JPH04224848A - 高強度透明性スチレン系樹脂 - Google Patents
高強度透明性スチレン系樹脂Info
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- JPH04224848A JPH04224848A JP40699590A JP40699590A JPH04224848A JP H04224848 A JPH04224848 A JP H04224848A JP 40699590 A JP40699590 A JP 40699590A JP 40699590 A JP40699590 A JP 40699590A JP H04224848 A JPH04224848 A JP H04224848A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なスチレン系樹脂に
関するものである。さらに詳しくは、本発明は特定の割
合からなるスチレン系構造単位とアクリル酸エステル(
メタクリル酸エステル)系構造単位とメタクリル酸メチ
ル構造単位と特定の構造式で示される構造単位とからな
るスチレン系重合体とブタジエン系重合体に芳香族ビニ
ル化合物とメタクリル酸メチルからなる共重合体をグラ
フト重合したグラフト重合体からなる強度、透明性に優
れたスチレン系樹脂に関するものである。
関するものである。さらに詳しくは、本発明は特定の割
合からなるスチレン系構造単位とアクリル酸エステル(
メタクリル酸エステル)系構造単位とメタクリル酸メチ
ル構造単位と特定の構造式で示される構造単位とからな
るスチレン系重合体とブタジエン系重合体に芳香族ビニ
ル化合物とメタクリル酸メチルからなる共重合体をグラ
フト重合したグラフト重合体からなる強度、透明性に優
れたスチレン系樹脂に関するものである。
【0002】
【従来の技術】スチレン系樹脂は透明性、成形性、剛性
に優れた樹脂であるところから、家庭用品、電気製品等
の成形材料として広く用いられてきた。利用分野が拡大
するに従い、スチレン系樹脂の強度向上が強く求められ
ている。分子量を高くするとか、分子量分布を最適化す
る方法が行われているが、市場の要求を満足させるには
至っていない。スチレン系樹脂の強度向上の為に、ポリ
スチレンとゴム状弾性体、特にスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体をブレンドする方法が一般的な方法とし
て多用されている。
に優れた樹脂であるところから、家庭用品、電気製品等
の成形材料として広く用いられてきた。利用分野が拡大
するに従い、スチレン系樹脂の強度向上が強く求められ
ている。分子量を高くするとか、分子量分布を最適化す
る方法が行われているが、市場の要求を満足させるには
至っていない。スチレン系樹脂の強度向上の為に、ポリ
スチレンとゴム状弾性体、特にスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体をブレンドする方法が一般的な方法とし
て多用されている。
【0003】しかし、ブレンドした樹脂はポリスチレン
に比べて透明性が低下し、又、特にシート、フィルム用
途では樹脂を再使用する時、スチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体がゲル化し、シート、フィルムの外観に致
命的な欠陥を与えるという問題点を有している。又、強
度も市場の要求をすべて満足させるレベルまでには至っ
ていない。
に比べて透明性が低下し、又、特にシート、フィルム用
途では樹脂を再使用する時、スチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体がゲル化し、シート、フィルムの外観に致
命的な欠陥を与えるという問題点を有している。又、強
度も市場の要求をすべて満足させるレベルまでには至っ
ていない。
【0004】ポリスチレンとゴム状弾性体ブレンド物は
シート分野で多用されているが、この分野では、透明性
、強度向上の要求以外に、成形性の向上、深絞り性向上
が強く求められている。ポリスチレンとゴム状弾性体の
ブレンド物では、ガラス転移温度の下限に限界があり、
生産性向上、深絞り性向上にも自ずと限界がある。 ポリスチレンとゴム状弾性体からなる樹脂の改良が種々
行われているが、今だ市場要求を満足させるものは出来
ていない。
シート分野で多用されているが、この分野では、透明性
、強度向上の要求以外に、成形性の向上、深絞り性向上
が強く求められている。ポリスチレンとゴム状弾性体の
ブレンド物では、ガラス転移温度の下限に限界があり、
生産性向上、深絞り性向上にも自ずと限界がある。 ポリスチレンとゴム状弾性体からなる樹脂の改良が種々
行われているが、今だ市場要求を満足させるものは出来
ていない。
【0005】ガラス転移温度を下げる為には、ブチルア
クリレートのような第二の共重合可能な単量体を導入す
ればよいことは公知である。特開昭62−169812
号公報に於いて、ゴム補強スチレン−アクリル酸ブチル
−メタクリル酸メチル共重合体の製法が示されている。 しかし、ゴム成分の少ない領域では若干高い伸びの値を
示すが、市場で要求される強度(スチレン系樹脂とスチ
レン−ブタジエンブロック共重合体のブレンド物の強度
以上)よりもはるかに低いものであり、又、ゴム成分を
多くすると、強度は向上するが、市場要求を満足するレ
ベル迄には至っていない。かつ、透明性が著しく低下す
るという致命的欠陥がある。
クリレートのような第二の共重合可能な単量体を導入す
ればよいことは公知である。特開昭62−169812
号公報に於いて、ゴム補強スチレン−アクリル酸ブチル
−メタクリル酸メチル共重合体の製法が示されている。 しかし、ゴム成分の少ない領域では若干高い伸びの値を
示すが、市場で要求される強度(スチレン系樹脂とスチ
レン−ブタジエンブロック共重合体のブレンド物の強度
以上)よりもはるかに低いものであり、又、ゴム成分を
多くすると、強度は向上するが、市場要求を満足するレ
ベル迄には至っていない。かつ、透明性が著しく低下す
るという致命的欠陥がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、体温
で成形でき、成形幅の広い、そして、強度、透明性に優
れた新規なスチレン系樹脂を提供することである。
