JPS6333461A - 高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物 - Google Patents

高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物

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JPS6333461A
JPS6333461A JP17552486A JP17552486A JPS6333461A JP S6333461 A JPS6333461 A JP S6333461A JP 17552486 A JP17552486 A JP 17552486A JP 17552486 A JP17552486 A JP 17552486A JP S6333461 A JPS6333461 A JP S6333461A
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JP
Japan
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rubber
particles
reinforced polystyrene
polystyrene
gloss
Prior art date
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Pending
Application number
JP17552486A
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English (en)
Inventor
Hideo Kasahara
秀夫 笠原
Akihito Tohara
登原 明史
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、優れた品質総合バランスを有する鍋光沢ゴム
補強ポリスチレン組成物に関するものである。
例えば、ゴム補強ポリスチレンは、家庭電機製品の部品
などに多く用いられているが、従来ABS樹脂に比して
、衝撃強度忙劣り、成形品表面の光沢も低いという欠点
を有していた。最近、ABS樹脂の特性忙近づいた改良
されたゴム補強ポリスチレンの出現の要望が、コストダ
ウン、薄肉化志向により、市場から強まってきている。
本発明の樹脂組成物は、衝撃強度、光沢、引張強度及び
耐熱の優れた品質総合バランスが、射出成形品、押出シ
ート、押出真空成形品等にて発現される。高価なABS
樹脂からの代替、製品薄肉化が可能となり、コストダウ
ンを計れる経済的な樹脂としての価値は大である。
(従来の技術及びその問題点) ゴム補強ポリスチレンは、従来から工業的に多く用いら
れているが、その分散ゴム粒子径は、一般に1.0〜5
.0ミクロン(μ)程度であり、10μ以下の小さいゴ
ム粒子径の場合ては、好ましい樹脂が得られていない。
また、ゴム補強ポリスチレンは一般に分散ゴム状物質の
粒子中にポリスチレンを粒子状の形状忙て内蔵しており
、その内蔵ポリスチレン粒子の大きさは0.3ミクロン
より大きなものが相当の割合いを占めていることが、上
布されているゴム補強ポリスチレンの電子顕微鏡写真を
示しているEncyclopedia of Poly
mer 5cience andTechnology
 Vol、13の402ページのFig、2からも明ら
かである。
また、ゴム補強スチレン系樹脂と有機ポリシロキサンか
らなる樹脂組成物は、Modern Plastics
1972年11月号114〜11年代1月号114〜1
16ページジ1974年20巻5月号107ページ、4
!開昭55−3494号公報、特開昭53−12456
1号公報、特開昭57−187345号公報、特開昭5
7−187346号公報などの先行文献に述べられてい
るが、ゴム粒子径の小さいゴム補強ポリスチレンを用い
た場合には好ましい樹脂組成物が得られていない。
先に述べた、優れた品質総合バランスを有する改良され
たゴム補強ポリスチレンに対する市場の要望に合致する
には、衝撃強度、光沢、引張強度及び耐熱の品質バラン
スの優れた改良さねたゴム変性ポリスチレンが必要とな
る。上記する衝撃強度、光沢、引張強度、耐熱の品質バ
ランスの優れた安価な高光沢ゴム変性ポリスチレンを得
ることが本発明の目的である。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、従来技術では一般的でない特定のミクロ構造
を有するゴム補強ポリスチレンと、有機ポリシロキサン
の中でも特定のポリジメチルシロキサンよりなる。
即ち、本発明は、ゴム状物質が粒子状に分散しているゴ
ム補強ポリスチレン組成物において囚 分散粒子の平均
