JP2019099698A - Graft copolymer, thermoplastic resin composition and molded article - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形外観と耐衝撃性に優れ、成形外観の射出速度依存性が小さく、流動性にも優れる熱可塑性樹脂組成物を与えるグラフト共重合体と、このグラフト共重合体を含む熱可塑性樹脂組成物とその成形品に関する。 The present invention provides a thermoplastic resin composition which is excellent in molding appearance and impact resistance, has a small injection speed dependency of molding appearance, and is also excellent in fluidity, and a thermoplastic containing the graft copolymer. The present invention relates to a resin composition and a molded article thereof.
樹脂材料の耐衝撃性を向上させることは、樹脂材料の用途を拡大させるだけでなく成形品の薄肉化や大型化への対応を可能にするなど、工業的な有用性が非常に高い。樹脂材料の耐衝撃性向上については、これまでに様々な手法が提案されてきた。このうち、ゴム質重合体と硬質樹脂材料とを組み合わせることによって、硬質樹脂材料の特性を保持しつつ耐衝撃性を高める手法は既に工業化されている。このような材料としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)樹脂が挙げられる。 The improvement of the impact resistance of the resin material is extremely useful industrially, for example, it makes it possible not only to expand the application of the resin material but also to cope with thinning and enlargement of the molded product. Various methods have been proposed to improve the impact resistance of resin materials. Among them, a method of enhancing the impact resistance while maintaining the properties of the hard resin material by combining the rubber polymer and the hard resin material has already been industrialized. Such materials include acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resins.
しかし、ABS樹脂は耐衝撃性と成形外観に優れるものの、ゴム成分であるポリブダジエンの耐候性が低いため、塗装やフィルム等の加飾を施すことなく使用することが困難であった。 However, although the ABS resin is excellent in impact resistance and molding appearance, it is difficult to use it without applying painting or decoration of a film, etc., because the weather resistance of polybutadieneone which is a rubber component is low.
そのようなABS樹脂の課題を解決するため、ゴム成分としてアクリルゴムを使用したアクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル(ASA)樹脂が開発され、工業化されている。 In order to solve the problem of such an ABS resin, acrylonitrile-styrene-acrylic ester (ASA) resin using acrylic rubber as a rubber component is developed and industrialized.
例えば、特許文献1には硬質樹脂材料としてアクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂を用い、そこにASA樹脂を添加する方法が開示されている。
しかしながら、ASA樹脂は、硬質樹脂成分であるアクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂と、アクリルゴム間の屈折率差が大きいため、低射出速度での成形時の成形外観が悪い。また、高射出速度での成形時にはさらに成形外観が悪化するといった問題があった。
For example, Patent Document 1 discloses a method of using an acrylonitrile-styrene (AS) resin as a hard resin material and adding an ASA resin thereto.
However, since the ASA resin has a large difference in refractive index between an acrylonitrile-styrene (AS) resin which is a hard resin component and an acrylic rubber, the molding appearance at the time of molding at a low injection speed is bad. Further, there is a problem that the molding appearance is further deteriorated at the time of molding at a high injection speed.
特許文献2や特許文献3には、ポリブタジエン粒子の外側をアクリルゴムで覆った構造のポリブタジエン/アクリルゴム複合体をAS樹脂に添加する方法が開示されている。
この方法であれば、ポリブタジエンを複合することでゴム成分とAS樹脂の屈折率差が小さくなり、成形外観が良好となる。しかし、ポリブタジエンを複合するため耐候性が低下するといった問題がある。
Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose a method of adding a polybutadiene / acrylic rubber composite having a structure in which the outside of polybutadiene particles is covered with acrylic rubber to an AS resin.
If it is this method, the refractive index difference of a rubber component and AS resin will become small by compounding polybutadiene, and a molding appearance will become favorable. However, there is a problem that the weather resistance is lowered because the polybutadiene is compounded.
特許文献4には、アクリル酸ブチルとスチレンを共重合することで、アクリルゴムの屈折率を上げる方法が開示されている。
しかし、特許文献4に記載された方法では、耐衝撃性が著しく低下してしまう。また、低射出速度での成形時の成形外観は良好となるが、高射出速度での成形時の成形外観は悪化する、すなわち成形外観の射出速度依存性が大きい問題がある。生産性の観点から、高射出速度での成形外観は重要であるが、成形外観の射出速度依存性が小さいことも実用上極めて重要である。即ち、例えば、車輛部品等の成形品においては、部品箇所により射出速度が異なるものとなるため、射出速度依存性の大きい樹脂では、成形時に部品の箇所によって外観不良が起こり、製品価値を損なう結果となる。
Patent Document 4 discloses a method of increasing the refractive index of acrylic rubber by copolymerizing butyl acrylate and styrene.
However, in the method described in Patent Document 4, impact resistance is significantly reduced. In addition, although the molding appearance at the time of molding at low injection speed is good, the molding appearance at the time of molding at high injection speed is deteriorated, that is, there is a problem that the injection speed dependency of the molding appearance is large. From the viewpoint of productivity, the molding appearance at a high injection speed is important, but it is also extremely important in practice that the molding appearance has a small injection speed dependency. That is, for example, in a molded part such as a vehicle part, since the injection speed varies depending on the part location, in the resin having a large injection speed dependency, appearance defects occur depending on the part location during molding, resulting in a loss of product value. It becomes.
本発明は、成形外観と耐衝撃性に優れ、成形外観の射出速度依存性が小さく、流動性にも優れる熱可塑性樹脂組成物を与えるグラフト共重合体と、このグラフト共重合体を含む熱可塑性樹脂組成物およびその成形品を提供することを課題とする。 The present invention provides a thermoplastic resin composition which is excellent in molding appearance and impact resistance, has a small injection speed dependency of molding appearance, and is also excellent in fluidity, and a thermoplastic containing the graft copolymer. It is an object of the present invention to provide a resin composition and a molded article thereof.
本発明者は、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)との共重合体(A)の存在下に、ビニル系単量体混合物(m1)をグラフト重合して得られるグラフト共重合体(B)を用いることにより、成形外観と耐衝撃性に優れ、成形外観の射出速度依存性が小さく、流動性にも優れる熱可塑性樹脂組成物を得ることができることを見出した。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
As a result of repeated investigations to solve the above problems, the present inventor found that a copolymer of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group By using a graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of a vinyl monomer mixture (m1) in the presence of (A), the molding appearance and impact resistance are excellent, and the injection speed of the molding appearance is obtained It has been found that it is possible to obtain a thermoplastic resin composition which has a small dependency and is also excellent in fluidity.
That is, the present invention provides the following.
[1] (メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)との共重合体(A)に、ビニル系単量体混合物(m1)をグラフト重合してなるグラフト共重合体(B)。 [1] Vinyl-based monomer mixture (m1) to copolymer (A) of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group A graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of
[2] 共重合体(A)中の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位と芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位との合計100質量%中の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位の含有量が30〜95質量%で、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位の含有量が5〜70質量%である、[1]に記載のグラフト共重合体(B)。 [2] (Meta total of 100 mass% of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit in copolymer (A) and (meth) acrylic acid ester (Ab) unit having aromatic hydrocarbon group ) The content of the acrylic acid alkyl ester (Aa) unit is 30 to 95% by mass, and the content of the (meth) acrylic acid ester (Ab) unit having an aromatic hydrocarbon group is 5 to 70% by mass, The graft copolymer (B) as described in 1].
[3] 共重合体(A)が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位と、架橋剤に由来する単位および/又はグラフト交叉剤に由来する単位を含む、[1]又は[2]に記載のグラフト共重合体(B)。 [3] The copolymer (A) comprises a (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit, a (meth) acrylic acid ester (Ab) unit having an aromatic hydrocarbon group, a unit derived from a crosslinking agent, and The graft copolymer (B) according to [1] or [2], which contains a unit derived from a graft crossing agent.
[4] 共重合体(A)中の架橋剤および/又はグラフト交叉剤に由来する単位の割合が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位と、架橋剤に由来する単位および/又はグラフト交叉剤に由来する単位との合計100質量%中、0.1〜3質量%である、[3]に記載のグラフト共重合体(B)。 [4] The proportion of units derived from the crosslinking agent and / or grafting agent in the copolymer (A) comprises (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) units and an aromatic hydrocarbon group (meth) The graft according to [3], which is 0.1 to 3% by mass in a total of 100% by mass of the acrylic ester (Ab) unit and the unit derived from the crosslinking agent and / or the unit derived from the graft crossing agent Copolymer (B).
