JPH04325536A - 外観の優れた耐候性耐衝撃性重合体組成物 - Google Patents

外観の優れた耐候性耐衝撃性重合体組成物

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JPH04325536A
JPH04325536A JP12178391A JP12178391A JPH04325536A JP H04325536 A JPH04325536 A JP H04325536A JP 12178391 A JP12178391 A JP 12178391A JP 12178391 A JP12178391 A JP 12178391A JP H04325536 A JPH04325536 A JP H04325536A
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JP
Japan
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polymer
weight
parts
polymerization
composition
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Withdrawn
Application number
JP12178391A
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English (en)
Inventor
Hajime Nishihara
一 西原
Katsuaki Maeda
前田 勝昭
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なアクリル酸エス
テル系ゴムからなる耐候性、耐衝撃性重合体組成物に関
する。更に詳しくは、本発明は、耐候性、耐衝撃性、高
剛性及び配向時の優れた外観を兼備したアクリル酸エス
テル系ゴムからなる耐候性、耐衝撃性重合体組成物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】プラスチックの中でポリカーボネートや
メタクリル樹脂は、耐候性が比較的優れているものの、
これらの樹脂は、機械的強度、加工性、価格等の総合的
に見た場合に、必ずしもバランスがとれていないために
応用範囲が狭められている。一方、ABS樹脂は、耐衝
撃性に優れ、機械的特性のバランスが優れ、しかも成形
加工が容易なこと、比較的価格が安い等の利点から自動
車、電気部品等の分野で広く用いられている。しかし、
その反面、ABS樹脂は、構成成分の一つとしてポリブ
タジエンを使用しているために耐候性に欠点があり、屋
外使用の分野には不適とされ、ABS樹脂の耐候性を著
しく向上させたプラスチックの出現が長年の要望であっ
た。
【0003】このような背景から、ジエン系以外のゴム
を用いることが考えられ、飽和ゴムを用いることが種々
提案されている。アクリル酸エステル系重合体であるA
AS樹脂はこの一つの例であるが、この手段によって耐
候性は改善されるが、一方、耐衝撃性および成形物の外
観の低下を招き、実用上に問題が残されるものであった
【0004】例えば、特公昭55−27576号公報は
、第1段階の硬質重合体と中間段階のゴム状弾性体重合
体と第3段階の硬質重合体からなる多段、逐次構造重合
体を製造する方法が開示されているが、この方法におい
ては、第1段階にグラフト化剤及び架橋剤を用いること
により、低ヘイズの耐衝撃性樹脂組成物を与えるだけで
なく衝撃強度も小さく、実用的使用範囲が制限される。
【0005】また、特公昭59−36645号公報は、
メタクリル酸エステルとアクリル酸エステルからなる多
段階重合体を製造する方法が開示されているが、衝撃強
度において不充分であった。そこで、本発明者らは、先
に(イ)特定のアクリル酸エステル系多層構造重合体と
、(ロ)特定の熱可塑性重合体とを組み合わせることに
より、耐候性、耐衝撃性を向上させることを見出し、出
願した(特願平1−320435号)。ところが、該公
報の重合体組成物を低配向条件で成形品を作製した場合
は、上記利点を生ずるものの、高速射出成形機による高
配向成形品または、延伸シート及びフィルムが、パール
色調(真珠光沢)を呈するために商品価値を損なうとい
う問題点が発生した。
【0006】このような背景から、本発明者らは、高速
射出成形品又は延伸シート及びフィルムのパール色調の
改良のために、鋭意検討した結果、それは、変形したゴ
ム粒子の表面と内面とで反射した光の干渉に起因すると
の結論に達した。図1を基にその機構を説明する。無延
伸(無配向)状態では、ゴム粒子の表面で光が乱反射し
、干渉は起こらないが、延伸(配向)状態では、ゴム粒
子は偏平になり、乱反射は減少する。ところで、一般的
に、アクリル酸エステル系ゴムは、柔らかいために変形
し易く、かつ該ゴムの屈折率(例えば、ポリアクリル酸
ブチルのそれは1.47)とマトリックス樹脂の屈折率
(例えば、AS系樹脂のそれは1.57)との差が大き
い。
【0007】このために、該ゴム粒子表面での、入射光
の反射が透過を著しく勝り、その結果として、該ゴム粒
子表面と、該ゴム粒子内面での反射光とで干渉が生じ、
パール色調を呈する。そこで、上記干渉を減ずる従来技
術としては、(a)ゴム粒子とマトリックス樹脂との屈
折率差を低減する、(b)ゴム粒子の硬度を上げて、変
形を防止する、方法が知られている。
【0008】上記方法(a)について、マトリックス樹
脂であるAS系樹脂(アクリロニトリル−スチレン系樹
脂)に屈折率の低いメタクリル樹脂(屈折率1.49)
をブレンドすることが知られている。例えば、特願平1
−54737号公報には、アクリル酸エステル系ゴムに
マトリックス樹脂としてメタクリル樹脂を用いることが
開示されている。この方法により干渉が減少して、延伸
時のパール色調が改良されるものの、耐衝撃性の低下が
著しい。
【0009】また、上記方法(b)については、例えば
特開平2−292351号公報には、3層構造のアクリ
ル酸エステル系ゴム粒子を含んだ樹脂組成物が開示され
、該ゴム粒子は、最内層に硬質架橋樹脂層を含み、その
上に高度に架橋した架橋アクリル酸エステル系重合体層
、そして更に、その上にAS系グラフト重合体層からな
っている。この方法では、ゴム粒子の硬度の上昇により
、変形が少なく、パール色調が改良されるものの、耐衝
撃性の低下が著しい。
【0010】そこで、本発明者らは、配向時のパール色
調の改良を検討したところ、ゴム粒子の小粒子化により
、同一粒子内での反射、干渉が低減するために、パール
色調が解消されることを見出した。しかし、小粒子化に
よりクレーズ発生及び伝搬能力が劣り、耐衝撃性の低下
は顕著であった。
【0011】本発明者らは、更に上記欠点を克服し、耐
候性、耐衝撃性が優れ、配向時にパール色調を呈しない
組成物を見出すべく鋭意検討した結果、(a)(イ)特
定の共重合組成、(ロ)特定のモルフォロジー、(ハ)
特定の粒子直径と特定の粒子直径分布及び(ニ)特定の
膨潤度を有するアクリル酸エステル系ゴムからなる複構
造重合体と、(b)特定の共重合組成のAS系重合体と
を組み合わすことにより、驚くべきことに耐候性、耐衝
撃性を保持しつつ、パール色調を解消し、外観を飛躍的
に向上させることが可能となり、本発明に到達した。
【0012】一方、本発明と同様に広いゴム粒子直径分
布を有するアクリル酸エステル系ゴムからなる樹脂に関
して、例えば、特開昭63−202644号公報には、
アクリル酸エステル系ゴムを核にして、ビニル芳香族モ
ノマー、エチレン性不飽和ニトリル及びメチルメタクリ
レートをグラフトしたグラフト重合体で、該グラフト共
重合体の粒子径が、大粒子と小粒子からなる高光沢アク
リレート・ゴム変性耐候性樹脂が開示されている。該公
報の重合体は、光沢と耐衝撃性が優れているものの、ア
クリル酸エステル系ゴム中に硬質樹脂層を含んでいない
ために、延伸時のゴム粒子の変形が大きく、パール色調
