価を実施した。
【００３２】
糸引き性の評価は、３２０℃に加熱したアルミ製の平板に、射出成形にて得られたＡＳＴＭ１号ダンベルを１０ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力で６０秒間押しつけた後、このダンベルを５００ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で引き上げた時に融着面に発生した糸の重量を測定した。また流動性の評価は、メルトフローインデクサーを使用し、表１に示す温度および荷重の条件で測定した。結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
【発明の効果】
本発明の熱板融着用樹脂組成物は、従来の樹脂に比べて著しく糸曳き性に優れるものであり、熱板融着用途に好適に使用できる。

Claims (5)

1. 熱可塑性樹脂１００重量部に対して、フッ素樹脂を０．０１〜５重量部配合することを特徴とする熱板融着用樹脂組成物。
2. 熱可塑性樹脂がゴム強化スチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂およびポリフェニレンオキサイド樹脂から選ばれた１種または２種以上の樹脂である請求項１記載の熱板融着用樹脂組成物。
3. 熱可塑性樹脂がゴム強化スチレン系樹脂とポリカーボネート樹脂との混合物である請求項１記載の熱板融着用樹脂組成物。
4. 熱可塑性樹脂がゴム強化スチレン系樹脂であり、かつそのアセトン可溶部の重量平均分子量が５万〜２０万である請求項１〜３記載の熱板融着用樹脂組成物。
5. フッ素樹脂がポリテトラフルオロエチレンである請求項１〜４記載の熱板融着用樹脂組成物。