[5] 共重合体(A)が、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤と、疎水性物質と、開始剤との混合物のミニエマルション重合物である、[3]又は[4]に記載のグラフト共重合体(B)。 [5] A copolymer (A) is a (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), an aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab), and a crosslinking agent and / or a grafting agent The graft copolymer (B) according to [3] or [4], which is a miniemulsion polymer of a mixture of a hydrophobic substance and an initiator.
[6] 共重合体(A)の体積平均粒子径が50〜800nmで、膨潤度が2〜15倍である、[1]ないし[5]のいずれかに記載のグラフト共重合体(B)。 [6] The graft copolymer (B) according to any one of [1] to [5], wherein the volume average particle diameter of the copolymer (A) is 50 to 800 nm and the degree of swelling is 2 to 15 times. .
[7] ビニル系単量体混合物(m1)が芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を含み、ビニル系単量体混合物(m1)に含まれる芳香族ビニル系単量体の含有率が40〜90質量%で、シアン化ビニル系単量体の含有率が10〜60質量%である、[1]ないし[6]のいずれかに記載のグラフト共重合体(B)。 [7] An aromatic vinyl-based monomer, wherein the vinyl-based monomer mixture (m1) contains an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer, and is contained in the vinyl-based monomer mixture (m1) The graft copolymer (B) according to any one of [1] to [6], which has a content of 40 to 90% by mass and a content of a vinyl cyanide monomer of 10 to 60% by mass. .
[8] 共重合体(A)とビニル系単量体混合物(m1)との合計100質量%に対する共重合体(A)の割合が50〜80質量%で、ビニル系単量体混合物(m1)の割合が20〜50質量%で、グラフト率が25〜100%である、[1]ないし[7]のいずれかに記載のグラフト共重合体(B)。 [8] The proportion of the copolymer (A) is 50 to 80% by mass with respect to the total 100% by mass of the copolymer (A) and the vinyl monomer mixture (m1), and the vinyl monomer mixture (m1) The graft copolymer (B) according to any one of [1] to [7], wherein the ratio of 20) to 50% by mass, and the graft ratio is 25 to 100%.
[9] [1]ないし[8]のいずれかに記載のグラフト共重合体(B)を含む熱可塑性樹脂組成物。 [9] A thermoplastic resin composition comprising the graft copolymer (B) according to any one of [1] to [8].
[10] グラフト共重合体(B)と、ビニル系単量体混合物(m2)の重合反応物である共重合体(C)とを含む、[9]に記載の熱可塑性樹脂組成物。 [10] The thermoplastic resin composition according to [9], which comprises a graft copolymer (B) and a copolymer (C) which is a polymerization reaction product of a vinyl monomer mixture (m2).
[11] ビニル系単量体混合物(m1)が芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を含み、ビニル系単量体混合物(m2)がビニル系単量体混合物(m1)に含まれる芳香族ビニル系単量体と同じ構造の芳香族ビニル系単量体と、ビニル系単量体混合物(m1)に含まれるシアン化ビニル系単量体と同じ構造のシアン化ビニル系単量体を含む、[10]に記載の熱可塑性樹脂組成物。 [11] The vinyl monomer mixture (m1) contains an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer, and the vinyl monomer mixture (m2) is a vinyl monomer mixture (m1) And vinyl cyanide having the same structure as that of the vinyl vinyl monomer contained in the vinyl monomer mixture (m1). The thermoplastic resin composition as described in [10] which contains a monomer.
[12] グラフト共重合体(B)と共重合体(C)との合計100質量%中にグラフト共重合体(B)を10〜40質量%、共重合体(C)を60〜90質量%含む、[10]又は[11]に記載の熱可塑性樹脂組成物。 [12] 10 to 40 mass% of the graft copolymer (B) and 60 to 90 mass of the copolymer (C) in 100 mass% of the total of the graft copolymer (B) and the copolymer (C) The thermoplastic resin composition as described in [10] or [11] containing%.
[13] [9]ないし[12]のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品。 [13] A molded article obtained by molding the thermoplastic resin composition according to any one of [9] to [12].
本発明によれば、成形外観と耐衝撃性に優れ、また、成形外観の射出速度依存性が小さく、流動性にも優れる熱可塑性樹脂組成物およびその成形品が提供される。 According to the present invention, a thermoplastic resin composition which is excellent in molded appearance and impact resistance, has a small injection speed dependency of the molded appearance, and is also excellent in fluidity, and a molded article thereof are provided.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の一方又は双方を意味するものであり、「(メタ)アクリレート」についても同様である。
また、「単位」とは、重合体中に含まれる、重合前の化合物(単量体、即ちモノマー)に由来する構造部分を意味し、例えば、「(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位」とは「(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)に由来して共重合体(A)中に含まれる構造部分」を意味する。重合体の各単量体単位の含有割合は、当該重合体の製造に用いた単量体混合物中の該単量体の含有割合に該当する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below.
In the present invention, “(meth) acrylic acid” means one or both of “acrylic acid” and “methacrylic acid”, and the same applies to “(meth) acrylate”.
Further, “unit” means a structural part derived from a compound (monomer, ie, monomer) before polymerization, which is contained in a polymer, and, for example, “(meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit "" Means a structural moiety derived from (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and contained in the copolymer (A). The content ratio of each monomer unit of the polymer corresponds to the content ratio of the monomer in the monomer mixture used for the production of the polymer.
[グラフト共重合体(B)]
本発明のグラフト共重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)との共重合体(A)(以下、「本発明の共重合体(A)」と称す場合がある。)の存在下に、ビニル系単量体混合物(m1)をグラフト重合して得られるものである。
[Graft copolymer (B)]
The graft copolymer (B) of the present invention is a copolymer (A) of a (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and an aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab) And the graft copolymer of the vinyl-based monomer mixture (m1) in the presence of “the copolymer (A) of the present invention”.
<共重合体(A)>
本発明の共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)との共重合体である。
<Copolymer (A)>
The copolymer (A) of the present invention is a copolymer of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group.
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)としては、アルキル基の炭素数が1〜12である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。中でも、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が優れることから、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸エチルが特に好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 The (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) is preferably a (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group. Among them, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and ethyl acrylate are particularly preferable because the impact resistance of the thermoplastic resin composition obtained by blending the obtained graft copolymer (B) is excellent. The (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) can be used alone or in combination of two or more.
芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)とは、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルであればよく、例えば(メタ)アクリル酸アリールエステルや(メタ)アクリル酸アリーロキシエステル、アルキルエステル部分の置換基としてフェニル基等のアリール基やフェノキシ基等のアリーロキシ基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)としては、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が優れることから、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2−フェノキシエチルが特に好ましい。芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 The (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group may be a (meth) acrylic acid ester having an aromatic hydrocarbon group, for example, (meth) acrylic acid aryl ester or (meth) acrylic acid Examples of the acid aryloxy ester and alkyl ester moiety include (meth) acrylic acid alkyl ester having aryl group such as phenyl group and aryloxy group such as phenoxy group as a substituent, but it is not limited thereto. As the (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group, since the impact resistance of the thermoplastic resin composition obtained by blending the obtained graft copolymer (B) is excellent, benzyl acrylate is preferable. And 2-phenoxyethyl acrylate are particularly preferred. The (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group can be used alone or in combination of two or more.
共重合体(A)中の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位の含有量及び芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位の含有量は、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の成形外観と耐衝撃性が優れ、特に成形外観の射出速度依存性を小さくできることから、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位の合計100質量%中、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位が30〜95質量%で、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位が5〜70質量%であることが好ましく、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位が50〜90質量%で、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位が10〜50質量%であることがさらに好ましい。 The content of the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit in the copolymer (A) and the content of the (meth) acrylic acid ester (Ab) unit having an aromatic hydrocarbon group are the obtained graft copolymer (Meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit, because the molding appearance and impact resistance of the thermoplastic resin composition formed by compounding the united body (B) are excellent, and in particular the injection speed dependency of the molding appearance can be reduced. 30 to 95 mass% of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) units having an aromatic hydrocarbon group in 100 mass% of (meth) acrylic acid ester (Ab) units having an aromatic hydrocarbon group It is preferable that a (meth) acrylic acid ester (Ab) unit is 5-70 mass%, and a (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit is 50-90 mass%, and aroma It is further preferred having a hydrocarbon group (meth) acrylic acid ester (Ab) unit is 10 to 50 mass%.