を呈するという問題が残されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に鑑み、上記のような問題点のない、即ち耐候性、
耐衝撃性及び配向時の優れた外観を兼備した耐候性、耐
衝撃性重合体組成物に関するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、複構造
重合体A(重合体A)10〜80重量%と熱可塑性重合
体B(重合体B)90〜20重量%とからなる重合体組
成物であって、該複構造重合体Aは本質的には球状の架
橋ゴム体であって、以下の形態と組成を有する、(a)
アクリル酸エステル架橋重合体と、メタクリル酸エステ
ル単位とアクリル酸エステル単位からなる共重合体との
混合体であって、−30℃以下のガラス転移温度を有す
る、本質的には球状のゴム状重合体(α部分)と、 (b)上記α部分の内部に分散する重合体であって、芳
香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からなる共重合体
及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位とα
部分を構成するアクリル酸エステル単位からなる共重合
体(β部分)と、 (c)上記α部分の外部を層状に囲む重合体であって、
芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からなる共重合
体及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位と
α部分を構成するアクリル酸エステル単位からなる共重
合体(γ部分)とからなり、その共重合組成は、(イ)
メタクリル酸エステル単位  2〜30重量%と、(ロ
)アクリル酸エステル単位    50〜80重量%と
、(ハ)不飽和ニトリル単位        5〜20
重量%と、(ニ)芳香族ビニル単位         
 5〜40重量%とからなる複構造重合体Aであって、
本質的には球状のα部分の平均直径は1900〜590
0Åであり、このα部を囲むγ部の平均層厚みは10〜
1000Åであり、かつ該複構造重合体Aの粒子全体の
平均直径として、一般式〔I〕に定義した数平均粒子直
【0015】
【数4】 が2000〜6000Åであり、かつ粒子直径の分布と
して、一般式〔II〕に定義した粒子直径分布率
【00
16】
【数5】 が、1.0〜3.0であり、
【0017】
【数6】 (ここに、niは粒子直径Diの該重合体A粒子の個数
である。)かつ、アセトン不溶部分の、(イ)アセトン
に対する膨潤度(SwI)が4〜9で、かつ(ロ)引張
弾性率が1,000〜10,000kg/cm2 であ
る複構造重合体であり、該熱可塑性重合体Bは、(イ)
不飽和ニトリル単位20〜45重量%と(ロ)芳香族ビ
ニル単位80〜55重量%と、(ハ)これらと共重合可
能な1種以上のモノマー単位0〜30重量%とからなる
熱可塑性重合体であることを特徴とする、耐候性耐衝撃
性重合体組成物を提供するものである。
【0018】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
重合体組成物は、(a)(イ)特定の共重合組成、(ロ
)特定のモルフォロジー、(ハ)特定の粒子直径とその
分布及び(ニ)特定の膨潤度を有するアクリル酸エステ
ル系ゴムからなる複構造重合体(以下、重合体Aと称す
。)と、(b)特定の共重合組成のAS系重合体(以下
、重合体Bと称す。)とを組み合わすことにより、驚く
べき利点を生じる。まず、重合体A(複構造重合体)に
ついて言及する。
【0019】(a)複構造重合体の組成;本発明におけ
る複構造重合体は、組成的に、(イ)メタクリル酸アル
キルエステル単位、(ロ)アクリル酸アルキルエステル
単位、(ハ)不飽和ニトリル単位と(ニ)芳香族ビニル
単位から構成され、さらに(ホ)多官能架橋剤をも含む
ことからなる複構造重合体である。
【0020】前記複構造重合体を構成する(イ)メタク
リル酸アルキルエステル単位としては、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピルなど
が挙げられ、特にメタクリル酸メチルが好ましく用いら
れる。 (ロ)アクリル酸アルキルエステル単位としては、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル
、アクリル酸ブチルなどが挙げられ、アクリル酸ブチル
が好ましく使用される。 (ハ)不飽和ニトリル単位としては、アクリロニトリル
、メタクリロニトリルなどが挙げられ、アクリロニトリ
ルが好ましく用いられる。 (ニ)芳香族ビニル単位としては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ハロゲン化スチレンなどが挙げられ、スチ
レンが好ましく用いられる。
【0021】さらに、(ホ)多官能架橋剤としては、C
=C二重結合を少なくとも2個有する架橋性モノマーで
あり、例えば、トリアリルシアヌレート、トリアリルイ
ソシアヌレートのようなイソシアヌル酸トリアリルと不
飽和アルコールとのエステル;ジビニルベンゼンのよう
なジビニル化合物;ジアリル化合物、エチレングリコー
ルジメタクリレートのようなジメタクリル化合物など、
一般的に知られる架橋剤が使用できるが、トリアリルイ
ソシアヌレートが好ましく用いられる。
【0022】(b)複構造重合体の組成比;一方、複構
造重合体の組成比は、基本的には、(イ)メタクリル酸
アルキルエステル単位2〜30重量%、好ましくは5〜
15重量%、(ロ)アクリル酸アルキルエステル単位5
0〜80重量%、好ましくは55〜70重量%、(ハ)
不飽和ニトリル単位5〜20重量%、好ましくは6〜1
0重量%、(ニ)芳香族ビニル単位5〜40重量%、好
ましくは8〜35重量%及び(ホ)多官能架橋剤0.0
5〜5重量%であることが必要である。この範囲を逸脱
した場合には、耐衝撃性の点で好ましくない。
【0023】(c)複構造重合体の膨潤度(SwI);
耐衝撃性とパール色調のない外観との観点から、複構造
重合体のアセトン不溶部のアセトンに対する膨潤度(S
wI)が4〜9であり、また引張弾性率が1,000〜
10,000kg/cm2 であることが必須である。 膨潤度(SwI)が4未満では、ゴム粒子の変形が抑制
されてパール色調は解消されるが、耐衝撃性の低下は大
きい。一方、それが9を越えると、ゴム粒子の変形が顕
著になり、パール色調が助長されるだけでなく、耐衝撃
性も低下する(後述する実施例1、7、8、9及び比較
例8、9参照)。
【0024】(d)複構造重合体の粒子直径とその分布
;更には、耐衝撃性とパール色調のない外観とのバラン
ス上の観点から、一般式〔I〕に定義した数平均粒子直
【0025】
【数7】 が、2000〜6000Å、好ましくは3000〜50
00Åであり、かつ一般式〔II〕に定義した粒子直径
分布率
【0026】
【数8】 が1.0〜3.0の範囲にあることが非常に重要である
【0027】
【数9】 (ここに、Niは粒子直径Diの該重合体A粒子の個数
である。)数平均粒子直径
【0028】
【数10】 が、2000Å未満では、パール色調は解消されるが、
耐衝撃性が低く、一方、それが6000Åを越えるとパ
ール色調は著しい(後述する実施例1、2、3、及び比
較例4、5参照)。また、粒子直径分布率
【0029】
【数11】 が1.0未満では耐衝撃性が劣り、一方、それが3.0
を越えると耐候性、配向時の外観及び耐衝撃性が低下す
る。つまり、
【0030】
【数12】 が1.0〜3.0の範囲にある時にのみ、耐衝撃性が発
現するが、その理由は、粒子径の特殊な分布により、マ
トリックス樹脂中において、大粒子径ゴムに小粒子ゴム
が入り込んで、特殊な最密充填構造を取り、その上、大
粒子と小粒子とのクレーズの相互作用が発現するためで
あろう(後述する実施例1、4、5、6及び比較例6、
7参照)。
【0031】(e)複構造重合体の微細構造;本発明の