で成形でき、成形幅の広い、そして、強度、透明性に優
れた新規なスチレン系樹脂を提供することである。
【0007】
【課題を解決する為の手段】本発明者らはかかる現状を
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、スチレン系単量体と共重
合可能な第二、第三の単量体として、アクリル酸エステ
ル(メタクリル酸エステル)、メタクリル酸メチルを導
入し、かつ、適性な方法を用いて、特定の構造単位を特
定量導入したスチレン系重合体とブタジエン系重合体に
芳香族ビニル化合物とメタクリル酸メチルからなる共重
合体をグラフト重合したグラフト重合体をブレンドする
ことにより、強度、透明性に優れたスチレン系樹脂が得
られること、このスチレン系樹脂を成形することにより
透明性、強度、成形性に優れたシート、フィルム、そし
て透明性、強度に優れた成形体が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、スチレン系単量体と共重
合可能な第二、第三の単量体として、アクリル酸エステ
ル(メタクリル酸エステル)、メタクリル酸メチルを導
入し、かつ、適性な方法を用いて、特定の構造単位を特
定量導入したスチレン系重合体とブタジエン系重合体に
芳香族ビニル化合物とメタクリル酸メチルからなる共重
合体をグラフト重合したグラフト重合体をブレンドする
ことにより、強度、透明性に優れたスチレン系樹脂が得
られること、このスチレン系樹脂を成形することにより
透明性、強度、成形性に優れたシート、フィルム、そし
て透明性、強度に優れた成形体が得られることを見い出
し、本発明を完成するに至った。
【0008】すなわち、本発明は、下記一般式
【000
9】
9】
【化6】
【0010】
【化7】
【0011】
【化8】
【0012】
【化9】
【0013】
【化10】
【0014】で示される構成単位からなり、構成単位(
A)、(B)、(C)の割合が (A):20〜70mol% (B):3〜25mol% (C):29.5〜79.5mol% (但し、(A)+(B)+(C)=100mol%)で
あり、構成単位比(D)/((A)+(B)+(C))
=0.01〜0.000005、構成単位比(E)/(
(A)+(B)+(C))=0.01〜0.00000
5の範囲にあるスチレン系重合体(I)と、ポリブタジ
エン又はブタジエン単位60重量%以上を含むブタジエ
ン共重合体から成るゴムに、芳香族ビニル化合物単位1
0〜90重量%とメタクリル酸メチル単位90〜10重
量%から成る共重合体をグラフト重合したグラフト重合
体(II)から成り、スチレン系重合体(I)とグラフ
ト重合体(II)の重量比が99.9:0.1〜50:
50であって、スチレン系重合体(I)とグラフト重合
体(II)の屈折率の差が±0.01以内であることを
特徴とする強度、透明性に優れたスチレン系樹脂を提供
するものである。
A)、(B)、(C)の割合が (A):20〜70mol% (B):3〜25mol% (C):29.5〜79.5mol% (但し、(A)+(B)+(C)=100mol%)で
あり、構成単位比(D)/((A)+(B)+(C))
=0.01〜0.000005、構成単位比(E)/(
(A)+(B)+(C))=0.01〜0.00000
5の範囲にあるスチレン系重合体(I)と、ポリブタジ
エン又はブタジエン単位60重量%以上を含むブタジエ
ン共重合体から成るゴムに、芳香族ビニル化合物単位1
0〜90重量%とメタクリル酸メチル単位90〜10重
量%から成る共重合体をグラフト重合したグラフト重合
体(II)から成り、スチレン系重合体(I)とグラフ
ト重合体(II)の重量比が99.9:0.1〜50:
50であって、スチレン系重合体(I)とグラフト重合
体(II)の屈折率の差が±0.01以内であることを
特徴とする強度、透明性に優れたスチレン系樹脂を提供
するものである。
【0015】以下本発明を詳細に説明する。まず、本発
明のスチレン系重合体(I)について説明する。構成単
位(B)の量は0.5〜25mol%の範囲である。よ
り好ましくは1〜22mol%の範囲である。25mo
l%を越える場合は、耐熱性が低くなる結果、シート、
フィルム、成形体の実用範囲が非常に狭くなり好ましく
ない。又、0.5mol%未満の場合は、スチレン系樹
脂の耐熱温度が高く、成形サイクルの短縮効果が小さく
、かつ、強度の優れたシート、フィルム、成形体が得ら
れない。スチレン系重合体の耐熱性の観点から、構成単
位(B)の領域が0.5〜25mol%の範囲に設定さ
れる為、スチレン系重合体の屈折率を構成単位(A)、
(C)で制御する為には、構成単位(A)は20〜70
mol%、構成単位(C)は29.5〜79.5mol
%の範囲に設定される。
明のスチレン系重合体(I)について説明する。構成単
位(B)の量は0.5〜25mol%の範囲である。よ
り好ましくは1〜22mol%の範囲である。25mo
l%を越える場合は、耐熱性が低くなる結果、シート、
フィルム、成形体の実用範囲が非常に狭くなり好ましく
ない。又、0.5mol%未満の場合は、スチレン系樹
脂の耐熱温度が高く、成形サイクルの短縮効果が小さく
、かつ、強度の優れたシート、フィルム、成形体が得ら
れない。スチレン系重合体の耐熱性の観点から、構成単
位(B)の領域が0.5〜25mol%の範囲に設定さ
れる為、スチレン系重合体の屈折率を構成単位(A)、
(C)で制御する為には、構成単位(A)は20〜70
mol%、構成単位(C)は29.5〜79.5mol
%の範囲に設定される。
【0016】構成単位比(D)/((A)+(B)+(
C))、及び、構成単位比(E)/((A)+(B)+
(C))は、0.01〜0.000005の範囲である
。0.01を越える場合は強度向上の効果が小さくなり
、又、スチレン系樹脂やそれから得られるスチレン系樹
脂シート、フィルム、成形体のコストアップにつながり
好ましくない。0.000005未満の時は、強度向上
の効果が発現せず、強度の優れたシート、フィルム、成
形体が得られない。
C))、及び、構成単位比(E)/((A)+(B)+
(C))は、0.01〜0.000005の範囲である
。0.01を越える場合は強度向上の効果が小さくなり
、又、スチレン系樹脂やそれから得られるスチレン系樹
脂シート、フィルム、成形体のコストアップにつながり