共重合体(A)中の(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位及び芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位の含有量は、共重合体(A)やグラフト共重合体(B)、もしくはグラフト共重合体(B)と後述の共重合体(C)とを含む熱可塑性樹脂組成物及びその成形品を、600℃で加熱することでモノマー単位まで分解した後、GC−MS装置で成分分析することで算出することができるが、前述の通り、共重合体(A)の製造に用いた(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)との合計に占める(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)及び芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)のそれぞれの含有割合が、各々、共重合体(A)中の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位及び芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位の含有量に該当する。 The content of the (meth) acrylate (Ab) unit in the copolymer (A) and the (meth) acrylate (Ab) unit having an aromatic hydrocarbon group is the same as that of the copolymer (A) or the graft copolymer After the thermoplastic resin composition containing the polymer (B) or the graft copolymer (B) and the copolymer (C) described later and the molded article thereof are heated to 600 ° C. and decomposed into monomer units Can be calculated by component analysis using a GC-MS apparatus, but as described above, the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and aromatic hydrocarbon group used for the production of the copolymer (A) The respective content ratios of the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and the aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab) in the total with the (meth) acrylic acid ester (Ab) having S corresponds to the content of the copolymer (A) in the (meth) having an acrylic acid alkyl ester (Aa) units and aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab) units.
本発明の共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)以外に、架橋剤に由来する単位およびグラフト交叉剤に由来する単位のいずれか一方または両方を有する共重合体であることが好ましく、共重合体(A)がグラフト交叉剤および/又は架橋剤に由来する単位を含むことでは、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の成形外観と耐衝撃性をより一層改善する効果が奏される。 The copolymer (A) of the present invention comprises, in addition to the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and the aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab), units derived from a crosslinking agent and grafting The copolymer is preferably a copolymer having one or both of the units derived from the crosslinking agent, and in the case where the copolymer (A) contains a unit derived from the grafting agent and / or the crosslinking agent, the obtained graft is obtained The effect of further improving the molding appearance and the impact resistance of the thermoplastic resin composition formed by blending the copolymer (B) is exhibited.
グラフト交叉剤としては、アリル化合物、具体的には、メタクリル酸アリル、シアヌル酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリル等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
架橋剤としては、ジメタクリレート系化合物、具体例には、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the grafting agent include allyl compounds such as allyl methacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate and the like. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types.
Examples of the crosslinking agent include dimethacrylate compounds such as ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, and 1,4-butylene glycol dimethacrylate. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types.
架橋剤および/又はグラフト交叉剤を用いる場合、共重合体(A)中の架橋剤および/又はグラフト交叉剤に由来する単位の割合は、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の成形外観と耐衝撃性が優れることから、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位と、架橋剤に由来する単位および/又はグラフト交叉剤に由来する単位との合計100質量%中、0.1〜3質量%が好ましく、0.2〜2質量%がより好ましい。 When a crosslinking agent and / or grafting agent is used, the proportion of units derived from the crosslinking agent and / or grafting agent in the copolymer (A) is obtained by blending the obtained graft copolymer (B) Since the molding appearance and impact resistance of the thermoplastic resin composition are excellent, the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit, the (meth) acrylic acid ester (Ab) unit having an aromatic hydrocarbon group, and the crosslink 0.1-3 mass% is preferable in a total of 100 mass% with the unit derived from an agent and / or the unit derived from a graft crossing agent, 0.2-2 mass% is more preferable.
なお、共重合体(A)は、本発明の目的を損なわない範囲で、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)単位、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)単位、必要に応じて用いられる架橋剤および/又はグラフト交叉剤に由来する単位以外のその他の単量体単位を含んでいてもよい。共重合体(A)に含まれていてもよいその他の単量体単位としては、後述のビニル系単量体混合物(m1)に含まれる(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)及び芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)以外のビニル系単量体の1種又は2種以上が挙げられるが、本発明の効果を有効に得る上で、これらのその他のビニル系単量体単位の含有量は、共重合体(A)100質量%中20質量%以下、特に10質量%以下であることが好ましい。 In addition, the copolymer (A) is a (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) unit and a (meth) acrylic acid ester (Ab) unit having an aromatic hydrocarbon group, as long as the object of the present invention is not impaired. It may contain other monomer units in addition to the units derived from the crosslinking agent and / or grafting agent which are optionally used. As other monomer units which may be contained in the copolymer (A), (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and aromatic carbon contained in the vinyl-based monomer mixture (m1) described later Although one or two or more kinds of vinyl monomers other than (meth) acrylic acid ester (Ab) having a hydrogen group may be mentioned, in order to effectively obtain the effect of the present invention, these other vinyl monomers may be used. The content of the monomer unit is preferably 20% by mass or less, particularly 10% by mass or less in 100% by mass of the copolymer (A).
共重合体(A)の製造方法としては特に制限されないが、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤とを含む混合物を乳化重合、またはミニエマルション重合させる方法が好ましく、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる樹脂組成物の物性が優れることからミニエマルション重合させる方法が特に好ましい。 The method for producing the copolymer (A) is not particularly limited, and the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), the aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab), a crosslinking agent and / or a crosslinking agent Or a method of subjecting a mixture containing a graft crossing agent to emulsion polymerization or miniemulsion polymerization is preferable, and the method of miniemulsion polymerization is preferred because the physical properties of the resin composition obtained by blending the resulting graft copolymer (B) are excellent. Particularly preferred.
共重合体(A)の乳化重合法による製造方法としては、水系溶媒にラジカル開始剤と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤とを加えて、乳化剤の存在下で共重合させる方法が挙げられる。
ラジカル開始剤と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤の添加方法は、一括、分割、連続のいずれでもよい。
As a method for producing the copolymer (A) by the emulsion polymerization method, a radical initiator, (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), and (meth) acrylic acid ester (having an aromatic hydrocarbon group) in an aqueous solvent A method of adding Ab) and a crosslinking agent and / or a grafting agent and copolymerizing in the presence of an emulsifying agent can be mentioned.
The method of adding the radical initiator, the (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), the (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group, and the crosslinking agent and / or grafting agent is all at once. It may be divided or continuous.
共重合体(A)を製造するミニエマルション重合は、これに限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤と、疎水性物質と、開始剤とを混合し、得られた混合物に水と、乳化剤とを加え、せん断力を付与してプレエマルション(ミニエマルション)を作製する工程、並びにこの混合物を重合開始温度まで加熱して重合させる工程を含むことができる。 The mini-emulsion polymerization for producing the copolymer (A) is not limited thereto, but, for example, (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa) and (meth) acrylic acid having an aromatic hydrocarbon group An ester (Ab), a crosslinking agent and / or a graft crossing agent, a hydrophobic substance, and an initiator are mixed, water and an emulsifier are added to the obtained mixture, and a shear force is applied to obtain a pre-emulsion ( The method may include the steps of producing a miniemulsion), and heating the mixture to the polymerization initiation temperature to polymerize.
