JPH0665330A - ゴム変性耐衝撃性樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
ゴム変性耐衝撃性樹脂組成物及びその製造方法Info
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- JPH0665330A JPH0665330A JP35309091A JP35309091A JPH0665330A JP H0665330 A JPH0665330 A JP H0665330A JP 35309091 A JP35309091 A JP 35309091A JP 35309091 A JP35309091 A JP 35309091A JP H0665330 A JPH0665330 A JP H0665330A
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Abstract
優れた物性を有するゴム変性耐衝撃性樹脂を提供。 【構成】 (A)結合スチレン含量(TS);2〜15
重量%、溶液粘度(SV)が5〜50cps、ムーニー
粘度(ML)が20〜150,ML/SVの比が3〜
7、−50≦〔(ML×2)−(SV×TS)〕≦50
であるブタジエン−スチレン共重合体ゴム(SBR)
と、(B)SVが10〜100cpsのポリブタジエン
ゴム(PBR)とが、SBR:PBR=95:5ないし
30:70で含まれるゴム状重合体の3〜25重量%含
有する、ゴム変性耐衝撃性樹脂組成物。これは塊状重
合、塊状懸濁重合または溶液重合で製造される。
Description
し、更に光沢など外観特性に優れた物性を有するゴム変
性耐衝撃性スチレン系樹脂、並びにその製造方法に関す
る。
性ポリスチレンは、従来、ABS樹脂に比して、成形品
表面の光沢が劣り、衝撃強度も低いなどの欠点を有して
いた。最近、薄肉化志向や高級化などにより、市場か
ら、衝撃強度、光沢などの総合バランスに優れた耐衝撃
性ポリスチレンの出現の要望が強くなっている。
化してきており、用途に応じて要求される物性バランス
も多様化している。従来、耐衝撃性ポリスチレンは、ゴ
ム状重合体として、ポリブタジエンゴム、ブタジエン−
スチレン共重合体ゴムをスチレン単量体に溶解し、重合
攪拌下に分散ゴム粒子とした後、そのまま塊状また溶液
重合する方法か、或いは懸濁重合に付す、いわゆる塊状
−懸濁重合する方法が一般的である。
重量%が普通であった。更に、ゴム量を増加させる場
合、重合装置内の粘度が上昇し、攪拌に支障をきたすほ
か、樹脂中のゴム粒子径のコントロールが困難となり容
易でない。このようなことから、比較的溶液粘度の低い
ポリブタジエンを用いる製法(特公昭58−4934号
公報)が開示されている。このような手法により品質の
向上した樹脂が得られるものの、近年の樹脂に対する要
望を十分に満足しているとは言えない。
しては、一般的にABS樹脂と言われているゴム変性ス
チレン−アクリロニトリル共重合体が知られている。し
かし、塊状重合法によって得られた樹脂は乳化重合法に
よって得られた樹脂に比較して機械的強度と外観の物性
バランスの点で劣るという欠点がある。このために、塊
状重合法、塊状−懸濁重合法においては満足されるよう
な樹脂が得られていない。
えば低溶液粘度のゴム状重合体を用いた樹脂(特開昭6
3−199717号公報、及び特開昭63−20780
3号公報)が開示されている。しかしながら、これらの
低溶液粘度のゴム状重合体を用いた樹脂は外観特性など
が必ずしも十分に満足しうるものではない。また、用い
られているような構造の低溶液粘度のゴム状重合体は、
コールドフローが激しく、工業的に取り扱う場合に作業
性に問題があった。
な事情に鑑み、機械的強度や外観特性などを高度にバラ
ンスさせたゴム変性耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を得る
ことを目的として鋭意検討した結果、特定の構造を有す
るブタジエン−スチレン共重合体ゴムと、ポリブタジエ
ンゴムを特定の割合でブレンドして用いることにより、
上記目的が達成されたゴム変性耐衝撃性スチレン系樹脂
が得られることを見出し、本発明に至った。
5重量%、 (b)溶液粘度(SV)が5〜50センチ
ポイズ(cps)、(c)ムーニー粘度(ML)が20
〜150、(d)ML/SVの比が3〜7、(e)T
S、SV、MLの関係が下式(1):
ズのポリブタジエンゴムとが、ブタジエン−スチレン共
重合体ゴムとポリブタジエンゴムの重量比で95:5な
いし30:70の範囲で含まれるゴム状重合体の3〜2
5重量%含有することを特徴とする、ゴム変性耐衝撃性
スチレン系樹脂組成物を提供するし、及び
S)が2〜15重量%、 (b)溶液粘度(SV)が5
〜50センチポイズ(cps)、(c)ムーニー粘度
(ML)が20〜150、(d)ML/SVの比が3〜
7、(e)TS、SV、MLの関係が下式(1):
