苯乙烯系树脂组合物的制作方法

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1.本发明涉及苯乙烯系树脂组合物。


背景技术:

2.具有间规结构的苯乙烯系树脂(间规聚苯乙烯。以下也称为sps。)具有机械强度、耐热性、电特性、吸水尺寸稳定性、和耐化学药品性等优异的性能。因此,sps作为用于电气
·
电子设备材料、车载
·
电气设备部件、家电制品、各种机械部件、产业用资材等各种用途的树脂非常有用。
3.对于sps的特性,为了取得强度、韧性、耐热性、耐化学药品性、成形加工性等多个性质的平衡,研究了与其他树脂的混合。
4.例如,专利文献1公开了苯乙烯系树脂组合物等,其中,以兼顾耐热水性和脱模性能、低气体性为目的而包含特定量的玻璃填料、具有间规结构的苯乙烯系树脂、橡胶状弹性体、选自酚系抗氧化剂和硫系抗氧化剂中的抗氧化剂、选自聚苯醚和改性聚苯醚中的化合物以及选自核剂和脱模剂中的至少1种。
5.另一方面,sps有效利用上述特征而作为家庭用品材料也有用,也研究了在餐具中的应用。例如,专利文献2公开了餐具类,其中,以确保耐热性、通用性和容易赋予设计为目的,在利用sps树脂成形出的原坯成形品的表面,通过由电晕放电产生的电晕的发射进行了改性处理,在所得表面涂布涂料而形成餐具类。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:国际公开2019/107526号
9.专利文献2:日本特开2015-217011号公报


技术实现要素:

10.发明要解决的问题
11.如上所述,也进行了有效利用sps的优异性质而将包含sps的树脂组合物用于餐具等家庭用品的研究。也为了取得物性的平衡而与弹性体等其他树脂配合或者为了装饰外观而混合着色剂。尤其在用于餐具等时,要求高的外观性,需要抑制着色剂导致的颜色不均,提高表面的光泽性。此外,近来,随着便利店的副食、方便食品的利用的增加,很多情况下餐具类被用于微波炉烹饪,为了有效加热食品而需要电磁波的穿透损耗低。另外,在重复利用的情况下,要求在高含油食品的加热时在油达到高温时容器表面也不熔融,具有作为餐具的强度、耐热性的餐具类。
12.因此,本发明的课题在于提供没有颜色不均、光泽优异而且强度和耐热性也优异的苯乙烯系树脂组合物。
13.用于解决问题的手段
14.本发明人等进行了深入研究,结果发现,含有sps、苯乙烯系弹性体、相容剂、无机
填料和着色剂且将苯乙烯系弹性体和着色剂的含量设为特定量的树脂组合物可解决上述课题。即,本发明涉及以下的[1]~[19]。
[0015]
[1]一种苯乙烯系树脂组合物,其含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),
[0016]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0质量%~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001质量%~6.5质量%。
[0017]
[2]根据上述[1]所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0018]
苯乙烯系弹性体(b)为选自由苯乙烯-二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-二烯嵌段共聚物、苯乙烯-二烯无规共聚物、氢化苯乙烯-二烯无规共聚物和苯乙烯-烯烃无规共聚物组成的组中的至少一种。
[0019]
[3]根据上述[1]或[2]所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0020]
苯乙烯系弹性体(b)为选自由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯无规共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯无规共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯无规共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯无规共聚物组成的组中的至少一种。
[0021]
[4]根据上述[2]或[3]所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0022]
构成苯乙烯系弹性体(b)的源自苯乙烯的结构单元与源自二烯、氢化二烯和烯烃的结构单元的合计的质量比[(苯乙烯)/(二烯、氢化二烯、烯烃)]为20/80~70/30。
[0023]
[5]根据上述[1]~[4]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0024]
相容剂(c)为改性聚苯醚。
[0025]
[6]根据上述[1]~[5]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0026]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时的相容剂(c)的含量为0.4质量%~5.0质量%。
[0027]
[7]根据上述[1]~[6]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0028]
无机填料(d)为玻璃填料。
[0029]
[8]根据上述[1]~[7]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0030]
将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的无机填料(d)的含量为5质量%~50质量%。
[0031]
[9]根据上述[1]~[8]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0032]
利用硅烷系偶联剂或钛系偶联剂对无机填料(d)进行了处理。
[0033]
[10]根据上述[1]~[9]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,着色剂(e)为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种。
[0034]
[11]根据上述[10]所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0035]
无机颜料为选自由二氧化钛、氧化铁、镍钛黄、硫化锌、硫酸钡、群青组成的组中的至少一种。
[0036]
[12]根据上述[10]所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0037]
有机颜料为选自由单偶氮颜料、苝颜料、喹吖啶酮颜料和酞菁颜料组成的组中的至少一种。
[0038]
[13]根据上述[1]~[12]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,
[0039]
着色剂(e)为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的着色剂(e)的含量为0.0001质量%以上,并且该炭黑的含量为2.5质量%以下,该无机颜料的含量为3.0质量%以下,该有机颜料和该有机染料的含量的合计为1.0质量%以下。
[0040]
[14]根据上述[1]~[13]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其实质上不包含烯烃系弹性体。
[0041]
[15]一种餐具用树脂成形材料,其包含上述[1]~[14]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。
[0042]
[16]一种微波炉烹饪器用树脂成形材料,其包含上述[1]~[14]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。
[0043]