ミニエマルション化の工程では、例えば、超音波照射による剪断工程を実施することにより、前記剪断力によりモノマーが引きちぎられ、乳化剤に覆われたモノマー微小油滴が形成される。その後、開始剤の重合開始温度まで加熱することにより、モノマー微小油滴をそのまま重合し、高分子微粒子が得られる。ミニエマルションを形成させるための剪断力を加える方法は公知の任意の方法を用いることができ、ミニエマルションを形成できる高剪断装置としては、これらに限定されるものではないが、例えば、高圧ポンプおよび相互作用チャンバーからなる乳化装置、超音波エネルギーや高周波によりミニエマルションを形成させる装置等がある。高圧ポンプおよび相互作用チャンバーからなる乳化装置としては、例えば、SPX Corporation APV社製「圧力式ホモジナイザー」、(株)パウレック製「マイクロフルイダイザー」等が挙げられ、超音波エネルギーや高周波によりミニエマルションを形成させる装置としては、例えば、Fisher Scient製「ソニックディスメンブレーター」や(株)日本精機製作所製「ULTRASONIC HOMOGENIZER」等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。 In the step of mini-emulsification, for example, by performing a shearing step by ultrasonic irradiation, the shearing force tears off the monomer to form an emulsifier-covered monomer micro oil droplet. Thereafter, by heating to the polymerization initiation temperature of the initiator, the monomer fine oil droplets are polymerized as it is, and polymer fine particles are obtained. As a method of applying shear force to form a miniemulsion, any known method can be used, and as a high shear device capable of forming a miniemulsion, for example, high pressure pump and There are an emulsifying device comprising an interaction chamber, a device for forming a mini-emulsion by ultrasonic energy and high frequency, and the like. Examples of the emulsifying apparatus comprising a high pressure pump and an interaction chamber include a "pressure type homogenizer" manufactured by SPX Corporation APV, a "microfluidizer" manufactured by Powrex Co., Ltd., etc. Examples of the device to be formed include, but are not limited to, "Sonic Dissembler" manufactured by Fisher Scient, "ULTRONIC HOMOGENIZER" manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd., and the like.
なお、ミニエマルション化の際の水溶媒の使用量は、作業性、安定性、製造性等の観点から、重合後の反応系の固形分濃度が5〜50質量%程度となるように、水以外の混合物100質量部に対して100〜500質量部程度とすることが好ましい。 From the viewpoint of workability, stability, manufacturability, etc., the amount of water solvent used in mini-emulsification is such that the solid content concentration of the reaction system after polymerization is about 5 to 50 mass%. It is preferable to set it as about 100-500 mass parts with respect to 100 mass parts of mixtures other than.
ミニエマルション重合で共重合体(A)を製造する場合、疎水性物質を所定の割合で用いることが好ましい。プレエマルションを形成させる際に、疎水性物質を添加するとミニエマルション重合の製造安定性がより向上する傾向にあり、本発明に好適な共重合体(A)を製造することができる。 When producing a copolymer (A) by mini-emulsion polymerization, it is preferable to use a hydrophobic substance in a predetermined ratio. When forming a pre-emulsion, the addition of a hydrophobic substance tends to further improve the production stability of mini-emulsion polymerization, and a copolymer (A) suitable for the present invention can be produced.
疎水性物質としては、例えば炭素数10以上の炭化水素類、炭素数10以上のアルコール、質量平均分子量(Mw)10000未満の疎水性ポリマー、疎水性モノマー、例えば、炭素数10〜30のアルコールのビニルエステル、炭素数12〜30のアルコールのビニルエーテル、炭素数12〜30の(メタ)アクリル酸アルキル、炭素数10〜30(好ましくは炭素数10〜22)のカルボン酸ビニルエステル、p−アルキルスチレン、疎水性の連鎖移動剤、疎水性の過酸化物等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the hydrophobic substance include hydrocarbons having 10 or more carbon atoms, alcohols having 10 or more carbon atoms, hydrophobic polymers having a weight average molecular weight (Mw) of less than 10000, hydrophobic monomers such as alcohols having 10 to 30 carbon atoms. Vinyl ester, vinyl ether of alcohol having 12 to 30 carbon atoms, alkyl (meth) acrylate having 12 to 30 carbon atoms, vinyl ester of carboxylic acid having 10 to 30 carbon atoms (preferably having 10 to 22 carbon atoms), p-alkylstyrene And hydrophobic chain transfer agents, hydrophobic peroxides and the like. One of these may be used alone, or two or more may be mixed and used.
疎水性物質としては、より具体的には、ヘキサデカン、オクタデカン、イコサン、流動パラフィン、流動イソパラフィン、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、オリーブ油、セチルアルコール、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、500〜10000の数平均分子量(Mn)を有するポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。 As the hydrophobic substance, more specifically, hexadecane, octadecane, icosane, liquid paraffin, liquid isoparaffin, paraffin wax, polyethylene wax, polyethylene wax, olive oil, cetyl alcohol, stearyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, lauryl methacrylate Examples include stearyl methacrylate, polystyrene having a number average molecular weight (Mn) of 500 to 10000, and poly (meth) acrylic acid ester.
疎水性物質は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤の合計100質量部に対し、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは1〜3質量部用いることが、共重合体(A)の粒子径制御の点で好ましい。 The hydrophobic substance is a total of 100 parts by mass of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab), and crosslinking agent and / or grafting agent. Preferably, 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 3 parts by mass is used in terms of particle diameter control of the copolymer (A).
本発明の共重合体(A)を製造する際に用いる乳化剤としては、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ロジン酸のアルカリ金属塩、アルケニルコハク酸のアルカリ金属塩等で例示されるカルボン酸系の乳化剤、アルキル硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸エステルナトリウムなどの中から選ばれるアニオン系乳化剤等、公知の乳化剤を単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the emulsifier used in producing the copolymer (A) of the present invention include carboxylic acids such as oleic acid, palmitic acid, stearic acid, alkali metal salts of rosin acid, alkali metal salts of alkenyl succinic acid, etc. Emulsifiers, alkyl sulfate esters, sodium alkylbenzene sulfonates, sodium alkyl sulfosuccinates, polyoxyethylene nonyl phenyl ether sulfate sodium esters, etc., using known emulsifiers alone or in combination of two or more, such as anionic emulsifiers selected from sodium and the like can do.
乳化剤の添加量としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤の合計100質量部に対し、0.01〜1.0質量部が好ましく、さらに好ましくは0.05〜0.5質量部であることが、共重合体(A)の粒子径制御の点で好ましい。 The amount of the emulsifier added is 100 parts by mass in total of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylic acid ester (Ab), and crosslinking agent and / or grafting agent On the other hand, 0.01 to 1.0 parts by mass is preferable, and further preferably 0.05 to 0.5 parts by mass is preferable in terms of particle diameter control of the copolymer (A).
共重合体(A)の製造に用いられる開始剤はラジカル重合するためのラジカル重合開始剤であり、その種類に特に制限はないが、例えば、アゾ重合開始剤、光重合開始剤、無機過酸化物、有機過酸化物、有機過酸化物と遷移金属と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤等が挙げられる。これらのうち、加熱により重合を開始できるアゾ重合開始剤、無機過酸化物、有機過酸化物、レドックス系開始剤が好ましい。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The initiator used for the production of the copolymer (A) is a radical polymerization initiator for radical polymerization, and the type thereof is not particularly limited. For example, azo polymerization initiator, photopolymerization initiator, inorganic peroxide Substances, organic peroxides, redox initiators in which organic peroxides, transition metals and reducing agents are combined, and the like. Among these, an azo polymerization initiator capable of initiating polymerization by heating, an inorganic peroxide, an organic peroxide, and a redox initiator are preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
アゾ重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]フォルムアミド、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリックアシッド)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジメチル1,1’−アゾビス(1−シクヘキサンカルボキシレート)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等が挙げられる。 As an azo polymerization initiator, for example, 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'- Azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 1-[(1-cyano-1-methylethyl) [Azo] formamide, 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl 2,2′-azobis (2-methyl propionate), dimethyl 1,1′-azobis (1-cyclohexylene carboxylate ), 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide) ), 2,2′-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2′-azobis (2,2, 4, 4- trimethyl pentane) etc. are mentioned.
無機過酸化物としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等が挙げられる。 Examples of the inorganic peroxide include potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate, and the like.