ズのポリブタジエンゴムとが、ブタジエン−スチレン共
重合体ゴムとポリブタジエンゴムの重量比で95:5な
いし30:70の範囲で含まれるゴム状重合体の3〜2
5重量%と、スチレン系単量体又はスチレン系単量体と
共重合可能な単量体との混合物97〜75重量%を、塊
状重合、塊状懸濁重合または溶液重合させることを特徴
とする、ゴム変性耐衝撃性スチレン系樹脂組成物の製造
方法をも提供するものである。
おいて用いられるゴム状重合体は、限定された構造を有
するブタジエン−スチレン共重合体ゴム(以下、共重合
体と略称する)と、ポリブタジエンゴムである。
スチレン含量は2〜15重量%、好ましくは4〜10重
量%である。用いる共重合体の結合スチレン含量が15
重量%より多い場合、得られる樹脂の衝撃強度が低下
し、また2重量%より少ない場合、共重合体のコールド
フローが激しくなり、工業的に取り扱う場合に操作性が
悪くなる。
粘度は5〜50センチポイズ、好ましくは5〜30セン
チポイズである。溶液粘度が50センチポイズより高い
場合、得られる樹脂の外観特性が悪くなり、5センチポ
イズより低い場合、得られる樹脂の衝撃強度が低下す
る。また、本発明で用いられる共重合体のムーニー粘度
は20〜150、好ましくは30〜100である。ムー
ニー粘度が20未満であると、得られる樹脂の衝撃強度
が低下するばかりでなく、この共重合体を工業的に製造
することが困難となる。ムーニー粘度が150を超える
場合樹脂の外観特性が低下する。
度の比ML/SVは3〜7、さらに好ましくは3.5〜
6の範囲に限定される。3より小さい場合、得られる樹
脂の外観特性が低下し、本発明の効果が発現されなくな
る。また、7より大きい場合、衝撃強度が低下する。さ
らに、結合スチレン含量(TS)とムーニー粘度(M
L)、溶液粘度(SV)の間に、次式(1)の関係式が
成立することが必要である。
合体ゴムのTS、SV、MLの関係が特殊な領域である
ことを示している。
々の値は従来公知の領域であるが、それぞれの限定され
た組合せが本発明の重要な部分である。上式(1)の値
が本発明の範囲外の場合、得られる樹脂の襲撃強度が低
下する。
のポリブタジエンは、溶液粘度が10〜100センチポ
イズの範囲である。溶液粘度が10cps未満の場合、
得られる樹脂の衝撃強度が十分でなく、100cpsを
超えると外観特性が低下する。
とポリブタジエンゴムの使用比率は、重量比で95:5
ないし30:70である。ブタジエン−スチレン共重合
体ゴムが95重量%を超えると衝撃強度が十分でなく、
30重量%未満であると外観特性が低下する。
ン共重合体ゴム及びポリブタジエンゴムの測定方法につ
いて説明する。 結合スチレン含量は紫外分光光度計を用い、定法に
より測定した。 5重量%スチレン溶液粘度はキャノンフェンスケ型
粘度計を用いて25℃にて測定した。 ムーニー粘度はML1+4 (100℃) で測定した値であ
る。
共重合体ゴムは、通常、有機リチウム系触媒を用い、炭
化水素系溶媒中において製造される。有機リチウム系触
媒としては、例えば、n−プロピルリチウム、iso−
プロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチ
ルリチウム、t−ブチルリチウム、ベンジルリチウム等
があるが、好ましくはn−ブチルリチウム、sec−ブ
チルリチウム等が用いられる。
ン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シ
クロヘキサン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素が用いられる。本発明
で用いられる共重合体の製造には、連続重合法、バッチ
式重合法のいずれもとりうるが、後者が好ましい。
ー粘度の値や関係が特定の範囲に限定されるために、重
合法には工夫が必要である。特に、重合法は限定されな
いが、例えば、特開昭55−35404号公報に述べら
れている重合法を応用し、有機リチウム触媒とモノマー
をそれぞれ分割して重合を行い、続いて多官能カップリ
ング剤にてカップリングすることにより製造できる。
は、例えばトリクロロメチルシラン、四塩化ケイ素等の
ポリハライド、アジピン酸ジエステル等のジエステル
酸、さらにはポリエポキサイト、ポリイソシアネート、
ポリアミン等公知のものを用いることができる。さら
に、トリエチルアミン、トリn−ブチルアミン、ヘキサ
メチルフォスフォールアミド、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフランなどの極性物質を重合系に添加してもよ
い。
ては、オートクレーブにてシクロヘキサン中に、スチレ
ンを含む溶液を調製し、テトラヒドロフランをシクロヘ
キサンに対して50〜5,000ppm添加した後、4
0〜80℃に昇温後、n−ブチルリチウムを使用モノマ
ー全量に対して0.05〜0.20重量%添加して反応
を開始し、モノマーの反応終了後、さらにn−ブチルリ