複構造重合体はα部の中に、β部が分散した構造であっ
て、当該α部の平均直径が1900〜5900Å、その
周辺を覆っているγ部の平均厚みが10〜1000Åで
ある、と言う極めて特殊な構造を有している。この特殊
な構造のために、耐衝撃性、耐候性を維持しつつ、表面
光沢が大きく改良されたものと考えられる。これは、従
来提案されてきた以下のような複構造体からは予期し難
いことであった。
【0032】これに対し、特公昭47−109811号
公報に開示された方法において、第1段階の硬質重合体
の重合時にアリルメタクリレート等のグラフト化剤又は
架橋(交叉)剤を用いた場合には、α部にオスミニウム
酸に染色されない第1段階の(交叉された)硬質重合体
が球状に存在する。より詳細には、α部にβ部の小粒子
がミクロに分散した部分と、β部が全く存在しない(独
立した)球状部分の2つの領域を含む複構造重合体とな
る。この場合には、衝撃強度の低下が著しく問題である
【0033】従って、本発明の複構造重合体において、
α部がγ部で覆われていない場合には、耐衝撃性、耐候
性に劣るものが得られ、また、α部部分の中にβ部が分
散していない場合には、表面光沢と耐衝撃性を同時に満
足するものを得ることができない。更に、α部の平均直
径は、1900〜5900Åを有する必要があり、好ま
しくは、3000〜4000Åである。1900Å未満
では耐衝撃性が低下し、一方、5900Åを越えると表
面光沢が低下する。
【0034】また、α部の周囲を覆っているγ部の平均
厚みは10〜1000Åの必要があり、好ましくは20
0〜500Åである。10Å未満では重合体Bとの相溶
性が低下し、耐衝撃性が劣り、一方、1000Åを越え
ると、相溶性が良くなり、2相系が崩れ、単一物質と同
様になるために耐衝撃性が低下する。本発明の複構造重
合体において、α部の中に、β部が複数個全体的に分散
させるためには、α部の組成、分子量、架橋密度、架橋
点間距離を適切にすることが必要である。
【0035】本発明の複構造重合体において、α部の中
に、β部が分散するとは、α部全体に複数個のβ部の小
粒子が比較的に平均的に分散した状態を指す。従って、
従来の上記複構造体のように、α部にβ部の小粒子が分
散した部分と、β部が全く存在しない(独立した)球状
部分の2つの領域を含むようなものは分散したとは言え
ない。上記α部の中に、β部が分散する態様として、α
部の全体にβ部が分散させるのが好ましいが、これに制
限されない。また、このβ部の小粒子の個数も特に制限
されず、任意の数で良いが、比較的多数個が均一に分散
させているのがより好ましい。
【0036】さらに、このβ部の小粒子の大きさも夫々
が比較的に揃っているのが好ましいが、多少のバラツキ
があっても構わない。本発明の複構造重合体自体も、α
部も、β部もその形状は、本質的に球状であり、γ部は
この球状のα部を囲む層として存在する。これらの粒子
の形状は、本発明の目的を達成する限りにおいて、何ら
限定されるものではない。
【0037】α部を例にとって、その代表的な好ましい
形を挙げれば、本質的に球状のものである。α部が球状
である場合、複構造重合体の断面形状を観察すれば、γ
部は、その断面形状が本質的にリング状の層として存在
することが判る。α部の形状は、球状の他に、図4にそ
の断面形状を模式的に示したように、長軸、短軸を有す
る楕円形、キドニー形、またはひょうたん形などが挙げ
られる。または、これらに凹凸を有する図5のような形
態のものでも構わない。また、必ずしも対称形でなく、
不定形のものでもよい。γ部は、α部全体を囲んでいる
ことが好ましいが、α部が部分的にγ部の存在しない部
分において露出していても構わない。α部の厚みのばら
つきは、小さいことがより好ましい。
【0038】(f)複構造重合体の製造法;本発明の複
構造重合体の製造方法は、モノマー、乳化剤、重合開始
剤、連鎖移動剤などの存在下で行われる公知の乳化重合
法を用いることが有利である。さらに、このような複構
造重合体を形成させるためには、各単量体或いは単量体
混合物を逐次添加して反応させることによって、複構造
重合体を形成できるシード重合法を用いることが有利で
ある。本発明の複構造重合体の製法の代表的な例を具体
的に示すと、以下のとおりである。
【0039】<第1段目の重合>メタクリル酸アルキル
エステル2〜30重量%とアクリル酸アルキルエステル
1〜6重量%のモノマー混合液を乳化剤、重合開始剤と
共にモノマー/水比0.3〜1.0で重合する。なお、
この段階で架橋剤、グラフト交叉剤を用いた場合には、
耐衝撃性が低くなる。
【0040】<第2段目の重合>第1段目で得られたシ
ード・ラテックスの一部を用いて、第1段目と同じモノ
マー混合液で重合し、粒径を制御することができる。こ
の第2段目の重合は省略することも可能である。
【0041】<第3段目の重合>アクリル酸アルキルエ
ステル45〜70重量%、架橋剤0.05〜5重量%の
モノマー液を乳化剤、重合開始剤と共に乳化重合する。
【0042】<第4段目の重合> アクリル酸アルキルエステル  4〜8重量%不飽和ニ
トリル              4〜8重量%芳香
族ビニル                2〜5重量
%架橋剤              0.005〜0
.5重量%のモノマー液を乳化剤、重合開始剤と共に乳
化重合する。
【0043】<第5段目の重合> アクリル酸アルキルエステル    0〜2重量%芳香
族ビニル        1〜16重量%不飽和ニトリ
ル      3〜38重量%のモノマー液を乳化剤、
重合開始剤と共に乳化重合する。
【0044】この際、第3段目以降の重合を行う場合に
、可及的に新たな粒子の生成を抑制するような条件を選
ぶ必要があるが、これには、用いる乳化剤の量を臨界ミ
セル濃度未満にすることによって実現することが出来る
。また、新たな粒子生成の有無は、電子顕微鏡による観
察によって確認することが出来る。また、複構造重合体
の各層の粒子径(直径)を特定範囲に制御するには、最
内層の硬質重合体(第1段目の重合で得られたもの)の
シードラテックスの一部を取出し、イオン交換水、乳化
剤、モノマーを加えてシード重合を続ける際に、シード
ラテックスの取出し量を調整し、シードラテックスの粒
子数を制御することなどによることができる。
【0045】そして、耐衝撃性発現のために重要な粒子
直径の分布を特定範囲に制御するには、上記方法によっ
て製造した粒子径の異なった重合体Aを、ラテックス状
態または溶融状態で混合することなどによることができ
る。更には、耐衝撃性とパール色調のない外観のバラン
スを取るために重要な膨潤度(SwI)を特定範囲に制
御するには、架橋剤の添加量により行うことができる。 すなわち、膨潤度を下げる時は、架橋剤量を増量し、一
方、膨潤度を挙げる時は、それを減量する。
【0046】各重合段階の重合体及び/又は共重合体を
形成させるための適切な重合温度は、各重合段階ともに
30〜120℃、好ましくは50〜100℃の範囲で選
ばれる。重合に用いられる乳化剤については、特に制限
はなく、従来慣用されているものの中から任意のものを
選ぶことができる。例えば、C2 〜C22のカルボン
酸類、C6 〜C22のアルコール又はアルキルフェノ
ール類のスルホネートのアニオン性乳化剤、脂肪族アミ
ン又はアミドにアルキレンオキサイドの付加した非イオ
ン性乳化剤又は第4級アンモニウム含有化合物などのカ
チオン性乳化剤が挙げられるが、長鎖アルキルカルボン
酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などの使用が好ま
しい。
【0047】また、この際に用いられる重合開始剤につ
いては特に制限はなく、例えば、過硫酸のアルカリ金属
塩、アンモニウム塩などの水溶性過酸化物:過ホウ酸塩
などの無機系開始剤、過酸化水素、アゾビスブチロニト
リルなどのアゾ系化合物を単独で、或いは亜硫酸塩、チ
オ硫酸塩などを併用してレドックス開始剤として用いる
こともできる。さらに、油溶性の有機過酸化物/第1鉄
