JPS5883057A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

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】 本発明は熱変形温度が高く、かつ耐衝撃性と溶融流動性
のすぐれた熱可塑性樹脂組成句に関するものである。

近年、例えば特開昭５２−．６３９８９号公報などによ
り耐熱性のすぐれた新規なイミド重合体として提案され
たポリグルタルイミドは、高い熱変形温度を有する反面
、衝撃強度に代表される機械的性質と、溶融成形時゛に
おける流動性が劣るだめに、成形材料としての用途がか
なり制限されているのが実状である。

従来からポリグルタルイミドの上記欠点を改善する手段
が種々検討されており、ポリグルタルイミドに対しいわ
ゆる衝撃強度改良剤として（１）アクリロニトリル／ブ
タジェン／スチレン系（ＡＢＳ系）共重合体、メタクリ
ル酸メチル／ブタジェン／スチレン系（ＭＢＳ”系）共
重合体またはアルキルアクリレート系ゴムを使用する方
法（特開昭５２−６３９８φ号公報）、（２）ブタジェ
ン系ゴムまたはアルキルアクリレート系ゴムをベースと
する多段重合体とポリカーボネートを併用する方法（特
開昭５５−８０４５９号公報）および（３）ブタジェン
系ゴムをベースとする多段重合体とアルキルアクリレー
ト系ゴムをベースとする多段重合体を併用する方法（特
開昭５５−１５２７４０−号公報）などが提案されてい
る。しかしながら上記（１）法では得られる衝撃強度は
いまだに不十分であり、より高い衝撃強度を得るには多
量の改質剤を混合する必要があるため、その結果として
熱変形温度と溶融流動性のいずれか一方または両者を著
しく犠牲にせざるを得ない。また上記ｆ２）　、　（３
）法でも衝撃強度はある程度改良されるものの、組成物
の溶融流動性はかえって悪化するという問題がある０そ
こで本発明者らはポリグルタルイミドの高い熱変形温度
を保持し、しかもその耐衝撃性と溶融流動性を同時に改
良することを目的として検討した結果、ポリグルタルイ
ミドに対しゴム状重合体をベースとするグ９（フト共重
合体と共に、α−メチルスチレンとアクリロニトリルを
必須成分とする特定のビニル系共重合体を配合すること
によって、上記目的が効果的に達成できることを見出し
、本発明に到達した。すなわち本発明は（Ｎポリグルタ
ルイミド、（Ｂ）ゴム状重合体２０〜８０重量部の存在
下に芳香族ビニル系単量体、（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体およびシアン化ビニル系単量体からなる群よ
り選ばれた少なくとも１種のビニル系単量体８０〜２０
重量部を重合してなるグラフト共重合体および（Ｃ）α
−メチルスチレンろＯ〜８５重量係、アクリルニトリル
５〜４０重量係およびこれらと共重合可能な他のビニル
系単量体０〜５０重量％を重合してなるビニル系共重合
体を、（Ａ）が１０〜８０重量部、（Ｂ）が１０〜６０
重量部および（Ｃ）が１０〜８０重量部で、かつ（Ａｌ
　＋　（Ｂ）　＋（ｑが１００重量部となる割合で配合
してなる熱可塑性樹脂組成物を提供するものである。

（Ａ）ポリグルタルイミドに（Ｂ）グラフト共重合体の
みを配合した組成物は溶融流動性が劣るばかりか、その
耐衝撃性も不十分である。しかるに上記（Ａ）と（Ｂ）
の配合物に対し、さらに上記（Ｃ）ビニル系共重合体を
混合することにより、高い熱変形温度が保持されたまま
、耐衝撃性と溶融流動性が著しく改善された組成物が得
られる。がかる本発明の効果の発現理由は明らかではな
いが、おそらくはビニル系共重合体（ｑがポリグルタル
イミド（Ａ）とグラフト共重合体（Ｂ）の相溶性向上に
寄与し、しかもビニル系共重合体（Ｃ）自身のすぐれた
耐熱性が有効に発現することに寄因するものと考えられ
る。

