JP2007197695A - スチレン系樹脂組成物の製造方法および成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)スチレン系樹脂、(B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含むスチレン系樹脂組成物を溶融混練により製造する方法であって、少なくとも1ヵ所以上もしくは一時的に樹脂圧力が2.0MPa以上となる領域もしくは時間が存在する条件下で溶融混練することを特徴とするスチレン系樹脂組成物の製造方法。
【選択図】 なし
Description
(1)(A)スチレン系樹脂、(B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含むスチレン系樹脂組成物を溶融混練により製造する方法であって、少なくとも1ヵ所以上もしくは一時的に樹脂圧力が2.0MPa以上となる領域もしくは時間が存在する条件下で溶融混練することを特徴とするスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(2)前記樹脂圧力が、2.0〜10.0MPaであることを特徴とする上記(1)記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(3)前記溶融混練を、バレル長さ対バレル直径の比(以下L/Dと略す)が18〜200である二軸混練押出機で行うことを特徴とする上記(1)または(2)記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(4)前記溶融混練時の剪断下では相溶し、吐出後の非剪断下で相分離することを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(5)スチレン系樹脂組成物の構造周期が、0.001〜1μmの両相連続構造、または粒子間距離0.001〜1μmの分散構造となることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(6)(A)スチレン系樹脂が炭素数1〜4のアルキル基により置換されたスチレン系単量体単位を含むことを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれか記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(7)(B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂が(b)ポリカーボネート樹脂である上記(1)〜(6)のいずれか記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(8)上記(b)ポリカーボネート樹脂が、(b1)2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンと(b2)2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジプロピルフェニル)プロパンから選ばれた少なくとも一種の2官能フェノール系化合物を共重合してなる芳香族共重合ポリカーボネートを含む上記(7)記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(9)(A)スチレン系樹脂、(B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含むスチレン系樹脂組成物に、さらに(c1)変性スチレン系重合体および(c2)ポリカーボネート系グラフト重合体を含むことを特徴とする上記(1)〜(8)のいずれか記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(10)(c1)変性スチレン系重合体が、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、およびオキサゾリン基から選ばれた少なくとも一種の官能基を含有するビニル系単量体単位を含むことを特徴とする上記(9)記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、
(11)(c2)ポリカーボネート系グラフト重合体が、ポリカーボネート樹脂セグメントとビニル系重合体セグメントを含むことを特徴とする上記(9)記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法、および
(12)上記(1)〜(11)のいずれかに記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法によって得られるスチレン系樹脂組成物からなる成形品、
である。
グラフト率(%)=[<ゴム質重合体にグラフト重合したビニル系共重合体量>/<グラフト共重合体のゴム含有量>]×100
Λm〜[│Ts−T│/Ts]−1/2(ここでTsはスピノーダル曲線上の温度)
Λm =(λ/2)/sin(θm/2)
上記オキサゾリン基を導入する方法についても特に制限はないが、例えば2−イソプロペニル−オキサゾリン、2−ビニル−オキサゾリン、2−アクロイル−オキサゾリンおよび2−スチリル−オキサゾリンなどのオキサゾリン基を有するビニル系単量体を所定のビニル系単量体と共重合する方法などを用いることができる。
<A−1>グラフト(共)重合体