有機過酸化物としては、例えばペルオキシエステル化合物が挙げられ、その具体例としては、α,α’−ビス(ネオデカノイルペルオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルペルオキシネオデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルペルオキシネオデカノエート、t−ヘキシルペルオキシネオデカノエート、t−ブチルペルオキシネオデカノエート、t−ヘキシルペルオキシピバレート、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルペルオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルペルオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルペルオキシ2−ヘキシルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシ2−ヘキシルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシイソブチレート、t−ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルペルオキシマレイックアシッド、t−ブチルペルオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルペルオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ヘキシルペルオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキシ−m−トルオイルベンゾエート、t−ブチルペルオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルペルオキシ)イソフタレート、1,1−ビス(t−ヘキシルペルオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルペルオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルペルオキシシクロヘキシル)プロパン、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシド)ジイソプロピルベンゼン、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、ジラウロイルペルオキシド、ジイソノナノイルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ジメチルビス(t−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシン、ビス(t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ビス(t−ブチルペルオキシ)トリメチルシクロヘキサン、ブチル−ビス(t−ブチルペルオキシ)バレラート、2−エチルヘキサンペルオキシ酸t−ブチル、ジベンゾイルペルオキシド、パラメンタンハイドロペルオキシドおよびt−ブチルペルオキシベンゾエート等が挙げられる。 Examples of the organic peroxide include peroxy ester compounds, and specific examples thereof include α, α′-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumylperoxyneodecanoate, 1,1,3, 3-Tetramethylbutylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxypivalate, t-Butylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, 1- Cyclohexyl-1-methylethylperoxy-2-ethylhexano Aate, t-hexylperoxy 2-hexylhexanoate, t-butylperoxy 2-hexylhexanoate, t-butylperoxyisobutyrate, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxymaleic acid, t- Butylperoxy 3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (m-toluoylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t- Butylperoxy 2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-bis (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxy-m-toluol Nzoate, t-butylperoxybenzoate, bis (t-butylperoxy) isophthalate, 1,1-bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-hexylperoxy) cyclohexane 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane, 2, 2-bis (t-butylperoxy) butane, n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, α, α '-Bis (t-butylperoxide) diisopropylbenzene, dicumyl peroxide, 2, 5- Methyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, dilauroyl peroxide, diisononanoyl peroxide, t- Butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, dimethylbis (t-butylperoxy) -3-hexyne, bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, bis (t-butylperoxy) trimethylcyclohexane, butyl-bis (t-butyl) Peroxy) valerate, t-butyl 2-ethylhexaneperoxy acid, dibenzoyl peroxide, paramenthane hydroperoxide, t-butyl peroxybenzoate, etc. are mentioned It is.
レドックス系開始剤としては、有機過酸化物と硫酸第一鉄、キレート剤および還元剤を組み合わせたものが好ましい。例えば、クメンヒドロペルオキシド、硫酸第一鉄、ピロリン酸ナトリウム、およびデキストロースからなるものや、t−ブチルヒドロペルオキシド、ナトリウムホルムアルデヒトスルホキシレート(ロンガリット)、硫酸第一鉄、およびエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムを組み合わせたもの等が挙げられる。 The redox initiator is preferably a combination of an organic peroxide and ferrous sulfate, a chelating agent and a reducing agent. For example, a combination of cumene hydroperoxide, ferrous sulfate, sodium pyrophosphate and dextrose, or a combination of t-butyl hydroperoxide, sodium formaldehyde sulfate (rongalite), ferrous sulfate, and disodium ethylenediaminetetraacetate And the like.
開始剤としては、これらのうち、レドックス系開始剤、有機過酸化物が好ましく、特に有機過酸化物が好ましい。 Among these, the redox initiator and the organic peroxide are preferable as the initiator, and the organic peroxide is particularly preferable.
開始剤の添加量としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(Aa)と、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(Ab)と、架橋剤および/又はグラフト交叉剤の合計100質量部に対して通常5質量部以下、好ましくは3質量部以下、例えば0.001〜3質量部である。 The addition amount of the initiator is a total of 100 mass of (meth) acrylic acid alkyl ester (Aa), (meth) acrylic acid ester (Ab) having an aromatic hydrocarbon group, and a crosslinking agent and / or a grafting agent. The amount is usually 5 parts by mass or less, preferably 3 parts by mass or less, for example, 0.001 to 3 parts by mass with respect to 1 part.
上記のプレエマルションを調製する工程は通常常温(10〜50℃程度)で行われ、ミニエマルション重合の工程は40〜100℃で30〜600分程度行われる。 The step of preparing the above pre-emulsion is usually carried out at normal temperature (about 10 to 50 ° C.), and the step of mini-emulsion polymerization is carried out at 40 to 100 ° C. for about 30 to 600 minutes.
水性分散体に分散している本発明の共重合体(A)の平均粒子径は、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物よりなる成形品の物性が優れることから、50〜800nmが好ましく、100〜600nmがより好ましく、250〜450nmがさらに好ましい。
共重合体(A)の平均粒子径を制御する方法として、特に制限されないが、乳化剤の種類または使用量を調整する方法が挙げられる。
なお、ここで共重合体(A)の平均粒子径とは、後述の実施例の項に記載される方法で測定される体積平均粒子径である。
The average particle diameter of the copolymer (A) of the present invention dispersed in the aqueous dispersion is excellent in the physical properties of a molded article made of a thermoplastic resin composition obtained by blending the graft copolymer (B) to be obtained Therefore, 50 to 800 nm is preferable, 100 to 600 nm is more preferable, and 250 to 450 nm is more preferable.
The method of controlling the average particle size of the copolymer (A) is not particularly limited, but includes a method of adjusting the type or amount of the emulsifier.
In addition, the average particle diameter of a copolymer (A) is a volume average particle diameter measured by the method described in the term of the below-mentioned Example here.
また、本発明の共重合体(A)の膨潤度は、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性、成形外観が優れ、特に成形外観の射出速度依存性を小さくできることから、2〜15倍が好ましく、4〜10倍であることがさらに好ましい。
なお、共重合体(A)の膨潤度は、後述の実施例の項に記載される方法で測定される。
In addition, the degree of swelling of the copolymer (A) of the present invention is excellent in the impact resistance and the molding appearance of the thermoplastic resin composition obtained by blending the obtained graft copolymer (B), and particularly the injection of the molding appearance In order to reduce the speed dependency, 2 to 15 times is preferable, and 4 to 10 times is more preferable.
The degree of swelling of the copolymer (A) is measured by the method described in the section of Examples described later.
<グラフト共重合体(B)>
本発明のグラフト共重合体(B)は、共重合体(A)の存在下に、ビニル系単量体混合物(m1)をグラフト重合して得られる。
<Graft copolymer (B)>
The graft copolymer (B) of the present invention is obtained by graft polymerization of a vinyl monomer mixture (m1) in the presence of the copolymer (A).
ビニル系単量体混合物(m1)は、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の物性が優れることから、芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を含むことが好ましい。 The vinyl-based monomer mixture (m1) is an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer because the physical properties of the thermoplastic resin composition obtained by blending the obtained graft copolymer (B) are excellent. It is preferred to include a mer.
ビニル系単量体混合物(m1)に含まれる芳香族ビニル系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−もしくはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、p−t−ブチルスチレン、エチルスチレンなどが挙げられ、これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。芳香族ビニル系単量体の構造に特に制限は無いが、後述のビニル系単量体混合物(m2)に含まれる芳香族ビニル系単量体と同じ構造であることが、熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましい。 Examples of the aromatic vinyl monomer contained in the vinyl monomer mixture (m1) include styrene, α-methylstyrene, o-, m- or p-methylstyrene, vinylxylene, p-t-butyl Styrene, ethyl styrene and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. The structure of the aromatic vinyl monomer is not particularly limited, but the thermoplastic resin composition should have the same structure as the aromatic vinyl monomer contained in the vinyl monomer mixture (m2) described later. And it is preferable at the point of the impact resistance of the molded article, and a molding external appearance.
ビニル系単量体混合物(m1)に含まれる芳香族ビニル系単量体の含有率は40〜90質量%であることが、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましく、60〜80質量%であることがより好ましい。 Thermoplastic resin obtained by blending the obtained graft copolymer (B) that the content of the aromatic vinyl monomer contained in the vinyl monomer mixture (m1) is 40 to 90 mass% It is preferable in the point of the impact resistance of a composition and its molded article, and a molding appearance, and it is more preferable that it is 60-80 mass%.
ビニル系単量体混合物(m1)に含まれるシアン化ビニル系単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられ、これらのうちの1種以上を使用できる。シアン化ビニル系単量体の構造に特に制限は無いが、後述のビニル系単量体混合物(m2)に含まれるシアン化ビニル系単量体と同じ構造であることが、得られる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましい。 Examples of the vinyl cyanide-based monomer contained in the vinyl-based monomer mixture (m1) include acrylonitrile and methacrylonitrile, and one or more of these can be used. The structure of the vinyl cyanide-based monomer is not particularly limited, but the thermoplastic resin obtained has the same structure as the vinyl cyanide-based monomer contained in the vinyl-based monomer mixture (m2) described later. It is preferable in the point of the impact resistance of a composition and its molded article, and a shaping | molding external appearance.
