JPS5823403B2 - レンゾクカイジヨウジユウゴウホウホウ - Google Patents

レンゾクカイジヨウジユウゴウホウホウ

Info

Publication number
JPS5823403B2
JPS5823403B2 JP50027591A JP2759175A JPS5823403B2 JP S5823403 B2 JPS5823403 B2 JP S5823403B2 JP 50027591 A JP50027591 A JP 50027591A JP 2759175 A JP2759175 A JP 2759175A JP S5823403 B2 JPS5823403 B2 JP S5823403B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
monomer
grafted
polymer
polymerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP50027591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS50126790A (ja
Inventor
ウイリアム・オーウエン・ダルトン
チヤールズ・エリー・ワイマン
デイビツド・ローレンス・シンセラ
マイケル・ボグデン・ジヤストルゼブスキー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Monsanto Co
Original Assignee
Monsanto Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Monsanto Co filed Critical Monsanto Co
Publication of JPS50126790A publication Critical patent/JPS50126790A/ja
Publication of JPS5823403B2 publication Critical patent/JPS5823403B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S260/00Chemistry of carbon compounds
    • Y10S260/28Peroxide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、その中に第1のグラフト化ジエンゴムを分散
せしめたモノアルケニル芳香族単量体およびエチレン性
不飽和ニトリル単量体を少くとも主成分としてなる単量
体処方を連続的に塊状重合させて第1の部分重合混合物
を生成させ、前記第1の混合物中に第2のグラフト化ゴ
ムを分散させて第2の部分重合混合物を生成させ、そし
て前記第2の混合物を重合させて第3の部分重合混合物
を生成させ、次いで前記第3の混合物を揮発分除去処理
して、二相粒子サイズ分布を有する前記単量体の重合体
と前記分散グラフト化ジエンゴムとのポリブレンドを生
成させる方法に関する。
周知のように、ゴムとスチレン/アクリロニトリル重合
体とのポリブレンドは、多くの用途のために望ましい衝
撃抵抗性を組成物に与えるという有意の利点を有してい
る。
そのようなポリブレンドの製造に対しては、乳化重合、
懸濁重合および塊状重合技術およびそれらの組合せを含
めて種々の方法が提案されまた使用されている。
塊状法で製造されたモノアルケニル芳香族およびエチレ
ン性不飽和ニトリル単量体とゴムとのグラフト配合物は
望ましい性質を示すけれども、この技術は、相逆転が起
った後可成り低い変換度以上で反応を実施した場合に遭
遇する高粘性およびそれに伴なう動力および装置要求性
の故に、達成できる単量体の重合体への最大変換度の実
際的限界を有している。
結果として、相逆転(ここでは粘度水準はまだ実際的大
きさである)を越えた変換点まで塊状で初期重合を行な
い、その後で得られた重合シロップを水または他の不活
性液体中に懸濁させそしてその単量体の重合を実質的な
完結まで実施する技術が採用されている。
米国特許第3509237号明細書中には、そノ中にジ
エンゴムを溶解せしめたスチレン/アクリロニトリルを
塊状/懸濁重合させその間前記ゴムをグラフト化し、逆
転しそしてこのゴムは攪拌下にゴム粒子として分散させ
る方法を開示している。
相逆転後この稠張な混合物を水に懸濁させそして重合を
完了させて、ビーズの形でポリブレンドが生成する。
そのような塊状/懸濁法は商業的に使用されてはいるけ
れども、これは重合熱を制御するための比較的低い温度
での長いサイクルを必要とするバッチ操作上の経済的問
題を提供する。
連続塊状重合法はもしそれが犬なる重合熱の必要な制御
下に一層高温でそして一層高速で実施できるならば、経
済的に犬なる利点を有している。
ポリブレンドの場合には、分散されたゴム相が生成され
且つその形態に関して安定化され剛性マトリックス重合
体相の連続重合中それを維持してその結果そのポリブレ
ンドの物理的性質は正確な性質規定を充足する。
ポリブレンドの連続塊状重合のためには種々の方法が開
発されている。
米国特許第324348.1号明細書中には、ジエンゴ
ムを主としてモノビニリデン系である芳香族単量体中に
溶解させそして4個の反応帯域中で重合させる方法を開
示している。
そのような方法は、各重合段階に対して異なった反応条
件を与える高価な多重反応器および特別の装置を含む物
理的に分離された反応器を必要とする。
米国特許第3658946号明細書においては、予備重
合段階を16%を越えない固体含量まで行なって特定構
造を有するゴム粒子を生成させる同様の方法を開示して
いる。
この米国特許では、ポリプレンドル対する最終的性質を
保証する特定の1組の反応条件を与える最終重合用の分
離した非攪拌下向流反応器の必要性を開示している。
米国特許第3751526号明細書では、ラテックスか
らスチレン−アクリロニトリル単量体相中にグラフト化
ジエンゴムを抽出し、水相からこの単量体−ゴム相を分
離しそしてこの単量体−ゴム相を塊状重合させてスチレ
ン/アクリロニトリル重合体および一粒子サイズの単一
グラフト化ゴム相とのポリブレンドを生成させることに
よる、ゴム変性された熱可塑性樹脂の製造方法を開示し
ている。
米国特許第3509237号明細書においては更に第1
および第2グラフト化ゴム相を有するスチレン/アクリ
ロニトリル/ゴムポリブレンドの製造方法を開示してい
るが、ここに第1グラフト化ゴムは大きな粒子サイズを
有しており、そして第2グラフト化ゴムはより小なる粒
子サイズを有している。
そのようなポリブレンドは、そのより小なる粒子サイズ
のゴム相が全ゴム相のより犬なる割合を構成する場合に
は、一層秀れた性質を有している。
かかるポリブレンドを製造する方法が開示されており、
その場合その2種のグラフト化ゴムポリブレンドはバッ
チ法で別々に製造されそしてその後で機械的に溶融配合
(メルトブレンド)されて、第1および第2グラフト化
ゴム相を有するポリブレンドを生成させるのである。
従って、本発明は、前以って定められた平均分子量およ
び分子量分布を有するマ) IJラックス合体相を有す
るゴム変性ABSタイプ重合体ポリブレンドまたはマト
リックス重合体相中に分散させた前以って定めた形態の
第1および第2のグラフト化ゴム相粒子を有するABS
タイプポリブレンドを製造するような連続重合法を提供
することである。
ここに重合体ポリブレンドを製造するための連続塊状重
合法に関する本発明によれば前記および関連目的そして
それらの利点を容易に実現できることが発見された。
而して本発明の方法次の工程すなわち (A)0.1〜15重量%の可溶性ジエンゴムを含有す
る単量体(この単量体は少くとも主成分としてモノアル
ケニル芳香族単量体およびエチレン性不飽和ニトリル単
量体を包含している)を連続的に塊状重合させて、前記
単量体の10〜40%を重合体に変換させその際重合体
の少くとも1部を前記ジエンゴム上にグラフト化させそ
して前記ゴムを第1グラフト化ジエンゴム(これは0.
7〜10ミクロンの平均粒子サイズを有しそして吸蔵さ
れ且つグラフト化された重合体を存在せしめたゴム−単
量体粒子として分散されている)として単量体−重合体
相中に分散させて第1部分重合された混合物を生成させ
ること、(B) 前記工程(A)から前記第1の部分
された重合混合物を連続的にとりだすこと、 (q 少(とも2の膨潤指数、0.01〜0.5ミクロ
ンの平均粒子サイズを有しそしてゴム1部当り0.1〜
2.5部の前記単量体処方でグラフト化させた交叉結合
ゴム粒子を包含する第2グラフト化ジエンゴムを前記第
1の部分重合混合物中に連続的に分散させて1〜30重
量%の前記第1および第2のグラフト化ジエンゴムを(
ここに第2グラフト化ゴムは前記第1および第2のグラ
フト化ジエンゴムの総重量の50〜97%を構成してい
る)含有する第2の部分重合混合物を形成させること、 ■)前記単量体処方の重合が25〜80%の変換率に達
するまで前記第2の部分重合混合物を連続的に塊状重合
させて第3の部分重合混合物を生成させること、 (8)前記第3の部分重合混合物を連続的に揮発分除去
して前記第1および第2のグラフト化ジエンゴムの2〜
40重量%を包含する重合体ポリブレンド(ここに前記
第2のグラフト化ジエンゴムは前記第1および第2のグ
ラフト化ジエンゴムの総重量の50〜97%を構成しそ
して50〜3%は前記単量体の重合体であり、そして前
記第1グラフト化ジエンゴムは0.7〜10ミクロンの
平均粒子サイズおよび少くとも5の膨潤指数を有しそし
てゴム61部当り1〜5部の量の吸蔵され且つグラフト
化された重合体を存在せしめているゴム粒子として分散
されている)を生成させることを包含している。
単量体処方 この単量体処方は、少(とも主要成分としてモノアルケ
ニル芳香族単量体およびエチレン性不飽和ニトリル単量
体を包含している。
このモノアルケニル芳香族単量体は式 (式中Arはフェニル、ハロフェニル、アルキルフェニ
ルおよびアルキルハロフェニルおよびそれらの混合物よ
り成る群から選ばれモしてXは水素および3個以下の炭
素原子のアルキル基より成る群から選ばれる)の少(と
も1種の単量体を包含する。
本発明の方法に使用することのできる単量体の例は、ス
チレン、アルファアルキルモノビニリデンモノ芳香族化
合物例えばアルファメチルスチレン、アルファエチルス
チレン、アルファメチルビニルトルエンその他、環置換