チウムを0.1〜0.30重量%添加し、直ちにブタジ
エンを添加してさらに反応を続ける。この時、反応の最
高温度が80〜110℃になるように調整する。反応終
了後、四塩化ケイ素をn−ブチルリチウムに対して0.
5〜1.5当量添加して反応させる。反応終了後、安定
剤を添加して溶剤を分離し、目的の共重合体ゴムを得
る。
液粘度以外特に限定されないため、前述と同様の有機リ
チウム系触媒を用いてアニオン重合によって得られるい
わゆるロ−シスポリブタジエンゴム、またはコバルト、
ニッケル、チタン等の遷移金属化合物やネオジウム、ラ
ンタン等の希土類金属化合物などによって得られるハイ
シスポリブタジエンゴム等が使用できる。ポリブタジエ
ンゴムの製造方法については特に限定されず、連続重合
方法やバッチ重合方法、さらにカップリング剤を用いる
方法等公知の製法にて製造できる。
とポリブタジエンゴムのブレンドの方法は、ゴム変性ス
チレン系樹脂の製造時、スチレンモノマー等への溶解時
に各々のゴムをブレンドしても良いし、或いはゴム状重
合体の製造時ブレンドしても良い。本発明のゴム変性ス
チレン系樹脂を得る方法は、本発明が満足されるように
配慮されている限り、公知の方法を用いてもよいが、特
に、塊状重合法、塊状−懸濁重合法が好ましい。
施態様について述べる。一般に、塊状重合法において
は、ゴム状重合体をスチレン系単量体に溶解し、必要に
応じて共重合可能なアクリロニトリル等の単量体、さら
には、トルエンやエチルベンゼン等の希釈剤、流動パラ
フィンやミネラルオイル等の内部潤滑剤、酸化防止剤、
メルカプタン類やα−メチルスチレン二量体等の連鎖移
動剤等を加え、無触媒の場合は、通常95〜200℃に
おいて加熱重合し、触媒重合においては、一般により低
い温度において、すなわち60〜150℃において、実
質的にスチレンの重合が完了するまで重合操作が継続さ
れる。
−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,
1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリ
メチルシクロヘキサン等のパーオキシケタール類;ジ−
t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5
−ジ(t−ブチルパーオキシ)ジクミルパーオキサイド
等のジアルキルパーオキサイド類;ベンゾイルパーオキ
サイド、n−トルイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド等のジアシルパーオキサイド類;ジミリスチ
ルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキ
シジカーボネート等のパーオキシジカーボネート類;t
−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブ
チルパーオキシアセテート、ジ−t−ブチルパーオキシ
イソフタレート、ジ−tert−ブチルパーオキシベン
ゾエート等のパーオキシエステル類;シクロヘキサノン
パーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等
のケトンパーオキサイド類;p−メンタハイドロパーオ
キサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメン
ハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド
類;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキ
サンカルボニトリル等のアゾ化合物類などが用いられ
る。これらは1種或いは2種以上の組合せで用いられ
る。
メルカプタン類、α−メチルスチレンニアダイマー、テ
ルピノーレンを用いることができる。この塊状重合に際
しては、しばしば公知の内部潤滑剤、例えば流動パラフ
ィンが重合体100重量部に対して1〜5重量部添加さ
れる。重合終了後、生成ポリマー中に少量(1〜20
%)の未反応単量体を含有する場合は、かかる単量体を
公知の方法、例えば減圧除去或いは揮発分除去の目的に
設計された押出装置で除去するなどの方法によって除去
することが望ましい。
われるが、単量体の重合体への転化率、すなわち単量体
の重合率が30〜40%まで進んだ後、攪拌を緩和する
のが望ましい。過度の攪拌は得られる重合体の強度を低
下させることがある。また、必要ならば、少量のトルエ
ン、エチルベンゼン等の希釈剤の存在下で重合し、重合
終了後に未反応単量体と共に、これら希釈剤は加熱除去
してもよい。
前半の反応を塊状で行い、後半の反応を懸濁状態で行う
ものである。すなわち、ゴム状重合体の単量体溶液を先
の塊状重合の場合と同様に、無触媒下で加熱重合または
触媒添加重合し、単量体の通常50%以下、好ましくは
20〜40%までを部分的に重合させる。これが前半の