粒子径が0.20〜1.00ミクロンの範囲にあり、 ■ 該分散ゴム状物質の粒子中に芳香族モノビニル重合
体を粒子状の形状忙て内蔵しており、その粒子数の80
%以上が0.3ミクロン以下であり (Ω 該組成物中和ポリジメチルシロキサンがo、o 
o s〜0.8重量%含有されているゴム変性ポリスチ
レン組成物である。
本発明は、要件囚、[F])、(Oの全てを組み合わせ
ることによって、非常に品質総合バランスが優れた高光
沢ゴム補強ポリスチレン組成物を得ることに成功したも
のである。
本発明に用いるゴム補強ポリスチレンは、ゴム状重合体
の存在下に芳香族モノビニル単量体を重合せしめる塊状
重合法又は塊状懸濁重合法にて製造することができる。
また、該ゴム補強ポリスチレンは、重合工程における撹
拌の状態、ゴム粒子生成時の混合状態などをコントロー
ルするとと忙より製造することができる。芳香族モノビ
ニル単量体としては、スチレン及び0−メチルスチレン
。
p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、2,4−ジ
メチルスチレン、エチルスチレン、 p −tert−
プチルスチレン等の芦アルキル置換スチレン。
α−メチルスチレン、a−メチル−p−メチルスチレン
等のα−アルキル置換スチレンなどが用いられる。また
、ゴム状重合体としては、ポリブタジェン、スチレン−
ブタジェン共重合体等であり、ポリブタジェンとしては
シス含有量の高いハイシスポリブタジェン、シス含有量
の低いローシスポリブタジェンともに用いることができ
る。
製造されたゴム補強ポリスチレンは、特定のミクロ構造
を有していることが必要であり、ゴム状物質が粒子状に
分散しており、その平均粒子径が0.20 Sl、00
ミクロン、好ましくは0.20〜0.70ミクロン、最
も好ましくは0.30〜0.60ミクロンの範囲にある
ことが必要である。
平均粒子径が0.20ミクロンより小さくなると衝撃強
度が低下し、また1、00ミクロンより大きくなると、
光沢、引張強度が低下して品質総合バランスが優れた樹
脂が得られない。
ここで云う平均粒子径とはゴム補強ポリスチレンの超薄
切片法による透過型電子顕微鏡写真を撮影し、写真中の
ゴム状物質粒子1000  個の粒子径を測定して次式
により算出したものである。
(ここにniは粒子径Diのゴム状重合体粒子の個数で
ある。) ゴム状物質粒子の平均粒子径は、重合時の撹拌強度、用
いるゴム状重合体の溶液粘度などにより左右され、これ
らを変更することにより調節することができる。
本発明に用いるゴム補強ポリスチレン中の分散ゴム粒子
中に内蔵されているポリスチレン粒子の大きさは、その
粒子数の80%以上が0.3ミクロン以下、好ましくは
90%以上が0.3ミクロン以下という従来になく小さ
な内蔵ポリスチレン粒子であることが必要である。内蔵
ポリスチレン粒子が大きくなると光沢、着色性および剛
性が低下して品質総合バランスが優れた樹脂が得られな
い。
ここで云う内蔵ポリスチレン粒子の大きさは、ゴム補強
ポリスチレンの超薄切片法による透過製電子顕微鏡写真
を撮影し、ゴム粒子忙内蔵されたポリスチレン粒子を測
定することによって求めることができる。
本発明に用いるゴム補強ポリスチレンを製造する為の好
ましい方法としては、ゴム状重合体と芳香族モノビニル
単量体からなる溶液を重合させて得た重合溶液と芳香族
モノビニル単量体を重合させて得た重合溶液とを高ぜん
断力下に混合し、支圧重合を進行させることKよる方法
又はゴム状重合体と芳香族モノビニル単量体とを含む重
合溶液において、ゴム状重合体と芳香族モノビニル単量
体との比率においてゴム状重合体の割合いを従来まで一
般に用いられていたより多くすることによる方法がある
。
本発明で用いるポリジメチルシロキサンはいることが必
要である。本発明のような小さなゴム粒子径を有するゴ
ム補強ポリスチレンの場合には、ポリジメチルシロキサ
ン以外の先行技術文献忙述べられているような有機ポリ
シロキサンでは好ましい樹脂組成物が得られない。更に
好ましくは、ポリジメチルシロキサンの粘度も25℃で
、lO〜10,000センチストークスの範囲にあるこ
とである。
更に本発明の高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物中のポ
リジメチルシロキサンの含有量は、o、o o s〜0
.8重量%の範囲にあることである。含有量がo、o 
o s重量%未満となると衝撃強度の低下が見られ、0
.8重量%を越えると、着色性および樹脂成形品の二次
加工性(化学接着性、印刷性、塗装性等)の点で好まし
くない。添加量が多(なった場合、着色性及び二次加工
性が悪化する理由は定かでないがゴム補強ポリスチレン
中へのポリジメチルシロキサンの相溶性が低下する為で