本発明で用いる（Ｎポリグルタルイミドとは下記式（１
）で示される環状イミド単位を含有する重合体または共
重合体である。

３ ただし式中のＲ１，Ｒ２およびＲ３は各々水素またけ炭
素数１〜２０の置換または非置換のアルキル基またはア
リール基を示す。上記環状イミド単位を含有するならば
、いかなる化学構−造のポリグルタルイミドであっても
本発明に適用することができるが、通常は上記環状イミ
ド単位中のＲ１およびＲ２が水素またはメチル基であり
、Ｒ３が水素、メチル基、エチル基、プロピビレ基、ブ
チル基またはフェニル基であるものが、一般的に用いら
れる。またポリグルタルイミドの製造方法はとくに制限
しないが、例えば特開昭５２−６６９８９号公報に記載
されるポリメタクリル酸メチル・とアンモニアまたはメ
チルアミンやエチルアミンなどの第一アミンを押出機中
で反応させ、グルタルイミド環を形成する方法が有用で
ある。

本発明で用いる（Ｂ）グラフト共重合体とはゴム状重合
体の存在下にスチレン、α−メチルスチレン等で代表さ
れる芳香族ビニル系単量体、メタクリル酸メチル、アク
リル酸メチル等で代表される（メタ）アクリル酸エステ
ル系単量体およびアクリロニトリル、メタクリ口ニトリ
ル等で代表されるシアン化ビニル系単量体から選ばれた
少なくとも１種を重合させて得られるものであり、その
代表例としてはＡＢＳ樹脂やＭＢＳ樹脂などが挙げられ
る。ここでゴム状重合体としてはポリブタジェンゴム、
アクリロニトリ／ｌ。

−ブタジェン共重合体ゴム（ＮＢＲ）スチレン−ブタジ
ェン共重合体ゴム（ＳＢＲ）等のジエン系ゴム、ポリブ
チルアクリレート、ポリブチルアクリレート等のアクリ
ル系ゴムおよびエチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（
ＥＰＤＭ）等を用いることができる。またこのゴム状重
合体にグラフト共重合せしめるビニル系単量体は芳香族
ビニル系単量体０〜９０重量係、（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体０〜１００重量％およびシアン化ビニル
系単量体０〜４０重量％の割合が適当であり、この組成
外においては耐衝撃性や他の機械的性質が阻害される場
合がある。ゴム状重合体にグラフト共重合せしめるビニ
ル系単量体の組合せとしてはスチレン／アクリロニトリ
ル、スチレン／メタクリル酸メチＶアクリロニトリル、
メタクリル酸メチル単独、メタクリル酸メチル／アクリ
ロニトリル、スチレン／メタクリル酸メチル、６α−メ
チルスチレン／メタクリル酸メチル／アクリロニトリル
などが挙げられる。ただしくＢ）グラフト共重合体にお
けるゴム状重合体とビニル系単量体の割合は重要であシ
、ゴム状重合体２０〜８０重量部、とくに４０〜７０重
量部の存在下に、ビニル系単量体８０〜２０重量部どく
に６０〜６０重量部（合計１００重量部）を重合するこ
とが必要である。ゴム状重合体の割合が２０重量部未満
では得られる組成物の耐衝撃性が不十分なばかりか、熱
変形温度が著しく低下し、また８０重量部を越えると、
得られる組成物の機械的性質が低く、耐衝撃性改良効果
も発現しないため好ましくない。なおこれら（Ｂ）グラ
フト共重合体は乳化重合、塊状重合および塊状−懸濁重
合などの公知の重合法により製造される。