アルキルスチレン例エバビニルトルエン、0−エチルス
チレン、p−エチルスチレン、2・4−ジメチルスチレ
ンその他、環置換ハロスチレン例えば0−クロロスチレ
ン、p−クロロスチレン、o−jロモスチレン、2・4
−ジクロロスチレンその他、環アルキル−環ハロ置換ス
チレン例えば2−クロロ−4−メチルスチレン、2・6
−シクロロー4−メチルスチレンその他である。
そうすることが所望される場合には、かかるモノビニリ
デン芳香族単量体の混合物を使用することができる。
相互重合体(インターポリマー)中に使用することので
きる不飽和ニトリルの例は、アクリロニトリル、メタア
クリロニトリル、エタアクリロニトリルおよびそれらの
混合物である。
これらのモノアルケニル芳香族炭化水素および不飽和ニ
トリルと相互重合させることのできる単量体の例は、共
役1・3−ジエン例えばブクジエン、イソプレンその他
、アルファまたはベータ不飽和−塩基性酸およびその誘
導体例えばアクリル酸、メチルアクリレート、エチルア
クリレート、ブチルアクリレート、2−エチルへキシル
アクリレート、メタアクリル酸およびその相当するエス
テル、アクリルアミド、メタアクリルアミド、ビニルハ
ライド例えば塩化ビニル、臭化ビニルその他、ビニリデ
ンクロリド、ビニリデンプロミドその他、ビニルエステ
ル例えばビニルアセテート、ビニルプロピオネートその
他、ジアルキルマレエートまたはフマレート例えばジメ
チルマレエート、ジエチルマレエート、ジブチルマレエ
ート、それらに相当するフマレートその他である。
当業者には既知であるように、その相互重合体中に包含
させることのできるこれら単量体の量は種々のファクタ
ーの結果として変動する。
更に重合時の単量体処方は、予備生成された重合体また
は部分的に重合された物質例えば部分重合モノアルケニ
ル芳香族炭化水素またはその相互重合体を包含すること
ができる。
この重合性単量体混合物は少くとも20重量%そして好
ましくは少くとも50重量%のモノアルケニル芳香族単
量体を含有している。
それらはまた少くとも5重量%そして好ましくは少くと
も10重量%の不飽和ニトリルを含有している。
高度に有利な商業的実施の観点からは、この単量体処方
は重量基準で20〜95%そして好ましくは60〜85
%のビニリデン芳香族炭化水素および重量基準で80〜
5%そして好ましくは40〜15%の不飽和二) IJ
ルを含有している。
重合させるべき単量体の他に、この処方は必要の場合に
は触媒を、そしてその他の望ましい成分例えば安定剤、
分子量制御剤その他を含有することができる。
重合は熱的単量体状遊離ラジカルによって開始させるこ
とができる。
しかし、化学線照射を含めて任意の遊離ラジカル生成性
触媒を本発明の実施において使用することができる。
慣用の単量体可溶性パーオキシおよびパーアゾ触媒を使
用することができる。
例示的触媒は、ジ3級ブチルパーオキサイド、ベンゾイ
ルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ニレイ
ルパーオキサイド、トルイルパーオキサイド、ジ3級ブ
チルシバ−フタレート、第3級ブチルパーアセテート、
第3級ブチルパーベンゾエート、ジクミルパーオキサイ
ド、第3級ブチルパーオキサイド、イソプロピルカーボ
ネート、2・5−ジメチル−2・5−ジ(第3級ブチル
パーオキシ)ヘキサン、2・5−ジメチル−2・5−ジ
(第3級ブチルパーオキシ)ヘキセン−3またはヘキシ
ン−3、第3級ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒ
ドロパーオキサイド、p−メンタンヒドロパーオキサイ
ド、シクロペンタンヒドロパーオキサイド、ピナンヒド
ロパーオキサイド、2・5−ジメチルヘキサン−2・5
−ジヒドロパーオキサイドその他およびそれらの混合物
である。
触媒は、第−義的には存在する単量体に応じて、一般に
は重合性物質の0.001〜3.0重量%、そして好ま
しくは0.005〜1.0重量%の程度の範囲で混入さ
れる。
周知のように、分子量制御剤例えばメルカプタン、ハラ
イドおよびテルペンを重合性物質の0.001〜1.0
重量%の程度の比較的小さい重量百分比で混入すること
が屡々望ましい。
2〜20%の希釈剤例えばエチルベンゼン、エチルトル
エン、エチルキシレン、ジエチルベンゼンまたはベンゼ
ンを単量体組成物に加えて高度変換時における粘度を制
御させそしてまた若干の分子量制御をなすことができる
更に、比較的少量の酸化防止剤または安定化剤例えば慣
用のアルキル化フェノールを包含させることが望ましい
かもしれない。
あるいはまた、これらは重合の間または後で加えること
ができる。
この処方はまた適当であり或はその中に分散可能である
その他の添加剤例えば可塑剤、潤滑剤、着色料および非
反応性予備生成重合体物質を含有することができる。
ジエンゴム 好ましいゴムはジエンゴムであり、これはジエンゴムの
混合物すなわち共役1・3−ジエン(例えばブタジェン
、イソプレン、2−クロロート3−ブタジェン、1−ク
ロロ−1・3−ブタジェン、ピペリレンその他)の1種
または数種の任意のゴム状重合体(ASTM試験D−7
46−52Tにより測定した場合に0℃を越えず且つ好
ましくは一20℃を越えない二次転移温度を有するゴム
状重合体)を含むものである。
そのようなゴムとしては、共役1・3−ジエンおよびそ
れと等重量までの1種または数種の共重合可能なモノエ
チレ。
ン性不飽和単量体例えばモノビニリデン芳香族炭化水素
(例えばスチレン、アラルキルスチレン例えばo−lm
−およびp−メチルスチレン、2・4−ジメチルスチレ
ン、アルエチルスチレン、p−第3級ブチルスチレンそ
の他、アルファメチルスチレン、アルファエチルスチレ
ン、アルファメチル−p−メチルスチレンその他、ビニ
ルナフタレンその他)、アルハロモノビニリデン芳香族
炭化水素(例えば0−lm−およびp−クロロスチレン
、2・4−ジプロモスチレン、2−メチル−4−クロロ
スチレンその他)、アクリロニトリル、メタアクリロニ
トリル、アルキルアクリレート、(例えばメチルアクリ
レート、ブチルアクリレート、2−エチルへキシルアク
リレートその他)、相当するアルキルメタアクリレート
、アクリルアミド(例えばアクリルアミド、メタアクリ
ルアミド、N−ブチルアクリルアミドその他)、不飽和
ケトン(例えばビニルメチルケトン、メチルイソプロペ
ニルケトンその他)、アルファオレフィン例えばエチレ
ン、プロピレンその他)、ピリジン、ビニルエステル(
例えばビニルアセテート、ビニルステアレートその他)
、ビニルおよびビニリデンハライド(例えばビニルおよ
びビニリデンクロリドおよびプロミドその他)およびそ
の他のものとの共重合体およびブロック共重合体があげ
られる。
ゴムの好ましい群ば1・3−ブタジェンの重合によって
生成される立体特異性ポリブタジェンゴムである。
これらのゴムは約30〜98%のシス異性体含量および
約70〜2%のトランス異性体含量を有しており、そし
て一般にこれは少くとも約85%の1・4−付加により
生成されたポリブタジェンおよび約15%を越えない1
・2−付加によるものを含有している。
このゴムのムーニー粘度(ML−4,100℃)は約2
0〜70の範囲内であることができ、そしてASTM試
験り−746−32Tにより測定した場合に約−50゜
〜−105°Cの二次移転温度を有している。
工程(A)の第1のグラフト化ジエンゴムの製造に使用
されるジエンゴムは、前記種類の可溶性ジエンゴムであ
る。
立体特異性ポリブタジェンゴムは、ポリブレンドの最適
物理的性質を与えろために最も好ましいものである。
第2のグラフト化ゴム中に使用されるジエンゴムは前記
種類のものである。
ゴムの好ましい群は、本質的に75〜100重量%のブ
タジェンおよび/またはイソプレンおよび25重量%ま
での、モノビニリデン芳香族炭化水素(例えばスチレン
)および不飽和ニトリル(例えばアクリロニトリル)ま
たはそれらの混合物より成る群から選んだ単量体より成
るものである。
特に有利な基質はブタジェンのホモ重合体または90〜
95重量%のブタジェンおよび5〜10重量%のアクリ
ロニトリルまたはスチレンの相互重合体である。
ジエンゴムはゴム単量体の重量基準で約2%までの交叉
結合を含有しうる。
この交叉結合剤はジエンゴムを交叉結合させるために一
般に使用される試薬のいずれでもよく例えばジビニルベ
ンゼン、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、ジ
アリルアジペート、アリルアクリレート、アリルメタア
クリレート、多価アルコールのジアクリレートおよびジ
メタアクリレート例えばエチレングリコールジメタアク
リレートその他でありうる。
連続塊状重合(A工程) その中に約0.1〜15重量%のジエンゴムを溶解させ
た少くとも主成分としてモノアルケニル芳香族単量体お
よびエチレン性不飽和二) IJル単量体を包含する単
量体処方を連続的に単量体−ゴム溶液として初期反応帯
域に仕込む。
この単量体を約100〜150℃の温度で第1帯域中で
重合させてそこでその単量体の約10〜40重量%を第
1重合体としての重合体に変換させる。
重合された第1重合体の少くとも一部を、重合体分子と
して上層(スーパーストレート)としてジエンゴムにグ
ラフト化させる。
ゴム基質(サブストレート)上にグラフト化される重合
体上層の量は、基質100.0部に対して10.0重量
部程度の小量から100.0部当り250.0部程度の
大量そして更にそれ以上にさえも変化させろことができ
るが、しかし好ましいグラフト共重合体は、通常約20
〜200 : 100そして最も望ましくは約30〜1
50:100の上層対基質比を有している。
約30〜150:100のグラフト比を使用すると、種
々の性質における高度に望ましい程度の改善が一般に得
られる。
生成された第1重合体の残余のものは前記単量体組成物
中に重合物として溶解して、単量体−重合体溶液を生成
する。
この単量体−重合体溶液または相は単量体−ゴム溶液ま
たは相と非混和性でありそして周知のドプリー効果によ
る相分離が観察される。
単量体−重合体相の重合体濃度が上昇しそして単量体−
ゴム相よりもわずかに犬なる体積を有する場合には、こ
の単量体−ゴム相は攪拌された第1反応帯域の剪断攪拌
によって助成されてゴム−単量体粒子として分散する。
この攪拌は、単量体−重合体相全体にわたって均一にゴ
ム粒子を分散させ、そして形を揃えさせるに充分なもの
であり且つそれに充分な高い剪断のものでなくてはなら
ない。