はないかと考えられる。このような点から、ポリジメチ
ルシロキサンの含有量が好ましい高光沢ゴム補強ポリス
チレン組成物を得るためにji要である。
本発明の尚光沢ゴム補強ポリスチレン組成物を製造する
方法は、特に限定されることはなく、例エバスチレンモ
ノマー忙ポリジメチルシロキサンを添加して重合を行な
ってもよいし、ゴム補強ポリスチレンとポリジメチルシ
ロキサンを押出機等を用いて溶融混合を行なってもよい
。更にはポリジメチルシロキサンとポリスチレンからポ
リジメチルシロキサン濃度の毘いマスターペレットを製
造し、そのマスターペレットとゴム補強ポリスチレンを
混合し成形物を得てもよい。
本発明の高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物には高級脂
肪酸の金属塩、たとえばステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウムなど高級脂肪酸のアミド類、たとえばエチ
レンビスステアロアミトナど、の滑剤を組み合わせて用
いることにより、衝撃強度及び光沢の点で好ましい結果
が得られる。
用いる滑剤の量は0.O1N1.0重量%、好ましくは
0.O2N2.2重量%である。
また、本発明の高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物には
染顔料、滑剤、充填剤、離型剤、可塑剤。
帯電防止剤等の添加剤を必要に応じて添加することがで
きる。
(効果) 本発明の高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物は衝撃強度
、光沢、引張強度及び耐熱の物性面での品質総合バラン
スに優れる。これらの点は、ABS樹脂にかわるものと
しての経済的効果は大であり、また、薄肉化志向の市場
の要望に充分、答えることができるものである。
本発明の高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物は、弱電機
器、雑貨、玩具等の分野において成形品として使用でき
る。
(実施例) 以下に実施例を示す。実施例に示されたデーターは次の
方法に基いて測定されたものである。
アイゾツト衝撃強度; ASTM D 256によった
。
引張強度; ASTM D 638 光沢:成形時の樹脂温度220℃、金星温度45℃にて
成形したダンベル試験片のゲート部とエンドゲート部の
光沢度をクロスメーターを用いて測定し平均した。
着色性:樹脂100重量部に黒糸の染顔料の一定量を添
加して、成形片(たて89B、よこ50jEIIs厚み
25闘)を作成し、色の濃さ忙よって着色性を判定する
。
9重量%のポリブタジェンゴムを含有するゴム補強ポリ
スチレン1kli’あたり、25円、20円。
15円相当の染顔料を添加して作成した黒着色成形片を
それぞれ対照サンプルA、B、Cとし、下記に示す定義
によりランクO〜5付けして判定する。
参考例1 ゴム補強ポリスチレンの製造 第一の流れとして1.8 J /時間の供給速度和て、
ポリブタジェン12重量%、スチレン80重量%、エチ
ルベンゼン8重量%からなる溶液100重量部、11ビ
ス(t−ブチルパーオキシ) 3,3.5− )リメチ
ルシクロヘキサン0.045重量部からなる混合物を第
−重合機に連続的に送入する。第−重合機は温度105
℃である。第二の流れとして1ノ/時間の供給速度にて
、スチレン90重量%とエチルベンゼン10重量%の混
合溶液を、温度120〜140℃の第二重合機に送入す
る。これらの第一の流れと第二の流れは高ぜん断カ下忙
混合機内で混合される。
更に、温度110〜130 ℃の第三重合機、温度−1
35へ160℃の第四重合機に送入し重合を進めた後忙
、未反応上ツマ−及び溶媒を減圧下圧除去してベレット
状のゴム補強ポリスチレンな得る。
上記の方法にて、ポリブタジェン含有量が10重量%で
あり、分散ゴム粒子の平均粒子径が0.54゜0.81
 、0.60 、0.49 、0.18 、1.23で
、0.3ミクロン以下の内蔵ポリスチレン粒子の割合が
93%、87%、90%、95%、95%。
85%である681類のゴム補強ポリスチレンを得た。
参考例2 ゴム補強ポリスチレンの製造 ポリブタジェン7重量%、スチレン83重量%、エチル
ベンゼン10重量%からなる溶液100重量部と、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0.045重量部とからなる混合物
を第−重合機に連続的に送入し、撹拌下に重合を進め、
その後第二重合機、第三重合機にて更に重合を進行させ
た後に、未反応モノマー及び溶媒を減圧下に除去してベ
レット状のゴム補強ポリスチレンを得る。
上記の方法にて、ポリブタジェン含有量が10重量%で