塩、有機過酸化物/ソジウムスルホキシレートのような
レドックス開始剤も用いることができる。
【0048】さらに、使用される連鎖移動剤としては、
t−ドデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、
トルエン、キシレン、クロロホルム、ハロゲン化炭化水
素等が挙げられる。モノマーの添加方法については、一
括しても良いが、モノマーを数回に分けて投入するか、
若しくは連続添加した方が良い。その場合は、重合反応
を制御することができ、過熱及び凝固を防止することが
できる。本発明の複構造重合体を有利に製造する場合に
、各層は以下のように調整された方法を実施すると良い
【0049】ゴム状弾性体の形成は、アクリル酸エステ
ル架橋体の重合反応を完結させてから、ゴム状弾性体用
モノマーを添加して逐次重合させても良いし、或いはア
クリル酸エステル架橋体の重合を完結せずに未反応モノ
マーを残存させた状態で、不飽和ニトリル(ハ)、芳香
族ビニル(ニ)などを添加してゴム状弾性体を形成させ
ても良い。
【0050】(g)その他;このような重合方法によっ
て得られる特殊な構造を有する複構造重合体は、ポリマ
ーラテックスの状態から公知の方法によって、塩析、洗
浄、乾燥等の処理を行うことにより、粒子状固形物とし
て得られる。このような複構造重合体は、通常の場合、
アセトンなどの溶剤に不溶の純粋な多層構造重合体自体
と、アセトンなどの溶剤に可溶のグラフト化しないポリ
マーとの混合物として得られるので、ここで言う複構造
重合体には、該複構造重合体自体及び、該複構造重合体
と上記グラフト化しないポリマーとの混合物が包含され
る。
【0051】本発明の特殊な構造を有する複構造重合体
は、基本的に前記(f)で説明したような重合方法によ
り得られるが、各重合段階で得られた重合体の特徴は;
■  第1〜2段目の重合で得られた重合体は、複構造
重合体の弾性率を高める役目をし、またシート重合にお
いて、複構造重合体の最終粒子径を決定する意味からも
重要である。特に、第1段目の重合時にグラフト化剤又
は架橋剤が存在すると、耐衝撃性の低い複構造重合体し
か得られない(第1段目、第2段目の重合で形成される
層を第1層と称する。)■  主に第3段目の重合で得
られたアクリル酸エステル架橋体は、衝撃強度付与の役
目をする。(この重合で形成される層を第2層と称する
。)■  主に第4段目の重合で得られたゴム状弾性体
は、第1〜2段目の重合の硬質重合体、第3段目の重合
のアクリル酸エステル架橋体と最終重合体との間の接着
性向上の役目をする。(この重合で形成される層を第3
層と称する。)■  最終段階の重合で得られた最終重
合体は、さらにブレンドする熱可塑性樹脂との相溶性向
上の役目をする。(この重合で形成される層を第4層と
称する。)
【0052】一方、重合体Bとは、不飽和ニトリル単位
と芳香族ビニル単位と、これらと共重合可能な一種以上
のモノマー単位からなる。ここで、必須成分の不飽和ニ
トリルとは、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等
であり、特にアクリロニトリルが好ましいが、アクリロ
ニトリルを主体にして、メタクリロニトリルを含有した
共重合体でも良い。今一つの必須成分の芳香族ビニルと
は、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレ
ン、p−クロロスチレン、p−ブロモスチレン、2,4
,5−トリブロモスチレン等であり、スチレンが最も好
ましいが、スチレンを主体に上記他の芳香族ビニルを混
合した共重合体であっても良い。
【0053】重合体Bの成分として、不飽和ニトリルと
芳香族ビニルに共重合可能なモノマー成分を一種以上に
導入することがある。重合体Aとのブレンド性を更に向
上させるか、ブレンド時の溶融粘度を低下させる必要の
ある場合は、炭素数が1〜8のアルキル基からなるアク
リル酸エステルを用いることができる。また、シートの
耐熱性を高める必要のある場合は、アクリル酸、メタク
リル酸、無水マレイン酸、N−置換マレイミドなどのモ
ノマーから選ばれる。重合体Bの組成における不飽和ニ
トリル単位は、20〜45重量%、芳香族ビニル単位は
80〜55重量%、これらと共重合可能な一種以上のモ
ノマー単位は0〜30重量%の範囲にあることが必要で
あり、この範囲外では、重合体Aとのブレンド性が低下
し、成形品の機械的性質が低下する。そして、この重合
体Bは、通常の溶液重合、懸濁重合、乳化重合の方法に
より製造される。
【0054】また、本発明の重合体組成物に重合体Aと
Bに相溶化が可能な重合体を添加することが可能である
。これによって、成形品に特殊な機能を付与することが
できる。例えば、メタクリル系樹脂により耐傷性が付与
され、シアン化ビニル−芳香族ビニル−アクリル酸エス
テル共重合体により流動性が付与され、シアン化ビニル
−芳香族ビニル−N−置換マレイミド共重合体により耐
熱性が付与され、ポリカーボネート系樹脂により耐熱性
と耐衝撃性が付与され、塩化ビニル系樹脂により難燃性
が付与される。
【0055】本発明の重合体組成物を構成する重合体A
と重合体Bとの量比については、Aが10〜80重量%
、好ましくは30〜50重量%、Bが90〜20重量%
、好ましくは70〜50重量%の範囲になければならな
い。上記範囲外では、耐衝撃性と剛性のバランスが取れ
なくなる((後述する実施例1、10、11、12及び
比較例10、11参照)。
【0056】本発明の重合体組成物は、上記各重合体を
市販の単軸押出機或いは二軸押出機で溶融混練すること
により得られるが、その際に紫外線吸収剤、安定剤、滑
剤、充填剤、補強材、染料、顔料等を必要に応じて添加
することができる。このようにして得られた本発明の組
成物を、射出成形するか、若しくは一般に知られている
テンター方式、インフレーション方式及び圧縮・延伸成
形方式(プレス延伸方式)等を採用して延伸を施すこと
により、耐候性、耐衝撃性が格段に優れ、パール色調を
呈しない優れた外観を兼備しているか、若しくはそれら
の特性がバランスした射出成形品、若しくは延伸シート
及びフィルムが得られる。
【0057】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるもので
はない。なお、実施例、比較例における測定は、以下の
方法若しくは測定機器を用いて行った。
【0058】■  電子顕微鏡用試料の作製;本発明の
多層構造重合体のα層の平均直径、γ層の平均厚みは次
のように測定される。即ち、多層構造重合体をPMMA
(デルペット80N;旭化成(株)製)を中谷機械製作
所製AS−30,30mmφ二軸押出機で混練する。次
に、0.5mm角以下の超薄切片を作製し、面をダイヤ
モンドナイフを用いて切削し、仕上げる。この試料を密
閉容器内で、遮光状態にして1%ルテニウム酸水溶液の
蒸気に数時間暴露し、染色した。
【0059】該組成物を電子顕微鏡で観察した場合、海
島構造を有しており、島部分はルテニウム染色される部
分とされない部分からなり、ルテニウム酸で染色されな
い部分をα層、α層の外側にあり、α層をリング状に囲
みルテニウム酸で染色される部分をγ層、α層の中にあ
りルテニウム酸で染色され、複数個分散した小粒子をβ
層とする。
【0060】■  平均直径(粒子径)、平均厚み、粒
子直径分布;上記のように、成形品より切り取ったサン
プルをルテニウム酸で染色した超薄切片の透過型電子顕
微鏡写真(写真倍率10万倍)を調製し、無作為に選ん
だ100個の粒子の径を測定し、それを一般式〔I〕に
定義した平均直径(粒子径)
【0061】
【数13】 とした。この時、粒子が球状と見なせない場合には、そ
の長径と短径を策定し、算術平均した値を平均直径(粒
子径)
【0062】
【数14】 とした。厚みについても、同様に無作為に選んだ100
個の粒子につて測定し、それを算術平均して平均厚みと
した。この時、厚みにむらがある場合には、その最大厚