ビニル系単量体混合物(m1)に含まれるシアン化ビニル系単量体の含有率は10〜60質量%であることが、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましく、20〜40質量%であることがより好ましい。 Thermoplastic resin obtained by blending the obtained graft copolymer (B) that the content of the vinyl cyanide monomer contained in the vinyl monomer mixture (m1) is 10 to 60% by mass It is preferable in the point of the impact resistance of a composition and its molded article, and a molding appearance, and it is more preferable that it is 20-40 mass%.
ビニル系単量体混合物(m1)は、上記の芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体と、これらと共重合可能な他のビニル系単量体を含んでいてもよい。
ビニル系単量体混合物(m1)中の共重合可能な他のビニル系単量体の含有量としては20質量%以下、特に10質量%以下が好ましい。
他のビニル系単量体としては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェニル等のメタクリル酸エステルや、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−tert−ブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のN−シクロアルキルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−アルキル置換フェニルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド等のN−アリールマレイミド、N−アラルキルマレイミド等のマレイミド系化合物や、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The vinyl-based monomer mixture (m1) may contain the above-mentioned aromatic vinyl-based monomer and vinyl cyanide-based monomer, and other vinyl-based monomers copolymerizable therewith.
The content of the other copolymerizable vinyl monomer in the vinyl monomer mixture (m1) is preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less.
As another vinyl monomer, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, Methacrylates such as amyl methacrylate, isoamyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, decyl methacrylate, lauryl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate and the like, N-methylmaleimide, N-cyclopropyl such as N-ethyl maleimide, N-n-propyl maleimide, N-i-propyl maleimide, N-n-butyl maleimide, N-i-butyl maleimide, N-tert-butyl maleimide, N-cyclohexyl maleimide, etc. N-aryl maleimides such as alkyl maleimide, N-phenyl maleimide, N-alkyl substituted phenyl maleimide, N-chlorophenyl maleimide, maleimide compounds such as N-aralkyl maleimide, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic And acrylic acid esters such as butyl acid. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types.
グラフト共重合体(B)は、共重合体(A)にビニル系単量体混合物(m1)がグラフト重合している。
得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性や成形外観が優れ、特に成形外観の射出速度依存性を小さくできることから、グラフト共重合体(B)の製造に用いる共重合体(A)及びビニル系単量体混合物(m1)は、グラフト共重合体(B)100質量%中、共重合体(A)が50〜80質量%、ビニル系単量体混合物(m1)が20〜50質量%であることが好ましい。
In the graft copolymer (B), a vinyl monomer mixture (m1) is graft polymerized with the copolymer (A).
The impact resistance and molding appearance of the thermoplastic resin composition obtained by compounding the obtained graft copolymer (B) are excellent, and in particular, the injection speed dependency of the molding appearance can be reduced, so that the graft copolymer (B) The copolymer (A) and the vinyl-based monomer mixture (m1) used for the production contain 50 to 80% by mass of the copolymer (A) in 100% by mass of the graft copolymer (B), and a single monomer amount It is preferable that a body mixture (m1) is 20-50 mass%.
また、グラフト共重合体(B)は、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性、成形外観が優れることから、グラフト率が25〜100%であることが好ましい。グラフト共重合体(B)のグラフト率は、後述の実施例の項に記載の方法で測定される。 Further, the graft copolymer (B) is excellent in the impact resistance and the molding appearance of the thermoplastic resin composition formed by blending the obtained graft copolymer (B), so that the graft ratio is 25 to 100%. Is preferred. The grafting ratio of the graft copolymer (B) is measured by the method described in the section of Examples described later.
グラフト共重合体(B)は、塊状重合法、溶液重合法、塊状懸濁重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法により製造されるが、得られるグラフト共重合体(B)を配合してなる熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性が良好なことから乳化重合法が好ましい。 The graft copolymer (B) is produced by a known method such as bulk polymerization, solution polymerization, bulk suspension polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, etc. The emulsion polymerization method is preferred because the impact resistance of the thermoplastic resin composition formed by compounding (ii) is good.
乳化グラフト重合の方法としては、共重合体(A)のエマルションの存在下に、ビニル系単量体混合物(m1)を一括で、または連続的、または断続的に添加してラジカル重合する方法が挙げられる。また、グラフト重合の際には、グラフト重合体(B)の分子量の調節やグラフト率を制御する目的で連鎖移動剤を使用したり、ラテックスの粘度やpHを調節する目的で公知の無機電解質等を使用したりしてもよい。また、乳化グラフト重合においては、各種の乳化剤やラジカル開始剤を必要に応じて使用することができる。
乳化剤、ラジカル開始剤の種類や添加量については特に制限されない。また、乳化剤、ラジカル開始剤としては、共重合体(A)の説明において先に例示した乳化剤、ラジカル開始剤が挙げられる。
As a method of emulsion graft polymerization, there is a method of radically polymerizing a vinyl monomer mixture (m1) collectively, continuously or intermittently in the presence of an emulsion of the copolymer (A). It can be mentioned. In addition, at the time of graft polymerization, a chain transfer agent is used for the purpose of adjusting the molecular weight of the graft polymer (B) and controlling the grafting rate, and known inorganic electrolytes and the like for the purpose of adjusting the viscosity and pH of the latex. You may use In the emulsion graft polymerization, various emulsifiers and radical initiators can be used as needed.
There are no particular restrictions on the type and amount of the emulsifier and radical initiator added. Moreover, as an emulsifier and a radical initiator, the emulsifier and radical initiator which were illustrated previously in description of a copolymer (A) are mentioned.
グラフト共重合体(B)の水性分散体から、グラフト共重合体(B)を回収する方法としては、(i)凝固剤を溶解させた熱水中にグラフト共重合体(B)の水性分散体を投入して、スラリー状態に凝析することによって回収する方法(湿式法)、(ii)加熱雰囲気中にグラフト共重合体(B)の水性分散体を噴霧することにより、半直接的にグラフト共重合体(B)を回収する方法(スプレードライ法)等が挙げられる。 As a method for recovering the graft copolymer (B) from the aqueous dispersion of the graft copolymer (B), (i) aqueous dispersion of the graft copolymer (B) in hot water in which a coagulant is dissolved Method to collect by charging body and coagulating in slurry state (wet method), (ii) Semi-directly by spraying aqueous dispersion of graft copolymer (B) into heating atmosphere The method (spray dry method) etc. which collect | recover a graft copolymer (B) are mentioned.
凝固剤としては、硫酸、塩酸、リン酸、硝酸等の無機酸、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、硫酸アルミニウム等の金属塩等が挙げられる。凝固剤は、重合で用いた乳化剤に対応させて選定される。すなわち、脂肪酸石鹸、ロジン酸石鹸等のカルボン酸石鹸のみを用いた場合、どのような凝固剤を用いてもよい。ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の酸性領域でも安定な乳化力を示す乳化剤が含まれている場合、金属塩を用いる必要がある。 Examples of the coagulant include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid and nitric acid, and metal salts such as calcium chloride, calcium acetate and aluminum sulfate. The coagulant is selected according to the emulsifier used in the polymerization. That is, when only carboxylic acid soaps such as fatty acid soaps and rosin acid soaps are used, any coagulant may be used. In the case where an emulsifier exhibiting stable emulsifying power even in an acidic region such as sodium dodecylbenzene sulfonate is contained, it is necessary to use a metal salt.