以下にグラフト共重合体の調製方法を示す。なおグラフト率は次の方法で求めたものである。グラフト共重合体の所定量(m)にアセトンを加え4時間還流した。この溶液を8000rpm(遠心力10,000G(約100×103m/s2))30分遠心分離後、不溶分を濾過した。この不溶分を70℃で5時間減圧乾燥し、重量(n)を測定した。
グラフト率=[(n)−(m)×L]/[(m)×L]×100
ここでLはグラフト共重合体のゴム含有率を意味する。
ポリブタジエンラテックス(平均ゴム粒子径0.3μm)50部(固形分換算)の存在下でスチレン70%、アクリロニトリル30%からなる単量体混合物50部を加えて乳化重合した。得られたグラフト共重合体は硫酸で凝固した後、洗浄、乾燥してパウダー状として得た。
ポリブタジエンラテックス(平均ゴム粒子径0.2μm)50部(固形分換算)の存在下でメタクリル酸メチル70%、スチレン25%、アクリロニトリル5%からなる単量体混合物50部を加えて乳化重合した。得られたグラフト共重合体は硫酸で凝固した後、洗浄、乾燥してパウダー状として得た。
以下にビニル系共重合体の調製方法を示す。なお得られたポリマーを、70℃で5時間減圧乾燥後、0.4g/100ml(メチルエチルケトン、30℃)に調製し、ウベローデ粘度計を用いて極限粘度を測定した。また得られたビニル系共重合体中の各単量体単位の含有率について、30μm程度のフィルム状の試料をプレス成形により作成し、FT−IR分析より得られるピーク強度比から測定した。
スチレン−アクリロニトリル共重合体“トヨラック”1050B(東レ(株)製)を使用した。メチルエチルケトン可溶分の極限粘度は0.39dl/g、各単量体単位の含有率は、スチレン単位76重量%、アクリロニトリル単位24重量%であった。
スチレン70%、アクリロニトリル30%からなる単量体混合物を懸濁重合してビニル系共重合体を調製した。得られたビニル系共重合体のメチルエチルケトン可溶分の極限粘度は0.53dl/g、各単量体単位の含有率は、スチレン単位70重量%、アクリロニトリル単位30重量%であった。
スチレン70%、アクリロニトリル30%からなる単量体混合物を懸濁重合してビニル系共重合体を調製した。得られたビニル系共重合体のメチルエチルケトン可溶分の極限粘度は0.98dl/g、各単量体単位の含有率は、スチレン単位70重量%、アクリロニトリル単位30重量%であった。
スチレン40%、アクリロニトリル30%、α−メチルスチレン30%からなる単量体混合物を懸濁重合してビニル系共重合体を調製した。得られたビニル系共重合体のメチルエチルケトン可溶分の極限粘度は0.52dl/g、各単量体単位の含有率は、スチレン単位40重量%、アクリロニトリル単位30重量%、α−メチルスチレン単位30重量%であった。
スチレン65%、アクリロニトリル35%からなる単量体混合物を懸濁重合してビニル系共重合体を調製した。得られたビニル系共重合体のメチルエチルケトン可溶分の極限粘度は0.54dl/g、各単量体単位の含有率は、スチレン単位65重量%、アクリロニトリル単位35重量%であった。
<B−1>芳香族ポリカーボネート“ユーピロン”S3000(三菱エンジニアリングプラスチック(株)製)を使用した。
(c1)変性スチレン系重合体
以下に変性ビニル系重合体の調製方法を示す。なお得られたポリマーを、70℃で5時間減圧乾燥後、0.4g/100ml(メチルエチルケトン、30℃)に調製し、ウベローデ粘度計を用いて極限粘度を測定した。また得られた変性ビニル系重合体中の各単量体単位の含有率について、30μm程度のフィルム状の試料をプレス成形により作成し、FT−IR分析より得られるピーク強度比から測定した。
<c2−1>ポリカーボネート−グラフト−スチレン/アクリロニトリル共重合体(PC−g−SAN)“モディパーCH430”(日本油脂(株)製)を使用した。
表1、表2記載の実施例および比較例の組成からなる原料を、L/D=45.5の2軸スクリュー押出機(日本製鋼社製TEX30α)に供給し、回転数=300rpm、原料供給速度=25kg/hrの条件下で、樹脂圧力を3.0MPa近傍となるよう、バレル温度を各々変更し、加熱、可塑化、溶融混練を経てダイから吐出後のガットをすぐに氷水中にて急冷し、構造を固定したのちペレット状のポリマーを製造した。なお表中の樹脂温度は吐出直後のポリマー温度を熱電対により測定したものであり、樹脂圧力は押出機バレルのニーディング部分に設けられた樹脂圧力計のゲージ圧で示される値である。
金型温度60℃で成形した80mm×80mm×3mm厚の角板成形品を下記条件でメッキ処理を行った。
1)脱脂試験片を“エースクリーンA−220”(奥野製薬工業(株)製)を用い55℃×4分間浸漬。
2)水洗
3)エッチング98重量%硫酸を用い60℃×10分間浸漬。
4)水洗
5)酸処理5重量%塩酸を用い30℃×2分間浸漬。
6)水洗
7)キャタリスト濃塩酸150ml、キャタリストC50ml(奥野製薬工業(株)製)および水1000mlからなる溶液に20℃×2分間浸漬。
8)水洗
9)アクセレーター10重量%硫酸を用い40℃×3分間浸漬。
10)水洗
11)無電解銅メッキOPC−750(奥野製薬工業(株)製)を用い30℃×8分間浸漬。
12)水洗
13)活性化5重量%の硫酸を用い30秒間浸漬。
14)水洗
15)電気メッキ(光沢銅メッキ)テストピースを濃硫酸50g、硫酸銅(5水和物)200g、SCB−MU10ml、SCB−I1ml(奥野製薬工業(株)製)および水1000mlからなる酸性銅メッキ浴中におき、温度20〜25℃、電流密度4A/dm2の条件下で、厚み約30μmの銅メッキ膜を形成。
16)水洗