みと最小厚みを測定し、算術平均した値を厚みとした。 また、粒子直径分布は、一般式〔II〕で定義した粒子
直径分布率
【0063】
【数15】 をその尺度とした。
【0064】
【数16】 (ここに、niは粒子直径Diの該重合体A粒子の個数
である。)
【0065】■  膨潤度;ペレット約0.5gにアセ
トン30mlを加え、25℃で24時間浸漬後、5時間
振とうし、5℃、18,000rpmで1時間遠心分離
する。上澄み液をデカンテーションして除いた後、新た
にアセトン30mlを加え、25℃で1時間振とうし、
5℃、18,000rpmで1時間遠心分離する。上澄
み液を除き、重量を秤量する(W3 )。その後、10
0℃、2時間真空乾燥し、残留物の重量を秤量する(W
4 )。次式により膨潤度を算出する。
【0066】
【数17】
【0067】■  組成分析;アセトン可溶部について
は、アセトン分離で得た上澄み液(イ)、(ロ)を大量
のメタノール中に注ぎ、沈澱物を真空乾燥して得た。ア
セトン不溶部については、アセトン分別で得たサンプル
を用いた。各サンプルの熱分解ガスクロマトグラフィー
により、組成分析を行った。
【0068】■  引張り弾性率;アセトン分別で得ら
れた不溶部を150℃で圧縮成形してフィルムを作製し
、これから幅15±0.5mm、厚み0.50±0.0
5mm、長さ70mmの試験片を作製した。引張試験機
を用いてチャック間距離50mm、引張速度50mm/
分で測定した。
【0069】■  表面光沢;ASTM−D523−6
2Tに基づき、60度の入射角による鏡面光沢度を求め
た。
【0070】■  耐候性;スガ試験機(株)製デュー
パネル光コントロールウェザーメーター(DPWL−5
型)を用いて60℃で照射し、40℃で湿潤結露と言う
サイクルで耐候性促進テストを行った。20日照射後の
アイゾット衝撃強さと初期のそれとの比の百分率をアイ
ゾット衝撃強さの保持率と定義し、耐候性の評価とした
【0071】■  引張強さ、引張伸度:ASTM−D
638に準拠した方法で測定した。
【0072】■  曲げ強さ、曲げ弾性率:ASTM−
D790に準拠した方法で測定した。
【0073】(10)  アイゾット衝撃強度:AST
M−D256に準拠した方法で測定した(Vノッチ、1
/4”試験片)。
【0074】(11)配向時のパール色調の評価;圧縮
成形機を用いて、2mmの重合体組成物のシートを作製
し、テンター方式でオーブン温度(延伸温度)130℃
、延伸倍率3倍の条件で一軸延伸を行った。このように
して得られた延伸シートの外観を観察し、以下の基準で
判定した。 ○  :  良好 △  :  ややパール色調を呈する。 ×  ;  著しいパール色調を呈する。
【0075】
【実施例1】 (イ)複構造重合体(重合体A)の製造(I)大粒子重
合体の製造 (1)最内層の硬質重合体の重合(シード1段目)、反
応器内にイオン交換水248.3重量部、乳化剤として
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.05重量部を
仕込み、攪拌下窒素置換を充分に行った後、昇温して内
温を75℃にする。この反応器に過硫酸アンモニウム0
.02重量部添加後、メタクリル酸メチル8重量部、ア
クリル酸ブチル2重量部の混合物を50分間で連続的に
添加した。添加後、更に過硫酸アンモニウム0.01重
量部を添加してから、75℃で45分間反応を続けた。 重合率は99%であった。
【0076】(2)最内層の硬質重合体の重合(シード
2段目) (1)で得たラテックスの1/4(固形分換算で2.5
重量部)を取出し、更にイオン交換水186.2重量部
、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.03重量部
を反応器に仕込み、攪拌下に窒素置換を充分に行った後
、昇温して内温を75℃にする。この反応器に過硫酸ア
ンモニウム0.02重量部添加後、メタクリル酸メチル
6.0重量部、アクリル酸ブチル1.5重量部の混合物
を50分間で連続的に添加した。添加終了後、更に反応
を完結するため、75℃で45分間反応を続けた。重合
率は98%であった。
【0077】(3)アクリル酸エステル架橋体の重合(
第3段目の重合)、(第2層) (2)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム0
.01重量部、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0
.05重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量部、
架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重量部
の混合物を70℃で80分間かけて連続的に添加した。 添加終了後、更に70℃で20分間反応を続けた。 第1層、第2層を通しての重合率は85%であった。
【0078】(4)ゴム状弾性体の重合(第4段目の重
合)、(第3層) (3)の重合で未反応のアクリル酸ブチル11重量部、
トリアリルイソシアヌレート0.18重量部の存在下で
、過硫酸アンモニウム0.045重量部、ジヘキシルス
ルホコハク酸ナトリウム0.45重量部を添加後、アク
リロニトリル3.8重量部、スチレン11.4重量部、
t−ドデシルメルカプタン0.025重量部の混合物を
75℃で90分間かけて連続的に添加した。重合率は9
3%であった。また、ラテックス中の残存モノマー量を
ガスクロマトグラフィーにより測定して、第3層の共重
合組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン
/アクリル酸ブチル比は、夫々10/43/47であっ
た。
【0079】(5)最終重合体の重合(第5段目の重合
)、(第4層) (4)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
05重量部、スチレン8.86重量部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結させるために
、85℃で1時間反応を続けた。重合率は97%であっ
た。また、ラテックス中の残在モノマー量をガスクロマ
トグラフィーにより測定して、第4層の共重合組成比を
算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリル
酸ブチル比は、夫々24/65/11であった。このよ
うにして得られたラテックスを、LTX−(I)と称し
、その数平均粒子直径
【0080】
【数18】 は、5800Åであり、粒子直径分布率
【0081】
【数19】 は、0.05であった。
【0082】(II)小粒子重合体の製造大粒子重合体
の製造に於いて、シード1段目を省略し、かつ乳化剤量
を増量することによって小粒子重合体を製造した。 (1)最内層の硬質重合体の重合 反応器内にイオン交換水248.3重量部、乳化剤とし
てジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.50重量部
を仕込み、攪拌下窒素置換を充分に行った後、昇温して
内温を75℃にする。この反応器に過硫酸アンモニウム
0.02重量部添加後、メタクリル酸メチル8重量部、
アクリル酸ブチル2重量部の混合物を50分間で連続的
に添加した。添加後、更に75℃で45分間反応を続け
た。重合率は99%であった。
【0083】(2)アクリル酸エステル架橋体の重合(
第2層) (1)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム0
.01重量部、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0
.20重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量部、
架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重量部