[17]一种成形体,其含有上述[1]~[14]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。
[0044]
[18]一种餐具,其含有上述[1]~[14]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。
[0045]
[19]一种微波炉烹饪器,其含有上述[1]~[14]中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。
[0046]
发明的效果
[0047]
根据本发明,可以提供无颜色不均、光泽优异而且强度和耐热性也优异的苯乙烯系树脂组合物。因此,本发明的苯乙烯系树脂组合物作为餐具用树脂成形材料特别优异。
具体实施方式
[0048]
[苯乙烯系树脂组合物]
[0049]
本发明的苯乙烯系树脂组合物含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001~6.5质量%。
[0050]
以下,对各项目进行详细说明。
[0051]
需要说明的是,在本说明书中,“x~y”设为表示“x以上且y以下”的数值范围。对于数值范围所记载的上限值和下限值可以任意组合。另外,在下文中记载的本发明涉及的方案的各个实施方式之中,不相悖的2个以上的实施方式能够组合,将2个以上的实施方式组合的实施方式也是本发明涉及的方案的实施方式。
[0052]
《具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)》
[0053]
苯乙烯系树脂(a)(以下也称为sps(a))为具有高度间规结构的苯乙烯系树脂。在本说明书中,“间规”是指相邻的苯乙烯单元中的苯环相对于由聚合物嵌段的主链形成的平面而言交替地配置(以下,记载为间同规整度)的比例高。
[0054]
规整度可以通过基于同位素碳的核磁共振法(
13
c-nmr法)来定量鉴定。利用
13
c-nmr法,可以对连续的多个结构单元定量其存在比例,例如可以对连续的2个单体单元以二
元组(dyad)的形式定量其存在比例,对3个单体单元以三元组(triad)的形式定量其存在比例,对5个单体单元以五元组(pentad)的形式定量其存在比例。
[0055]
在本发明中,“具有高度间规结构的苯乙烯系树脂”是指具有以间同二元组(racemic dyad)(r)计通常为75摩尔%以上、优选85摩尔%以上、或者以间同五元组(racemic pentad)(rrrr)计通常为30摩尔%以上、优选50摩尔%以上的间同规整度的聚苯乙烯、聚(烃取代苯乙烯)、聚(卤代苯乙烯)、聚(卤代烷基苯乙烯)、聚(烷氧基苯乙烯)、聚(乙烯基苯甲酸酯)等苯乙烯系聚合物、它们的氢化聚合物或混合物、或者以它们为主成分的共聚物。
[0056]
作为聚(烃取代苯乙烯),可举出聚(甲基苯乙烯)、聚(乙基苯乙烯)、聚(异丙基苯乙烯)、聚(叔丁基苯乙烯)、聚(苯基苯乙烯)、聚(乙烯基萘)和聚(乙烯基苯乙烯)等。作为聚(卤代苯乙烯),可举出聚(氯苯乙烯)、聚(溴苯乙烯)和聚(氟苯乙烯)等,作为聚(卤代烷基苯乙烯),可举出聚(氯甲基苯乙烯)等。作为聚(烷氧基苯乙烯),可举出聚(甲氧基苯乙烯)和聚(乙氧基苯乙烯)等。
[0057]
作为包含上述结构单元的共聚物的共聚单体成分,除了上述苯乙烯系聚合物的单体以外,还可举出乙烯、丙烯、丁烯、己烯和辛烯等烯烃单体;丁二烯、异戊二烯等二烯单体;环状烯烃单体、环状二烯单体、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐和丙烯腈等极性乙烯基单体。
[0058]
作为苯乙烯系树脂(a),作为优选使用的共聚物,可举出苯乙烯与对甲基苯乙烯的共聚物、苯乙烯与对叔丁基苯乙烯的共聚物、苯乙烯与二乙烯基苯的共聚物等,优选苯乙烯与对甲基苯乙烯的共聚物。
[0059]
在上述苯乙烯系树脂中,优选为选自聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(间甲基苯乙烯)、聚(对叔丁基苯乙烯)、聚(对氯苯乙烯)、聚(间氯苯乙烯)、聚(对氟苯乙烯)、苯乙烯与对甲基苯乙烯的共聚物中的1种以上,更优选为选自聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(间甲基苯乙烯)、苯乙烯与对甲基苯乙烯的共聚物中的1种以上,进一步优选为选自聚苯乙烯、苯乙烯与对甲基苯乙烯的共聚物中的1种以上,最优选聚苯乙烯。
[0060]
对于sps(a),在温度300℃、载荷1.2kg的条件下进行熔体流动速率(mfr)测定时,优选为2g/10分钟以上,更优选为4g/10分钟以上,优选为50g/10分钟以下,更优选为35g/10分钟以下。如果sps(a)的上述mfr值为2g/10分钟以上,则成形时的树脂的流动性也没有问题,另外,如果为50g/10分钟以下、优选为35g/10分钟以下,则能够得到具有充分强度的成形品。
[0061]
从成形时的树脂的流动性和所得到的成形体的强度的观点出发,sps(a)的重均分子量优选为1
×
104以上且1
×
106以下,更优选为50000以上且500000以下,进一步优选为50000以上且200000以下。如果重均分子量为1
×
104以上,则能够得到具有充分强度的成形品。另一方面,如果重均分子量为1
×
106以下,则成形时的树脂的流动性也没有问题。
[0062]
在本说明书中,只要没有特别记载,则重均分子量是指使用东曹株式会社制gpc装置(hlc-8321gpc/ht)、东曹株式会社制gpc柱(gmhhr-h(s)htc/ht),使用1,2,4-三氯苯作为洗脱液,在145℃利用凝胶渗透色谱测定法进行测定,并使用标准聚苯乙烯的标准曲线进行换算而得到的值。
[0063]
sps(a)例如可以通过在非活性烃溶剂中或者在不存在溶剂的条件下,将钛化合物、以及水与三烷基铝的缩合产物(铝氧烷)作为催化剂,使苯乙烯系单体(与上述苯乙烯系
聚合物对应的单体)聚合来制造(例如日本特开2009-068022号公报)。
[0064]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系树脂组合物中的具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)(sps(a))的含量优选为65~97.6质量%,更优选为78~97.6质量%,进一步优选为82~97.6质量%,更进一步优选为85.5~97.6质量%。
[0065]
《苯乙烯系弹性体(b)》
[0066]
本发明的苯乙烯系树脂组合物含有苯乙烯系弹性体(b)。苯乙烯系弹性体(b)的含量在将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,为2.0~30.0质量%。
[0067]
苯乙烯系弹性体(b)可能由于与sps(a)的相容性高,因此本发明的苯乙烯系树脂组合物通过含有苯乙烯系弹性体(b),能够抑制颜色不均,显著提高强度。
[0068]
苯乙烯系弹性体(b)只要是包含源自苯乙烯的结构单元的弹性体就没有限制,优选为选自由苯乙烯-二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-二烯嵌段共聚物、苯乙烯-二烯无规共聚物、氢化苯乙烯-二烯无规共聚物和苯乙烯-烯烃无规共聚物组成的组中的至少一种。此处,作为与苯乙烯共聚的二烯,可以举出丁二烯和异戊二烯,作为与苯乙烯共聚的烯烃,可以举出乙烯、丙烯和丁烯。
[0069]