好ましくない。0.000005未満の時は、強度向上
の効果が発現せず、強度の優れたシート、フィルム、成
形体が得られない。
【0017】スチレン系重合体の屈折率は1.510〜
1.560の範囲で設定されることが好ましい。本発明
のスチレン系重合体の重合度はシート、フィルム、成形
体の形状、使用目的等を考慮して、25℃における10
重量%メチルエチルケトン溶液の粘度で5センチポイズ
〜40センチポイズの領域で、より好ましくは8センチ
ポイズ〜35センチポイズの領域で設定される。10重
量%メチルエチルケトン溶液の粘度が5センチポイズ未
満であると、本発明の構成単位(D)、(E)を導入し
ても強度の向上が少なく、又、製造時、分子量調整が困
難である為好ましくなく、強度の優れたシート、成形体
が得られない。又、粘度が40センチポイズを越える場
合は、スチレン系樹脂の成形性、押出加工性等が極端に
低下し、スチレン系重合体の生産性が悪くなり、実用的
ではない。なお、本発明では重合度の尺度である10重
量%メチルエチルケトン溶液の粘度はオストワルドキャ
ノンフェンスケ粘度管00を用いて25℃の恒温槽で測
定する。
1.560の範囲で設定されることが好ましい。本発明
のスチレン系重合体の重合度はシート、フィルム、成形
体の形状、使用目的等を考慮して、25℃における10
重量%メチルエチルケトン溶液の粘度で5センチポイズ
〜40センチポイズの領域で、より好ましくは8センチ
ポイズ〜35センチポイズの領域で設定される。10重
量%メチルエチルケトン溶液の粘度が5センチポイズ未
満であると、本発明の構成単位(D)、(E)を導入し
ても強度の向上が少なく、又、製造時、分子量調整が困
難である為好ましくなく、強度の優れたシート、成形体
が得られない。又、粘度が40センチポイズを越える場
合は、スチレン系樹脂の成形性、押出加工性等が極端に
低下し、スチレン系重合体の生産性が悪くなり、実用的
ではない。なお、本発明では重合度の尺度である10重
量%メチルエチルケトン溶液の粘度はオストワルドキャ
ノンフェンスケ粘度管00を用いて25℃の恒温槽で測
定する。
【0018】本発明に於いて、構成単位(A)としては
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。
【0019】
【化11】
【0020】本発明のスチレン系重合体に構成単位(A
)を導入するためには、たとえば、スチレン系単量体と
して、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチ
レン、p−t−ブチルスチレン等が使用できる。これら
スチレン系単量体単独、又は混合して使用することも出
来る。本発明に於いて、構成単位(B)としては、例え
ば次に示す構造のものが挙げられる。
)を導入するためには、たとえば、スチレン系単量体と
して、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチ
レン、p−t−ブチルスチレン等が使用できる。これら
スチレン系単量体単独、又は混合して使用することも出
来る。本発明に於いて、構成単位(B)としては、例え
ば次に示す構造のものが挙げられる。
【0021】
【化12】
【0022】構成単位(B)を導入するためには、たと
えば、アクリル酸エステル(メタクリル酸エステル)単
量体として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリ
ル酸secブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸
secブチル、メタクリル酸n−ペンチル等が使用でき
る。これらアクリル酸エステル(メタクリル酸エステル
)単量体単独、又は混合して使用できる。
えば、アクリル酸エステル(メタクリル酸エステル)単
量体として、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリ
ル酸secブチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸
secブチル、メタクリル酸n−ペンチル等が使用でき
る。これらアクリル酸エステル(メタクリル酸エステル
)単量体単独、又は混合して使用できる。
【0023】本発明に於いて、構成単位(D)としては
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。
【0024】
【化13】
【0025】本発明に於いて、構成単位(E)としては
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。
【0026】
【化14】
【0027】本発明のスチレン系重合体に構成単位(D
)、(E)を導入するためには、重合工程において特定
の有機過酸化物からなる重合開始剤の存在下で行う必要
がある。この有機過酸化物は、一般式
)、(E)を導入するためには、重合工程において特定
の有機過酸化物からなる重合開始剤の存在下で行う必要
がある。この有機過酸化物は、一般式
【0028】
【化15】
【0029】で示される繰返し単位を少なくとも3個、
好ましくは5〜30個含有するものである。このような
有機過酸化物としては、例えば、次に示す繰り返し単位
を有するものが挙げられる。
好ましくは5〜30個含有するものである。このような
有機過酸化物としては、例えば、次に示す繰り返し単位
を有するものが挙げられる。
【0030】
【化16】
【0031】上記構造の構成単位二つ以上がランダムに
結合した有機過酸化物も使用できる。又、本発明に於い
ては、これら繰り返し単位を有する有機過酸化物を単独
又は二つ以上混合して使用することも出来る。これらの
有機過酸化物は特開平1−156325号公報に記載さ
れている方法に準じて合成できる。
結合した有機過酸化物も使用できる。又、本発明に於い
ては、これら繰り返し単位を有する有機過酸化物を単独
又は二つ以上混合して使用することも出来る。これらの
有機過酸化物は特開平1−156325号公報に記載さ
れている方法に準じて合成できる。
【0032】本発明のスチレン系重合体を得るためには
、スチレン系単量体、アクリル酸エステル(メタクリル
酸エステル)単量体、メタクリル酸メチル単量体混合溶
