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技術 複合成形品及び共押出成形品

出願人 デンカ株式会社
発明者 山部良一横山玲二
出願日 2000年5月16日 (19年9ヶ月経過) 出願番号 2000-144061
公開日 2001年11月20日 (18年3ヶ月経過) 公開番号 2001-322211
状態 未査定
技術分野 積層体(2) プラスチック等の押出成形
主要キーワード ラクトン系重合体 軟質部分 硬質部分 熱板融着 スクリューインライン式射出成形機 軟質樹脂組成物 溶融樹脂流 SBRゴム
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この項目の情報は公開日時点(2001年11月20日)のものです。
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課題

塩ビを使わない、硬質樹脂軟質樹脂からなる複合成形品の提供。

解決手段

スチレン系重合体を含有した硬質樹脂組成物ラクトン系重合体を含有した軟質樹脂組成物を積層した複合成形品。ラクトン系重合体はアルキレンラクトン系重合体が好ましい。硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物を共押出して共押出成形品としてもよい。

概要

背景

硬質樹脂組成物軟質樹脂組成物が一体的に構成された複合成形品は、家具建材機械部品及び車両部品等の分野で汎用されているが、これらの複合成形品を工業的に大量生産する場合には、硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物として熱可塑性重合体を用いたものを一体成形する場合が多い。特に、ポリ塩化ビニル、いわゆる塩ビは、配合処方の工夫により硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物いずれも製造でき、しかも硬質塩ビからなる硬質樹脂組成物や軟質塩ビからなる軟質樹脂組成物は互いに充分な密着性を有するので、硬質塩ビと軟質塩ビは容易に一体化した複合成形品にできる。そのため、硬質塩ビと軟質塩ビを一体化した複合成形品は広く汎用されている。硬質塩ビと軟質塩ビを一体化した複合成形品は具体的には、複数台スクリュー押出機を用いて硬質塩ビと軟質塩ビを異型押出することにより得られる。又、複数台のスクリューインライン式射出成形機を用い、多重射出成形しても得られる。

概要

塩ビを使わない、硬質樹脂と軟質樹脂からなる複合成形品の提供。

スチレン系重合体を含有した硬質樹脂組成物とラクトン系重合体を含有した軟質樹脂組成物を積層した複合成形品。ラクトン系重合体はアルキレンラクトン系重合体が好ましい。硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物を共押出して共押出成形品としてもよい。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

スチレン系重合体を含有してなる硬質樹脂組成物ラクトン系重合体を含有してなる軟質樹脂組成物を積層してなる複合成形品

請求項2

ラクトン系重合体がアルキレンラクトン系重合体である請求項1記載の複合成形品。

請求項3

スチレン系重合体を含有してなる硬質樹脂組成物とラクトン系重合体を含有してなる軟質樹脂組成物を共押出してなる共押出成形品。

技術分野

0001

本発明は、硬質部分軟質部分が一体的に構成されており、かつ、硬質部分と軟質部分が各々特定の熱可塑性重合体である複合成形品、特に共押出成形品に関する。

背景技術

0002

硬質樹脂組成物軟質樹脂組成物が一体的に構成された複合成形品は、家具建材機械部品及び車両部品等の分野で汎用されているが、これらの複合成形品を工業的に大量生産する場合には、硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物として熱可塑性重合体を用いたものを一体成形する場合が多い。特に、ポリ塩化ビニル、いわゆる塩ビは、配合処方の工夫により硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物いずれも製造でき、しかも硬質塩ビからなる硬質樹脂組成物や軟質塩ビからなる軟質樹脂組成物は互いに充分な密着性を有するので、硬質塩ビと軟質塩ビは容易に一体化した複合成形品にできる。そのため、硬質塩ビと軟質塩ビを一体化した複合成形品は広く汎用されている。硬質塩ビと軟質塩ビを一体化した複合成形品は具体的には、複数台スクリュー押出機を用いて硬質塩ビと軟質塩ビを異型押出することにより得られる。又、複数台のスクリューインライン式射出成形機を用い、多重射出成形しても得られる。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、近年、環境問題への対応から、塩ビ以外の材料が求められる場合があり、硬質塩ビと軟質塩ビからなる複合成形品についても、代替材料の開発が検討されている。硬質塩ビや軟質塩ビに代わる材料は多々あるが、剛性靱性耐熱性耐候性及び意匠性等の要求特性を満たし、押出成形ができ、しかも、充分な密着強度が得られる熱可塑性重合体を使用した複合成形品は極めて限定され、経済性案すると、実用的な代替材料は提案されていないのが実情である。

0004

本発明は、剛性等の製品としての要求特性を満足し、かつ、一般的な共押出方法により製造できる、硬質部分と軟質部分からなる複合成形品の提供を課題としている。

課題を解決するための手段

0005

即ち、本発明は、スチレン系重合体を含有してなる硬質樹脂組成物とラクトン系重合体を含有してなる軟質樹脂組成物を積層してなる複合成形品であり、ラクトン系重合体がアルキレンラクトン系重合体である該複合成形品である。そして、スチレン系重合体を含有してなる硬質樹脂組成物とラクトン系重合体を含有してなる軟質樹脂組成物を共押出してなる共押出成形品である。