苯乙烯系弹性体(b)更优选为选自由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sbr)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(seb)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(sir)、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(sep)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(seps)、苯乙烯-丁二烯无规共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯无规共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯无规共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯无规共聚物组成的组中的至少一种,进一步优选为选自由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sbr)、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(seb)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(sir)、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(sep)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)和氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(seps)组成的组中的至少一种,更进一步优选为选自由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)和氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(seps)组成的组中的至少一种,更进一步优选为选自由氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)和氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(seps)组成的组中的至少一种,更进一步优选为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。
[0070]
构成苯乙烯系弹性体(b)的源自苯乙烯的结构单元与源自二烯、氢化二烯和烯烃的结构单元的合计的质量比[(苯乙烯)/(二烯、氢化二烯、烯烃)]优选为20/80~70/30,更优选为25/75~60/40,进一步优选为25/75~45/55。苯乙烯系弹性体(b)的苯乙烯含量在苯乙烯系弹性体(b)中优选为20~70质量%,更优选为25~60质量%,进一步优选为25~45质量%。
[0071]
通过将苯乙烯含量、或者源自苯乙烯的结构单元与源自二烯、氢化二烯和烯烃的结构单元的合计的质量比设为上述的范围,能够提高与sps(a)的相容性,抑制颜色不均并
且显著提高强度。
[0072]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系树脂组合物中的苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0~30.0质量%。如果苯乙烯系弹性体(b)的量为2.0质量%以上,则所得到的树脂组合物的机械强度提高,如果苯乙烯系弹性体(b)的量为30.0质量%以下,则所得到的树脂组合物的耐热性变得良好。
[0073]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时的苯乙烯系弹性体(b)的含量优选为2.0~18.0质量%,更优选为2.0~15.0质量%,进一步优选为2.0~12.0质量%,更进一步优选为4.0~12.0质量%,更进一步优选为7.0~11.0质量%。
[0074]
另外,本发明的苯乙烯系树脂组合物优选烯烃系弹性体的含量少,更优选实质上不包含烯烃系弹性体。
[0075]
烯烃系弹性体之中,优选乙烯-辛烯共聚物的含量少,更优选实质上不包含乙烯-辛烯共聚物。
[0076]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时的烯烃系弹性体的含量优选为25质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为5质量%以下,更进一步优选为0质量%。通过实质上不包含烯烃系弹性体,着色剂(e)在苯乙烯系树脂组合物中的分散性提高,颜色不均受到抑制。
[0077]
《相容剂(c)》
[0078]
本发明的苯乙烯系树脂组合物含有相容剂(c)。
[0079]
本发明的苯乙烯系树脂组合物中所使用的相容剂(c)具有与苯乙烯系树脂(a)的相容性,是提高与其他成分的相容性的物质,优选具有能够与无机填料(d)进行反应的极性基团。
[0080]
如此,所配合的相容剂(c)的目的是提高sps(a)与其他成分、尤其无机填料(d)的相容性,提高各成分间的界面强度。
[0081]
相容剂(c)具有与sps(a)的相容性,作为有助于相容性的结构,优选为在聚合物链中含有具有与sps的相容性的链的结构。
[0082]
例如,可以举出具有聚苯乙烯、聚苯醚、聚乙烯基甲醚等作为聚合物链的主链或接枝链的结构,优选为聚苯醚结构。
[0083]
能够与无机填料(d)进行反应的极性基团是指,可与无机填料(d)具有的极性基团进行反应的官能团。作为具体例,可以举出酸酐基、羧酸基、羧酸酯基、羧酰卤基、羧酰胺基、羧酸盐基、磺酸基、磺酸酯基、磺酰氯基、磺酰胺基、磺酸盐基、环氧基、氨基、酰亚胺基、噁唑啉基等,优选为羧酸基。
[0084]
作为相容剂(c),可以举出改性聚苯醚等,优选为改性聚苯醚。
[0085]
作为改性聚苯醚,可以举出富马酸改性聚苯醚、马来酸酐改性聚苯醚、(苯乙烯-马来酸酐)-聚苯醚-接枝聚合物、甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚苯醚、胺改性聚苯醚等,优选为富马酸改性聚苯醚和马来酸酐改性聚苯醚,更优选为富马酸改性聚苯醚。
[0086]
改性聚苯醚的改性量(改性剂含量)优选为0.1~20质量%,更优选为0.2~15质量%,进一步优选为0.3~10质量%,更进一步优选为0.5~5.0质量%。若改性量为上述范
围,则可以得到具有良好强度和耐热性的苯乙烯系树脂组合物和成形体。
[0087]
改性聚苯醚的改性量(改性剂含量)可以通过依据jis k 0070-1992所测定的中和滴定量来求出。
[0088]
上述改性聚苯醚可以通过使用改性剂对公知的聚苯醚进行改性而得到,只要能够用于本发明的目的,则得到改性聚苯醚的方法不限定于该方法。该聚苯醚为公知的化合物,出于该目的,可以参见美国专利第3,306,874号、美国专利3,306,875号、美国专利3,257,357号和美国专利3,257,358号的各说明书。聚苯醚通常在铜胺络合物催化剂的存在下通过使用了二取代或三取代苯酚的氧化偶联反应来制备。铜胺络合物可以使用由伯胺、仲胺和叔胺衍生的铜胺络合物。
[0089]
作为聚苯醚的例子,可以举出聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,3-二甲基-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-氯甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-正丁基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚)、聚[2-(4
’‑
甲基苯基)-1,4-亚苯基醚]、聚(2-溴-6-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-6-溴-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二正丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-异丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-6-甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二溴-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二氯-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基醚)等,优选为聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。