スラリー状態のグラフト共重合体(B)から乾燥状態のグラフト共重合体(B)を得る方法としては、(i)洗浄によって、スラリーに残存する乳化剤残渣を水中に溶出させた後に、該スラリーを遠心脱水機またはプレス脱水機で脱水し、さらに気流乾燥機等で乾燥する方法、(ii)圧搾脱水機、押出機等で脱水と乾燥とを同時に実施する方法等が挙げられる。乾燥後により、グラフト共重合体(B)は、粉体または粒子状で得られる。また、圧搾脱水機または押出機から排出されたグラフト共重合体(B)を直接、熱可塑性樹脂組成物を製造する押出機または成形機に送ることもできる。 As a method of obtaining the graft copolymer (B) in a dry state from the graft copolymer (B) in a slurry state, after the emulsifier residue remaining in the slurry is eluted in water by (i) washing, the slurry is A method of dewatering with a centrifugal dehydrator or a press dehydrator and further drying with a flash dryer etc., (ii) A method of simultaneously carrying out dewatering and drying with a squeeze dehydrator, an extruder etc, etc. may be mentioned. After drying, the graft copolymer (B) is obtained in the form of powder or particles. The graft copolymer (B) discharged from the press dehydrator or extruder can also be sent directly to the extruder or molding machine for producing the thermoplastic resin composition.
[共重合体(C)]
共重合体(C)は、ビニル系単量体混合物(m2)を重合して得られる。
[Copolymer (C)]
The copolymer (C) is obtained by polymerizing a vinyl monomer mixture (m2).
ビニル系単量体混合物(m2)は、共重合体(C)を配合して得られる熱可塑性樹脂組成物の物性が優れることから、前述のビニル系単量体混合物(m1)と同様の組成であることが好ましく、芳香族ビニル系単量体とシアン化ビニル系単量体を含むことが好ましい。 The vinyl-based monomer mixture (m2) has the same composition as the vinyl-based monomer mixture (m1) described above because the physical properties of the thermoplastic resin composition obtained by blending the copolymer (C) are excellent. Is preferable, and it is preferable to contain an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer.
ビニル系単量体混合物(m2)に含まれる芳香族ビニル系単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−,m−もしくはp−メチルスチレン、ビニルキシレン、p−t−ブチルスチレン、エチルスチレンなどが挙げられ、これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。芳香族ビニル系単量体の構造に特に制限は無いが、前述のビニル系単量体混合物(m1)に含まれる芳香族ビニル系単量体と同じ構造であることが、得られる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましい。 Examples of the aromatic vinyl monomer contained in the vinyl monomer mixture (m2) include styrene, α-methylstyrene, o-, m- or p-methylstyrene, vinylxylene, p-t-butyl Styrene, ethyl styrene and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination of two or more. The structure of the aromatic vinyl monomer is not particularly limited, but the thermoplastic resin obtained has the same structure as the aromatic vinyl monomer contained in the above-mentioned vinyl monomer mixture (m1). It is preferable in the point of the impact resistance of a composition and its molded article, and a shaping | molding external appearance.
ビニル系単量体混合物(m2)に含まれる芳香族ビニル系単量体の含有率は40〜90質量%であることが、得られる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましく、60〜80質量%であることがより好ましい。 The content of the aromatic vinyl monomer contained in the vinyl monomer mixture (m2) is 40 to 90% by mass, the resulting thermoplastic resin composition and the impact resistance of the molded article thereof, and the molding thereof It is preferable in the point of an external appearance, and it is more preferable that it is 60-80 mass%.
ビニル系単量体混合物(m2)に含まれるシアン化ビニル系単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられ、これらのうちの1種以上を使用できる。シアン化ビニル系単量体の構造に特に制限は無いが、前述のビニル系単量体混合物(m1)に含まれるシアン化ビニル系単量体と同じ構造であることが、得られる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましい。 Examples of the vinyl cyanide-based monomer contained in the vinyl-based monomer mixture (m2) include acrylonitrile and methacrylonitrile, and one or more of these can be used. Although there is no restriction | limiting in particular in the structure of a vinyl cyanide type monomer, It is a thermoplastic resin obtained that it is the same structure as the vinyl cyanide type monomer contained in the above-mentioned vinyl type monomer mixture (m1) It is preferable in the point of the impact resistance of a composition and its molded article, and a shaping | molding external appearance.
ビニル系単量体混合物(m2)に含まれるシアン化ビニル系単量体の含有率は10〜60質量%であることが、得られる熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観の点で好ましく、20〜40質量%であることがより好ましい。 The content of the vinyl cyanide-based monomer contained in the vinyl-based monomer mixture (m2) is 10 to 60% by mass, the resulting thermoplastic resin composition and the impact resistance of the molded article thereof, and the molding thereof It is preferable in the point of an external appearance, and it is more preferable that it is 20-40 mass%.
ビニル系単量体混合物(m2)は、上記の芳香族ビニル系単量体およびシアン化ビニル系単量体と、これらと共重合可能な他のビニル系単量体を含んでいてもよい。
ビニル系単量体混合物(m2)中の共重合可能な他のビニル系単量体の含有量としては20質量%以下、特に10質量%以下が好ましい。
他のビニル系単量体としては、ビニル系単量体混合物(m1)が含んでいてもよい他のビニル系単量体として例示したものが挙げられ、これらの他のビニル系単量体は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
The vinyl-based monomer mixture (m2) may contain the above-mentioned aromatic vinyl-based monomer and vinyl cyanide-based monomer, and other vinyl-based monomers copolymerizable therewith.
The content of the other copolymerizable vinyl monomer in the vinyl monomer mixture (m2) is preferably 20% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or less.
Examples of other vinyl monomers include those exemplified as other vinyl monomers which may be contained in the vinyl monomer mixture (m1), and these other vinyl monomers are , 1 type can be used individually or in combination of 2 or more types.
共重合体(C)の質量平均分子量に特に制限は無いが、10,000から300,000の範囲であることが好ましく、特に50,000から200,000の範囲であることが好ましい。共重合体(C)の質量平均分子量が上記範囲内であれば、得られる熱可塑性樹脂組成物の流動性、耐衝撃性が優れるものとなり、さらに、成形外観の射出速度依存性を小さくできる。
なお、共重合体(C)の質量平均分子量は、後述の実施例の項に記載の方法で測定される。
The mass average molecular weight of the copolymer (C) is not particularly limited, but is preferably in the range of 10,000 to 300,000, and particularly preferably in the range of 50,000 to 200,000. If the mass average molecular weight of the copolymer (C) is in the above range, the flowability and impact resistance of the thermoplastic resin composition to be obtained will be excellent, and furthermore, the injection speed dependency of the molding appearance can be reduced.
In addition, the mass mean molecular weight of a copolymer (C) is measured by the method as described in the term of the below-mentioned Example.
共重合体(C)の製造方法としては特に制限されず、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、溶液重合などの公知の方法が挙げられる。得られる熱可塑性樹脂組成物の耐熱性の点からは、懸濁重合、塊状重合が好ましい It does not restrict | limit especially as a manufacturing method of a copolymer (C), Well-known methods, such as emulsion polymerization, suspension polymerization, block polymerization, solution polymerization, are mentioned. From the viewpoint of the heat resistance of the thermoplastic resin composition to be obtained, suspension polymerization and bulk polymerization are preferred.
共重合体(C)の製造時に用いる重合開始剤に特に制限はないが、例えば有機過酸化物類が挙げられる。 Although there is no restriction | limiting in particular in the polymerization initiator used at the time of manufacture of a copolymer (C), For example, organic peroxides are mentioned.
共重合体(C)の製造時に、共重合体(C)の分子量を調整するため、連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤に特に制限はないが、メルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー、テルペン類等が挙げられる。 A chain transfer agent can be used to adjust the molecular weight of the copolymer (C) during the production of the copolymer (C). Although there is no restriction | limiting in particular in a chain transfer agent, A mercaptans, (alpha) -methylstyrene dimer, terpenes etc. are mentioned.
[熱可塑性樹脂組成物]
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、前述の本発明のグラフト共重合体(B)を含むものであり、好ましくは、本発明のグラフト共重合体(B)と上述の共重合体(C)とを含む。
[Thermoplastic resin composition]
The thermoplastic resin composition of the present invention contains the above-mentioned graft copolymer (B) of the present invention, and preferably, the graft copolymer (B) of the present invention and the above-mentioned copolymer (C) And.