攪拌の強度は初期反応器のサイズおよび幾何学的構造に
よって変るがしかし、ある攪拌反応器に関する簡単な実
験によって単量体−重合体相全体にわたってのゴム粒子
の均一な分散を保証するに必要とされる攪拌の充分量を
確立することができる。
ゴムの粒子サイズは、ゴムで強化されたポリブレンドの
衡撃強度および光沢性の間にバランスを与えさせろため
には、約0.7〜10ミクロン好ましくは0.7〜5ミ
クロンの重量平均粒子直径で変化せしめられうろ。
より高い攪拌速度および剪断攪拌は分散ゴム粒子のサイ
ズを低下させうる。
従って、これは必要な前以って定めたサイズにその粒子
のサイズを揃えさせそして均質な分散を確実ならしめる
に充分な攪拌を与えるべく制御されなくてはならない。
定常状態重合では初期重合帯域においては、0.1〜1
5重量%のジエンゴムを含有する連続的に仕込まれる単
量体組成物は攪拌下にほとんど瞬間的に分散して、ゴム
−単量体粒子を形成する。
こうしたゴム−単量体粒子は重合完了時にはばらばらな
ゴム粒子を形成する。
第1反応帯域中におけろ重合体への単量体の変換は10
〜40%の間に制御され、そしてこれは前以って定めら
れたサイズを有しそして均一に単量体−重合体相全体に
わたって分散されているゴム−単量体粒子相への単量体
−ゴム相の分散を確実ならしめるために単量体組成物の
ゴム含量を越える重合体含量を与える重量%水準を有し
ていなくてはならない。
ゴム粒子は第1反応帯域において第1重合体でグラフト
化されることになり、このことはその分散を助けそして
粒子の形態を安定化させる。
ゴム−単量体粒子の分散の間、若干の単量体−重合体相
が粒子内に吸蔵される。
吸蔵された単量体−重合体相および粒子中に存在するグ
ラフト重合体の総量は前記ジエンゴム61部当り約1〜
5部でありうる。
分散されたゴム相は、ASTM試験D−256−56に
よるアイゾツト衝撃強度により測定した場合のABSタ
イプ重合体ポリブレンドの強度を増加させる。
ポリブレンドの衝撃強度は本発明に使用されているポリ
ブレンド沖に分散されたゴムの重量%に伴なって上昇す
るということが発見された。
この衝撃強度はまた分散されたゴム粒子のサイズによっ
ても決定され、エム・ジエイ・ブレイス氏等の「S i
ze analyses of 5ubsieveP
owders U sing Centrifugal
photosedi men −tometer J
Cブリティッシュ・ケミカル・エンジニアリング第
9巻第742〜744頁(1964)参照〕に発表され
た方法による光学沈降測定器を使用して重量平均粒子サ
イズ直径を測定した場合0.7〜10ミクロンの範囲で
はより犬なる粒子がより高い衝撃強度を与える。
米国マーチン・スイーツ・カンパニー製のモデル300
0粒子サイズ分析装置が使用された。
ゴム粒子の重量平均直径もまた光沢に影響を与え、より
小なる粒子は成形ポリブレンド物品例えば注型またはシ
ート生成物により高い光沢を与え、そしてより犬なる粒
子は低い光沢を与える。
最適ゴム粒子サイズの選択に当っては、衝撃強−および
光沢の両要求をバランスさせなくてはならない。
大粒子に対しては0.7〜10ミクロンの範囲が使用し
うるが、0.7〜5ミクロンが好ましく、そして最適衝
撃強度および光沢に対しては0.8〜3ミクロンが最も
好ましい。
ポリブレンド中の小粒子は犬なるゴム粒子に対して記載
した光沈降測定器試験により測定した場合重量平均基準
の直径で0.01〜0.50−:クロンの範囲でありう
る。
好ましくはこの範囲は重量平均基準の直径で0.05〜
0.40ミクロンでありそして最も好ましくは0.1〜
0.3ミクロンである。
より犬なる第1のグラフト化ゴム粒子は工程囚で生成さ
れ、そしてより小なる第2のグラフト化ゴム粒子が工程
(C)で加えられて、ABSポリブレンドに対して衝撃
強度と光沢の良好なバランスを提供する犬および小の二
相(bimodal )分布を与える。
最適二相分布は、全ゴム相の約50〜97重量%を小さ
い第2グラフト化ジエンゴム粒子と。
して有しそして100%までの残余のものがより犬なる
第1グラフト化ゴム粒子であることが発見されている。
方法的には、初期反応器においては、(1)ゴム粒子を
形成および分散させ、そして(2)ゴム粒子をグラフト
化させそして安定化させてそのサイズおよび形態または
構造を保持させなくてはならない。
前記の吸蔵された単量体−重合体相の量は、定常状態重
合により前記した前以って定められた水準に保たれるが
、この場合この単量体は重合体に変換されそしてその少
くとも一部はゴムにグラフト化してゴム粒子を安定化さ
せる。
ゴム粒子内で安定化された吸蔵量が太きければ大きい程
、より有効にこのゴム相はポリブレンドの強化に利用さ
れることが発見された。
初期反応帯域および全重合過程全体にわたってのそれら
の安定化の間、吸蔵が前記量に制御される場合には、こ
のゴム粒子は純ゴム粒子とほとんど同様に働く。
このゴム粒子はまたグラフト化されてそのサイズについ
てのその構造および単量体−重合体相中のその分散性を
外的に安定化させる。
初期反応器はその中に前記のゴム相を分散せしめた単量
体−重合体相の第1の部分重合混合物を形成させる。
第2のグラフト化ジエンゴム 第2のグラフト化ジエンゴムに対してゴム単量体を重合
させるには、塊状または懸濁重合よりも乳化重合の方が
好ましい。
その理由は、そのような乳化重合は本発明において使用
するに好ましい小粒子サイズ分布を与えるからである。
更に、ゴム単量体の乳化重合は、第2のグラフト化ジエ
ンゴムの製造において、予備形成されたゴム上への上層
単量体のそれ以後の乳化重合に対するベースまたは出発
点として有用なラテックスを生成する。
この第2のグラフト化ゴムは、予備生成されたゴム基質
の存在下に、一般に通常の乳化グラフト重合技術に従っ
て、上層単量体を重合させろことにより製造することが
できる。
好ましい方法は、乳化技術を使用して、本発明の実施に
使用するに好ましいグラフト共重合体のための約0.5
ミクロンを越えない粒子サイズを得ろ。
かかるグラフト重合においては、予備生成されたゴム基
質を一般に単量体中に溶解または分散させ、そしてこの
混合物を重合させて、ゴム基質上に上層単量体の一部を
化学的に結合またはグラフト化させる。
単量体対ゴム基質の割合および重合条件に依存して、ゴ
ム基質上への上層単量体の所望のグラフト化度および未
グラフト化マトリックス共重合体の所望の重合度の両者
を制御することが可能である。
グラフト重合反応帯域に仕込まれる単量体対ゴムの比は
得られろグラフト共重合体の上層基質比の第1決定因子
であるが、しかし重合、ゴム化学および粒子サイズの諸
条件、単重体添加の速度、連鎖移動剤その他もまた影響
を及ぼしうる。
一般に重合触媒が含有されそしてその使用量は一般には
全重合性物質の約o、ooi〜3.0重量%そして好ま
しくは約0.005〜0.5重量%の範囲内であるが、
その正確な量は単量体および所望の重合サイクルに依存
する。
周知のように、分子量制御剤例えばメルカプタン、ハラ
イドおよびテルペンを比較的小重量%で、重合性物質の
約0.001〜2.5重量%の程度で混入することが往
々にして望ましい。
更に、比較的少量の酸化防止剤または安定剤例えば通常
のアル;キル化フェノールその他を混入させることが場
合により望ましく、しかしこれらは重合の間にまたはそ
の後で加えることができろ。
乳化重合グラフト法においては、単量体およびゴム基質
を適当な乳化剤(例えば脂肪酸石けん、高分子量アルカ
リおよびアルカリルサルフェートおよびスルホネートの
アルカリ金属またはアンモニウム石けん、長鎖脂肪族ア
ミンの鉱酸塩その他)を使用することによって水中に乳
化させろ。
特に有利であると証明されている乳化剤はオレイン酸ア
ンモニウム、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナ
トリウムおよびその他のナトリウム石けんである。
一般に、乳化剤は単量体100重量部当り約0.1〜1
5重量部の量で与えられ、そして水は単量体1部当り約
1〜4部の量で与えられ、そしてこれはより犬なる希釈
が望ましい場合には更により犬なる比であるが、これら
はすべて当業者に明らかなところである。
所望により、ゴム基質の乳化重合において生成された水
性ラテックスは、乳化剤、水その他を更に添加するか、
またはこれらを添加することなしに、単量体がそれにグ
ラフト化される水性媒体を提供しうる。
しかしこのゴムを単量体中に溶解させそしてこの混合物
を乳化させることができるし、またはそのラテックスを
別個に製造することができる。
通常のパーオキシ−およびアゾ触媒を含めて種々の水溶
性遊離ラジカル重合開始剤がゴム単量体の乳化重合に対
して一般に使用され、そして得られるラテックスはグラ
フト共重合体単量体を混合する水性媒体として使用する
ことができる。
このようにして、ゴム重合のための触媒は全体としてか
または一部分グラフト重合のための触媒として作用しう
る。
しかしながらグラフト重合の時点で追加の触媒を加える
ことができる。
典型的乳化重合条件は攪拌下そして好ましくは不活性雰
囲気中で約20〜100℃範囲の温度を包含する。
約7.03X102〜7.O3X104kg/mの圧を
使用することができ、そして単量体および/または追加
の触媒は漸増量的かまたは連続的に反応サイクルの一部
分にわたって添加することができる。
好ましくは単量体の実質的にすべて(すなわち90%以
上)が重合するまで重合は続けられる。
残存する単量体および他の揮発性成分は好ましくは次い
でラテックスから留去され、そしてこれはそれ以後の処
理に使用できる状態である。
乳化ラテックスグラフト粒子の粒子サイズは、種付け、
乳化剤濃度、攪拌、グラフト化の前の凝集(アフロメレ
ーション)によるゴムサイズ変化、凝固技術その他によ
って変動しうる。
好ましい凝集操作は米国特許第3558541号および
同第3551370号各明細書に上り与えられている。
ゴム粒子サイズはグラフト共重合体の最適グラフト化水
準に影響を有している。
例えばある重量%のより小さいサイズのゴム粒子は、等
重量のより犬なるサイズのゴム粒子よりもかなり一層犬
なるグラフト化用の表面積を提供する。
従って、グラフト化の密度はゴム粒子のサイズに依存し
て変化しうる。
一般に、より小なるグラフト重合体粒子はより犬なるサ
イズの粒子よりも一層高い上層/基層比に耐容性である
ゴムグラフト共重合体の粒子サイズは、本発明の方法に
より製造される生成物の光沢および物理的性質に有意の
効果を有している。