[0090]
作为聚苯醚的改性中所使用的改性剂,可以举出在同一分子内具有烯属双键和极性基团的化合物,具体而言,例如可以举出马来酸酐、马来酸、富马酸、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺及其n取代物、马来酸盐、富马酸盐、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸酰胺、丙烯酸盐、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酰胺、甲基丙烯酸盐、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。这些之中,特别优选使用马来酸酐、富马酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯,更优选使用富马酸。上述各种改性剂可以使用单独1种,也可以组合使用2种以上。
[0091]
改性聚苯醚可通过使上述聚苯醚与改性剂进行反应而得到。改性的方法没有特别限制,可以使用公知的方法。
[0092]
作为优选的改性方法,可以举出熔融改性和溶液改性,其中,由于可得到更高改性量、生产率高,更优选为熔融改性。即,上述改性聚苯醚优选为通过熔融改性制造的改性聚苯醚或通过溶液改性制造的改性聚苯醚,更优选为通过熔融改性制造的改性聚苯醚。
[0093]
熔融改性是在自由基产生剂的存在下或不存在下将聚苯醚和改性剂进行熔融混炼从而得到改性聚苯醚的方法,具体而言,是使用辊磨机、班伯里混炼机、挤出机等在150~350℃的范围的温度进行熔融混炼使之反应的方法。
[0094]
具体而言,优选为:将聚苯醚、改性剂和任选的自由基产生剂在室温均匀干混后,在实质上为聚苯醚的混炼温度的300~350℃的范围进行熔融反应的方法。如果为300℃以上,则能够适当维持熔融粘度,如果为350℃以下,则能够抑制聚苯醚的分解。
[0095]
熔融改性中的改性剂的使用量相对于聚苯醚100质量份,优选为0.1~22质量份,更优选为0.2~17质量份,进一步优选为0.3~12质量份,更进一步优选为0.5~7.0质量份。若改性剂的使用量为上述范围,则可以得到具有良好强度和耐热性的苯乙烯系树脂组合物
和成形体。
[0096]
熔融改性中所使用的自由基产生剂优选为呈现半衰期为1分钟的温度为300℃以上的自由基产生剂,具体而言,例如可以举出2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷、2,3-二乙基-2,3-二苯基丁烷、2,3-二乙基-2,3-二苯基己烷、2,3-二甲基-2,3-二(对甲基苯基)丁烷等,其中,优选使用呈现半衰期为1分钟的温度为330℃的2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷。
[0097]
自由基产生剂的使用比例相对于聚苯醚100质量份,优选在0.1~3质量份的范围选定,更优选在0.5~2质量份的范围选定。如果为0.1质量份以上,则可得到高的改性效果,如果为3质量份以下,则能够高效地对聚苯醚进行改性,也不易产生不溶成分。
[0098]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,本发明的苯乙烯系树脂组合物中的相容剂(c)的含量优选为0.4~5.0质量%。如果相容剂(c)的量为0.4质量%以上,则所得到的树脂组合物可以得到优异的机械强度。如果相容剂(c)的量为5.0质量%以下,则能够降低所得到的树脂组合物中的异物量,能够良好地保持由树脂组合物得到的成形体的外观。
[0099]
将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时的相容剂(c)的含量更优选为0.4~4.0质量%,进一步优选为0.4~3.0质量%,更进一步优选为0.4~2.5质量%,更进一步优选为0.4~1.7质量%,更进一步优选为0.4~0.7质量%。
[0100]
《无机填料(d)》
[0101]
本发明的苯乙烯系树脂组合物含有无机填料(d)。
[0102]
作为无机填料(d)的形状,可以举出纤维状、粒状、粉状等。从得到优异的强度的观点出发,优选使用纤维状填料。
[0103]
作为无机填料(d),可以举出玻璃填料、陶瓷填料等,优选玻璃填料。
[0104]
玻璃填料更优选为选自玻璃纤维、玻璃粉末、玻璃薄片、磨碎纤维、玻璃布和玻璃微珠中的1种以上,为了得到优异的机械强度,进一步优选玻璃纤维。通过使用玻璃纤维,可以提高苯乙烯系树脂组合物和成形体的强度和耐热性,可以适宜地将苯乙烯系树脂组合物用作餐具用树脂成形材料.。
[0105]
从操作性的观点出发,玻璃纤维的长度优选为0.05~50mm,更优选为0.05~10mm。此外如果为该范围,则制成成形体时所包含的玻璃纤维的长度为0.01mm~1.0mm左右,可以得到优异的光泽。另外,玻璃纤维的直径优选为5~20μm。
[0106]
作为陶瓷填料,可以举出滑石、二氧化钛、云母、硼、氧化铝、碳酸钙、二氧化硅、碳化硅、石膏、钛酸钾、硫酸钙、碳酸钡、硫酸镁、硫酸钡、氧化镁、高岭土等。
[0107]
作为陶瓷填料的形状,可以举出纤维状、粒状、粉状等。
[0108]
无机填料(d)也可以并用玻璃填料和陶瓷填料。
[0109]
为了提高与sps(a)的粘接性,对于无机填料(d)优选利用偶联剂实施了表面处理,更优选利用硅烷系偶联剂或钛系偶联剂进行了处理,从与树脂成分的相容性的观点出发,进一步优选利用硅烷系偶联剂进行了处理。
[0110]
作为硅烷系偶联剂的具体例,可以举出三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(1,1-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、n-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β-(氨
基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、n-甲基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-乙烯基苄基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷、3-4,5-二氢咪唑丙基三乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、n,n-双(三甲基甲硅烷基)脲、3-三乙氧基甲硅烷基-n-(1,3-二甲基亚丁基)丙胺等。它们当中,优选为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷、环氧硅烷。
[0111]
作为钛系偶联剂的具体例,可以举出三异硬酯酰基钛酸异丙酯、三(十二烷基苯磺酰基)钛酸异丙酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯、双(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸四异丙酯、双(双十三烷基亚磷酸酰氧基)钛酸四辛酯、四(1,1-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)双(双十三烷基)亚磷酸酰氧基钛酸酯、双(二辛基焦磷酰氧基)羟乙酸酯钛酸酯、双(二辛基焦磷酰氧基)钛酸乙二酯、三辛酰基钛酸异丙酯、二甲基丙烯酰基异硬酯酰基钛酸异丙酯、异硬酯酰基二丙烯酰基钛酸异丙酯、三(二辛基磷酰氧基)钛酸异丙酯、三枯基苯基钛酸异丙酯、三(n-酰胺乙基、氨基乙基)钛酸异丙酯、二枯基苯基羟乙酸酯钛酸酯、二异硬酯酰基钛酸乙二酯等。它们当中,优选三(n-酰胺乙基,氨基乙基)钛酸异丙酯。
[0112]
使用了上述偶联剂的无机填料的表面处理可以利用通常公知的方法来进行。例如,可举出涂布上述偶联剂的有机溶剂溶液或悬浊液的上浆处理、干式混合处理、喷涂法、整体掺混法、干式浓缩法,优选上浆处理、干式混合处理、喷涂法。
[0113]