液100重量部当たり上記の有機過酸化物0.005〜
2.0重量部添加し、130℃以下の温度で重合する。 この段階で最終的に得られるスチレン系重合体中の15
重量%以上を得ることが好ましく、20重量%以上の重
合体を得ることがより好ましい。この後、さらに重合を
継続するか、あるいは別の反応機で重合したスチレン系
単量体−アクリル酸エステル(メタクリル酸エステル)
単量体−メタクリル酸メチル単量体の共重合体重合溶液
と混合し、重合を継続する。所望のスチレン系重合体の
組成比、重合度が得られるように必要に応じてスチレン
系単量体そして/又はアクリル酸エステル(メタクリル
酸エステル)単量体そして/又はメタクリル酸メチルを
添加し、最適な重合温度で重合することにより、スチレ
ン系重合体が得られる。
、スチレン系単量体、アクリル酸エステル(メタクリル
酸エステル)単量体、メタクリル酸メチル単量体混合溶
液100重量部当たり上記の有機過酸化物0.005〜
2.0重量部添加し、130℃以下の温度で重合する。 この段階で最終的に得られるスチレン系重合体中の15
重量%以上を得ることが好ましく、20重量%以上の重
合体を得ることがより好ましい。この後、さらに重合を
継続するか、あるいは別の反応機で重合したスチレン系
単量体−アクリル酸エステル(メタクリル酸エステル)
単量体−メタクリル酸メチル単量体の共重合体重合溶液
と混合し、重合を継続する。所望のスチレン系重合体の
組成比、重合度が得られるように必要に応じてスチレン
系単量体そして/又はアクリル酸エステル(メタクリル
酸エステル)単量体そして/又はメタクリル酸メチルを
添加し、最適な重合温度で重合することにより、スチレ
ン系重合体が得られる。
【0033】この時、重合溶媒、例えばエチルベンゼン
、トルエン、キシレン等を用いることも可能である。 又、スチレン系樹脂の重合に常用されている有機過酸化
物を上記有機過酸化物と併用することも可能である。 又、重合の途中で添加することもできる。重合方法はス
チレン系樹脂の製法で常用されている塊状重合法、溶液
重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が用いられる。又、
回分式重合法、連続式重合法いずれの方法も用いること
が出来る。
、トルエン、キシレン等を用いることも可能である。 又、スチレン系樹脂の重合に常用されている有機過酸化
物を上記有機過酸化物と併用することも可能である。 又、重合の途中で添加することもできる。重合方法はス
チレン系樹脂の製法で常用されている塊状重合法、溶液
重合法、懸濁重合法、乳化重合法等が用いられる。又、
回分式重合法、連続式重合法いずれの方法も用いること
が出来る。
【0034】未反応単量体及び/又は溶媒を回収する前
又は後の任意の段階でスチレン系樹脂に慣用されている
添加剤、例えば酸化防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤等を
配合することも出来る。構成単位(A)、(B)、(C
)の割合は以下の方法で求める。スチレン系樹脂を10
倍量のメチルエチルケトンに溶解後、同量のメタノール
にゆっくり添加しながらスチレン系樹脂を析出させる。 このスチレン系樹脂を200℃、5mmHgの減圧下で
30分乾燥する。このように前処理されたスチレン系樹
脂を用いて、JNM−GX270 FT−NMRを用
いて 1Hを以下に記す条件で測定する。
又は後の任意の段階でスチレン系樹脂に慣用されている
添加剤、例えば酸化防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤等を
配合することも出来る。構成単位(A)、(B)、(C
)の割合は以下の方法で求める。スチレン系樹脂を10
倍量のメチルエチルケトンに溶解後、同量のメタノール
にゆっくり添加しながらスチレン系樹脂を析出させる。 このスチレン系樹脂を200℃、5mmHgの減圧下で
30分乾燥する。このように前処理されたスチレン系樹
脂を用いて、JNM−GX270 FT−NMRを用
いて 1Hを以下に記す条件で測定する。
【0035】( 1Hの測定)
パルス幅=8.4μs
データーポイント=16384
繰り返し時間=7.559秒
ADコンバーター=16ビット
積算回数=10,000
サンプル濃度=10wt%
溶媒=1,1,2,2−テトラクロロエタン−(d2
) サンプル管=5mm 測定温度=120℃ 構成単位(A)のフェニル基の水素に由来するピークが
6.2〜7.4ppmに現れる。構成単位(B)の水素
に由来するピークが3.4〜4.2ppmに現れる。 又、構成単位(B)、(C)のメチル基に由来するピー
クが0.2〜1.1ppmに現れる。ピーク分離操作を
おこなってピーク面積比より構成単位(A)、構成単位
(B)、構成単位(C)のモル%を求める。
) サンプル管=5mm 測定温度=120℃ 構成単位(A)のフェニル基の水素に由来するピークが
6.2〜7.4ppmに現れる。構成単位(B)の水素
に由来するピークが3.4〜4.2ppmに現れる。 又、構成単位(B)、(C)のメチル基に由来するピー
クが0.2〜1.1ppmに現れる。ピーク分離操作を
おこなってピーク面積比より構成単位(A)、構成単位
(B)、構成単位(C)のモル%を求める。
【0036】構成単位比(D)/((A)+(B)+(
C))、(E)/((A)+(B)+(C))は以下の
方法で測定する。 1HNMR測定と同じ操作で試料を
調整し、日本分光(株)JNM−GX400FT−NM
Rを用いて、13Cを測定する。以下に記す測定条件で
測定、計算を行う。
C))、(E)/((A)+(B)+(C))は以下の
方法で測定する。 1HNMR測定と同じ操作で試料を
調整し、日本分光(株)JNM−GX400FT−NM
Rを用いて、13Cを測定する。以下に記す測定条件で
測定、計算を行う。
【0037】(13Cの測定)
パルス幅=9.3μs;45゜パルス
データーポイント=32768
繰り返し時間=2.0秒
ADコンバーター=16ビット
積算回数=30,000〜100,000サンプル濃度
=20wt% 溶媒=1,1,2,2−テトラクロロエタン−(d2
) サンプル管=10mm 測定温度=120℃ 構成単位(D)のシクロヘキシル基の炭素に由来するピ
ークが31.0ppm〜33.5ppmに現れる。構成
単位(E)のメチル基の炭素に由来するピークが24.