の混合物を70℃で80分間かけて連続的に添加した。 添加終了後、更に70℃で20分間反応を続けた。 第1層、第2層を通しての重合率は84%であった。
【0084】(3)ゴム状弾性体の重合(第4段目の重
合)、(第3層) (2)の重合で未反応のアクリル酸ブチル11.63重
量部、トリアリルイソシアヌレート0.15重量部の存
在下で、過硫酸アンモニウム0.045重量部、ジヘキ
シルスルホコハク酸ナトリウム0.45重量部を添加後
、アクリロニトリル3.8重量部、スチレン11.4重
量部、t−ドデシルメルカプタン0.025重量部の混
合物を75℃で90分間かけて連続的に添加した。重合
率は94%であった。また、ラテックス中の残在モノマ
ー量をガスクロマトグラフィーにより測定して、第3層
の共重合組成比を算出した結果、アクリロニトリル/ス
チレン/アクリル酸ブチル比は、夫々12/44/44
であった。
【0085】(4)最終重合体の重合(第5段目の重合
)、(第4層) (3)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
05重量部、スチレン8.86重量部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結させるために
85℃で1時間反応を続けた。重合率は98%であった
。また、ラテックス中の残在モノマー量をガスクロマト
グラフィーにより測定して、第4層の共重合組成比を算
出した結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリル酸
ブチル比は、夫々25/64/11であった。このよう
にして得られたラテックスを、LTX−(II)と称し
、その数平均粒子直径
【0086】
【数20】 は、3100Åであり、粒子直径分布率
【0087】
【数21】 は、0.17であった。前記LTX−(I)とLTX−
(II)を重量比で50/50で混合した後、3重量%
硫酸アルミニウム温水溶液を投入して、塩析、凝固して
、次いで脱水、洗浄を繰り返した後、乾燥し、重合体A
−1を得た。この重合体A−1の数平均粒子直径
【00
88】
【数22】 は、4500Åであり、かつ粒子径分布率
【0089】
【数23】 は1.88であり、またアセトンに対する膨潤度(Sw
I)は7.2であった。その他の重合体A−1の分析結
果を表1に示した。
【0090】(ロ)複構造重合体(重合体A)のモルフ
ォロジー (i)ルテニウム酸による染色と電子顕微鏡観察:また
、先に記述の方法で試験片を作製し、試験片からルテニ
ウム酸で染色した超薄切片を作製し、透過型電子顕微鏡
で観察したところ、図2の模式図に示されるように、熱
可塑性樹脂からなる海相1中に複構造重合体からなる島
相2が点在した状態が観察される。そして、ルテニウム
酸で染色されていないα部4の平均粒子径は4100Å
であり、島全体2(複構造重合体)の平均粒子径は、4
500Åであり、ルテニウム酸で染色されているγ部3
の平均厚みは400Åである。ルテニウム酸で染色され
ていないα部分4には、ルテニウム酸で染色された部分
(β部)5が複数個ほぼ全体的に分散していた。
【0091】なお、この複構造重合体を重合するのに用
いた、各硬質重合体用モノマー、ゴム弾性体用モノマー
、アクリル酸エステル架橋体用モノマーの特性などから
考えて、(イ)α部部分4は、第1、2段目の重合によ
る硬質重合体用のアクリル酸ブチル、メチルメタアクリ
レート単位、および第3段目の重合によるアクリル酸エ
ステル架橋体用のアクリル酸ブチル、架橋剤又はグラフ
ト化剤単位が主要成分であると考えられ、(ロ)γ部部
分3は、第4段目の重合によるゴム弾性体用のアクリル
酸ブチル、スチレン、アクリロニトリル単位、および第
5段目の重合による最終重合体用のスチレン、アクリロ
ニトリルと残余のアクリル酸ブチル単位が主要成分であ
ると考えられる。さらに、(ハ)α部4中に分散するβ
部5は、上記γ部部分3に仕込まれた主にスチレンなど
の硬質成分の一部が、α部4に流れ込み重合して形成さ
れたものと考えられる。
【0092】(ハ)組成物の調整及び評価前記重合体A
−1と、重合体B−1としてAS樹脂〔(アクリロニト
リル−スチレン共重合体)(アクリロニトリル/スチレ
ン=29/71重量比)旭化成工業(株)製商品名「ス
タイラック」<登録商標>AS−783KT)〕を、重
量比で35/65の比率でヘンシェルミキサーにて20
分間混合した後、30mmベント付二軸押出機(中谷機
械(株)製、A型)を用いて260℃にてペレット化を
実施した。
【0093】得られたペレットをインラインスクリュー
射出成形機(東芝機械(株)製、IS−75S型)を用
いて成形温度260℃、金型温度60℃の条件で所定の
試験片を作製し、物性測定を行った。その結果を表1に
示した。また一方では、前記ペレットから、圧縮成形機
を用いて、2mmのシートを作製し、テンター方式でオ
ーブン温度(延伸温度)130℃、延伸倍率3倍の条件
で一軸延伸を行った。その延伸シートの外観を表1に示
した。表1によると、本発明の重合体組成物は、耐候性
、耐衝撃性及び延伸時のパール色調のない優れた外観を
兼備していることが分かる。
【0094】
【比較例1】 (イ)複構造重合体の製造 (I)大粒子重合体の製造 (1)最内層の硬質重合体の重合(シード1段目)及び
(2)最内層の硬質重合体の重合(シード2段目)は、
アリルメタクリレート0.19重量部を添加した以外は
、実施例1のLTX−(I)の製造と同一の方法で行っ
た。
【0095】(3)アクリル酸エステル架橋体の重合(
第3段目の重合) (2)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム0
.13重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナトリウム0.
05重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量部、架
橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重量部の
混合物を80℃で80分間かけて連続的に添加した。添
加終了後、更に80℃で90分間反応を続けた。 前記(1)〜(3)の重合を通して重合率は99.5%
であった。
【0096】(4)最終重合体の重合(第4段目の重合
) (3)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム0
.045重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナトリウム0
.045重量部を添加後、アクリロニトリル6.75重
量部、スチレン20.25重量部、t−ドデシルメルカ
プタン0.045重量部の混合物を75℃で160分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結するために8
5℃で1時間反応を続けた。重合率は98%であった。 また、ラテックス中の残在モノマー量をガスクロマトグ
ラフィーにより測定して第4層の共重合組成比を算出し
た結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリル酸ブチ
ル比は25/75/0であった。このようにして得られ
たラテックスを、LTX−(III)と称し、その数平
均粒子直径
【0097】
【数24】 は5900Åであり、粒子直径分布率
【0098】
【数25】 は、0.04であった。
【0099】(II)小粒子重合体の製造(1)最内層
の硬質重合体の重合 実施例1のLTX−(II)の製造に於いて、アリルメ
タクリレートト0.19重量部を添加した以外は、実施
例1と同一の方法で行った。
【0100】(2)アクリル酸エステル架橋体の重合(
1)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム0.