将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,苯乙烯系树脂组合物中的无机填料(d)的含量优选为5~50质量%。如果无机填料(d)的量为5质量%以上,则可以得到充分的脱模刚性。如果无机填料(d)的量为50质量%以下,则不会对苯乙烯系树脂组合物的机械物性和光泽度造成不良影响。
[0114]
将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的无机填料(d)的含量更优选为5~40质量%,进一步优选为5~35质量%,更进一步优选为5~20质量%。
[0115]
《着色剂(e)》
[0116]
本发明的苯乙烯系树脂组合物含有着色剂(e),着色剂(e)的含量在将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,为0.0001~6.5质量%。
[0117]
如果着色剂(e)的量为0.0001质量%以上,则所得到的树脂组合物的显色性良好,如果着色剂(e)的量为6.5质量%以下,则在用于食品接触用途时根据使用条件等而万一发生溶出、渗出从而转移至食品也不担心对人体造成影响。通过以上述量含有着色剂(e),本发明的苯乙烯系树脂组合物的成形加工性变优异。另外,使用该苯乙烯系树脂组合物得到的成形体其颜色不均的影响小,外观性优异。
[0118]
着色剂(e)的含量从上述的观点出发,在将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,优选为0.0001质量%以上且3.0质量%以下,更优选为0.01质量%以上且2.5质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且1.0质量%以下,更进一步优选为0.1质量%以上且0.4质量%以下。
[0119]
作为着色剂(e),为选自由炭黑、无机着色剂、有机着色剂组成的组中的至少一种。作为无机着色剂,可以举出无机颜料,作为有机着色剂,可以举出有机颜料、和有机染料等。
[0120]
即,着色剂(e)优选为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种。
[0121]
其中,在得到黑色的树脂组合物的情况下,更优选炭黑。
[0122]
无机颜料优选为选自由二氧化钛、氧化铁、镍钛黄、硫化锌、硫酸钡、群青组成的组中的至少一种。
[0123]
有机颜料优选为选自由单偶氮颜料、苝颜料、喹吖啶酮颜料和酞菁颜料组成的组中的至少一种。作为有机颜料的适宜的具体例,可以举出:pigment yellow 183和pigment yellow 150等单偶氮颜料、pigment red 178和pigment red 149等苝颜料、pigment violet 19、pigment red 122、pigment red 209、pigment red 202、pigment orange 48和pigment orange 49等喹吖啶酮颜料、以及pigment blue 15、pigment blue 16、pigment green 7和pigment green 36等酞菁颜料。
[0124]
着色剂(e)的含量根据使用本发明的苯乙烯系树脂组合物得到的成形体和产品的外观,在上述的范围内适当调整即可。另外,由于着色剂的种类不同而着色程度不同,因此也根据着色剂的着色程度而在上述的范围内适当调整即可。
[0125]
着色剂(e)为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种的情况下,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的着色剂(e)的含量优选为0.0001质量%以上,并且该炭黑的含量优选为2.5质量%以下,该无机颜料的含量优选为3.0质量%以下,该有机颜料和该有机染料的含量的合计优选为1.0质量%以下。
[0126]
即,着色剂(e)为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种的情况下,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料的合计的含量优选为0.0001质量%以上且6.5质量%以下,并且该炭黑的含量优选为0质量%以上且2.5质量%以下,该无机颜料的含量优选为0质量%以上且3.0质量%以下,该有机颜料和该有机染料的含量的合计优选为0质量%以上且1.0质量%以下。
[0127]
使用炭黑作为着色剂(e)时的炭黑的含量在将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,优选为0.0001质量%以上且2.5质量%以下,更优选为0.01质量%以上且1.8质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上且1.0质量%以下,更进一步优选为0.1质量%以上且0.4质量%以下。
[0128]
这些着色剂也可以根据需要并用两种以上。
[0129]
着色剂(e)也可以适宜地使用市售品。作为炭黑的市售品的例子,可以举出monarch 800、black pearls 800、black pearls 4350(以上为cabot
·
corporation制)等。作为二氧化钛的市售品的例子,可以举出cr-60(石原产业株式会社制)等。作为氧化铁的市售品的例子,可以举出toda color120ed(户田工业株式会社制)等。作为群青的市售品的例子,可以举出群青#8000(第一化成株式会社制)等。作为单偶氮颜料的市售品的例子,可以举出paliotol yellow k1 800(basf公司制)等。作为苝颜料的市售品的例子,可以举出pv fast red b(clariant公司制)等。作为喹吖啶酮颜料的市售品的例子,可以举出cinqasia mazenta k4535fp(basf公司制)等。
[0130]
《其他成分》
[0131]
本发明的苯乙烯系树脂组合物中可以在不损害本发明的目的的范围内添加任选的其他成分。
[0132]
即,本发明的苯乙烯系树脂组合物中,作为其他成分,可以包含作为任选成分的抗氧化剂、交联剂、交联助剂、结晶成核剂、分散剂、增塑剂、脱模剂、防污剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、阻燃助剂和抗静电剂。
[0133]
抗氧化剂优选使用选自酚系化合物、磷系化合物和硫系化合物中的1种以上,从耐热性的观点出发,更优选酚系化合物。
[0134]
作为酚系抗氧化剂的具体例,可以举出2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,6-二苯基-4-甲氧基苯酚、2,2
’‑
亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、2,2
’‑
亚甲基双[4-甲基-6-(α-甲基环已基)苯酚]、1,1-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,2
’‑
亚甲基双(4-甲基-6-环己基苯酚)、2,2
’‑
亚甲基双(4-甲基-6-壬基苯酚)、1,1,3-三(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)丁烷、2,2-双(5-叔丁基-4-羟基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巯基丁烷、乙二醇双[3,3-双(3-叔丁基-4-羟基苯基)丁酸酯]、1,1-双(3,5-二甲基-2-羟基苯基)-3-(正十二烷基硫基)丁烷、4,4
’‑
硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2,4,6-三甲苯、2,2-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)丙二酸二(十八烷基)酯、3-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙酸正十八烷基酯、季戊四醇四{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯}等。特别优选季戊四醇四{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯}。