塊状重合である。
濁安定剤またはこれと界面活性剤の両者の存在下に水性
媒体中に攪拌下に分散させ、反応後半を懸濁重合で完結
させ、最終的に洗浄、乾燥し、必要によりペレットまた
は粉末化し、実用に供するものである。以上の他、これ
らの方法は、改変、改良を行った従来公知の方法によ
り、有用な耐衝撃性スチレン系樹脂が得られる。
シロキサンなどの有機ポリシロキサンを添加しても良
い。この場合、スチレン系単量体に有機ポリシロキサン
を添加して重合を行ってもよいし、押出機等を用いて混
合しても良い。また、本発明における特定の共重合体ゴ
ムとポリブタジエンゴムとともに、耐衝撃性スチレン系
樹脂を形成するスチレンの一部をスチレン以外のスチレ
ンとラジカル共重合可能な単量体で置換する場合、かか
るスチレン以外の共重合可能な単量体は、スチレンを含
む全単量体の50重量%以下の範囲で用いられる。
量体としては、アクリロニトリル、メタクリル酸メチ
ル、無水マレイン酸、またはα−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、ビニルエチルベンゼン等のモノビニル芳香
族炭化水素などから選ばれた1種または2種以上のモノ
マーが用いられる。
成形、押出成形等の加工法で多種多様に実用上有用な製
品として使用できる。さらに、加工に際し、必要に応じ
て酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、滑剤、離型剤、
充填剤等、さらに他の熱可塑性樹脂、例えば一般用ポリ
スチレン、メタクリル樹脂、ポリフェニレンエーテル、
ポリカーボネート、スチレン−ブタジエンブロック共重
合体樹脂、メチルメタクリレート−スチレン共重合体樹
脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体樹脂などと混合
して用いてもよい。
実施態様を示すが、これは本発明の趣旨をより具体的に
説明するためのものであって、本発明を限定するもので
はない。
以下に示す方法により、本発明において用いるブタジエ
ン−スチレン共重合体(試料A)を得た。内容積10L
のオートクレーブを洗浄乾燥し、窒素置換後、予め精
製、乾燥したシクロヘキサン5.2kgとテトラヒドロ
フラン9.4gを加え、次に乾燥したスチレン112g
を加えた。次いで、このモノマー混液を72℃まで昇温
した後、n−ブチルリチウムの10重量%シクロヘキサ
ン溶液6.4gを加えて反応を開始した。
ムの10重量%シクロヘキサン溶液14.4gと乾燥し
たブタジエン688gを加えて反応を再開し、反応終了
後、四塩化ケイ素を1.24g加えて30分間反応し
た。得られたポリマー溶液に安定剤として2,6−ジ−
t−ブチル−4−メチルフェノール(BHT)を0.5
PHR加え、溶媒を加熱除去した。以下同様の手法にて
表1〜2に示した条件にて実施例B、C、比較例D、
E、Fの共重合体を得た。また比較例の試料Gとして表
3の市販品のゴムを用いた。
I、J、Kの市販のポリブタジエンゴムを実施例、比較
例として用いた。各ゴム試料の結合スチレン含量、ムー
ニー粘度、溶液粘度については、先に説明した方法によ
り測定した。
〜3の各ゴム試料を用いて、以下に述べる塊状重合法に
より耐衝撃性スチレン系樹脂を得た。
表4に示す組成にて調製し、均一に溶解させた。これを
攪拌装置付き反応器に移し、原料モノマーに対して1,
1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンを加
えて、105℃で3時間、135℃で2時間、160℃
で2時間反応させた。反応中、ゴム状粒子の相を平均粒
径を調整するために、攪拌数をコントロールした。
減圧除去後、押出機にてペレット化した。平均粒径はコ
ールターカウンターを用いて測定し、50%メジアン径
として表した。アイゾット衝撃強度は圧縮成形によって
作成した厚さ3.2mmの試験片を用い、JIS K−
7110に従って測定した。光沢はJIS K−874
1に従って、射出成形試験片を用いて測定した。その結
果を表4〜6に示す。
なように、本発明のゴム状重合体を特定の割合で用いて
耐衝撃性スチレン系樹脂を得た場合、衝撃強度と光沢の
優れた樹脂が得られることが分かる。
らかなように、本発明以外の割合で用いた場合、光沢或
いは衝撃強度が劣る樹脂が得られることが分かる。ま
た、表5〜6の実施例4〜9、比較例3〜7の結果か
ら、用いるゴム状重合体の性状が本発明以外の場合、衝
撃強度と光沢のバランスが劣ることが分かる。
は、光沢が優れ、しかも十分な耐衝撃性をも有している
ため、特に外観と耐衝撃性が共に要求される分野などに
さらに広範囲に使用でき、発明の効果は大である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (A)(a)結合スチレン含量(TS)
が2〜15重量%、(b)溶液粘度(SV)が5〜50
センチポイズ(cps)、(c)ムーニー粘度(ML)
