JPS6234939A - 耐熱性に優れた熱可塑性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

耐熱性に優れた熱可塑性樹脂組成物の製造方法

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JPS6234939A
JPS6234939A JP60174005A JP17400585A JPS6234939A JP S6234939 A JPS6234939 A JP S6234939A JP 60174005 A JP60174005 A JP 60174005A JP 17400585 A JP17400585 A JP 17400585A JP S6234939 A JPS6234939 A JP S6234939A
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Japan
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copolymer
monomer
maleimide
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JP60174005A
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Yuichiro Kushida
櫛田 祐一郎
Naoyuki Yamada
直之 山田
Mitsunori Kawanami
光則 河南
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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Publication date
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
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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】 産業上の利用分野 本発明は耐熱性、難燃性、耐衝撃性にすぐれた塩ビ系熱
可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。
従来の技術 ポリ塩化ビニル樹脂は本来難燃性であり、しかも他のプ
ラスチックと比較して安価であるため多くの用途に用い
られている。しかし塩化ビニル樹脂は脆く、特に低温に
おける耐衝撃性が低いという大きな欠点がある。
かかるポリ塩化ビニルの欠点を改良する手段としてAB
S、熱可塑性ポリウレタン、ニトリルゴム、エチレン−
酢酸ビニル共重合体などを溶融混練して用いることが提
案されている。ABSとポリ塩化ビニルの配合物は事実
、難燃ABS樹脂としてテレビや、OA機器、キャッシ
ュレジスター、オーディオ製品等の各種電気機器の難燃
性のハウジングとして使われているが、軟化温度が低い
為、使用中に熱変形を起したり、輸出時に船倉でやはり
変形したりする危険性がある為、使用が制約されていた
発明が解決しようとする問題点 本発明は、耐熱性、難燃性、耐衝撃性にすぐれ、几つ射
出成型、押出加工、真空成形等の如き成形加工が容易な
塩ビ系熱可塑性樹脂の好適な製造方法を提供するもので
ある。
問題点を解決するための手段 本発明は、下記a成分10〜70重量%、b成分lO〜
50重量%、C成分0〜50重量%、及びd成分20〜
80重量%から成る熱可塑性樹脂組成物を、フィードロ
とベントロの間の一部に、軸線に直交する断面が多角形
又は一部曲面より成る疑似多角形のシリンダーと、対応
位置の断面が多角形又は一部曲面より成る疑似多角形の
スクリューより成る混練ゾーンを有するl軸特殊押出機
を用いて製造する方法である。
a成分:α−メチルスチレンまたは少量のスチレンを含
む、α−メチルスチレン50〜90重量%、シアン化ビ
ニル単量体5〜40重量%、および次式(A)で表され
るマレイミドまたはマレイミド誘導体30〜40重量%
を共重合して得られた共重合体。
(ただし式中のRは水素原子、または1〜3個の炭素原
子を有する直鎖または分校アルキル基、またはシクロア
ルキル基、またはアリール基、または置換アリール基を
示す。) b成分:ポリブタジェンまたはブタジエンヲ50重量%
以上含有するブタジェン共重合体100重量部存在下に
、芳香族ビニル単量体50〜80重量%、シアン化ビニ
ル単量体10〜40重量%、及び(A)式で表されるマ
レイミドまたはマレイミド誘導体0〜40重量%から成
る単量体混合物40〜200重量部をグラフト共重合し
て得られたグラフト共重合体。
C成分:芳香族ビニル単量体50〜85重量%、シアン
化ビニル単量体5〜40重量%およびこれらと共重合可
能なメタクリル酸エステル単量体0〜20重量%を共重
合して得られた共重合体。
d成分: 0〜20重量%の共重合成分を含むポリ塩化
ビニル樹脂。
作用 以下本発明の構成要件を作用と共に説明する。
先ずa成分はマレイミド共重合体で、組成物中に10〜
70wt%含有され、組成物の軟化点を向上させる。マ
レイミド共重合体はα−メチルスチレン50〜80%、
シアン化ビニル5〜40%、マレイミド30〜40%の
共重合体で、シアン化ビニル単量体としてはアクリロニ
トリル、メタクリロニトリル等が用いられる。