典型的には、本発明の実施にあたり使用される第2のグ
ラフトゴム共重合体の粒子サイズは、一定の生成物に対
して所望される最終的性質によって、約0.01ミクロ
ンの小程度から約0.5ミクロンの大きさの程度までそ
して好ましくは約0.05〜0.40ミクロンの間で変
動しうる。
本発明の実施に使用するに最も好ましいゴムグラフト共
重合体は、第2のグラフト化ゴムに対しては、約0.1
〜0.3ミクロンの重量平均粒子サイズを有するグラフ
ト共重合体である。
乳化重合法のためには、ゴムは望ましくは有意の程度の
交叉結合を有している。
グラフト共重合体に関しては、少なくともある程度の交
叉結合がグラフト重合過程の間に本来的に存在し、そし
てこれは、交叉結合剤の添加、または重合条件の制御に
よって助成することが望ましい。
第2のグラフト化ゴムラテックスの脱水 筒2のグラフト化ジエンゴムを含有するラテックスを凝
固させ、ゴムをろ別し、次いで洗いそして通常のゴムラ
テックス脱水法によって乾燥させてクラムにすることが
できる。
次いでこのクラムな工程(C)の第1の部分重合混合物
中に分散させる。
このクラムは、第1の部分重合混合物の単量体相中にば
らばらな粒子として容易に分散する交叉結合され且つグ
ラフト化された粒子のゆるい凝集物(アフロメレート)
である。
そのようなりラムは、前記単量体のみの中に前記単量体
基準で約40重量%まで分散させて単量体とのスラリー
を形成させることができ、そしてこれはポンプ操作によ
つて容易に第1の部分重合混合物に供給することができ
る。
好ましくは、使用されるスラリー単量体組成物は、モノ
ビニリデン芳香族単量体との組合せにおいて少なくとも
約50重量%のエチレン性不飽和ニトリル単量体を有し
ている。
この方法の操作においては、第2反応器からの蒸発単量
体を凝縮させ、冷却しそしてこれを残りの過程の物質収
支を保たせるためのスラリー単量体として使用すること
ができる。
凝固、ろ過、洗浄および乾燥の慣用の方法は高価な装置
および操作を使用する多段階方法を必要とする。
好ましい脱水法が本明細書中に記載されている。
第2のグラフト化されたゴムを含有するグラフトゴム共
重合体ラテックスを単量体と、共重合体に対する溶媒抽
出成分の混合物と混合する。
この混合は、抽出成分およびラテックスが完全に相互分
散される限りは、任意の形式または添加順序において達
成することができる。
好ましくは、そのような混合は比較的低い剪断速度で達
成されるべきである。
この単量体および溶媒混合物は、少なくとも1種のモノ
アルケニル芳香族またはエチレン性不飽和ニトリル単量
体およ゛び(モノアルケニル芳香族/エチレン性不飽和
ニトリルグラフト共重合体上層および未グラフト化共重
合体に対する)少なくとも1種の飽和(すなわち不飽和
炭素原子を有しない)溶媒を包含している。
この混合抽出成分は、そのような溶媒と単量体の総重量
基準で少なくとも約5重量%のそのような飽和溶媒を含
有している。
更に、良好な水分離を確実ならしめるためには、この単
量体−溶媒混合物は50重量%以下のモノアルケニル芳
香族単量体例えばスチレンを含有することができる。
抽出成分ニトリル−単量体−溶媒混合物はラテックス固
体分100重量部当り20〜200部の飽和溶媒プラス
単量体の量で使用される。
従って、モノアルケニル芳香族単量体例えばスチレンが
存在する場合には、クラフトゴムラテックスに添加され
そしてこれと混合される全単量体−溶媒混合物は重量基
準でラテックス固体分100部当り20〜400部の範
囲でありうる。
この単量体−溶媒混合物中で有用なモノエチレン性不飽
和単量体は前記の二つの一般種類のものである。
マトリックス樹脂がアクリロニトリル−スチレン共重合
体で構成されている典型的ABS樹脂が所望される場合
には、その混合物中で最も好ましい単量体はスチレンお
よびアクリロニトリルである。
しかしながら他のモノアルケニル芳香族単量体例えばア
ルファメチルスチレン、アルファエチルスチレン、ビニ
ルナフタレンその他ヲスチレンの代りに全部または一部
として使用することができる。
同様に、他の単量体例えばメタアクリロニトリル、2−
ブテンニトリル、3−ブテンニトリルその他をアクリロ
ニトリルの代りの全部または一部として使用することが
できる。
単量体−溶媒混合物中のこれら単量体は使用される場合
には、マトリックス共重合体中の共単量体としてマトリ
ックス樹脂中に存在している。
ABS樹脂は主としてアクリロニトリル−スチレン共重
合体マトリックスから構成されているから、これら単量
体はクラフトゴムラテックス抽出用の単量体−溶媒混合
物中で使用するために選ばれる好ましいものである。
そして本明細書においては、本発明はスチレンおよびア
クリロニトリル単量体に関して記載されている。
しかしその他の単量体も所望により使用しうろことを理
解すべきである。
単量体−溶媒混合物中に使用される飽和溶媒は大気圧下
で約25°〜250℃そして好ましくは約35°〜18
0℃の間で沸騰しそしてグラフトゴム共重合体上層に対
して溶媒であるような任意のそのような飽和溶媒であり
うる。
好ましくは、そのような溶媒は、スチレン/アクリロニ
トリル共重合体上層に対しては良好な溶媒である一方、
同時にアルカジエンゴム基質に対しては比較的貧溶媒で
あるかまたは非溶媒であるものである。
前記の基準を満足させるグラフト共重合体上層用の飽和
溶媒としては、ニトリル例えばアセトニトリル、プロピ
オニトリル、ブチロニトリル、メトキシプロピオニトリ
ル、ベンゾニトリル、インブチロニトリル、アセトン、
シアノヒドリンその他、ケトン例えばアセトン、メチル
エチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、シクロヘキサノンその他、低級カルボン酸エ
ステル例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、セ
ロソルブアセテートその他、ホルムアミドおよびアセト
アミド例えばジメチルホルムアミド、ジエチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミドその他があげられる。
好ましい飽和溶媒は、前記に詳細に記したニトリルおよ
びケトンから選ばれるものである。
これらは共重合体上層およびアルカジエンゴム基質に対
する、それぞれの溶媒性および非溶媒性の最良のバラン
スを表わしているものである。
脱水は、この単量体−溶媒混合物が前記混合物の少なく
とも5重量%の量で飽和SAN共重合体溶媒の少なくと
も1種を含有している場合に得られる。
好ましくは、そのような単量体−溶媒混合物は約10〜
約40重量%のそのような溶媒を含有している。
最も好ましくは、この溶媒は約20〜約35重量%の範
囲でありうる。
一般に、最も好ましい単量体のかなりの部分が使用され
た単量体−溶媒混合物中に存在している場合には、ラテ
ックス中のグラフトゴム粒子は直ちかまたはラテックス
を単量体−溶媒混合物と充分に混合すると同時に凝固す
る。
しかし、それは、通常ラテックスのそのような凝固を速
やかにしそして完全さを確実ならしめることが好ましい
これはラテックスおよび単量体溶媒混合物のおだやかな
加熱によってかまたは好ましくはそれに既知:のラテッ
クス凝固剤を加えることによって達成することができる
適当であると見出されているそのような凝固剤としては
、酸例えば蟻酸、酢酸、プロピオン酸、アクリルおよび
メタアクリル酸、硫酸および塩酸、塩例えば硫酸アルミ
ニウム、硝。
酸アルミニウム、塩化ナトリウム、硝酸カルシウム、硫
酸マグネシウム、硝酸鉛および酢酸鉛、および多価電解
質例えば高分子量ポリエチレンオキサイド、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリレートおよびポリメタアクリレート、
高分子量ポリアルキレ。
ングリコール例えばポリエチレングリコール3000そ
の他ならびにアルギネートおよびラテックス凝固剤とし
て知られているその他の天然の重合体があげられる。
最も好ましいものは、ラテックスから水を分離させそし
て除去した場合に最も完全に除去されろ凝固剤である。
単量体−溶媒混合物とクラフトゴムラテックスとを混合
すると、通常単量体−溶媒混合物中へのクラフトゴム粒
子の迅速な抽出およびそれに伴なうラテックス中に存在
していたかあるいは使用された凝固剤と共に加えられた
水の大部分の分離が生ずる。
凝固剤の使用は、別個の相中へのこの水の最も完全な分
離の達成を助ける。
ラテックス中に存在している未グラフト化SAN共重合
体と同様にグラフトゴム共重合体粒子は単量体−溶媒混
合物相中に迅速にとられ、その中では、クラフトゴム粒
子は分散体として存在している。
単量体−溶媒混合物相中における分散されたクラフトゴ
ムの迅速な形成を達成するためには、ラテックス固体分
100部当り約30〜400部の単量体−溶媒混合物ま
たはラテックス固体分100部当り30〜200部のア
ルケンニトリル単量体−飽和溶媒混合物全体の量の単量
体混合物が使用される。
好ましくは、スチレンが存在する場合には50〜300
部の量のそのような単量体−溶媒混合物または50〜1
50部のアクリロニトリル飽和溶媒混合物がラテックス
固体分100部当りで使用される。
この混合および抽出は、一般には周囲温度で行なわれる
が、しかしこれは約0°〜約80℃で実施することがで
きる。
存在するグラフトゴムおよびSAN共重合体を単量体−
溶媒有機相中に抽出させそして別個の水相を形成させた
後、この後者の水相を有機相から分離する。
この分離または脱水段階は遠心、傾瀉、ろ過その他を含
むいずれかの便利な方法で実施することができる。
好ましくは、連続法においての使用のためには、この水
分離はペースト状または半固体状有機相に圧力を加えて
最も効率よくそして完全に水分を分離させる機械的手段
によって行なわれる。
そのような適当な手段の一つは、ベルギー特許第809
701号明細書に開示されたスクリュー分離機である。
ペースト状の有機物および水の集合体に圧を与える他の
機械的手段もまたこの有機相から水相を別にするために
使用することができる。
一般に、そのような手段によっては、単量体−溶媒混合
物と混合されたラテックス中に存在する水の60〜90
%を分離除去することが可能である。
この工程の後の段階例えば重合または揮発分除去におい
て除去しなくてはならない量を減少させるためには、こ
の段階における最も完全なそのような水の除去が望まし
い。
グラフトゴム共重合体の抽出および遊離水相の分離から