[0135]
作为磷系化合物,可以举出亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三(单或二壬基苯基)酯等单亚磷酸酯、双亚磷酸酯等。
[0136]
关于本发明的苯乙烯系树脂组合物中的抗氧化剂的含量,在将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量份时的抗氧化剂的含量优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.15质量份以上。另外,优选为2.0质量份以下,更优选为1.0质量份以下,进一步优选为0.7质量份以下。如果抗氧化剂的量为上述的范围,则加工时的耐热变色性变得良好,而且可以得到长期耐热性,也能够抑制抗氧化剂的渗出,不会对外观造成不良影响。
[0137]
本发明的苯乙烯系树脂组合物优选包含结晶成核剂。
[0138]
结晶成核剂优选为选自由无机系的结晶成核剂和有机系的结晶成核剂组成的组中的一种以上。其中,优选有机系的结晶成核剂。
[0139]
作为有机系的结晶成核剂,例如可以举出有机羧酸碱金属盐、有机羧酸碱土金属盐、磷酸或亚磷酸的有机化合物和它们的金属盐、酞菁衍生物、山梨糖醇衍生物等。
[0140]
进一步具体而言,例如可以从以二(对叔丁基苯甲酸)铝、苯甲酸的钠盐、对叔丁基苯甲酸的羟基铝盐、羟基二(对叔丁基苯甲酸)铝为代表的羧酸的金属盐、以亚甲基双(2,4-二叔丁基苯酚)磷酸酯钠、2,2
’‑
亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠、[磷酸[2,2
’‑
亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)]酯]锂、[磷酸[2,2
’‑
亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)]酯]钾、磷酸双(4-叔丁基苯基)酯钠、磷酸亚甲基(2,4-叔丁基苯基)酯钠、双(4,6’,6,6
’‑
四叔丁基-2,2
’‑
亚甲基二苯基磷酸酯)氢氧化铝为代表的磷酸的金属盐、[磷酸[2,2
’‑
亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)]]铵等公知物质中任意选择使用。另外,也可以使用包含这些的复合物。
[0141]
关于本发明的苯乙烯系树脂组合物中的结晶成核剂的含量,在将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量份时的结晶成核剂的含量优选为0.01质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.15质量份以上。另外,优选为2.0质量份以下,更优选为1.0质量份以下,进一步优选为0.7质量份以下。
tetramethyl-4-piperidinol and β,β,β’,β
’‑
tetramethyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane-3,9-diethanol、bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate、bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)seba cate、bis(1-undecanoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl)carbonate、1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl methacrylate、2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl methac rylate、2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl hexadecanoate,2,2,6,6-tetramethylpip eridin-4-yl octadecanoate)等公知的物质中任意选择使用。
[0148]
《苯乙烯系树脂组合物的制造》
[0149]
对于本发明的苯乙烯系树脂组合物而言,将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e)与根据需要的上述其他成分进行配合
·
混炼而得到组合物。
[0150]
配合和混炼可以通过如下方法进行,即,利用通常使用的设备、例如带式混合机、鼓式拌合机、亨舍尔混合机等进行预混合后,使用班伯里混炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机和捏合机等的方法。
[0151]
经过熔融混炼后的本发明的苯乙烯系树脂组合物优选制成粒料状进行保管,作为成形体、餐具、微波炉烹饪器等的原料而用于制造成形体、餐具、微波炉烹饪器等。
[0152]
[餐具用树脂成形材料和微波炉烹饪器用树脂成形材料]
[0153]
本发明的餐具用树脂成形材料由上述苯乙烯系树脂组合物形成。即,本发明的餐具用树脂成形材料由苯乙烯系树脂组合物形成,所述苯乙烯系树脂组合物含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001~6.5质量%。
[0154]
本发明的餐具用树脂成形材料虽然在不损害本发明的效果的范围内可以包含其他热塑性树脂等,但是本发明的餐具用树脂成形材料实质上由上述苯乙烯系树脂组合物形成。具体而言,本发明的餐具用树脂成形材料中的上述苯乙烯系树脂组合物的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为99质量%以上。上限没有限制,为100质量%以下即可,优选为100质量%,可以仅由苯乙烯系树脂组合物形成。
[0155]
本发明的餐具用树脂成形材料由于无颜色不均、光泽优异而且强度和耐热性也优异,因此优选用作作为成形体的餐具的材料。
[0156]
本发明的微波炉烹饪器用树脂成形材料由上述苯乙烯系树脂组合物形成。即,本发明的微波炉烹饪器用树脂成形材料由苯乙烯系树脂组合物形成,所述苯乙烯系树脂组合物含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001~6.5质量%。
[0157]
本发明的微波炉烹饪器用树脂成形材料在不损害本发明的效果的范围内可以包含其他热塑性树脂等,本发明的微波炉烹饪器用树脂成形材料实质上由上述苯乙烯系树脂组合物形成。具体而言,本发明的微波炉烹饪器用树脂成形材料中的上述苯乙烯系树脂组
合物的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为99质量%以上。上限没有限制,为100质量%以下即可,优选为100质量%,可以仅由苯乙烯系树脂组合物形成。
[0158]
本发明的微波炉烹饪器用树脂成形材料由于无颜色不均、光泽优异而且强度和耐热性也优异,优选用作作为成形体的微波炉烹饪器的材料。
[0159]
[成形体、餐具和微波炉烹饪器]
[0160]
本发明的成形体含有上述苯乙烯系树脂组合物。即,本发明的成形体含有苯乙烯系树脂组合物,所述苯乙烯系树脂组合物含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001~6.5质量%。
[0161]
本发明的成形体可以以上述苯乙烯系树脂组合物作为原料,通过注射成形法、注射压缩成形法、挤出成形法、吹塑成形法、冲压成形法、真空成形法和发泡成形法等进行制造。尤其优选为使用粒料状的苯乙烯系树脂组合物,通过注射成形和注射压缩成形而得到的注射成形体。
[0162]
本发明的成形体中的上述苯乙烯系树脂组合物的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为99质量%以上。上限没有限制,为100质量%以下即可,优选为100质量%,可以仅由苯乙烯系树脂组合物形成。