又、マレイミド系単量体としては、例えばマレイミド、
N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−プ
ロピルマレイミド、N−インプロピルマレイミド、N−
シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、
N−トルイルマレイミド、N−キシリールマレイミド、
N−ナフチルマレイミド等が挙げられるが、好ましくは
N−フェニルマレイミドである。
C成分はたとえば特開昭59−135210、特開昭5
!3−135245号公報に示された方法で製造するこ
とができる。
次にb成分はいわゆるABS系のグラフトの共重合体で
あり、組成物に主として耐衝撃性を付与するもので、組
成物中に10〜50重量%配合される。10重量%未満
であると衝撃強さが低下し、50重量%を超えると耐熱
性が低下し、本発明の目的に添わなくなる。
b成分はたとえば特開昭58−135245、特開昭5
9−184243号公報に示された方法で製造すること
ができる。
すなわち、芳香族ビニル50〜90wt%、シアン化ビ
ニル10〜40wt%及びマレイミド系単量体0〜40
wt%から成る単量体混合物40〜200重量部をブタ
ジェン共重合体100重量部にグラフト共重合せしめて
製造される。
芳香族ビニル単量体としてはスチレンの他にたとえばα
−メチルスチレン、ビニルトルエン、1−ブチルスチレ
ン、ハロゲン置換スチレン、な、どが用いられる。
又シアン化ビニル、及びマレイミド系単量体は前記のC
成分において例示したものと同様である。
ブタジェン系共重合体としてはポリブタジェン又はブタ
ジェンを50重量%含有するもので、スチレン/ブタジ
ェン共重合体ゴム(SBR)およびアクリロニトリル/
ブタジェン共重合体ゴム(NBR)などのジエン系ゴム
、ポリアクリル酸ブチルなどのアクリル系ゴムおよびエ
チレン−プロピレン−非共役ジエン系ゴム(EPPM)
などが用いられる。
C成分はいわゆるAS系共重合体で、前記グラフト共重
合体と共に用いて全体の系を好ましい流動性に調節する
ために用いられる。
C成分はたとえば特開昭59−135245号公報に示
された方法で製造することができる。
組成物中C成分の配合割合は0〜50wt%で、50%
を超えると耐熱性、耐衝撃性が低下する。
C成分中、芳香族ビニル、シアン化ビニル系単量体は、
前記a、b成分の例示と同様である。
またメタクリル酸エステル単量体としては、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
、メタクリル酸ブチルなどが用いられる。
次にd成分のポリ塩化ビニル樹脂は、塩ビホモボリマー
又は20重量%迄の他成分を含む共重合体を指す。上記
他成分としては、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、オレフ
ィン等が代表的である。ポリ塩化ビニル樹脂は市販のも
のを使用することができる。組成物中20〜80重量%
配合し、難燃性を付与するものである。
次に本発明組成物の好ましい製造法としては、a、b、
c、d成分より成る熱可塑性樹脂組成物を、フィードロ
とベントロの間の一部に、軸線に直交する断面が多角形
又は一部曲面から成る疑似多角形のシリンダーと、対応
位置のスクリューの断面が多角形もしくは一部曲面から
成る疑似多角形のスクリューより成る混練ゾーンを有す
る。l軸特殊押出機を用いて製造する方法を提示するこ
とができる。
本発明の組成物の各ポリマー成分の軟化点は、荷重5k
gの場合のビカット軟化温度で示すと、例えば C成分     約150℃ b 〃     室温以下 C/I   約85℃ d tt   約75℃ と各々異っており、かつ大きく離れている。
これらの成分同志の混合を通常のl軸押出機で行なうと
、先にC成分やd成分の如き低軟化点成分が溶融してし
まい、その中を高軟化点成分が石ころ状に泳ぐ様な状態
になる為、高軟化点成分に剪断がかからず、溶けないま
まとなる為、均一な混合物が得られにくい。
従って得られた組成物自体の耐熱性自体は不充分であり
、耐衝撃性も低く、実際の成型時には未溶融物に起因す
るフラッシュも発生した。
そこでこれらの混合方法について種々検討した結果、フ
ィードロに引きつづきすぐに多角形断面形状のスクリュ
ー/シリンダーから成る混練機構を持つ押出機を用い、
フィードされたパウダーがすぐに半ゲル化の状態で強力
に練られる事により、均一な混合物が得られる事がわか
った。該当する押出機はたとえばNVC押出機(ナカタ
ニ機械、参考資料l)、三菱HM押出機(三菱重工、参
考資料2)である。
以下実施例を挙げて本発明を説明する。なお、実施例中
の部はいずれも重量部で表した。
実施例 a成分の共重合体の製法 攪拌機付のオートクレーブ中に窒素ガスを吹き込みなが
ら表1の物質を添加した。
表   1 オートクレーブを加熱し、内容物を温度70℃に昇温さ
せた後過硫酸カリウム0.1部添加し、重合を開始した
。また同量の過硫酸カリウムを6時間後にも添加した。
重合開始1時間後の重合率はI2.3重量%であった。
この時点より微量定量ポンプを用い、アクリロこトリル
10.8部にフェニルマレイミド5部を混合した単量体
混合物の全量を6時間かけて重合系中に添加した。重合
反応の進行は、オートクレーブ中より乳化液をサンプル
し残存単量体をガスクロマトグラフィーで分析すること
により追跡した。残存型量体総量かち重合率を求め重合