17)電気メッキ(光沢ニッケルメッキ)ホウ酸40g、塩化ニッケル・(6水和物)50g、硫酸ニッケル(7水和物)300g、モノライト1ml(奥野製薬工業(株)製)、アクナB−I20ml(奥野製薬工業(株)製)および水1000mlからなるメッキ浴中で、温度50℃、電流密度5A/dm2 の条件下で、厚み約15μmのニッケルメッキ膜を形成。
18)水洗
19)電気メッキ(クロムメッキ)濃硫酸5g、酸化クロム250gおよび水1000mlからなるメッキ浴中で温度45℃、電流密度20A/dm2 の条件下で、厚み約0、2μmのクロムメッキ膜を形成。
Λm =(λ/2)/sin(θm/2)
表3、表4記載の実施例16〜25、比較例3〜5の組成からなる原料を、L/D=45.5の2軸スクリュー押出機(日本製鋼社製TEX30α)に供給し、表中の条件にて加熱、可塑化、溶融混練を経てダイから吐出後のガットをすぐに氷水中にて急冷し、構造を固定したのちペレット状のポリマーを製造した。また実施例26、27の組成からなる原料を、L/D=28の2軸スクリュー押出機(池貝工業社製PCM−30)に供給し、表中の条件にて加熱、可塑化、溶融混練を経てダイから吐出後のガットをすぐに氷水中に急冷し、構造を固定したのちペレット状のポリマーを製造した。なお表中の樹脂温度は吐出直後のポリマー温度を熱電対により測定したものであり、樹脂圧力は押出機バレルのニーディング部分に設けられた樹脂圧力計のゲージ圧で示される値である。
Claims (12)
- (A)スチレン系樹脂、(B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含むスチレン系樹脂組成物を溶融混練により製造する方法であって、少なくとも1ヵ所以上もしくは一時的に樹脂圧力が2.0MPa以上となる領域もしくは時間が存在する条件下で溶融混練することを特徴とするスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- 前記樹脂圧力が、2.0〜10.0MPaであることを特徴とする請求項1記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- 前記溶融混練を、バレル長さ対バレル直径の比(以下L/Dと略す)が18〜200である二軸混練押出機で行うことを特徴とする請求項1または2記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- 前記溶融混練時の剪断下では相溶し、吐出後の非剪断下で相分離することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- スチレン系樹脂組成物の構造周期が、0.001〜1μmの両相連続構造、または粒子間距離0.001〜1μmの分散構造となることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- (A)スチレン系樹脂が炭素数1〜4のアルキル基により置換されたスチレン系単量体単位を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- (B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂が(b)ポリカーボネート樹脂である請求項1〜6のいずれか1項記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- 上記(b)ポリカーボネート樹脂が、(b1)2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンと(b2)2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジエチルフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジプロピルフェニル)プロパンから選ばれた少なくとも一種の2官能フェノール系化合物を共重合してなる芳香族共重合ポリカーボネートを含む請求項7記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- (A)スチレン系樹脂、(B)スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含むスチレン系樹脂組成物に、さらに(c1)変性スチレン系重合体および(c2)ポリカーボネート系グラフト重合体を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- (c1)変性スチレン系重合体が、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基、アミノ基、およびオキサゾリン基から選ばれた少なくとも一種の官能基を含有するビニル系単量体単位を含むことを特徴とする請求項9記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- (c2)ポリカーボネート系グラフト重合体が、ポリカーボネート樹脂セグメントとビニル系重合体セグメントを含むことを特徴とする請求項9記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のスチレン系樹脂組成物の製造方法によって得られるスチレン系樹脂組成物からなる成形品。
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