3ppmに現れる。一方、構成単位(A)、(B)、(
C)のメチン基、メチレン基の炭素に由来するピークが
39〜50ppmに現れる。ピーク面積比より、構成単
位比(D)/((A)+(B)+(C))および(E)
/((A)+(B)+(C))を決める。
=20wt% 溶媒=1,1,2,2−テトラクロロエタン−(d2
) サンプル管=10mm 測定温度=120℃ 構成単位(D)のシクロヘキシル基の炭素に由来するピ
ークが31.0ppm〜33.5ppmに現れる。構成
単位(E)のメチル基の炭素に由来するピークが24.
3ppmに現れる。一方、構成単位(A)、(B)、(
C)のメチン基、メチレン基の炭素に由来するピークが
39〜50ppmに現れる。ピーク面積比より、構成単
位比(D)/((A)+(B)+(C))および(E)
/((A)+(B)+(C))を決める。
【0038】次に、本発明のグラフト重合体(II)に
ついて説明する。本発明に於いては、グラフト重合体の
ゴム成分としては、通常ポリブタジエンが用いられるが
、ゴム成分の屈折率を変える必要のある場合は、ブタジ
エンを主体として、他の単量体をブロック又はランダム
的に共重合させたものが用いられる。この時、スチレン
系樹脂の耐衝撃性を高める為、ブタジエン単位が60重
量%以上であることが必要である。60重量%未満の場
合は耐衝撃性の向上効果が小さくなり好ましくない。
ついて説明する。本発明に於いては、グラフト重合体の
ゴム成分としては、通常ポリブタジエンが用いられるが
、ゴム成分の屈折率を変える必要のある場合は、ブタジ
エンを主体として、他の単量体をブロック又はランダム
的に共重合させたものが用いられる。この時、スチレン
系樹脂の耐衝撃性を高める為、ブタジエン単位が60重
量%以上であることが必要である。60重量%未満の場
合は耐衝撃性の向上効果が小さくなり好ましくない。
【0039】該ゴム成分にグラフト共重合する単量体は
芳香族ビニル化合物とメタクリル酸メチルであり、芳香
族ビニル化合物単位の含有量は10〜90重量%、好ま
しくは10〜60重量%の範囲であり、一方メタクリル
酸メチルの含有量は90〜10重量%、好ましくは90
〜40重量%である。本発明のグラフト重合体の屈折率
は1.51〜1.55の範囲に制御されることが好まし
い。屈折率1.55を越えるグラフト重合体を得るには
、ブタジエン単位の含有量を低く抑え、芳香族ビニル化
合物によるグラフト率を高くする必要があり、この結果
、耐衝撃強度向上の効果が小さくなり好ましくない。 又、屈折率が1.51の場合は、ポリブタジエンである
。
芳香族ビニル化合物とメタクリル酸メチルであり、芳香
族ビニル化合物単位の含有量は10〜90重量%、好ま
しくは10〜60重量%の範囲であり、一方メタクリル
酸メチルの含有量は90〜10重量%、好ましくは90
〜40重量%である。本発明のグラフト重合体の屈折率
は1.51〜1.55の範囲に制御されることが好まし
い。屈折率1.55を越えるグラフト重合体を得るには
、ブタジエン単位の含有量を低く抑え、芳香族ビニル化
合物によるグラフト率を高くする必要があり、この結果
、耐衝撃強度向上の効果が小さくなり好ましくない。 又、屈折率が1.51の場合は、ポリブタジエンである
。
【0040】芳香族ビニル化合物としては、例えばスチ
レン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン等が用
いられるが、この中でもスチレンが特に好適である。本
発明のグラフト共重合体を得る方法としては例えば、特
開昭63−230759号公報記載の乳化重合方法等を
用いることができる。得られたグラフト重合体のグラフ
ト率(グラフト部/ゴム部 重量比×100%)とし
ては30〜100%の範囲が適当である。
レン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン等が用
いられるが、この中でもスチレンが特に好適である。本
発明のグラフト共重合体を得る方法としては例えば、特
開昭63−230759号公報記載の乳化重合方法等を
用いることができる。得られたグラフト重合体のグラフ
ト率(グラフト部/ゴム部 重量比×100%)とし
ては30〜100%の範囲が適当である。
【0041】本発明のスチレン系樹脂はスチレン系重合
体(I)とグラフト重合体(II)をブレンドすること
により得られる。本発明の透明性を得る為には、スチレ
ン系重合体とグラフト重合体の屈折率の差が±0.01
以内になるように設定することが必要である。より好ま
しくは±0.008以内である。
体(I)とグラフト重合体(II)をブレンドすること
により得られる。本発明の透明性を得る為には、スチレ
ン系重合体とグラフト重合体の屈折率の差が±0.01
以内になるように設定することが必要である。より好ま
しくは±0.008以内である。
【0042】スチレン系重合体(I)とグラフト重合体
(II)の重量比は99.9:0.1〜50:50範囲
である。スチレン系重合体(I)の重量比が50未満だ
と、スチレン系樹脂の剛性が低下し、かつ、スチレン系
樹脂のコストアップを招き好ましくない。スチレン系重
合体(I)とグラフト重合体(II)を混合する方法は
公知の方法、例えば、押出機、カレンダーロール、バン
バリーミキサー等による混合が用いられ、押出機による
混合が好ましく用いられる。又は二つの重合体を射出成