本発明で使用する（Ｃ）ビニル系共重合体とはα−メチ
戸ルスチレンとアクリロニトリルを必須成分とする共重
合体であり、その共重合組成はα−メチルスチレン６０
〜８５重量係、アクリロニトリル５〜４０重量％および
スチレンやメタクリル酸メチルなどのその他のビニル系
単量体０〜５０重量％の範囲にあることが重要である。

ここでα−メチルスチレンの共重合量が３０重量％未満
では得られる組成物の熱変形温度が低下し、逆に８５重
量％を越えると組成物の耐衝撃性と溶融流動性が悪イ“
ヒする。またアクリロニトリルの共重合量が５重量％未
満では得られる組成物の機械的性質が劣り、４０重量％
を越えると組成物が着色するばかりか、熱変形温度が低
下するため好ましくない。さらにその他のビニル系単量
体の共重合量が５０重量％を越えると本発明の目的とす
る効果を得ることができない。なおこれらの（Ｃ）ビニ
ル系共重合体は通常の乳化重合、懸濁重合や塊状重合に
より製造することができる。

本発明の樹脂組成物は上記（Ｎポリグルタルイミド、（
Ｂ）グラフト共重合体および（Ｃ）ビニル系共重合体の
三者を配合することにより得られるが、これらの配合割
合は（Ｎが１ｏ〜８０重量部、とくに３０〜７０重量部
、（Ｂ）が１０〜６０重量部、とくに２０〜４０重量部
、（Ｃ）が１０〜８０重量部、とくに１０〜６０重量部
でかッ（Ａ）　＋（Ｂ）　＋　（Ｃ）が１００重量部と
なる範囲から選択される。ここで（Ａ）の配合量が１０
重量部未満では熱変形温度の極めて低い組成物しか得ら
れず、８０重量部を越えると組成物の溶融流動性と耐衝
撃性が低下する。まだ（Ｂ）が１０重量部未満では組成
物の耐衝撃性が不十分であり、６０重量部を越えると溶
融流動性と熱変形温度が低下するだめ望ましくない。さ
らに（Ｃ）が１０重量部未満では組成物の溶融流動性と
耐衝撃性の改良効果が小さく、８０重量部を越えると組
成物の熱変形温度と耐衝撃性が低下するーため好ましく
ない。

上記重合体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の配合方法にも
とくに制限はなく、例えば粉粒状の重合体を予め混合し
、または混合せずに所望の量比で押出機に供給し溶融混
合する方法などが採用される。

なお本発明の熱可塑性樹脂組成物には通常のヒンダード
フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオ
ウ系酸化防止剤等の酸化防止剤を添加して熱安定性を向
上させたり、滑剤を添加して流動性をさらに良くするこ
ともできる。また目的に合わせて、ガラス繊維等の繊維
状補強剤、無機充填剤、着色剤、顔料を配合することも
できる。また本発明の樹脂組成物にテトラブロモビスフ
ェノールＡ１デカブロモビフエニルエーテル、臭素化ポ
リカーボネート等の一般のハロゲン化有機化合物系難燃
剤を酸化アンチモンとともに混合することによって難燃
化が可能である。

以上説明したように本発明の熱可塑性樹脂組成物は熱変
形温度−に代表される耐熱性、耐衝撃性に代表される機
械的性質および溶融成形時の流動性のバランスがすぐれ
ており、これらの特性を生かした種々の用途に適用が期
待される。

以下、参考例および実施例によって本発明をさらに説明
する。

なお、本実施例中、熱変形温度はＡＳＴＭＤ−６４８−
５６、アイゾツト衝撃強度はＡＳＴＭＤ−２５６−５６
ＭｅｔｈｏｄＡに従って測定した。

溶融粘度は高化式フローテスターによって樹脂温度２６
０℃で測定した。部数は重量部を表わすＯ 参考例１　（ポリグルタルイミド（Ａ）、グラフト共重
合体（Ｂ）およびビニル系共重合体（Ｃ）の調製） （１）　　ポリグルタルイミド（Ａ） ポリメタクリル酸メチルのベレットをアンモニアまだは
メチルアミンまたはエチルアミンとともに押出機中に仕
込み、押出機に取り付けられた排気口から発生ガスを脱
気しながら、樹脂温度２８０℃で押出を行ない、表１に
示した６種のポリグルタルイミドを調製した。