発明を実施するための最良の形態

0006

以下、本発明について説明する。

0007

本発明の硬質樹脂組成物はスチレン系重合体を含有する。

0008

スチレン系重合体は、スチレン系単量体単独重合体又はスチレン系単量体と他の単量体を共重合した共重合体である。スチレン系重合体としては、ポリスチレン、AS、ABS、AAS、ACS、AES、MBS及びMABS等が挙げられる。これらの中では、経済性の点で、ABS又はMABSが好ましく、耐候性の点で、AES又はAASが好ましい。

0009

本発明の軟質樹脂組成物はラクトン系重合体を含有する。

0010

ラクトン系重合体は、ラクトン類開環重合体及びその変性体である。ここで用いられるラクトン類(ラクトンモノマー)としては、β−プロピオラクトンγ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン及びε−カプロラクトン等のアルキレンラクトンジメチルプロピオラクトン、γ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−カプリロラクトン、γ−ラウロラクトン、γ−パルミトラクトン、γ−ステアロラクトン、クロトラクトン、α−アンゲリカラクトン、β−アンゲリカラクトン、δ−カプロラクトン及びこれらのアルキル誘導体メチル化カプロラクトン等)並びにアルコキシ誘導体が挙げられる。

0011

ε−カプロラクトンを使用したε−カプロラクトンの変性体としては、ポリカプロラクトン変性ポリエステルエラストマー、ポリカプロラクトン変性エポキシ樹脂及びポリカプロラクトン変性ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。

0012

更に、ラクトン類としては、3-エチル−2−ケト−1,4−ジオキサンや1,4−ジオキサン−2−オン等のジオキサン類の変性体も挙げられる。

0013

これらのラクトンモノマーは単独又は2種以上の混合物として用いられる。これらの中では、実用的価値が大きい点で、アルキレンラクトン、メチル化カプロラクトン及び3-エチル−2−ケト−1,4−ジオキサンからなる群のうちの1種以上が好ましく、アルキレンラクトンがより好ましい。アルキレンラクトンの中では、実用的価値が大きい点で、ε−カプロラクトン及び/又はδ−バレロラクトンが好ましく、ε−カプロラクトンがより好ましい。

0014

さらに、本発明の硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物には、異型押出時の賦形性成形物の剛性を改良するために、充填材を添加してもよい。充填材としては、炭酸カルシウムタルクマイカカオリンクレー酸化亜鉛水酸化アルミニウムアルミナ硫酸バリウム水酸化マグネシウムチタン酸カリウム珪藻土シリカガラスビーズガラスフレーク及びガラス繊維等が挙げられる。

0015

さらに、本発明の硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物には、アクリル系加工助剤を添加してもよい。アクリル系加工助剤としては、メタクリル酸メチル単量体を主成分とする共重合体等が挙げられる。メタクリル酸メチル単量体を主体とする共重合体としては、「カネエース」(化学工業社商品名)、「メタブレン」(三菱レーヨン社商品名)及び「パライド」(呉羽化学工業社商品名)等が挙げられる。又、メタクリル酸メチル単量体を主成分とし、このメタクリル酸メチル単量体をアクリル酸メチルアクリル酸エチル及びアクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル単量体と共重合させた共重合体も挙げられる。

0016

上記アクリル系加工助剤の重量平均分子量は50万〜500万が好ましい。50万未満だと溶融時の粘性が低くなり、成形が困難なおそれがあり、500万を越えると溶融時の粘度が高くなりすぎて、成形が困難なおそれがある。

0017

さらに、本発明の硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物には、本発明に支障のない範囲内で、PE、PP、AS、PMMA、PC、PET、PBTナイロン6ナイロン66ポリウレタン熱可塑性エラストマーSBR、BR、IR、EPR、NBR、アクリルゴム及びシリコンゴム等の重合体を添加してポリマーアロイとしてもよい。

0018

さらに、本発明の硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物には、耐熱性、透明性、難燃性及び帯電防止性等を具備させるために、マレイミド系単量体や(メタアクリル酸エステル系単量体等を共重合した共重合体、難燃剤帯電防止剤老化防止剤、耐候剤、滑剤可塑剤発泡剤防黴剤顔料染料木粉及び香料等を添加してもよい。

0019

本発明では、硬質樹脂組成物からなる成形品と軟質樹脂組成物からなる成形品を一体化して複合成形品を製造するものであるが、成形品や複合成形品の成形方法は任意の方法が使用できる。

0020

硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物を一体化して複合成形品とする方法としては、硬質樹脂組成物や軟質樹脂組成物を別個に成形した後に、接着剤層を介して一体化する方法や、接着剤層を介しないで一体化する方法等が挙げられる。接着剤層を介しないで一体化する方法としては、熱プレス法、熱板融着法及び振動融着法等が挙げられる。