形機、シート押出機、フィルム押出機に供給し、成形品
を成形する段階で溶融混練する方法等が用いられること
ができる。
(II)の重量比は99.9:0.1〜50:50範囲
である。スチレン系重合体(I)の重量比が50未満だ
と、スチレン系樹脂の剛性が低下し、かつ、スチレン系
樹脂のコストアップを招き好ましくない。スチレン系重
合体(I)とグラフト重合体(II)を混合する方法は
公知の方法、例えば、押出機、カレンダーロール、バン
バリーミキサー等による混合が用いられ、押出機による
混合が好ましく用いられる。又は二つの重合体を射出成
形機、シート押出機、フィルム押出機に供給し、成形品
を成形する段階で溶融混練する方法等が用いられること
ができる。
【0043】本発明のスチレン系樹脂は、一般に熱可塑
性樹脂の成形に用いられている公知の方法、例えば、射
出成形機を用いて成形体を、押出機、キャスト加工装置
、Tダイ加工装置を用いてシート、フィルムを得ること
ができる。又、フィルム、シート等に成形された後、所
望の成形体に成形されることができる。又、得られたス
チレン系樹脂成形体、特にフィルム、シート等の表面特
性を改良する為に帯電防止剤、シリコーン等の滑剤を表
面に塗布してもよい。
性樹脂の成形に用いられている公知の方法、例えば、射
出成形機を用いて成形体を、押出機、キャスト加工装置
、Tダイ加工装置を用いてシート、フィルムを得ること
ができる。又、フィルム、シート等に成形された後、所
望の成形体に成形されることができる。又、得られたス
チレン系樹脂成形体、特にフィルム、シート等の表面特
性を改良する為に帯電防止剤、シリコーン等の滑剤を表
面に塗布してもよい。
【0044】なお、スチレン系樹脂からスチレン系重合
体(I)とグラフト重合体(II)を分離する為には、
スチレン系樹脂をメチルエチルケトンに溶解後、メタノ
ールを加え、遠心分離機で20,000RPMで30分
間処理した後、沈澱物(グラフト重合体(II))と上
澄液(スチレン系重合体(I))を分離し、上澄液に多
量のメタノールを加えスチレン系重合体を沈澱させる。 二つの沈澱物を50℃、10mmHgの真空乾燥器内で
乾燥する。このようにして得られたサンプルを前述の測
定に用いる。
体(I)とグラフト重合体(II)を分離する為には、
スチレン系樹脂をメチルエチルケトンに溶解後、メタノ
ールを加え、遠心分離機で20,000RPMで30分
間処理した後、沈澱物(グラフト重合体(II))と上
澄液(スチレン系重合体(I))を分離し、上澄液に多
量のメタノールを加えスチレン系重合体を沈澱させる。 二つの沈澱物を50℃、10mmHgの真空乾燥器内で
乾燥する。このようにして得られたサンプルを前述の測
定に用いる。
【0045】
【実施例】実施例における物性試験法を以下に記す。
メルトフローレート(MFR):ISO R1133
に準ずる。 ビカット軟化点(VICAT):ASTM D152
5に準ずる。 引張強度:ASTM D638に準ずる。 一撃衝撃強度:成形温度=240℃、成形圧力=SSP
+5Kg/cm2、金型温度=60℃の条件で5cm×
8.8cm×2mmの試験片を射出成形し、東洋精機製
作所の「落錘型グラフィックインパクトテスター」を用
いて、高さ20cmより質量6.5Kgのミサイルを自
然落下させて破壊の最大荷重を求める。シートの一撃衝
撃強度を求める時は、シートから5cm×8.8cmの
試験片を切り出して前述と同様の装置、方法で測定する
。透明性:一撃衝撃強度と同じ成形条件で同じ試験片を
成形し、目視で判定する。シートの場合、厚さ0.8m
mの試料をASTM D1003に準じて測定する。
に準ずる。 ビカット軟化点(VICAT):ASTM D152
5に準ずる。 引張強度:ASTM D638に準ずる。 一撃衝撃強度:成形温度=240℃、成形圧力=SSP
+5Kg/cm2、金型温度=60℃の条件で5cm×
8.8cm×2mmの試験片を射出成形し、東洋精機製
作所の「落錘型グラフィックインパクトテスター」を用
いて、高さ20cmより質量6.5Kgのミサイルを自
然落下させて破壊の最大荷重を求める。シートの一撃衝
撃強度を求める時は、シートから5cm×8.8cmの
試験片を切り出して前述と同様の装置、方法で測定する
。透明性:一撃衝撃強度と同じ成形条件で同じ試験片を
成形し、目視で判定する。シートの場合、厚さ0.8m
mの試料をASTM D1003に準じて測定する。
【0046】<スチレン系重合体の製法>スチレン系重
合体−1〜11 添付の図1に記載した装置により、スチレン系重合体の
重合を行う。重合反応機−1,−1’は完全混合型反応
機であり、容量は各々30Lで、5〜25Lの範囲で反
応溶液容量を変化させることができる。重合反応機−2
,−2’は静的混合機で内蔵した管型反応機であり、容
量は各々20Lである。重合溶液と重合開始剤溶液を混
合する為に重合反応機−2’入口に静的混合機を設置し
、その容量は1Lである。重合反応機−1,1’,2’
及び回収系の出口にギアボンプを設置する。
合体−1〜11 添付の図1に記載した装置により、スチレン系重合体の
重合を行う。重合反応機−1,−1’は完全混合型反応
機であり、容量は各々30Lで、5〜25Lの範囲で反
応溶液容量を変化させることができる。重合反応機−2
,−2’は静的混合機で内蔵した管型反応機であり、容
量は各々20Lである。重合溶液と重合開始剤溶液を混