13重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナトリウム0.0
5重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量部、架橋
剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重量部の混
合物を80℃で80分間かけて連続的に添加した。添加
終了後、更に80℃で90分間反応を続けた。 前記(1)〜(2)の重合を通して重合率は99.5%
であった。
【0101】(3)最終重合体の重合 (2)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム0
.045重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナトリウム0
.045重量部を添加後、アクリロニトリル6.75重
量部、スチレン20.25重量部、t−ドデシルメルカ
プタン0.045重量部の混合物を75℃で160分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結するために8
5℃で1時間反応を続けた。重合率は98%であった。
【0102】また、ラテックス中の残在モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、第4層の共重合
組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/
アクリル酸ブチル比は25/75/0であった。このよ
うにして得られたラテックスを、LTX−(IV)と称
し、その数平均粒子直径
【0103】
【数26】 は3050Åであり、粒子直径分布率
【0104】
【数27】 は、0.16であった。前記LTX−(III)とLT
X−(IV)を重量比で50/50で混合した後、実施
例1と同一の操作により重合体a−1を得た。この重合
体a−1の分析結果を表1に示した。
【0105】(ロ)複構造重合体(重合体a−1)のモ
ルフォロジー 電子顕微鏡観察の結果、図3の模式図に示されるように
、熱可塑性樹脂からなる海相1中に複構造重合体からな
る島相2が点在しており、該島相2は層状に2層からな
り、粒子の内側の内層(α部)部分4の平均長径420
0Åで、層状に囲む外層(γ部)部分3の平均厚みは4
00Åであった。α部4中に実施例1では存在しなかっ
た、オスミウム酸に染色されていない、直径1100Å
の独立した球状層6が認められた。この球状層6の中に
分散したβ部5はなかった。
【0106】(ハ)組成物の調整及び評価前記複構造重
合体a−1を用いた以外は、実施例1と同様にしてペレ
ットを得た後、成形品を作製し、物性を評価した。その
結果を表1に示した。
【0107】
【表1】
【0108】表1及び電子顕微鏡観察の結果を総合する
と、最内層の硬質重合体の重合の際にグラフト剤(架橋
剤)を導入すると、独立した球状層が存在し、この球状
層中にβ部が分散していないために、機械的強度が低い
ことが分かる。
【0109】
【比較例2】 (イ)複構造重合体の製造 (I)大粒子重合体の製造 (1)アクリル酸エステル架橋体の重合(シード1段目
)、 反応器内にイオン交換水248.3重量部、ジヘキシル
スルホコハク酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪
拌下窒素置換を充分に行った後、昇温して内温を75℃
にする。この反応器に過硫酸アンモニウム0.02重量
部添加後、アクリル酸ブチル10重量部と架橋剤として
トリアリルイソシアヌレート0.1重量部の混合物を5
0分間で連続的に添加した。添加後、更に過硫酸アンモ
ニウム0.01重量部を添加してから75℃で45分間
反応を続けた。重合率は99%であった。
【0110】(2)アクリル酸エステル架橋体の重合(
シード2段目)、 (1)で得たラテックスの1/4(固形分換算で2.5
重量部)を取出し、更にイオン交換水186.2重量部
、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.03重量部
を反応器に仕込み、攪拌下に窒素置換を充分に行った後
、内温を70℃にする。この反応器に過硫酸アンモニウ
ム0.01重量部添加後、アクリル酸ブチル70.5重
量部、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6
7重量部の混合物を70℃で80分かけて連続的に添加
した。添加終了後、更に70℃で20分間反応を続けた
。重合率は85%であった。
【0111】(3)ゴム状弾性体の重合(2)の重合で
未反応のアクリル酸ブチル11重量部、トリアリルイソ
シアヌレート0.18重量部の存在下で、過硫酸アンモ
ニウム0.045重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナト
リウム0.45重量部を添加後、アクリロニトリル3.
8重量部、スチレン11.4重量部、t−ドデシルメル
カプタン0.025重量部の混合物を75℃で90分間
かけて連続的に添加した。重合率は93%であった。ま
た、ラテックス中の残存モノマー量をガスクロマトグラ
フィーにより測定して、第3層の共重合組成比を算出し
た結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリル酸ブチ
ル比は、夫々10/43/47であった。
【0112】(4)最終重合体の重合 (3)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
05重量部、スチレン8.86重量部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結させるために
85℃で1時間反応を続けた。重合率は97%であった
。また、ラテックス中の残在モノマー量をガスクロマト
グラフィーにより測定して、最終重合体の共重合組成比
を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリ
ル酸ブチル比は、夫々25/64/11であった。この
ようにして得られたラテックスを、LTX−(V)と称
し、その数平均粒子直径
【0113】
【数28】 は5600Åであり、粒子直径分布率
【0114】
【数29】 は、0.05であった。
【0115】(II)小粒子重合体の製造(1)アクリ
ル酸エステル架橋体の重合反応器内にイオン交換水24
8.3重量部、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0
.50重量部を仕込み、攪拌下窒素置換を充分に行った
後、昇温して内温を75℃にする。この反応器に過硫酸
アンモニウム0.02重量部添加後、アクリル酸ブチル
10重量部と架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート
0.1重量部の混合物を50分間で連続的に添加した。 添加後、更に過硫酸アンモニウム0.01重量部を添加
してから75℃で45分間反応を続けた。重合率は99
%であった。
【0116】(2)ゴム状弾性体の重合(1)の重合で
未反応のアクリル酸ブチル10.7重量部、トリアリル
イソシアヌレート0.18重量部の存在下で、過硫酸ア
ンモニウム0.045重量部、ジヘキシルスルコハク酸
ナトリウム0.45重量部を添加後、アクリロニトリル
3.8重量部、スチレン11.4重量部、t−ドデシル
メルカプタン0.025重量部の混合物を75℃で90
分間かけて連続的に添加した。重合率は92%であった
。また、ラテックス中の残存モノマー量をガスクロマト
グラフィーにより測定して、第3層の共重合組成比を算
出した結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリル酸
ブチル比は、夫々12/41/47であった。
【0117】(3)最終重合体の重合 (2)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
05重量部、スチレン8.86重量部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結させるために
85℃で1時間反応を続けた。重合率は98%であった
。また、ラテックス中の残在モノマー量をガスクロマト
グラフィーにより測定して、最終重合体の共重合組成比
を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリ
ル酸ブチル比は、夫々24/65/11であった。この
ようにして得られたラテックスを、LTX−(VI)と
称し、その数平均粒子直径
【0118】
【数30】 は3000Åであり、粒子直径分布率
【0119】
【数31】 は、0.16であった。前記LTX−(V)とLTX−
(VI)を重量比で50/50で混合した後、実施例1
と同一の操作により重合体a−2を得た。この重合体a
−2の分析結果を表2に示した。
【0120】(ロ)組成物の調整及び評価前記複構造重
合体a−2を用いた以外は、実施例1と同様にしてペレ
ットを得た後、成形品を作製し、物性を評価した。その
結果を表1に示した。表1によると、メタクリル酸アル
キルエステルとアクリル酸アルキルエステルからなる最
内層の硬質重合体のない複構造重合体を用いた重合体組
成物は、耐衝撃性及び光沢が劣ることが分かる。
【0121】
【比較例3】実施例1のアクリル酸エステル架橋体の重
合において、架橋剤のトリアリルイソシアヌレートを用
いないこと以外、実施例1と同一の実験を行った。トリ
アリルイソシアヌレートのない共重合体は、アイゾット
衝撃強さが3.2Kgcm/cmであり、実施例1の成
形品に比較して耐衝撃性が著しく劣ることが分かる。電
顕観察をしたところ、γ部、α部は存在しなかった。
【0122】
【実施例1、2、3及び比較例4、5】(重合体Aの粒
子直径の効果)実施例1の重合体A−1の製造に於いて
、A−1と粒子直径の分布が同一であって、その粒子直
径の異なる重合体Aを得た。そのためには、最内層の硬
質重合体のシード1段目の重合によって得られたラテッ
クスの採取量を減少させて、シード重合を続けることに
よりA−1より大粒子化させるか、または上記のシード
1段目のジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムを増量し
てシード重合を続けることによりA−1より小粒子化さ
せた。このようにして得られたラテックスを実施例1と
同一の処理を行って重合体組成物を作製し、評価した。 その結果を表2に示した。
【0123】
【表2】 表2によると、数平均粒子直径
【0124】
【数32】 が2000Å未満では光沢及び延伸シートの外観は優れ
ているものの、耐衝撃性は低く、一方、それが6000
Åを越えると延伸シートの外観は著しく劣ることが分か
る。
【0125】
【実施例1、4、5、6および比較例6、7】(重合体
Aの粒子直径分布の効果)実施例1の重合体A−1の製
造に於いて、A−1と粒子直径が同一であって、その分
布の異なる重合体Aを得た。そのためには、最内層の硬
質重合体のシード1段目の重合によって得られたラテッ
クスの採取量を減少させてシード重合を続けることによ
り得られた大粒子重合体Aと、上記のシード1段目のジ
ヘキシルスルホコハク酸ナトリウムを増量してシード重
合を続けることにより得られた小粒子重合体A及びまた
はその中間の粒子直径を有する重合体Aを、任意に混合
させることにより達成される。このようにして得られた
ラテックスを実施例1と同一の処理を行って重合体組成
物を作製し、評価した。その結果を表3に示した。
【0126】
【表3】 表3によると、粒子直径分布率
【0127】
【数33】 が1.0未満では耐衝撃性が著しく低下し、一方、3.
