[发明专利]苯乙烯系树脂组合物及其成形物

说明书

本发明涉及一种广泛用于包装材料领域、电气电子器具领域、齿轮及轴承等各种滑动部件及其他各种用途通用的苯乙烯系树脂的改性技术。详细地说，是通过使用添加剂，使成型性、刚性及冲击强度并兼备，滑动性良好的苯乙烯系树脂组合物。

近年，在VTR磁带盘的轮毂及印字机、电视、立体声等的机架、底盘、录象、音箱、电冰箱内的电气、电子部件领域、齿轮及轴承等各种滑动部件、或者食品包装、OPS、吹制薄膜等包装材料领域及其广泛领域均使用塑料，特别是以聚苯乙烯(GPPS)为代表的通用，且大量生产的苯乙烯系树脂，在成型品表现，特别是光泽，及刚性、耐热性上优良，在上述电气、电子器具领域、包装领域等被广泛地应用。然而，对于冲击强度，苯乙烯系树脂属于硬质热塑性中最低的一类，过去一直为试图使刚性和冲周强度两者都好而作了各种努力。特别是近年，为了更换高价的工程塑料，成形时节省能量，迫切地希望能同时高标准地维持树脂组合物的耐热性、成型性和耐冲击性。

过去，通过提高苯乙烯系聚合物的平均分子量，来提高弯曲强度，但是随着平均分子量变高，成形性降低。为改善成形性，如添加矿物油等增塑剂，则损失刚性、耐热性。而且，在模具排气附近产生由于增塑剂引起的粘着物，引起污损模具，并在制品表面留下庇点而粘着，从而显著地降低了成形品的价值。

根据以维持能满足树脂的耐热性及刚性的水准，并使流动性提高为目的作为扩大树脂的分子量分布的方法，有在高分子量树脂中掺和低分子量树脂的方法(特公昭57-30843号)，还有利用多级聚合法得到分子量分布广的树脂组合物方法(特公昭62-61231号)。但是，后者的方法不但制造工艺复杂，制造成本增加，而且也有不能得到足够冲击强度的问题。另外，还有在聚合反应时通过用含有多个乙烯基的化合物扩大所得的树脂分子分布的方法(特开昭48-45590号及特开平2-170806号)。但是用该方法所得到的树脂组合物有流动差的问题。

还有，由于以耐冲性的聚苯乙烯(HIPS)为代表的橡胶改性苯乙烯系热塑性树脂的耐冲击性及成形加工性方面优良，且具有良好的表面光泽，因此被广泛地利用作各种成型的材料。橡胶改性苯乙烯系树脂是为了改善耐冲击性而以苯乙烯系树脂为基块，并在其中使橡胶聚合物微粒状地分散后得到改性产物，使这样的橡胶改性苯乙烯系树脂(以下，简称橡胶改性树脂)的耐冲击性进一步提高的方法如下：(1)增加在橡胶改性树脂所占的橡胶状聚合物的含量；(2)在可见冲击强度范围内，扩大在橡胶改性树脂中形成分散型的橡胶粒径；(3)提高在橡胶改性树脂中形成基本相的聚苯乙烯分子量。然而，在方法(1)中，虽能改善耐冲击性，但由于橡胶树聚合物的使用量多，所以聚合时的操作差，经济性也不好，而且，由于橡胶粒子数增加，降低成形品的刚性和表观特性。另外，如(2)那样橡胶粒径变大，将抬致所得成型品难以接受的表观不良。用(3)的方法，树脂的流动性降低甚多，成形加工性差。

而且，还有将有机硅氧烷添加到苯乙烯树脂中改善冲击强度的方法(特开昭57-170949，特开平7-179692)，但是，考虑到成型加工性、成型品的表观特性的均衡时，只添加少量不能得到充分的冲击强度。而且，用添加有机聚硅烷的方法，对由落锤式冲击试验所测定的面冲击强度的改善效果小。另一方面，还有将接枝共聚体系的硅橡胶作为耐冲性改性剂用的方法(特开昭60-252613)，以及使用硅橡胶粉末改性聚苯乙烯的方法(特开平8-67817)，但是，其添加量要小，以不损坏其特性为限，若不能改善耐冲击性而添增，则有降低表观特性的问题。

另外，在电气电子器具领域及滑动部件，主要使用机械强度优良的聚酰胺及聚甲醛，或者玻璃纤维增强苯乙烯树脂。但是为了改善滑动性、光泽性、耐冲击性、成型性可使用含有二甲基硅酮等的硅油的橡胶改性苯乙烯系树脂。

然而，含有硅油的橡胶改性苯乙烯系树脂在初期的滑动性优良，但在滑动耐久性上有问题，在成型时也引起各种麻烦。而且，硅油是导电性物质，由于硅油中的低聚物成分挥发，可能引起开关异常等漏电事故。在给与所述用途足够的滑动性上，硅油的添加量多半为2重量％以上，但是实质上由于硅油与橡胶改性苯乙烯系树脂组合物缺乏相容性，经长时间，树脂组合物与硅油分离，所以滑动性随时间变化而降低。另外，硅油为粘着在树脂成形物表面的状态，通过用溶剂等清洗，拭去硅油成分，结果，完全失去滑动性，而且，短期内，随着硅油添加量的增加，由于在成型时橡胶改性苯乙烯系树脂与硅油容易分离，硅油污染模具表面，在成型品上产生烧伤等外观不良。