が20〜150、(d)ML/SVの比が3〜7、
(e)TS、SV、MLの関係が下式(1): 【数1】 −50≦〔(ML×2)−(SV×TS)〕≦50・・(1) であるブタジエン−スチレン共重合体ゴムと (B)溶液粘度が10〜100センチポイズのポリブタ
ジエンゴムとが、ブタジエン−スチレン共重合体ゴムと
ポリブタジエンゴムの重量比で95:5ないし30:7
0の範囲で含まれるゴム状重合体の3〜25重量%含有
することを特徴とする、ゴム変性耐衝撃性スチレン系樹
脂組成物。 - 【請求項2】 (A)(a)結合スチレン含量(TS)
が2〜15重量%、(b)溶液粘度(SV)が5〜50
センチポイズ(cps)、(c)ムーニー粘度(ML)
が20〜150、(d)ML/SVの比が3〜7、
(e)TS、SV、MLの関係が下式(1): 【数2】 −50≦〔(ML×2)−(SV×TS)〕≦50・・(1) であるブタジエン−スチレン共重合体ゴムと (B)溶液粘度が10〜100センチポイズのポリブタ
ジエンゴムとが、ブタジエン−スチレン共重合体ゴムと
ポリブタジエンゴムの重量比で95:5ないし30:7
0の範囲で含まれるゴム状重合体の3〜25重量%と、
スチレン系単量体又はスチレン系単量体と共重合可能な
単量体との混合物97〜75重量%を、塊状重合、塊状
懸濁重合または溶液重合させることを特徴とする、ゴム
変性耐衝撃性スチレン系樹脂組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35309091A JP3152709B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ゴム変性耐衝撃性樹脂組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35309091A JP3152709B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ゴム変性耐衝撃性樹脂組成物及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665330A true JPH0665330A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3152709B2 JP3152709B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=18428496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35309091A Expired - Lifetime JP3152709B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | ゴム変性耐衝撃性樹脂組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152709B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10218953A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-08-18 | Nippon Elastomer Kk | ゴム状重合体及びその製造方法、及び新規なアニオン重合開始剤及び樹脂組成物 |
| US6306962B1 (en) | 1999-09-30 | 2001-10-23 | The Dow Chemical Company | Flow carbonate polymer blends |
| US6380304B1 (en) * | 1999-09-30 | 2002-04-30 | The Dow Chemical Company | Mass polymerized rubber-modified monovinylidene aromatic copolymer compositions |
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| US7132474B2 (en) | 2004-09-08 | 2006-11-07 | Lg Chem. Ltd. | Method for preparing styrenic resin having high impact strength and gloss |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35309091A patent/JP3152709B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3152709B2 (ja) | 2001-04-03 |
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