あり、分散ゴム粒子の平均粒径が0.55μと0.80
μでかつ0.3μ以下の内蔵ポリスチレン粒子の割合い
が各々70%と62%の2種類のゴム補強ポリスチレン
を得た。
実施例1〜4及び比較例1〜4 参考例1及び参考例2で得た各種のゴム変性ポリスチレ
ン忙粘度が500センチストークスのポリジメチルシロ
キサン0.2重量%を添加し、押出機にて混練して樹脂
組成物を得て、アイゾツト衝撃強度、引張強度、光沢及
び着色性を評価した。
七の結果を表−1に示す。平均粒子径が0.20μ未満
ではアイゾツト衝準強度が低下し、また1、00μを越
えると光沢及び引張強度が低下することがわかる。また
0、3μ以下の内蔵ポリスチレン粒子の割合いが80%
より少くなると光沢、着色性及び引張強度が低下するこ
とがわかる。平均粒子径が0.20〜1.00μの範囲
にあり、かつ0.3μ以下の内蔵ポリスチレン粒子の割
合いが80%以上である時が好ましいことがわかる。
実施例5〜7及び比較例5〜6 参考例1で得た平均粒子径が0.54μ、0.3μ以下
の内蔵ポリスチレン粒子の割合いが93%であるゴム補
強ポリスチレンに実施例1で用いたポリジメチルシロキ
サン及びステアリン酸亜鉛を表−2に示した添加量で、
実施例1と同様な方法にて樹脂組成物を得て物性を評価
した。その結果を表−2に示した。ポリジメチルシロキ
サンの添加量が0.002重量%と少なくなるとアイゾ
ツト衝撃強度が低下する。ポリジメチルシロキサンの添
加量が0.9m−f1%を越えて多い場合は着色性が低
下し好ましくない。
(桐)白)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ゴム状物質が粒子状に分散しているゴム補強ポリスチレ
    ン組成物において (A)分散粒子の平均粒子径が0.20〜1.00ミク
    ロンの範囲にあり、 (B)該分散ゴム状物質の粒子中に芳香族モノビニル重
    合体を粒子状の形状にて内蔵しており、その粒子数の8
    0%以上が0.3ミクロン以下であり、 (C)該組成物中にポリジメチルシロキサンが0.00
    5〜0.8重量%含有されている ことを特徴とする高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物
JP17552486A 1985-10-22 1986-07-28 高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物 Pending JPS6333461A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17552486A JPS6333461A (ja) 1986-07-28 1986-07-28 高光沢ゴム補強ポリスチレン組成物
NL8602634A NL193458C (nl) 1985-10-22 1986-10-21 Werkwijze voor de continue bereiding van een rubberversterkte polystyreensamenstelling met een hoge slagvastheid.
DE19863635943 DE3635943A1 (de) 1985-10-22 1986-10-22 Hochglaenzende, kautschukverstaerkte polystyrolzusammensetzung und verfahren zu ihrer kontinuierlichen herstellung
US07/303,066 US4975486A (en) 1985-10-22 1989-01-30 High-gloss rubber-reinforced polystyrene composition and method for continuous production thereof

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031050A (en) * 1995-02-08 2000-02-29 Nippon Steel Chemical Co., Ltd Rubber-modified styrenic resin composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031050A (en) * 1995-02-08 2000-02-29 Nippon Steel Chemical Co., Ltd Rubber-modified styrenic resin composition

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