率97%以上となった時点で重合を停止した。
本実施例における重合時間は10時間30分であっ1ま た。このようはして得られた重合乳化液を塩化マグネシ
ウムにより凝固させ、洗浄、脱水、乾燥させて白色粉末
状の共重合体を得た。
b成分のグラフト共重合体の製法 a成分共重合体の製造に用いたと同様の反応缶に、窒素
ガスを吹き込みながら表2の割合でポリブタジェンラテ
ックス、純水、レドックス系触媒を仕込み、攪拌しなか
ら50°Cに昇温した。内温が50°Cに達した時、表
2の単量体混合物の遂次添加を開始し、5時間を要して
仕込みを完結した。上記の単量体混合物仕込み完了後、
反応缶の内温を70℃に上げ、更に2時間重合反応を継
続し重合を完結させた。このようにして得られた重合乳
化液に、酸化防止剤を添加したものを塩化マグネシウム
により凝固させ、洗浄、脱水、乾燥させて白色粉末状の
重合体を得た。
表   2 京  平均粒径0.35pのものを使用本草  平均粒
径0.15ILのものを使用(なお、平均粒径とは重量
平均粒子径を意味する。
他の箇所においても同様である。) C成分の共重合体の製法 容量5文のオートクレーブ中に窒素ガスを吹き込みなが
ら、純水100重量部、第3リン酸カルシウム0.6部
を加え、350rpHで攪拌し、次いでスチレン44部
、アクリロニトリル24部、ベンジルパーオキサイド0
.1部、t−ドデシルメルカプタン0.2部を加えて密
閉した。昇温を始めて85℃になった時点からスチレン
を6.4部/時の速度で連続的に5時間添加した。85
℃で6時間維持し、次いで125℃に上昇し3時間保持
した後、冷却し、常法に従い中和、脱水、乾燥し、ビー
ズ状の重合体を得た。
a−d成分を表3に示したポリマー成分の量比でブレン
ドし、ポリマー成分100部に対して下記の重量の添加
剤を加え、 オクチルスズマレート (勝山化工製、TM−1885)   1.5部複合滑
剤(ヘンケル社製、GH−4)  1.0部滑剤(ヘキ
スト社製、OP wax)     0.2部オクタデ
シル−3−(3,5−ジターシャリ−ブチル−4−ヒド
ロキシフェニル)゛プロピオネート0.2部 このブレンド物を押出機により押出し、ペレット化した
。なお、d成分としては重合度600の塩ビの単独重合
体を用いる。
゛ この様にして得られたペレットの物性を測定して表
3に示した。
(以下余白) 熱可塑性樹脂組成物の製造方法 C成分共重合体、b成分グラフト共重合体、C成分共重
合体、並びにd成分としては普通の重合法で得られた重
合度800の塩ビの単独重合体を各々20.25.5.
50重量部と下記添加剤をオクチルスズマレート (勝山化工製、TM−1885)   1.5重量部複
合滑剤(ヘンケル社製、GH−4) 1.0重量部 滑剤(ヘキスト社製、OP wax)   0.2重量
部オクタデシル3−(3,5ジターシャリ−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネート       
      0.2重量部の割合でヘンシェルにて混合
し、表4の押出機で発明の効果 以上示したとおり、本発明は、適正な組合せ及び配合量
の組成物の製造において、特定の押出機を用いることに
より、バランスよくすぐれた耐熱性、衝撃強度、難燃性
を有する組成物を製造することができ、発明の効果は顕
著である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記a成分10〜70重量%、b成分10〜50
    重量%、c成分0〜50重量%、及びd成分20〜80
    重量%から成る熱可塑性樹脂組成物を、フィードロとベ
    ントロの間の一部に、軸線に直交する断面が多角形又は
    一部曲面より成る疑似多角形のシリンダーと、対応位置
    の断面が多角形又は一部曲面より成る疑似多角形のスク
    リューより成る混練ゾーンを有する1軸特殊押出機を用
    いて製造する方法。 a成分:α−メチルスチレンまたは少量のスチレンを含
    む、α−メチルスチレン50〜90重量%、シアン化ビ
    ニル単量体5〜40重量%、および次式(A)で表され
    るマレイミドまたはマレイミド誘導体30〜40重量%
    を共重合して得られた共重合体。 (A)▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし式中のRは水素原子、または1〜3個の炭素原
    子を有する直鎖または分枝アルキル基、またはシクロア
    ルキル基、またはアリール基、または置換アリール基を
    示す。) b成分:ポリブタジエンまたはブタジエンを50重量%
    以上含有するブタジエン共重合体100重量部存在下に
    、芳香族ビニル単量体50〜90重量%、シアン化ビニ
    ル単量体10〜40重量%、及び(A)式で表されるマ
    レイミドまたはマレイミド誘導体0〜40重量%から成
    る単量体混合物40〜200重量部をグラフト共重合し
    て得られたグラフト共重合体。 c成分:芳香族ビニル単量体50〜95重量%、シアン
    化ビニル単量体5〜40重量%およびこれらと共重合可
    能なメタクリル酸エステル単量体0〜20重量%を共重
    合して得られた共重合体。 d成分:0〜20重量%の共重合成分を含むポリ塩化ビ
    ニル樹脂。
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