[0163]
如上所述,本发明的上述苯乙烯系树脂组合物优选用作餐具用的材料。
[0164]
因此,本发明的餐具含有上述苯乙烯系树脂组合物。即,本发明的餐具含有苯乙烯系树脂组合物,所述苯乙烯系树脂组合物含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001~6.5质量%。
[0165]
本发明的餐具中的上述苯乙烯系树脂组合物的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为99质量%以上。上限没有限制,为100质量%以下即可,优选为100质量%,可以仅由苯乙烯系树脂组合物形成。
[0166]
本发明的餐具优选通过在上述成形体中说明的各种成形方法得到,作为其形状,可以举出皿状、碗状、钵状、盘状、托盘状、棒状、箱状等。
[0167]
本发明的餐具可以从卫生上、外观上的方面出发实施所需的表面处理,本发明的餐具无颜色不均,光泽优异,因此即便不对表面进行印刷、涂装等,外观性也高。
[0168]
本发明的上述苯乙烯系树脂组合物由于强度和耐热性优异,因而如上所述,优选用作微波炉烹饪器用的材料。
[0169]
因此,本发明的微波炉烹饪器含有上述苯乙烯系树脂组合物。即,本发明的微波炉烹饪器含有苯乙烯系树脂组合物,所述苯乙烯系树脂组合物含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹
性体(b)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001~6.5质量%。
[0170]
本发明的微波炉烹饪器中的上述苯乙烯系树脂组合物的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为99质量%以上。上限没有限制,为100质量%以下即可,优选为100质量%,可以仅由苯乙烯系树脂组合物形成。
[0171]
本发明的微波炉烹饪器优选通过在上述成形体中说明的各种成形方法得到,作为其形状,可以举出皿状、碗状、钵状、盘状、棒状、托盘状、箱状等。
[0172]
本发明的微波炉烹饪器可以从卫生上、外观上的方面出发实施所需的表面处理,本发明的微波炉烹饪器无颜色不均,光泽优异,因此即便不对表面进行印刷、涂装等,外观性也高。
[0173]
实施例
[0174]
通过实施例进一步具体说明本发明,本发明不受这些实施例的任何限定。
[0175]
在实施例和比较例中使用的原料如下所述。
[0176]
《sps(a)》
[0177]
·
sps:间规聚苯乙烯树脂、间同五元组(racemic pentad):98摩尔%、mfr:13g/10分钟(温度300℃、载荷1.2kgf)、熔点270℃、出光兴产株式会社制
[0178]
《弹性体》
[0179]
·
septon8006:septon8006、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(相当于苯乙烯系弹性体(b))、苯乙烯含量33%、株式会社kuraray制
[0180]
·
engage8150:engage8150、乙烯-辛烯共聚物(相当于烯烃系弹性体)、dow公司制
[0181]
《相容剂(c)》
[0182]
·
富马酸改性聚苯醚(ppe)、通过熔融改性而制造、改性量1.5质量%、出光兴产株式会社制
[0183]
《无机填料(d)》
[0184]
·
t-249h:ecs03t-249h、e玻璃、纤维状(短切原丝长度3mm)、纤维截面接近真圆形状硅烷偶联剂处理、日本电气硝子株式会社制
[0185]
《着色剂(e)》
[0186]
·
炭黑、cabot black pearls 4350、cabot corporation公司制
[0187]
《其他原料》
[0188]
·
抗氧化剂、irganox1010:irganox1010、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、basf株式会社制
[0189]
·
结晶成核剂、na-11:adekastab na-11、2,2
’‑
亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸酯钠、株式会社adeka制
[0190]
·
脱模剂、sh200cv:sh200cv-13,000sct、硅油、东丽道康宁株式会社制
[0191]
实施例1~4、比较例1~2
[0192]
(苯乙烯系树脂组合物和成形体的制造)
[0193]
将无机填料(d)以外的各成分以表1记载的比例进行配合,利用亨舍尔混合机进行干混。接下来,使用具有37mm的料筒直径的双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制:tem37ss),在螺杆转速220rpm、料筒(barrel)温度270~290℃的条件下一边将无机填料(d)以表1记载
的比例进行侧向进料,一边对树脂组合物进行混炼,制作了粒料。将所得到的粒料使用热风干燥机在120℃干燥5小时,得到了苯乙烯系树脂组合物粒料。使用所得到的苯乙烯系树脂组合物粒料进行了评价。评价方法如下所述。
[0194]
(1)夏比冲击强度(有缺口)
[0195]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(厚度4mm、纵10mm
×
横80mm的长条状)。将所得到的成形体利用缺口加工机进行缺口加工,依据iso 179:2010在温度23℃测定了夏比冲击强度。数值越大,则表示耐冲击性(强度、机械强度)越良好。
[0196]
(2)介电损耗角正切(tanδ)
[0197]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(纵1.5mm
×
横1.5mm
×
高度80mm的柱状)。使用所得到的成形体,依据astm d2520,利用网络分析仪(agilent technologies株式会社制:8757d)和2.45ghz用空腔谐振器(emlabs株式会社开发制造),以谐振腔微扰法测定了2.45ghz时的介电损耗角正切(tanδ)。数值越小则电磁波的穿透损耗越低,表示食材的加热效率越高。
[0198]
(3)微波炉烹饪时耐热性
[0199]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(厚度2mm、纵100mm
×
横150mm
×
深度10mm的箱形状)。在所得到的成形体中放入作为高含油食品的盐渍青花鱼(含油率:14质量%),在微波炉中以800w加热6分钟后,取出内容物,观察成形体内侧的表面,以下述的基准进行评价。
[0200]
(评价基准)
[0201]
a:表面未熔融(耐热性高)
[0202]
b:表面发生了熔融(耐热性低)
[0203]
(4)异物
[0204]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(厚度2mm、纵80mm
×
横80mm的片状)。目视观察所得到的成形体的表面、背面存在的黑点(异物)的数量,算出成形体表面100cm2内存在的异物数。数值越小则表示外观越良好。
[0205]
(5)光泽度
[0206]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(厚度2mm、纵80mm
×
横80mm的片状)。对于所得到的成形体表面的光泽度,使用光泽计(日本电色工业株式会社制、vg2000)依据jis z 8741:1997记载的测定方法3进行测定。数值越大则表示外观越良好。
[0207]
(6)颜色不均
[0208]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(厚度
2mm、纵100mm
×
横150mm
×
深度10mm的箱形状)。对于所得到的成形体的表面之中的随机15处(1处的测定范围为纵5mm
×
横10mm的范围),使用积分球分光光度计(gretagmacbeth公司制:ce-7000a)进行测色,算出l
*
、a
*
、b
*