表　　　　　　１ ］ （２）　　グラフト共重合体田） Ｂ−１＝ポリブタジ工ンゴム７０部の存在下にスチレン
２２．５部とアクリロニトリル１５部を重合させてグラ
フト共重合体 （Ｂ−１）を調製し次。

Ｂ−２＝ポリブタジ工ンゴム６０部の存在下にスチレン
１３部、メタクリル酸メチル ２６部およびアクリロニトリル４部を 重合させてグラフト共重合体（Ｂ−２）を調製した。

Ｂ−３：ポリブタジェンゴム５０部の存在下にスチレン
２７部およびメタクリル酸メ チル２６部を重合させてグラフト共重 合体（Ｂ−１）を調製した。

Ｂ−４：ポリアクリル酸ブチルゴム６０部の存在下にメ
タクリル酸メチル４０部を重 合させてグラフト共重合体（Ｂ−４） を調製した。

Ｂ−５：エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（沃素価
２４．ムーニー粘度６５、エ チレン／プロピレン−７７，６／２２．４（モル比）、
ジエン成分＝５−エチリ デンー２−ノルボルネン）４０部の存 在下にスチレン４２部およびアクリロ ニトリル１８部を重合させてグラフト 共重合体（Ｃ−５）を調製した。

（３）　　ビニル系共重合体（Ｃ） 表−２に示した組成を持つ単量体混合物を共重合して９
種のビニル系共重合体を調製したＯ 表　　　　　　２ 実施例１ 参考例１で調製したポリグルタルイミド（Ａ−１〜Ａ−
６）、グラフト共重合体（Ｂ−１〜Ｂ−５）およびα−
メチルスチレン系共重合体（Ｃ−１〜Ｃ−９）を表６に
示した配合比で混合し、押出機で溶融押出した後、射出
成形を行い得られた試験片の物性を測定した。配合比と
組成物の熱変形温度、アイゾツト衝撃強度および溶醇粘
度を表３に示した。

以下余白 表３から明らかなように本発明の組成物（Ｎ［Ｌ１〜２
０）は熱変形温度、耐衝撃性および溶融流動性の三者が
均衡にすぐれている。

これに対し、ポリグルタルイミド（Ｎとグラフト共重合
体（Ｂ）の三者からなる組成物（Ｎα２８〜３４）は耐
衝撃性と溶融流動性が不十分である。

またビニル系共重合体（Ｑの共重合組成が本発明の範囲
を外れる場合（Ｎ１１２１〜２７）は例え三者ブレンド
であっても目的とする上記三特性を均衡に満足すること
ができず、これは重合体間、（Ｂ）、（Ｃ）の配合比が
本発明の範囲を外れる場合（Ｎ１３５〜４０）にも同様
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）ポリグルタルイミド、（Ｂ）ゴム状重合体２０〜
   ８０重量部の存在下に芳香族ビニル系単量体、（メタ）
   アクリル酸エステル系単量体およびシアン化ビニル系単
   ′量体からなる群より選ばれた少なくとも１種のビニル
   系単量体８０〜２０重量部を重合してなるグラフト共重
   合体および（Ｃ）α−メチルスチレン３０〜８５重量％
   、アクリロニトリル５〜４０重量％およびこれらと共重
   合可能な他のビニル系単量体０〜５０重量％を重合して
   なるビニル系共重合体を、（Ａ）が１０〜８゛０重量部
   、（Ｂ）が１０〜６０重量部および（Ｃ）が１０〜８０
   重量部で、かつ（Ａ）　＋　（Ｂ）　＋（Ｃ）が１００
   重量部となる割合で配合してなる熱可塑性樹脂組成物。