得られる有機相は、単量体−溶媒混合物中クラフトゴム
共重合体粒子の分散物を包含している。
この有機分散物はペーストまたは半固体の形である。
これはまた、偽似可塑物(プソイドプラスチック)と記
すこともできる。
前記に概略を示した混合および抽出工程から得られそし
て単量体−溶媒混合物中グラフトゴム粒子の分散物を包
含するこの有機相は、100重量%基準で、クラフトゴ
ム共重合体約30〜70重量%、乳化重合の間に生成さ
れたモノビニリデン芳香族単量体とアルケンニトリルと
の未結合性または未グラフト第2共重合体約0.1〜2
0重量%のエチレン性不飽和単量体と(スチレン/アク
リロニトリル上層および第2共重合体に対する)飽和溶
媒との混合物約10〜70重量%および本釣0〜40%
を包。
含している。
前記の脱水の顕著な利点は、単量体−溶媒混合物中に使
用すべき特定の飽和有機溶媒およびその量を選択するこ
とによって、そのような有機分散ペーストの粘度範囲を
所望の水準に制御しそして前取って定めることが可能で
あるということである。
一般に、約3000〜100000 cpsの範囲の粘
度を有する有機分散物を生成させることが望ましいとい
うことが見出されている。
前述のスクリュー分離機における最適な脱水のためには
、この分散物は望ましくは50000〜5ooo。
cpsの粘度を有している。
好ましくは、以後の輸送および処理のためには、そのよ
うな分散物は約15000〜50000cpSの粘度を
有しており、そしてこれは以下に詳細を記しであるよう
に、脱水された分散物に単量体および/または溶媒を添
加することによって実現できる。
前記の範囲内の粘度を有する有機分散物は、非常に高粘
度の物質に付随する不利点を全く有することなしに、ポ
ンプ操作によって容易にそして効率よく輸送される。
本発明においては、第2のグラフト化ゴムを含有する有
機分散物を(n工程で第1の部分重合混合物中に連続的
に分散させて、第2の部分重合混合物を生成させること
が好ましい。
この第2の混合物を次いで(I)工程で塊状重合させる
この有機分散物は、(n工程において、通常の方法例え
ば連続的に第1の部分重合混合物に対する輸送管路中に
ポンプ送り、別の混合容器を通して連続的に管路中(イ
ン・ライン)分散させまたはそれを直接帯域2中で工程
(D)の重合反応器に加えることによって分散させるこ
とができる。
第2帯域重合−n工程 第2部分重合混合物の連続塊状重合は通常の連続塊状重
合方法によって実施することができる。
好ましくは、本発明の工程p)は蒸気の形で未反応単量
体および溶媒を除去するに適合したいずれかの既知の重
合容器内において、熱的にかまたは遊離ラジカル触媒使
用連続塊状重合によって行なわれる。
最も好ましくは、熱塊状重合反応が反応容器からの単量
体蒸気の除去によってその反応温度を厳密に制御しつつ
行なわれる。
攪拌タンク反応器、水平攪拌円筒型反応器および他のそ
のような反応器を含めて単量体蒸気をそれから除去する
ことのできるすべての温度制御重合反応装置を好ましい
塊状重合段階に対して使用することができる。
塊状重合の間、単量体溶媒混合物中に存在する飽和有機
溶媒は、蒸気の形で未反応単量体と共に除去される。
これら蒸気を次いで凝縮させ、そしてこれを凝縮単量体
から存在する飽和溶媒の一部または全部を分離するため
の蒸留段階に付することかできる。
最も望ましくは、単量体の全凝縮物を工程(Diに再循
環させる。
また、塊状重合の間に、水相分離後に有機分散相中に残
存しているすべての水は蒸気の形で単量体および飽和溶
媒と共に同様に除去され、そしてこれらと共に凝縮され
る。
一般に、この凝縮水は別個の相を形成し、そしてこれは
存在する単量体および溶媒を更に使用するために再循環
させる前に、それらから傾瀉または流出(ドレイン)さ
せることができる。
しかし存在する溶媒または単量体の性質が水の分離を望
ましいものにしている場合には、この水は蒸留によって
分離することができる。
工程旧の塊状重合反応は、囚および/または低段階への
供給流れの性質および量そしてその条件を変化させるこ
とによって制御して、所望のABSポリブレンドを生成
させろことができる。
周知のように、単量体処方中に比較的小量の分子量制御
剤または連鎖移動剤を混入することが往々にして好まし
い。
メルカプタン、ハライドおよびテルペンのような連鎖移
動剤は、所望により、0.001〜2.0重量%の量で
加えることができる。
1 工程nの第3部分重合混合物は反応器から連続的に
除去され、そしてそのあとで1個または数個の揮発分除
去段階に付して残存する未反応単量体、およびすべての
残存する痕跡量の飽和溶媒または水を除去する。
そのような揮発分除去は、フィルム払拭式または落下ス
トランド式のいずれかの任意所望の揮発分除去装置中で
既知の方法で行なわれる。
揮発分除去処理は、一般には約140°〜280℃の温
度で0.01〜800mmHgの減圧下にそして好まし
くは約180〜250℃の温度および2〜200mmH
gの圧力で行なわれろ。
第3部分重合混合物を通常の管式およびシェル熱交換器
その他を通過させろことによって揮発分除去の前に予備
加熱して所望の揮発分除去温度に達せしめることができ
ろ。
この揮発分除去段階の生成物は、実質的に遊離すなろち
未反応単量体を含まないポリブレンド生成組成物である
そのような遊離すなわち残存する単量体の水準は、■、
0重量%以下そして望ましくは0.4%重量以下に減少
せしめられる。
一般には溶融物の形で揮発分除去段階から揮発分除去さ
れたポリブレンドを増量した後、それをストランド形成
用ダイまたは他の通常の手段によってストランドまたは
他の形に成形しそしてその後で冷却し、切断し、所望の
最終サイズにペレット化し、そして保存しまたは発送用
に包装する。
この最後の操作はすべて、既知の装置および器具を使用
することによって通常のようにして行なうことができる
好ましくは(ロ工程は、特開昭50−58189号公報
に開示されているように、第2反応帯域としての段階的
等圧攪拌反応帯域中で行なわれる。
この第2部分重合混合物は、漸進多段階式の実質的に線
流の重合によって重合せられ、ここに前記段階のすべて
は、前記第2反応帯域中において等圧条件下に剪断攪拌
および普通の蒸発蒸気相冷却を使用して操作されこれは
前記各段階に制御された温度における定常状態重合およ
び各段階間の界面液体接触を与えて第1段階から下流方
向の最終段階まで水力学的圧力勾配を確立させて実質的
に直線的な流れを前記第2帯域にわたって生成させる。
そして前記すべての段階は、前以って定められた変換水
準で操作されて、前記第2反応帯域中に前以って定めら
れた分子量分布および平均分子量を有する前記分散ゴム
粒子の構造的一体性を保持した第2重合体として複合重
合体を生成させる。
そして前記第2帯域は、前記多段階定常状態重合および
前記単量体の蒸発により決定される全重合体含量を有す
る第3部分重合混合物を生成させる。
この反応器は制御された等圧条件下に操作される。
(Q工程における、少くとも主としてモノアルケニル芳
香族およびエチレン性不飽和ニトリル単量体を包含する
単量体処方を重合させろために通常有利な温度範囲は1
30°〜200℃である。
操作圧力は4.2X103〜1.4 X 105kg/
m気圧の範囲である。
この重合反応は発熱的であり、そして冷却は第−義的に
は反応物からの単量体の一部の気化によってなされてい
る。
それ以上の冷却は反応器ジャケットによってなすことが
できる。
この第2反応帯域中への凝縮された再循環単量体供給に
よる冷却もまた行われる。
全体は沸騰条件下にあり、そしてその温度は蒸気圧と沸
点との自然な関係によって決定される。
この関係はまた、重合体、単量体、溶解ゴムおよびその
他の物質(例えば溶媒および添加剤)の相対量の函数で
もある。
物質がこの反応器を通って進行するにつれて、重合体の
量は連続的に増加しそして単量体の量はそれに応じて重
合により減少しそして単量体含量は気化による損失によ
って更に減少するために、温度は入口から出口段階にか
けて漸増する。
沸騰物の自然の膨張を許容しそして蒸気放出のための空
間を与えるために、この反応器は通常その容積の約10
〜90%好ましくは40〜b填度で操作される。
単量体蒸気は反応器を通過して外部コンデンサーに送ら
れ、ここでそれは凝縮され且つ予備冷却されうる。
この凝縮物は次いで例えば次のような数種の方法でル扱
うことができる。
■、この凝縮物を段階的反応帯域の少くとも−っに戻す
ことができる。
2、この凝縮物を段階的反応帯域の導入室に戻し、そし
て入ってくる第2の部分重合反応混合物と混合させるこ
とができる。
多室(コンパートメント)式段階的反応帯域においては
、各段階はよく攪拌され、そして反応物は実質的にそれ
自体内で均質である。
段階を分離して室間の物質の逆流を阻止するためにバッ
フルを使用することができる。
バッフルと反応器壁間の間隔(クリアランス)は若干の
逆流を許し、そしてまた反応器の導入口から排出口への
室を通しての物質の必要な全体的前進を行なわしめて実
質的に直線的流れを与える。
ここに記載したような実質的に水平な区分化した段階的
反応器においては、その第1段階は比較的低い変換水準
を有している。
その理由はそれが連続的に(A)工程の第1部分重合混
合物により供給されているからである。
しかしながらこの段階における変換速度は単量体濃度が
高いために比較的高い。
各前段につづく段階においては、その変換水準はその前
段のものよりも高い。
このことは変換速度を低下させろ傾向がある。
しかしこの作用は、温度がより高く、そして単量体が重
合しつつある第2混合物から気化するという事実によっ
て減殺される。
すなわち段階的反応器の単位充填容積光りに得られる重
合体への総変換は、等しい温度において等しい最終変換
水準を生成させる単一段階反応で得ろことのできるもの
よりも一層高いのである。
室内バックルとして働く回転または静止バックルとシリ
ンダー壁との間の間隔は反応器半径の1%〜10%であ
りうる。
より犬なる方の値は粘度が最大である場合の反応器の変
換目標を高くするのに適当である。
段階から段階に前進する重合混合物の流れはこの間隔を
通過し、そして重合混合物からの蒸気もまたこの間隔を
通って重合しつつある第2混合物の表面レベルの上に向
流する。
前記のように、第2の部分重合混合物は、漸進的多段階
式の実質的直線流れ重合によって重合するが、この間単
量体処方の変換は第2帯域としての段階的等圧攪拌反応
帯域の第1段階の約10〜40%変換から最終段階の2