0を越えると耐候性、耐衝撃性、延伸シートの外観が低
下することが分かる。
【0128】
【実施例1、7、8、9および比較例8、9】(重合体
Aの膨潤度の効果)実施例1の重合体A−1の製造に於
いて、粒子直径及びその分布がが同一であって、アセト
ンに対する膨潤度の異なる重合体Aを得た。 そのためには、架橋剤のトリアリルイソシアヌレートを
増量して膨潤度を下げるか、またはそれを減量して膨潤
度を上げることができる。このようにして得られたラテ
ックスを実施例1と同一の処理を行って重合体組成物を
作製し、評価した。その結果を表4に示した。
【0129】
【表4】 表4によると、膨潤度が4.0未満では耐衝撃性が低く
、一方、それが9.0を越えると延伸シートのパール色
調が顕著になり商品価値が損なわれることが分かる。
【0130】
【実施例1、10、11、12および比較例10、11
】 (重合体Aと重合体Bの組成比の効果)実施例1の重合
体A−1と重合体B−1を任意に混合して重合体組成物
を作製し、評価した。その結果を表5に示した。
【0131】
【表5】 表5によると、重合体Aが10重量%未満では耐衝撃性
が低く、一方、それが80重量%を越えると剛性が低下
することが分かる。
【0132】
【比較例12】 (イ)ABS樹脂の製造 ポリブタジエンゴム70重量部、ジヘキシスルコハク酸
エステル0.05重量部、過硫酸アンモニウム0.02
重量部及びイオン交換水200重量部からなる水性エマ
ルジョン液を反応器に仕込み、内温を75℃に制御した
。次いで、これにアクリロニトリル25重量%とスチレ
ン75重量%との単量体混合物30重量部を、連続的に
2時間を要して添加し、添加終了後、更に2時間重合を
継続してグラフト共重合体を得た。反応率は98%であ
った。この重合体中のアクリロニトリル単位とスチレン
単位と重量比は25/75であった。また、電子顕微鏡
観察によると、平均ゴム粒子径は0.4μmであった。
【0133】(ロ)組成の調製及び評価前記グラフト共
重合体を用いた以外は、実施例1と同様にしてペレット
を得た後、成形品を作製し、物性を評価した。その結果
を表6に示した。表6によると、ABS樹脂は耐候性が
劣ることが分かる。
【0134】
【表6】
【0135】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の重合体組
成物は、ABS樹脂に比較して耐候性が改良されており
、かつ耐衝撃性及び配向時にパール色調を呈しない優れ
た外観を兼備した今までにない新規な重合体組成物であ
る。この組成物の射出成形品は、自動車部品、電子部品
を初めとする広い用途、特に従来金属材料あるいはAB
S樹脂等の塗装品を用いていた屋外使用の用途に無塗装
で使用できる。
【0136】また、この組成物をシート状または円筒状
に加熱溶融押出し、これに適切な配向を与えることによ
りシート分野に置いては、OAハウジングや平面アンテ
ナ用レドーム等の電子機器分野、温水器外装や冷却塔部
材等の住宅設備分野、交通信号機、ロードミラー、防眩
板等の土木建築部材分野、輸送機器内外装部品分野、工
業部品分野及び自動販売機の無塗装外部材分野に好適で
あり、またフィルム分野では包装材料分野、他の成形品
のラミネート用フィルムの分野にも好適であり、産業界
に果たす役割は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】延伸シート及びフィルムにおいて、パール色調
が発現する機構を図示したものである。
【図2】本発明に従う多層構造重合体と、それを含む熱
可塑性樹脂組成物のルテニウム酸染色の超薄切片の透過
型電子顕微鏡写真の模式図である。
【図3】比較例によると多層構造重合体と、それを含む
熱可塑性樹脂のルテニウム酸染色の超薄切片の透過型電
子顕微鏡写真の模式図である。
【図4】本発明の複構造重合体の粒子形状の例を記す模
式図である。
【図5】本発明の複構造重合体の粒子形状の例を示す模
式図である。
【符号の説明】
1  海相 2  島相 3  γ層 4  α層 5  β層 6  独立層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  複構造重合体A(重合体A)10〜8
    0重量%と熱可塑性重合体B(重合体B)90〜20重
    量%とからなる重合体組成物であって、該複構造重合体
    Aは本質的には球状の架橋ゴム体であって、以下の形態
    と組成を有する、 (a)アクリル酸エステル架橋重合体と、メタクリル酸
    エステル単位とアクリル酸エステル単位からなる共重合
    体との混合体であって、−30℃以下のガラス転移温度
    を有する、本質的には球状のゴム状重合体(α部分)と
    、 (b)上記α部分の内部に分散する重合体であって、芳
    香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からなる共重合体
    及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位とα
    部分を構成するアクリル酸エステル単位からなる共重合
    体(β部分)と、 (c)上記α部分の外部を層状に囲む重合体であって、
    芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からなる共重合
    体及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位と
    α部分を構成するアクリル酸エステル単位からなる共重
    合体(γ部分)とからなり、その共重合組成は、(イ)
    メタクリル酸エステル単位  2〜30重量%と、(ロ
    )アクリル酸エステル単位    50〜80重量%と
    、(ハ)不飽和ニトリル単位        5〜20
    重量%と、(ニ)芳香族ビニル単位         
     5〜40重量%とからなる複構造重合体Aであって、
    本質的には球状のα部分の平均直径は1900〜590
    0Åであり、このα部を囲むγ部の平均層厚みは10〜
    1000Åであり、かつ該複構造重合体Aの粒子全体の
    平均直径として、一般式〔I〕に定義した数平均粒子直
    径 【数1】 が2000〜6000Åであり、かつ粒子直径の分布と
    して、一般式〔II〕に定義した粒子直径分布率【数2
    】 が、1.0〜3.0であり、 【数3】 (ここに、niは粒子直径Diの該重合体A粒子の個数
    である。)かつ、アセトン不溶部分の、(イ)アセトン
    に対する膨潤度(SwI)が4〜9で、かつ(ロ)引張
    弾性率が1,000〜10,000kg/cm2 であ
    る複構造重合体であり、該熱可塑性重合体Bは、(イ)
    不飽和ニトリル単位20〜45重量%と(ロ)芳香族ビ
    ニル単位80〜55重量%と、(ハ)これらと共重合可
    能な1種以上のモノマー単位0〜30重量%とからなる
    熱可塑性重合体であることを特徴とする、耐候性耐衝撃
    性重合体組成物。
JP12178391A 1991-04-25 1991-04-25 外観の優れた耐候性耐衝撃性重合体組成物 Withdrawn JPH04325536A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002138177A (ja) * 2000-11-02 2002-05-14 Asahi Kasei Corp 耐候性に優れるスチレン系樹脂組成物
JP2011088946A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Sumitomo Chemical Co Ltd アクリル樹脂フィルム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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