的平均值。之后,算出平均值与各测色点的色差δe的平均值和标准偏差,根据δe的标准偏差评价颜色不均。标准偏差低于0.2认为未产生颜色不均,而标准偏差为0.2以上认为产生了颜色不均。标准偏差越小则表示越没有产生颜色不均。
[0209]
(7)载荷挠曲温度
[0210]
使用上述的苯乙烯系树脂组合物粒料,通过注射成形机(住友重机械工业株式会社制:se100ev)在料筒温度290℃、模具表面温度150℃的条件下成形出下述的成形体(厚度4mm、纵10mm
×
横80mm的长条状)。使用所得到的成形体,依据iso75-1,2:2004的测定方法,测定了载荷挠曲温度(载荷1.8mpa)。载荷挠曲温度越高则表示耐热性越良好。
[0211]
苯乙烯系树脂组合物和成形体的评价结果示于表1。
[0212]
[表1]
[0213]
表1
[0214][0215]
*)各成分的含量:(a)、弹性体和(c)是将(a)、弹性体、(c)的合计量设为100质量%时的质量%,抗氧化剂和结晶成核剂是将(a)、弹性体、(c)的合计量设为100质量%时的质量%,(d)、(e)和脱模剂是将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的质量%。
[0216]
根据实施例的结果可知,本发明的苯乙烯系树脂组合物和成形体无颜色不均、光泽优异而且强度和耐热性也优异。尤其可知称为耐冲击性的机械强度也优异。因此,本发明的苯乙烯系树脂组合物作为餐具用的成形材料有用。另外,由于电磁波的穿透损耗也低,在保存高含油食品时的耐热性也优异,因而尤其作为微波炉烹饪器用的成形材料有用。
[0217]
虽然在上文中详细地说明了几个本发明的实施方式和/或实施例,然而本领域技术人员容易在不实质性地脱离本发明的新颖的启示和效果的条件下对这些作为例示的实施方式和/或实施例施加诸多变更。所以,这些诸多变更包含于本发明的范围内。
[0218]
将该说明书中记载的文献和成为本技术的巴黎条约优先权基础的申请的内容全部引用。

技术特征:
1.一种苯乙烯系树脂组合物,其含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)、相容剂(c)、无机填料(d)和着色剂(e),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(b)的含量为2.0质量%~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(e)的含量为0.0001质量%~6.5质量%。2.根据权利要求1所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,苯乙烯系弹性体(b)为选自由苯乙烯-二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-二烯嵌段共聚物、苯乙烯-二烯无规共聚物、氢化苯乙烯-二烯无规共聚物和苯乙烯-烯烃无规共聚物组成的组中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,苯乙烯系弹性体(b)为选自由苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯无规共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯无规共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯无规共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯无规共聚物组成的组中的至少一种。4.根据权利要求2或3所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,构成苯乙烯系弹性体(b)的源自苯乙烯的结构单元与源自二烯、氢化二烯和烯烃的结构单元的合计的质量比[(苯乙烯)/(二烯、氢化二烯、烯烃)]为20/80~70/30。5.根据权利要求1~4中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,相容剂(c)为改性聚苯醚。6.根据权利要求1~5中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,将具有间规结构的苯乙烯系树脂(a)、苯乙烯系弹性体(b)和相容剂(c)的合计量设为100质量%时的相容剂(c)的含量为0.4质量%~5.0质量%。7.根据权利要求1~6中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,无机填料(d)为玻璃填料。8.根据权利要求1~7中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的无机填料(d)的含量为5质量%~50质量%。9.根据权利要求1~8中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,利用硅烷系偶联剂或钛系偶联剂对无机填料(d)进行了处理。10.根据权利要求1~9中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,着色剂(e)为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种。11.根据权利要求10所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,无机颜料为选自由二氧化钛、氧化铁、镍钛黄、硫化锌、硫酸钡和群青组成的组中的至少一种。12.根据权利要求10所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,有机颜料为选自由单偶氮颜料、苝颜料、喹吖啶酮颜料和酞菁颜料组成的组中的至少一种。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其中,着色剂(e)为选自由炭黑、无机颜料、有机颜料和有机染料组成的组中的至少一种,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时的着色剂(e)的含量为0.0001质量%以上,并且该炭黑的含量为2.5质量%以下,该无机颜料的含量为3.0质量%以下,该有机颜料和该有机染料的含量的合计为1.0质量%以下。14.根据权利要求1~13中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物,其实质上不包含烯烃系弹性体。15.一种餐具用树脂成形材料,其包含权利要求1~14中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。16.一种微波炉烹饪器用树脂成形材料,其包含权利要求1~14中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。17.一种成形体,其含有权利要求1~14中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。18.一种餐具,其含有权利要求1~14中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。19.一种微波炉烹饪器,其含有权利要求1~14中任一项所述的苯乙烯系树脂组合物。

技术总结
一种苯乙烯系树脂组合物,其含有具有间规结构的苯乙烯系树脂(A)、苯乙烯系弹性体(B)、相容剂(C)、无机填料(D)和着色剂(E),将具有间规结构的苯乙烯系树脂(A)、苯乙烯系弹性体(B)和相容剂(C)的合计量设为100质量%时,苯乙烯系弹性体(B)的含量为2.0~30.0质量%,将苯乙烯系树脂组合物的总量设为100质量%时,着色剂(E)的含量为0.0001~6.5质量%。剂(E)的含量为0.0001~6.5质量%。


技术研发人员:滝口晶太 大久保直人 木村诚太 安泽幸夫
受保护的技术使用者:出光兴产株式会社
技术研发日:2022.01.13
技术公布日:2023/10/8
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