合する為に重合反応機−2’入口に静的混合機を設置し
、その容量は1Lである。重合反応機−1,1’,2’
及び回収系の出口にギアボンプを設置する。
【0047】表1に示す重合条件で重合を行う。各反応
機出口での重合溶液中のポリマー濃度も表1に示す。重
合反応機−2’を出た重合溶液は予熱器に導かれる。予
熱器は静的混合器を内蔵しており、容量は0.8Lであ
る。予熱器で240℃迄加熱された後、240℃に保温
された回収装置に導かれ、10mmHgの真空下で脱揮
されペレット化される。重合開始後48時間目から製品
を採取し物性を評価する。その物性評価結果を表2に示
す。 <グラフト重合体の製法> グラフト重合体−1〜5 表3に示すゴムラテックスを固形分換算で50重量部、
イオン交換水100重量部を反応機に仕込み、攪拌下、
70℃で表3に示す単量体、及び、過硫酸カリウム0.
1重量部をイオン交換水50重量部に溶解した水溶液を
7時間連続的に添加しながら重合を行い、単量体転化率
がGC法で99%以上になる迄重合を行う。
機出口での重合溶液中のポリマー濃度も表1に示す。重
合反応機−2’を出た重合溶液は予熱器に導かれる。予
熱器は静的混合器を内蔵しており、容量は0.8Lであ
る。予熱器で240℃迄加熱された後、240℃に保温
された回収装置に導かれ、10mmHgの真空下で脱揮
されペレット化される。重合開始後48時間目から製品
を採取し物性を評価する。その物性評価結果を表2に示
す。 <グラフト重合体の製法> グラフト重合体−1〜5 表3に示すゴムラテックスを固形分換算で50重量部、
イオン交換水100重量部を反応機に仕込み、攪拌下、
70℃で表3に示す単量体、及び、過硫酸カリウム0.
1重量部をイオン交換水50重量部に溶解した水溶液を
7時間連続的に添加しながら重合を行い、単量体転化率
がGC法で99%以上になる迄重合を行う。
【0048】重合反応終了後、重合体ラテックスを塩析
、脱水、乾燥して粉体のグラフト共重合体を得る。グラ
フト重合体の物性を表3に示す。<ブロック共重合体> 旭化成工業(株)のブロックSBR(商品名:アサフレ
ックス AFX810)を用いる。
、脱水、乾燥して粉体のグラフト共重合体を得る。グラ
フト重合体の物性を表3に示す。<ブロック共重合体> 旭化成工業(株)のブロックSBR(商品名:アサフレ
ックス AFX810)を用いる。
【0049】
【実施例−1〜6、比較例−1〜6】表4に示すスチレ
ン系重合体、グラフト重合体、ブロック共重合体を用い
て、25mmφ単軸押出機を用いて、溶融混練して、ス
チレン系樹脂を得る。このスチレン系樹脂の物性を測定
した結果を表4に示す。
ン系重合体、グラフト重合体、ブロック共重合体を用い
て、25mmφ単軸押出機を用いて、溶融混練して、ス
チレン系樹脂を得る。このスチレン系樹脂の物性を測定
した結果を表4に示す。
【0050】
【実施例−7〜13、比較例−7〜13】表5に示すス
チレン系重合体、グラフト重合体、ブロック共重合体を
用いて、25mmφ単軸押出機を用いて溶融混練して、
スチレン系樹脂を得る。このスチレン系樹脂を用いて、
30mmφ押出機で厚み0.8mmのシートを作成した
。このシート物性を表5に示す。
チレン系重合体、グラフト重合体、ブロック共重合体を
用いて、25mmφ単軸押出機を用いて溶融混練して、
スチレン系樹脂を得る。このスチレン系樹脂を用いて、
30mmφ押出機で厚み0.8mmのシートを作成した
。このシート物性を表5に示す。
【0051】
【実施例−14〜16、比較例−14〜15】表6に示
すスチレン系重合体、グラフト重合体、ブロック共重合
体を用いて、実施例−5と同様な方法で厚さ0.8mm
のシートを作成する。このシートを熱板圧空成形機を用
いて熱成形を行った。加熱圧力1.0Kg/cm2 で
シートを加熱し、成形圧力2.5Kg/cm2 、成形
時間2秒、金型温度60℃の条件下で成形し、金型(フ
ードパック)のヒンジ3Rが金型通り再現出来る熱板温
度115℃、120℃、125℃での加熱時間を求めた
。結果を表6に示す。
すスチレン系重合体、グラフト重合体、ブロック共重合
体を用いて、実施例−5と同様な方法で厚さ0.8mm
のシートを作成する。このシートを熱板圧空成形機を用
いて熱成形を行った。加熱圧力1.0Kg/cm2 で
シートを加熱し、成形圧力2.5Kg/cm2 、成形
時間2秒、金型温度60℃の条件下で成形し、金型(フ
ードパック)のヒンジ3Rが金型通り再現出来る熱板温
度115℃、120℃、125℃での加熱時間を求めた
。結果を表6に示す。
【0052】
【表1】
【0053】
【表2】
【0054】
【表3】
【0055】
【表4】
【0056】
【表5】
【0057】
【表6】
【0058】
【発明の効果】本発明により、従来多用されているポリ
スチレンとブロック共重合体ブレンド樹脂に比較し、強
度が著しく向上し、かつ、透明性の改良されたスチレン
系樹脂が提供される。又、シートの強度も射出成形品の
場合と同様、本発明のスチレン系樹脂は非常に高い強度
を示すものである。
スチレンとブロック共重合体ブレンド樹脂に比較し、強
度が著しく向上し、かつ、透明性の改良されたスチレン
系樹脂が提供される。又、シートの強度も射出成形品の
場合と同様、本発明のスチレン系樹脂は非常に高い強度
を示すものである。
【0059】さらに、本発明のスチレン系樹脂は、従来
多用されているポリスチレンとブロック共重合体のブレ