0021

しかしながら、工業的により有利な点で、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物を成形すると同時に一体化して複合成形品とする方法が好ましい。成形と同時に一体化して複合成形品とする方法としては、共押出成形する方法や多重射出成形する方法等が挙げられる。

0022

共押出成形する方法としては、複数の押出機を用いることにより、一体化した複合成形品を共押出成形する方法が挙げられる。例えば、異種の溶融樹脂流合流してシートフィルムを共押出成形する方法としては、マルチマニホールド法やフィードブロック法等が挙げられる。又、異型押出においては、ダイス内部で硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物を合流させて共押出してもよい。

0023

多重射出成形する方法としては、複数の射出成形機を用いることにより、一台又は複数の金型を用いて射出成形する方法、例えば芯材被覆材からなる複合成形品において、芯材を成形した後に、被覆材を成形して一体化する方法が挙げられる。

0024

本発明では、スチレン系重合体とラクトン系重合体の接着性が高いために、共押出成形する方法や多重射出成形する方法により強固に一体化した複合成形品が得られる。

0025

本発明の複合成形品は、特に用途を限定しないが、例えば、家具、建材、車両内外装材及び弱電機器筐体等に好適に用いられる。

0026

次に、実験例により本発明の内容を更に具体的に記述するが、ここで用いた%及び部は全て質量基準で示した。

0027

実験例1(実施例)
アクリロニトリル28%、スチレン62%及びその他の成分10%からなる重量平均分子量18万のAS75%と、ポリブタジエン25%とからなるABS100質量部、炭酸カルシウム30質量部、ステアリン酸マグネシウム1質量部及びエチレンビスステアリルアミド2質量部を2軸押出機により溶融混練し、硬質樹脂組成物を得た。又、軟質樹脂組成物としては、ε−カプロラクトンを開環重合した数平均分子量4万のポリカプロラクトンを使用した。硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物につき、2台の単軸押出機からなる異型共押出機に別個に供給して共押出し、複合成形品を製造した。押出機の設定温度は、硬質樹脂組成物側を240℃、軟質樹脂組成物側を160℃にした。又、複合成形品の異型の断面形状は、両樹脂共に4×4mmの正方形とした。得られた複合成形品は、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との界面の接着性は良好であり、下記参考例1の複合成形品に比べて外観に遜色なく、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との融着強度も実用に耐えられるものであった。

0028

参考例1
硬質樹脂組成物として硬質塩ビを用い、軟質樹脂組成物として軟質塩ビを使用したこと以外は、実験例1と同様に行った。

0029

実験例2(実施例)
硬質樹脂組成物としてアクリロニトリル24%、スチレン76%及びその他の成分10%からなる重量平均分子量20万のAS82%と、EPDM18%とからなるAES100質量部、炭酸カルシウム30質量部、ステアリン酸亜鉛1質量部及びエチレンビスステアリルアミド3質量部からなる樹脂組成物を使用したこと以外は、実験例1と同様に行った。得られた複合成形品は、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との界面の接着性は良好であり、参考例1の複合成形品に比べて外観に遜色なく、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との融着強度も実用に耐えられるものであった。

0030

実験例3(実施例)
硬質樹脂組成物としてMMA52%、アクリロニトリル6%及びスチレン42%からなる重量平均分子量14万のMMA−アクリロニトリル−スチレン共重合体90%と、SBRゴム10%とからなる透明ABS100質量部及びステアリン酸0.2質量部からなる樹脂組成物を使用したこと以外は、実験例1と同様に行った。得られた複合成形品は、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との界面の接着性は良好であり、参考例1の複合成形品に比べて外観に遜色なく、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との融着強度も実用に耐えられるものであった。

0031

実験例4(実施例)
軟質樹脂組成物として、ε−カプロラクトンを開環重合した数平均分子量4万のポリカプロラクトン75%と可塑剤たるジイソデシルアジペート25%からなる樹脂組成物を使用したこと以外は、実験例1と同様に行った。得られた複合成形品は、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との界面の接着性は良好であり、参考例1の複合成形品に比べて外観に遜色なく、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との融着強度も実用に耐えられるものであった。

0032

実験例5(実施例)
軟質樹脂組成物として、ε−カプロラクトンを開環重合した数平均分子量4万のポリカプロラクトン67%、可塑剤たるジイソデシルアジペート22%及び充填剤たる平均粒径1.8μmの炭酸カルシウム11%からなる樹脂組成物を使用したこと以外は、実験例1と同様に行った。得られた複合成形品は、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との界面の接着性は良好であり、参考例1の複合成形品に比べて外観に遜色なく、硬質樹脂組成物と軟質樹脂組成物との融着強度も実用に耐えられるものであった。

発明の効果

0033

本発明により、塩ビを使わずに硬質樹脂と軟質樹脂からなる複合成形品を容易に得られ、この複合成形品は家具、建材、機械部品及び車両部品等の分野に幅広く使用できる。

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