5〜80%変換に進行する。
これは、単量体−重合体相中における重合体の徐々の漸
進的上昇を与える。
このことは、分散されたゴム−単量体粒子の形態または
構造の保持に重要であることが見出されて℃・る。
第1のグラフト化ゴム粒子が形成される初期反応帯域中
においては、ゴム粒子は単量体−重合体相の単量体含量
に相当する単量体含量を有している。
このゴム−単量体粒子は、ゴム粒子の中側で単量体が重
合しそしてグラフト重合体が外側に形成されるので、こ
の水準にあり安定化する。
従って、初期反応器中の単量体−重合体相中の変換また
は重合体の水準が低い程、ゴム溶液を単量体−重合体相
中に仕込みそして分散させた場合に生成されるゴム−単
量体粒子中に見出される単量体量はより高い。
逆に、変換が初期段階において高い場合には、より少量
の単量体が分散時にゴム相粒子中に吸蔵される。
この第1の混合物は、段階的直線的流れの第2帯域中で
重合せしめられ、そして生成される重合体の重量%は漸
進的により高くなり、その際各段階はわずかにより高い
重合体含量を有するのである。
この段階的直線状漸進重合は単量体の重合を制御して所
望の重合体を与えるのみならず、予期せざることにゴム
粒子の一体性を保存することが発見された。
完全には理解されていないけれども、第1のグラフト化
ゴム粒子がグラフト化されそして単量体−重合体相がゴ
ム粒子の吸蔵単量体中に形成されるから、重合体含量が
段階的反応器中で重合の間に徐々に単量体−重合体相中
に増加する場合にはこの単量体は単量体−重合体相によ
って容易にはゴム粒子から抽出されない。
多段階反応帯域中の重合は非常に徐々であるので、重合
体は第1のグラフト化ゴム粒子および単量体−重合体相
の両方において大約同−速度で生成され、従って第1の
グラフト化ゴム粒子の吸蔵単量体−重合体相の全重合体
含量は単量体−重合体相の重合体含量と太約同−であり
そして単量体は抽出されず、従って吸蔵の重量%は初期
反応器中での形成後は安定化されそして実質的に一定に
留まると考えられている。
ポリブレンドのマトリックス相 本発明においては、少くとも主としてモノアルケニル芳
香族単量体およびエチレン性不飽和ニトリル単量体を包
含する単量体処方が容易に重合せしめられて分散ゴム相
の存在下にマトリックス相の重合体を形成する。
そのような重合体は、その処方中に他の単量体が存在し
ている場合には、共重合体と呼ぶことができる。
この重合体は工程(A)において、遊離重合体またはマ
トリックス相として第1の部分重合混合物中に生成され
、そして前記重合体の少くとも一部はジエンゴムにグラ
フト化されて第1のグラフト化ジエンゴムを生成する。
単量体処方中の各単量体の比率に依って、これら重合体
は異なった組成を有するが遊離重合体およびグラフト化
重合体はある処方に対しては犬約同−の組成を有してい
るスチレンおよびアクリロニ) IJル単量体は種々の
比率で共重合することがよく知られている。
約76部のスチレンおよび約24部のアクリロニトリル
を有する単量体処方は、例えば単量体を還流させつつ塊
状重合を行わせることによって重合して、すべての変換
においてこの組成の重合体を生成させろ。
その理由は、これら比率においてこの単量体は共沸物を
形成するからである。
定義によれば、共沸組成物は生成されてくる重合体が未
重合単量体処方の組成と同一であるような組成物である
2種の単量体の前記の共沸物以外の比率を使用して均一
な組成の重合体を生成させることができるということが
知られている。
シー・エイチ・バスデキス氏著「ABSPlastie
s J Cラインホールド社1964年版〕は、76/
24の共沸S/AN組成物以外の単量体処方を使用して
均一組成のスチレン/アクリロニトリル(S/AN)マ
トリックス重合体を有するABSポリブレンドを製造す
る方法を記載している。
アール・ジー・ムラー氏著のrABsResins j
(スタンフォード・リサーチ・インステイテユート報
告A20)もまた均一なSANマトリックス重合体を有
するABSポリブレンドの製造法を記載している。
そのような共重合においてはある単量体は別の単量体よ
りもそれらの反応性の差の故により迅速に重合体分子中
に入っていく傾向がある。
単量体処方の変換が進行するにつれて、一方の単量体が
他のものよりも速やかに減少し、そしてその単量体組成
は変換の進行と共に変化する。
均一の単量体組成を有するSANマトリックス相は、(
a)共沸単量体処方を使用することによって、(b)仕
込み単量体の比を調節することによって反応器中の単量
体処方を均一に保つことによって、そして、(C)異っ
た重合速度差が組成に有意の影響を有さないように変換
水準を制限することによって生成させることができる。
均一マトリックス重合体の製造においては、例えば76
/24S/AN処方は約100%変換まで、70/30
のS/AN処方は約75%変換まで、35/65のS/
ANおよび90/10のS/AN処方は約30〜40%
変換まで操作されるのが実際的であると見出された。
S/AN単量体処方の塊状重合においては、部分重合混
合物の粘度は変換と共に上昇して、熱伝達および均一化
のだめの混合が困難な溶融物を形成する。
従って70〜80%以上の変換は、第2反応帯域の(ロ
工程においては制約されている。
本発明の方法は広範囲の単量体組成を有する種種の量の
グラフト化ゴムおよびマl−IJラックス合体を有する
広範囲のABS生成物を製造することができる。
更に、この二つの重合工程は、広範囲の平均分子量およ
び分子量分布を有するマトリックス重合体を製造する能
力を提供する。
熱または触媒重合においては、重合体の分子量は異なっ
た温度で重合させることによって前取って定めうろこと
が知られている。
温度が低い程分子量は犬であり、そして逆に温度が高い
程分子量はより小である。
囚工程は通常100〜150℃のより低い温度で操作さ
れて、75000〜200000スタウデインガ一平均
分子量を有する第1重合体を生成させ、他方0)工程は
通常130°〜180℃のより高い温度で操作されて2
0000〜100000スタウデインガ一平均分子量を
有する複合重合体を生成させろ。
二つの反応帯域の温度を調節することによって、いろん
な種類のマトリックス重合体およびグラフト重合体を製
造して、所望の分子量分布を含む所望の平均分子量を有
する最終的重合体を提供することができる。
記載のように、各段階に対して漸増的温度を有している
段階的等圧攪拌反応帯域において旧工程を行なって、■
)工程において記載の平均分子量を有する複合重合体を
生成させろことが好ましい。
好ましくは、本発明により製造されるマトリックス相の
最終重合体は、約2.0〜4.0最も好ましくは2.2
〜3.5の範囲の分散指数Mw/Mn (式中Mwは
重量平均分子量であり、そしてMnは数平均分子量であ
る)を有している。
この分散指数は当業者には周知であり、そしてこれは分
子量分布を表わしてその際より低い値は狭い分子量分布
を有しそしてより高い値はより広い分子量分布を有して
いる。
マトリックス相の結合された重合体の平均分子量は好ま
しくは、40000〜150000スタウデインガーの
範囲である。
このゴムのグラフトおよび吸蔵量については、膨潤指数
と共に周知のゲル試験によって分析することができる。
第1および第2のグラフト化ゴム共重合体をテトラヒド
ロフラン(11710ml)に分散させろ。
これは重合体を溶解せしめてゲル相として分散ゴムを残
す。
ゴム相を遠心操作によってゲルとして分散物から分離し
、そして50℃の真空オン炉中で12時間乾燥させ、そ
して乾燥ゲルとして秤量する。
第1のグラフト化ゴムの膨潤指数は2〜40好ましくは
5〜20の範囲であることができ、他方第2のグラフト
化ゴムの膨潤指数は2〜10好ましくは2〜5の範囲で
ありうる。
ゴムグラフト粒子の膨潤指数は前記乾燥ゲルをとりそし
てそれを12時間テトラヒドロフラン中に分散させるこ
とによって測定される。
ゲルを遠心分離しそして上澄層トルエンを流出させて除
く。
この湿ったゲルを秤量し次いで50°Cの真空炉中で1
2時間乾燥させそして秤量する。
次の実施例は本発明の原則および実施をより明白に当業
者に説明する目的で記載されている。
これは本明細書に記載されている発明を限定することを
意図するものではなく、単にこれを例示するものである
例1 第2のグラフト化ジエンゴムの製造 A部−ゴムクラム 0.20ミクロンのゴム粒子サイズを有するブタジェン
/アクリロニトリル(97/3 )ゴムラテックスを、
80℃でゴム100部当り40部のスチレン/アクリロ
ニトリル(75/25 )単量体混合物と乳化グラフト
重合させる。
反応が約96%変換に達した後、重量基準で固体35%
そしてゴム23.5%のグラフト化ゴムラテックスが得
られる。
このラテックスを10%硫酸マグネシウム溶液および凝
固剤を使用して凝固させそしてこれを洗いそして約67
重量%のゴムおよび33重量%のSANを含有するグラ
フト化ゴムクラムとして乾燥させろ。
このグラフト化ゴムはゴム100部当り約30重量部の
グラフトを有している。
従ってこのゴムクラムは約67%ゴム、20%クラフト
化SANおよび13%遊離SANである。
8部−脱水法 固体分35%およびゴム23.5%を有するA部のグラ
フト化ゴムラテックスを脱水する。
この場合、40部のラテックスを2.2部の13.6%
水性硫酸アルミニウム凝固剤溶液、15.6部のアセト
ニトリルおよび9.4部のスチレン単量体と共に攪拌タ
ンクに仕込み、そして2〜3分間攪拌する。
固体分は凝固し、有機相中に入り、表面に浮上しそして
水相から分離する。
水相の全体を流出させて次のものを包含する有機相分散
物を生成させる。
36重量%の固体分は、有機分散物に24重量%のゴム
および12重量%のSANを与えている。
6部−ゴムペースト分散物 水相から有機ペースト相を分離させるために、A部のク
ラフトゴムラテックスを凝固剤溶液ブチロニトリル溶媒
およびスチレンおよびアクリロニトリル単量体と共に、
以下に示した速度で、機械的スクリュー装置に計量送入
した。
使用された装置はベルギー特許第809701号明細書
に説明されているスクリュー分離機である。
スクリュー分離機によって水相を分離した後、コノ有機
ペースト分散液は1.87kg/時のゴムを給送しそし
てkg/時で次の組成を有していた。
ゴム含量は1.87kg/時すなわち有機ペースト分散
物の約30%であった。
例2 ABS重合体ポリブレンドの連続法 98重量部のスチレン/アクリロニトリル(75/25