ンド樹脂より、低温で成形でき、かつ、成形時間を短縮
することができる。
多用されているポリスチレンとブロック共重合体のブレ
ンド樹脂より、低温で成形でき、かつ、成形時間を短縮
することができる。
【図1】本発明の実施例において使用される重合装置の
概略説明図である。
概略説明図である。
【図2】本発明の実施例において製造されたスチレン系
重合体とグラフト重合体の屈折率の値の差とHazeの
関係を示すものである。肉眼で白濁気味であると感じる
Hazeの値は6以上であり、6以下の時は透明である
。
重合体とグラフト重合体の屈折率の値の差とHazeの
関係を示すものである。肉眼で白濁気味であると感じる
Hazeの値は6以上であり、6以下の時は透明である
。
1,1’ :完全混合反応機2,2’
:静的混合器内蔵の管型反応機3
:脱揮槽 4−1〜2 :原料溶液フィードポンプ4−3
:重合開始剤フィードポンプ4−4
:添加剤溶液フィードポンプ5、5−1〜
4:重合溶液移送ポンプ
:静的混合器内蔵の管型反応機3
:脱揮槽 4−1〜2 :原料溶液フィードポンプ4−3
:重合開始剤フィードポンプ4−4
:添加剤溶液フィードポンプ5、5−1〜
4:重合溶液移送ポンプ
Claims (1)
- 【請求項1】 下記一般式 【化1】 【化2】 【化3】 【化4】 【化5】 で示される構成単位からなり、構成単位(A),(B)
,(C)の割合が (A):20〜70mol% (B):0.5〜25mol% (C):29.5〜79.5mol% (但し、(A)+(B)+(C)=100mol%)で
あり、構成単位比(D)/((A)+(B)+(C))
=0.01〜0.000005、構成単位比(E)/(
(A)+(B)+(C))=0.01〜0.00000
5の範囲にあるスチレン系重合体(I)と、ポリブタジ
エン又はブタジエン単位60重量%以上を含むブタジエ
ン共重合体から成るゴムに、芳香族ビニル化合物単位1
0〜90重量%とメタクリル酸メチル単位90〜10重
量%から成る共重合体をグラフト重合したグラフト重合
体(II)から成り、スチレン系重合体(I)とグラフ
ト重合体(II)の重量比が99.9:0.1〜50:
50であって、スチレン系重合体(I)とグラフト重合
体(II)の屈折率の差が±0.01以内であることを
特徴とする強度、透明性に優れたスチレン系樹脂
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40699590A JPH04224848A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 高強度透明性スチレン系樹脂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40699590A JPH04224848A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 高強度透明性スチレン系樹脂 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224848A true JPH04224848A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=18516615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40699590A Withdrawn JPH04224848A (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | 高強度透明性スチレン系樹脂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04224848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5891962A (en) * | 1994-09-20 | 1999-04-06 | Mitsui Chemicals, Inc. | Transparent, rubber-modified styrene resin and production process thereof |
| JP2003313393A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Toray Ind Inc | 装飾用樹脂および成形品 |
-
1990
- 1990-12-26 JP JP40699590A patent/JPH04224848A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5891962A (en) * | 1994-09-20 | 1999-04-06 | Mitsui Chemicals, Inc. | Transparent, rubber-modified styrene resin and production process thereof |
| JP2003313393A (ja) * | 2002-04-19 | 2003-11-06 | Toray Ind Inc | 装飾用樹脂および成形品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980312 |