)単量体中2重量部の立体特異性ポリブタジェンゴム
より成る単量体処方を、この混合物を40℃で8時間攪
拌することによって製造する。
使用されたゴムは、約35%のシスート4構造、約55
%のトランス−1・4構造および約10%のビニル−1
・2構造を含有しそして55のゴムムーニー粘度(ML
−4,100℃)(このゴムはファイヤ・ストーン・ラ
バー・コンパニーからジエン55の商品名で市場的に入
手可能である)を有しそして0.1重量部のオクタデシ
ル3−(3’・5′−ジ第3級ブチルー4−ヒドロキシ
フェニル)プロピオネートを有している。
この単量体処方を連続的に、約66.0に9/時で、約
50%の単量体処方充填度および3.5 kg/ m
?窒素圧下に124℃で操作されている379.e容の
アンカー攪拌初期反応器に仕込む。
この攪拌機は約79CrI′Lの幅でありモして65r
pmで回転する。
定常状態重合到達した後、前記反応器からその中に本質
的に一定の充填度を保持させるような連続速度で約18
%のSANを含有する第1の部分重合混合物を、ポンプ
で汲み出す。
この第1の部分重合混合物を連続的に管路内(インライ
ン)で有機ペースト分散物中に含有されている第2のグ
ラフト化ゴムと配合すると、10/90の第1のグラフ
ト化ゴム対第2のグラフト化ゴムの比を与える。
全部で20重量%のゴム分を有する第2の部分重合混合
物を与える。
使用される第2のグラフト化ゴムは、0.20ミクロン
のゴム粒子サイズ、4の膨潤指数およびゴム100部に
対してグラフト30部のグラフト水準を有しており、そ
してこれは14.5kg/時の速度で第1の部分重合混
合物中に混合される。
この有機ペースト分散物は例IC部のようにして製造さ
れた。
第2の部分重合混合物を、連続的に第2反応器(段階式
等圧攪拌反応器)に供給する。
この第2反応器は大組1901の容量を有しておりそし
て約40%充填度で操作される。
この反応器は約135cmの長さである。
攪拌機は水平シャフトより成り、その上には相互に直角
の約5.1 cm巾の一連のパドルが互いちがいに固定
されている。
シャフトに沿ってそしてそれと共に回転する約0.95
函の平均半径壁間隔を有する4枚の円形ディスクがあり
、これらは15rpmで回転する。
これらディスクは反応器を大約等しい容積の5個の段階
に分割するように位置している。
この反応器内の・圧力は約7、o3kg/m気圧に保た
れている。
最終段階中の第3部分重合混合物は約180℃に保たれ
ておりそしてこれは5段階を通過後には、約60重量部
のSANならびに20部のゴムおよび20部の単量体を
含有している。
第2反応器から蒸発したスチレン/アクリロニトリル蒸
気を蒸留して溶媒および水をストリッピングしそしてこ
のスチレン/アクリロニトリル蒸気を凝縮させ、そして
この凝縮物を第1室に戻す。
この蒸発された単量体は、25/75のスチレン対アク
リロニトリル比を有している。
この蒸気相の組成は定常状態重合および還流下において
は、液体相の組成と実質的平衡状態にあることが発見さ
れた。
この第3の部分重合混合物を連続的に最終段階から、第
2反応器中に本質的に一定の充填塵を保持させるような
速度で汲み出し、そしてこれを、チューブ管およびシェ
ル熱交換器予熱器の導入口に送る。
この第3の部分重合混合物は約240℃でこの予熱器か
ら出て、そして50トル(Torr )に保たれている
揮発分除去室に入る。
揮発分除去された溶融物を揮発分除去室から押出成形機
に供給し、この成形機は溶融物を複数本のストランドに
成形する。
次いでストランドは冷却されそしてペレットに切断され
る。
第1反応器は124℃で操作されそして第2反応器は約
166℃で操作され、第1反応器はより高い平均分子量
の第1重合体を製造し、そして第2反応器はより低い平
均分子量の第2重合体を生成するということを注目され
たい。
分離器工程の予熱器は240℃で操作されて、第1ゴム
相の交叉結合を生成させて9なる膨潤指数をゴム相に付
与する。
若干の低分子量重合体が加熱および分離工程の間に生成
されるかもしれない。
剛性相の結合SAN重合体は、約90000スタウデイ
ンガー平均分子量および3.1の分散指数(これは分子
量分布の指標である)を有していることが発見された。
第1のグラフト化ゴム粒子は、1.5ミクロンの粒子サ
イズを有しそして1.0〜1.0のゴムに対するグラフ
トおよび吸蔵水準対ゴム比を有する所望の形態を有して
いる。
生成されたABS生成物は、10:90の第1グラフト
ゴム対第2グラフトゴムの二相ゴム粒子サイズ分布およ
び25%のゴム濃度を有していて、秀れた光沢および衝
撃強度ならびに他の物理的性質を与える。
例3 ABS重合体ポリブレンドの連続法 本質上例2をくりかえしたが、ただし例1(A)部で製
造した第2グラフト化ゴムはスチレン/アクリロニトリ
ル単量体混合物中に分散させた乾燥クラムとして第1の
部分重合混合物に加えられた。
ここに段階的等圧攪拌反応器(S I SR)から蒸発
された25/’75のスチレン/アクリロニトリル比を
有するスチレンおよびアクリロニ) IJル単量体を凝
縮させそして約35℃に冷却する。
このゴムクラムは約40重量%までは前記単量体中に容
易に分散する。
前記混合物を、第1の部分重合混合物中にそれが5IS
R帯域に入る時に約14.5ky/時の18重量%のゴ
ムを与えるように仕込む。
このスチレン/アクリロニトリル単量体−ゴム分散物は
、5ISR帯域に戻る単量体の割合を冷却目的のために
蒸発させろ割合と合致する。
パ□のを確実ならしめるために、ゴムに対する単量体の
バランスを有している。
よって定常状態重合においては、5ISR帯域への単量
体の全体的付加はなく、そしてこの第2のグラフト化ゴ
ムは再循環単量体によって輸送され、そして第1重含湿
合物が5ISR帯域に入る時にそれと混合される。
生成された重合体ポリブレンドは例2のものと同様の性
質を有している。
第1のグラフト化ゴムは1.45ミクロンの粒子サイズ
を有しており、そして1.0〜1のグラフトおよび吸蔵
重合体水準対ゴム比および11の膨潤指数を有している
このポリブレンドの剛性相は91000のスタウディン
ガー分子量および2.9の分散指数を有している。
このポリブレンドは二相ゴム粒子サイズを有しており、
10〜90の第1グラフト化ゴム対第2グラフト化ゴム
の比および25%のゴム含量を有していて、秀れた光沢
、衝撃強度およびその他の物理的性質を与える。
例4 例2の方法および装置を使用したが、ただし10重量部
の立体特異性ポリブタジェンゴムを90重量部の75/
25 S/AN単量体混合物に溶解させそしてこれを
例20条件下に操作されている反応器に連続的に仕込ん
だ。
第1の重合混合物を初期反応器からポンプで増り出し、
そしてこれを静的パイプミキサー(ケニツクス)を使用
して管路中(インライン)でS/AN単量体混合物と混
合する。
このミキサーは商業的に入手可能であり、そしてこれは
定常的ヘワックスエレメントを有している長形パイプ帯
域を流体が通過する流体のインライン混合に対して一般
的に使用される。
第1の部分重合混合物および単量体混合物はY形相互接
続パイプ構造を通して良好な混合を与える静的パイプミ
キサー中で配分されて、希釈された第1の部分重合混合
物を生成させろ。
穏和な混合のみが必要であり、そして単純なTまたはY
形相互接続パイプ構造を使用した以後の操作は、第2反
応器帯域への輸送に対して充分な混合を与える。
定常重合条件および30%変換においては、初期反応器
には10重量%のゴム溶液が13.2ky/時の速度で
仕込まれそして13.2kg/時で部分重合混合物が増
量される。
この混合物を75/25 S/AN単量体配合物で希
釈して52.6kg/時で混合物中に配分化させて、希
釈された第1の部分重合混合物中に5の希釈度および約
2重量%のゴム含量を与えろ。
この混合物を66ky/B@で第2反応帯域に供給する
この方法を次いで例2におけるようにして完了させて、
秀れた光沢、衝撃強度および他の物理的性質を有する重
合体ポリブレンドを生成させる。
希釈段階 例3に示された操作様式は、本過程がより小なる初期反
応器を使用しそしてより高いゴム%で第1グラフト化ゴ
ム(これは希釈して少量のより大型のゴム粒子を有する
重合体ポリブレンドを生成させることができる)を製造
することを可能ならしめるという利点を有する。
高いパーセントの第1グラフト化ゴムな製造しそして数
個の第2反応器に所望量の大ゴム粒子を希釈した形で供
給する、大型初期反応器を使用することもまた本発明の
態様である。
以下に本発明の要旨ならびに実施の態様の具体例を列記
する。
1、次の工程すなわち (A)0.1〜15重量%の可溶性ジエンゴムを含有し
、そして少くとも主成分としてはモノアルケニル芳香族
単量体およびエチレン性不飽和ニトリル単量体を包含す
る単量体を連続的に塊状重合させて前記単量体の10〜
40%を重合体に変換させ、前記重合体の少くとも一部
を前記ジエンゴム上にグラフト化させ、そして前記ゴム
を第1のグラフト化ジエンゴムとして、単量体−重合体
相中に分散させてそして前記第1グラフト化ジエンゴム
を0.7〜10ミクロンの平均粒子サイズを有しそして
吸収させて存在させたゴム単量体粒子およびグラフト重
合体として分散させて、第1の部分重合混合物を生成さ
せること、 (B) 前記工程(A)から前記第1の部分重合され
た混合物を連続的にとりだすこと、 (C) 少くとも2の膨潤指数、0.01〜0.5ミ
クロンの平均粒子サイズを有しそしてゴム1部当り約o
、i〜2.5部の前記単量体と共にグラフト化させた交
叉結合ゴム粒子を包含する第2のグラフト化ジエンゴム
を前記第1の部分重合混合物中に連続的に分散させて、
1〜30重量%の前記第1および第2のグラフト化ジエ
ンゴム(ここに第2のグラフト化コムは前記第1および
第2のグラフト化ジエンゴムの総重量の約50〜97%
を構成している)を含有する第2の部分重合混合物を生
成させること、 ■)前記単量体処方の重合が約25〜80%変換率に達
するまで前記第2の部分重合混合物を連続的に塊状重合
させて、第3の部分重合混合物を生成させること、 (5)前記第3の部分重合混合物を連続的に揮発分除去
して約2〜40重量%の前記第1および第2のグラフト
化ジエンゴムを包含する重合体ポリブレンド(ここに前
記第2のグラフト化ジエンゴムは前記第1および第2の
グラフト化ジエンゴムのF、重量の約50〜97%な構
成しそして100%までの残余は前記単量体処方の重合
体であり、そして前記第1グラフト化ジエンゴムは0.
7〜10ミクロンの平均粒子サイズおよび少くとも5の
膨潤指数を有しそしてゴム61部当り約1〜5部の量の
吸蔵され且つグラフト化された重合体を存在せしめてい
るゴム粒子として分散されている)を生成させること を包含していることを特徴とする重合体ポリブレンドを
製造するための連続塊状重合法。
2、前記モノアルケニル芳香族単量体がスチレンであり
、前記エチレン性不飽和単量体がアクリロニトリルであ
り、そして前記ジエンゴムがポリブタジェンであること
を特徴とする、前記第1項記載の方法。
3、前記モノアルケニル芳香族単量体およびエチレン性
不飽和ニトリル単量体が前記単量体の少くとも75重量
%を構成することを特徴とする特前記第1項記載の方法
4.第1および第2グラフト化の前記ジエンゴムがブタ
ジェン、ブタジェン−スチレン、ブタジェン−アクリロ
ニトリル、ブタジェン−スチレン−アクリロニトリル、
クロロプレン、クロロプレン−ブタジェン、クロロプレ
ン−スチレン、クロロプレン−アクリロニトリル、クロ
ロプレン−スチレン−アクリロニトリルまたはそれらの
混合物であることを特徴とする、前記第1項記載の方法
5、前記第1および第2グラフト化ゴムの前記ジエンゴ
ムが、少くとも50重量%の共役1・3−ブタジェン単
量体部分を含有していることを特徴とする、前記第1項
記載の方法。
6、工稍目の前記第1および第2のグラフト化ゴムが約
2〜50の膨潤指数を有していることな特徴とする、前
記第1項記載の方法。
7、生成された前記重合体が約40000〜15000
0のスタウデインガー平均分子量を有していることを特
徴とする、前記第1項記載の方法。
8、前記工程(A)(7)重合が約100〜150℃の
温度で、大気圧以上の圧力で剪断攪拌下に行なわれ、そ
して前記工程(A)および口の重合が約0.001〜3
.0重量%のジー第3級ブチルパーオキサイド、第3級
ブチルパーアセテート、ベンゾイルパーオキサイド、ラ
ウロイルパーオキサイド、第3級ブチルパーベンゾエー
ト、ジクミルパーオキサイド、第3級ブチルパーオキサ
イドおよびイソプロピルカーボネートまたはそれらの混
合物の遊離ラジカル生成性触媒を存在させた前記単量体
処方を使用して行なわれ、そして工程(11の前記重合
が130〜180℃の温度であることを特徴とする、前
記第1項記載の方法。
9、前記の工程CD)の重合が等圧条件および剪断攪拌
下の前記単量体の蒸発および除去によって熱的に制御さ
れ、前記の蒸発除去された単量体を液化させそして定常
状態重合を保持させるような速度で重合しつつある第2
の部分重合混合物に戻すことを特徴とする、前記第1項
記載の方法。
10、前記の工程(2)の重合が2〜15個の重合段階
を通しての実質的に直線的流れの状態下に漸増的に行な
われ、前記段階がそれらの容積の約15〜90%を前記
重合しつつある第2の部分重合混合物の実質的に一定の
重量充填塵で操作され、そして前記の液化した蒸発除去
単量体が定常状態重合を保持させろような速度で少くと
も1個の重合段階に戻されることを特徴とする、前記第
9項記載の方法。
11、前記工程(8)の揮発分除去が大気圧以下の圧力
で約200〜250℃の温度で実施され、そして前前第
1グラフト化ゴムが工程(8)で少くとも5の膨潤指数
まで交叉結合されろことを特徴とする、前記第1項記載
の方法。
12、工程(C)で分散された前記第2のグラフト化ジ
エンゴムが、100重量%基準で前記第2のグラフト化
ジエンゴム約30〜60重量%、前記重合体約0.1〜
20重量%、前記単量体および飽和溶媒約20〜70重
量%および本釣O〜40重量%からなる混合物中に含有
されており、前記第2のグラフト化ジエンゴムが少くと
も2の膨潤指数を有し、前記第1および第2のグラフト
化ゴムが約1〜30重量%の量で前記第2の部分重合混
合物中に存在し、そしてその中で前記第2のグラフト化
ゴムは前記第1および第2のグラフト化ゴムの全重量の
約50〜97%を構成していることを特徴とする、前記
第1項記載の方法。
13、工程(C)で分散された前記第2のグラフト化ゴ
ムが前記単量体の混合物中に含有されており、前記モノ
アルケニル芳香族単量体および前記エチレン性不飽和ニ
トリル単量体は前記単量体の少くとも75重量%を構成
していることを特徴とする、前記第1項記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の工程すなわち (A)0.1〜15重量%の可溶性ジエンゴムを含有し
    、そして少(とも主成分としてはモノアルケニル芳香族
    単量体およびエチレン性不飽和ニトリル単量体を包含す
    る単量体を連続的に塊状重合させて前記単量体の10〜
    40%を重合体に変換させ、前記重合体の少くとも一部
    を前記ジエンゴム上にグラフト化させ、そして前記ゴム
    を第1のグラフト化ジエンゴムとして単量体−重合体相
    中に分散させてそして前記第1グラフト化ジエンゴムを
    0.7〜10ミクロンの平均粒子サイズを有しそして吸
    蔵させて存在させたゴム−単量体粒子およびグラフト重
    合体として分散させて、第1の部分重合混合物を生成さ
    せること、 (B) 前記工程(A)から前記第1の部分重合され
    た混合物を連続的にとりだすこと、 (q 少くとも2の膨潤指数、0.01〜0.5ミクロ
    ンの平均粒子サイズを有しそしてゴム1部当り0.1〜
    2.5部の前記単量体と共にグラフト化させた交叉結合
    ゴム粒子を包含する第2のグラフト化ジエンゴムを前記
    第1の部分重合混合物中に連続的に分散させて、1〜3
    0重量%の前記第1および第2のグラフト化ジエンゴム
    (ここに第2のグラフト化ゴムは前記第1および第2の
    グラフト化ジエンゴムのh重量の50〜97%を構成し
    ている)を含有する第2の部分重合混合物を生成させる
    こと、 ロ 前記単量体処方の重合が25〜80%変換率に達す
    るまで前記第2の部分重合混合物を連続的に塊状重合さ
    せて、第3の部分重合混合物を生成させること、 (8)前記第3の部分重合混合物を連続的に揮発分除去
    して2〜40重量%の前記第1および第2のグラフト化
    ジエンゴムを包含する重合体ポリブレンド(ここに前記
    第2のグラフト化ジエンゴムは前記第1および第2のグ
    ラフト化ジエンゴムの総重量の50〜97%を構成しそ
    して50〜3%は前記単量体処方の重合体であり、そし
    て前記第1グラフト化ジエンゴムは0.7〜10ミクロ
    ンの平均粒子サイズおよび少くとも5の膨潤指数を有し
    そしてゴム各1部当り1〜5部の量の吸蔵され且つグラ
    フト化された重合体を存在せしめているゴム粒子として
    分散されている)を生成させること を包含していることを特徴とする重合体ポリブレンドを
    製造するための連続塊状重合法。
JP50027591A 1974-03-07 1975-03-06 レンゾクカイジヨウジユウゴウホウホウ Expired JPS5823403B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US448844A US3903200A (en) 1974-03-07 1974-03-07 Continuous mass polymerization process for ABS polymeric polyblends

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS50126790A JPS50126790A (ja) 1975-10-06
JPS5823403B2 true JPS5823403B2 (ja) 1983-05-14

Family

ID=23781896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50027591A Expired JPS5823403B2 (ja) 1974-03-07 1975-03-06 レンゾクカイジヨウジユウゴウホウホウ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US3903200A (ja)
JP (1) JPS5823403B2 (ja)
BE (1) BE826373A (ja)
CA (1) CA1053837A (ja)
FR (1) FR2263261B1 (ja)
GB (1) GB1476703A (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES459128A1 (es) * 1976-05-28 1978-04-01 Monsanto Co Un procedimiento industrial para preparar una polimezcla.
US4214056A (en) * 1978-05-19 1980-07-22 Monsanto Company Method for preparing a monoalkenyl aromatic polyblend having a dispersed rubber phase as particles with a bimodal particle size distribution
US4146589A (en) * 1978-05-19 1979-03-27 Monsanto Company Method for preparing a monoalkenyl aromatic polyblend having a dispersed rubber phase as particles with a bimodal particle size distribution
US4187261A (en) * 1978-05-23 1980-02-05 Standard Oil Company (Indiana) Vinyl aromatic polymerization process
US4250271A (en) * 1979-05-15 1981-02-10 Cosden Technology, Inc. ABS-Type polyblend compositions
US4239863A (en) * 1979-06-28 1980-12-16 The Dow Chemical Company Process for the polymerization of acrylonitrile-butadiene-styrene resins
US4233409A (en) * 1979-07-05 1980-11-11 Monsanto Company Polymeric blend
DE3035570A1 (de) * 1980-09-20 1982-05-06 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Schlagfeste thermoplastische formmasse
US4393171A (en) * 1981-02-26 1983-07-12 Labofina, S.A. Process for preparing rubbery polymer reinforced styrenic resins
US4387179A (en) * 1981-05-14 1983-06-07 The Dow Chemical Company Method for the preparation of alkenyl aromatic monomer nitrile copolymer reinforced with rubbery copolymer
US4713420A (en) * 1982-05-21 1987-12-15 The Dow Chemical Company ABS compositions having trimodal rubber particle distributions
NL8202281A (nl) * 1982-06-04 1984-01-02 Dow Chemical Nederland Met rubber versterkte polymeren van aromatische monovinylideenverbindingen en werkwijze voor de bereiding daarvan.
USRE32217E (en) * 1982-11-12 1986-07-29 The Dow Chemical Company Graft copolymerization process
AU594039B2 (en) * 1985-02-01 1990-03-01 Dow Chemical Company, The ABS compositions having trimodal rubber particle distributions and process
GB8918157D0 (en) * 1989-08-09 1989-09-20 Dow Benelux A process for the preparation of rubber-reinforced monovinylidene aromatic polymers
DE4122871A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-04 Bayer Ag Abs-formmassen
DE4122870A1 (de) * 1990-11-29 1992-06-04 Bayer Ag Abs-formmassen
US6228938B1 (en) 1992-05-06 2001-05-08 Bayer Ag ABS materials
US6160059A (en) 1996-07-26 2000-12-12 Cook Composites And Polymers Co. Bulk polymerization process for preparing solid acrylic resin
JP2001521948A (ja) 1997-10-31 2001-11-13 コグニス コーポレーション 連続塊状重合方法
DE19951679A1 (de) 1999-10-27 2001-05-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung schlagzäher Kunststoffe
DE102006015541A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-04 List Holding Ag Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von zähviskosen Produkten
TWI428358B (zh) 2010-12-03 2014-03-01 Chi Mei Corp Electroplating rubber modified polystyrene resin
TWI449740B (zh) * 2011-09-02 2014-08-21 Chi Mei Corp Rubber modified styrene resin and molded article produced therefrom

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509237A (en) * 1966-03-21 1970-04-28 Monsanto Co Abs graft polyblends containing two graft polymers having different particle sizes
US3581014A (en) * 1970-02-09 1971-05-25 Northrop Corp Integrated system for reporting aircraft data
US3663656A (en) * 1970-06-22 1972-05-16 Monsanto Co Process for making novel graft copolymer blends

Also Published As

Publication number Publication date
BE826373A (fr) 1975-09-08
FR2263261A1 (ja) 1975-10-03
GB1476703A (en) 1977-06-16
JPS50126790A (ja) 1975-10-06
US3903200A (en) 1975-09-02
CA1053837A (en) 1979-05-01
FR2263261B1 (ja) 1978-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5823403B2 (ja) レンゾクカイジヨウジユウゴウホウホウ
JP2971351B2 (ja) グラフト、転相および架橋を制御したabsグラフトコポリマー製造用多段塊状プロセス
US4254236A (en) Process for the continuous mass polymerization of polyblends having a bimodal rubber particle size
JPS5818362B2 (ja) レンゾクテキカイジヨウジユウゴウホウホウ
US4277574A (en) Process for preparing ABS polyblends
US3931356A (en) Continuous process for the preparation of ABS type polyblends
JPS5818382B2 (ja) ゴムヘンセイジユシノセイゾウホウホウ
US4334039A (en) Process for preparing polymeric polyblends having a rubber phase as particles with a bimodal particle size distribution
US4252911A (en) Mass polymerization process for ABS polyblends
EP0067536B1 (en) Mass polymerization process for abs polyblends
US3957912A (en) Method for preparation of abs type resins
US3928495A (en) Continuous process for the preparation of ABS type polyblends
JPS5818363B2 (ja) レンゾクカイジヨウジユウゴウホウホウ
JPH037708A (ja) ゴム変性スチレン系樹脂の製造法
US4393171A (en) Process for preparing rubbery polymer reinforced styrenic resins
US4315083A (en) Process for the continuous mass polymerization of polyblends
US4187260A (en) Mass polymerization process for polyblends
US4419492A (en) Process for preparing ABS polymeric polyblends
JPH03277613A (ja) ゴム変性スチレン系樹脂の製造法
US4362850A (en) Process for the continuous polymerization of polyblends
US4185049A (en) Mass polymerization process for polyblends
US4387179A (en) Method for the preparation of alkenyl aromatic monomer nitrile copolymer reinforced with rubbery copolymer
CA1129139A (en) Process for the continuous polymerization of polyblends
US4598124A (en) Mass polymerization process for ABS polyblends
JPH069732A (ja) ゴム変成スチレン・アクリロニトリル系共重合樹脂の製造法