本発明の熱可塑性樹脂組成物における本発明のグラフト重合体(B)の含有率は、グラフト共重合体(B)と共重合体(C)の合計を100質量%とした場合に、10〜40質量%であることが好ましく、共重合体(C)の含有率は60〜90質量%であることが好ましい。グラフト重合体(B)および共重合体(C)の含有率が上記範囲であると、熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の耐衝撃性、成形外観が優れたものとなり、さらに、成形外観の射出速度依存性を小さくできる。 The content of the graft polymer (B) of the present invention in the thermoplastic resin composition of the present invention is 10 to 10% when the total of the graft copolymer (B) and the copolymer (C) is 100% by mass. The content is preferably 40% by mass, and the content of the copolymer (C) is preferably 60 to 90% by mass. When the content of the graft polymer (B) and the copolymer (C) is in the above range, the impact resistance and molded appearance of the thermoplastic resin composition and its molded article become excellent, and further, the molded appearance The injection speed dependency can be reduced.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂を含有してもよい。他の熱可塑性樹脂としては特に制限はなく、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT樹脂)、ポリエチレンテレフタレート(PET樹脂)、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアセタール樹脂、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE樹脂)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアリレート、液晶ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂およびポリアミド樹脂(ナイロン)等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 The thermoplastic resin composition of the present invention may optionally contain other thermoplastic resins. The other thermoplastic resin is not particularly limited, and examples thereof include polycarbonate resin, polybutylene terephthalate (PBT resin), polyethylene terephthalate (PET resin), polyvinyl chloride, polystyrene, polyacetal resin, modified polyphenylene ether (modified PPE resin), Ethylene-vinyl acetate copolymer, polyarylate, liquid crystal polyester resin, polyethylene resin, polypropylene resin, fluorine resin, polyamide resin (nylon) and the like can be mentioned. These may use only 1 type and may mix and use 2 or more types.
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の物性を損なわない範囲において、熱可塑性樹脂組成物の製造時(混合時)、成形時に、慣用の他の添加剤、例えば滑材、顔料、染料、充填剤(カーボンブラック、シリカ、酸化チタン等)、耐熱剤、酸化劣化防止剤、耐候剤、離型剤、可塑剤、帯電防止剤等を配合することができる。 In the thermoplastic resin composition of the present invention, other additives commonly used at the time of production (at the time of mixing) of the thermoplastic resin composition and at the time of molding as long as the physical properties of the thermoplastic resin composition and its molded articles are not impaired. For example, lubricants, pigments, dyes, fillers (carbon black, silica, titanium oxide, etc.), heat resisting agents, oxidation deterioration inhibitors, weathering agents, mold release agents, plasticizers, antistatic agents, etc. can be blended. .
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、公知の装置を使用した公知の方法で製造できる。例えば、一般的な方法として溶融混合法があり、この方法で使用する装置としては、押出機、バンバリーミキサー、ローラー、ニーダー等が挙げられる。混合には回分式、連続式のいずれを採用してもよい。また、各成分の混合順序などにも特に制限はなく、全ての成分が均一に混合されればよい。 The thermoplastic resin composition of the present invention can be produced by a known method using a known device. For example, there is a melt mixing method as a general method, and as an apparatus used in this method, an extruder, a Banbury mixer, a roller, a kneader, etc. may be mentioned. Either a batch system or a continuous system may be adopted for mixing. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the order of mixing of each component, etc., and all the components should just be mixed uniformly.
[成形品]
本発明の成形品は、本発明の熱可塑性樹脂組成物が成形されたものである。成形方法としては、例えば、射出成形法、射出圧縮成形機法、押出法、ブロー成形法、真空成形法、圧空成形法、カレンダー成形法およびインフレーション成形法等が挙げられる。これらのなかでも、量産性に優れ、高い寸法精度の成形品を得ることができるため、射出成形法、射出圧縮成形法が好ましい。
[Molding]
The molded article of the present invention is obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention. Examples of the molding method include an injection molding method, an injection compression molding machine method, an extrusion method, a blow molding method, a vacuum molding method, a pressure forming method, a calendar molding method and an inflation molding method. Among them, injection molding method and injection compression molding method are preferable because they are excellent in mass productivity and can obtain molded products with high dimensional accuracy.
[用途]
本発明の熱可塑性樹脂組成物及びその成形品の用途については特に制限はないが、本発明の熱可塑性樹脂組成物及びその成形品は、耐衝撃性に優れ、成形外観、流動性にも優れ、成形外観の射出速度依存性が小さいことから、OA・家電分野、車両・船舶分野、家具・建材などの住宅関連分野、サニタリー分野、雑貨、文具・玩具・スポーツ用品分野などの幅広い分野に有用である。
[Use]
The thermoplastic resin composition of the present invention and the application of the molded article thereof are not particularly limited, but the thermoplastic resin composition of the present invention and the molded article thereof are excellent in impact resistance and excellent in molding appearance and flowability. Due to the small injection speed dependency of the molded appearance, it is useful in a wide range of fields such as OA, home electric appliances, vehicles and ships, housing related fields such as furniture and building materials, sanitary fields, sundries, sundries, stationery, toys and sports goods. It is.
以下に、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に何ら制限されるものではない。
なお、以下において、「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を意味する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples at all unless it exceeds the gist thereof.
In the following, “parts” means “parts by mass”, and “%” means “mass%”.
以下の実施例および比較例における各種測定および評価方法は以下の通りである。 Various measurement and evaluation methods in the following examples and comparative examples are as follows.
<共重合体(A)の体積平均粒子径>
マイクロトラック(日機装社製「ナノトラック150」)を用い、測定溶媒としてイオン交換水を用いて、水性分散体に分散している共重合体(A)の体積平均粒子径を測定した。
<Volume Average Particle Size of Copolymer (A)>
The volume average particle diameter of the copolymer (A) dispersed in the aqueous dispersion was measured using ion exchange water as a measurement solvent using Microtrac (“Nanotrac 150” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
<共重合体(A)の膨潤度>
共重合体(A)を80℃で24時間乾燥させ、その後80℃で24時間真空乾燥させることでフィルム状の共重合体(A)の乾燥物を作成した。得られた乾燥物の重量をW1とする。この乾燥物を常温でアセトン中に12時間浸漬し、次いで、200メッシュ金網にて濾過し、残渣を秤量した。残差の重量をW2とする。その後、残差を常温で24時間真空乾燥した。真空乾燥後の残差乾燥物の重量をW3とする。共重合体(A)の膨潤度は、下記式(1)で算出される。
膨潤度(%)=(W2/W3)×100 …(1)
<Swelling degree of copolymer (A)>
The copolymer (A) was dried at 80 ° C. for 24 hours, and then vacuum dried at 80 ° C. for 24 hours to form a dry product of the film-like copolymer (A). The weight of the obtained dried product is W1. The dried product was immersed in acetone at normal temperature for 12 hours, then filtered through a 200 mesh wire mesh, and the residue was weighed. Let W2 be the weight of the residual. The residue was then vacuum dried at ambient temperature for 24 hours. Let W3 be the weight of the residual dry product after vacuum drying. The degree of swelling of the copolymer (A) is calculated by the following formula (1).
Degree of swelling (%) = (W2 / W3) × 100 (1)
<グラフト共重合体(B)のグラフト率>
グラフト共重合体(B)1gを80mLのアセトンに添加し、65〜70℃にて3時間加熱還流し、得られた懸濁アセトン溶液を遠心分離機(日立工機社製「CR21E」)にて14,000rpm、30分間遠心分離して、沈殿成分(アセトン不溶成分)とアセトン溶液(アセトン可溶成分)を分取した。そして、沈殿成分(アセトン不溶成分)を乾燥させてその質量(Y(g))を測定し、下記式(2)によりグラフト率を算出した。なお、式(2)におけるYは、グラフト共重合体(B)のアセトン不溶成分の質量(g)、XはYを求める際に使用したグラフト共重合体(B)の全質量(g)、ゴム分率はグラフト共重合体(B)の製造に用いた共重合体(A)の水性分散体における固形分濃度である。
グラフト率(質量%)={(Y−X×ゴム分率)/X×ゴム分率}
×100 …(2)
<Grafting rate of graft copolymer (B)>
1 g of the graft copolymer (B) is added to 80 mL of acetone, and the mixture is heated under reflux at 65 to 70 ° C. for 3 hours, and the obtained suspended acetone solution is used as a centrifuge (“CR21E” manufactured by Hitachi Koki Co., Ltd.) The mixture was centrifuged at 14,000 rpm for 30 minutes to separate the precipitated component (acetone-insoluble component) and the acetone solution (acetone-soluble component). And the precipitation component (acetone insoluble component) was dried, the mass (Y (g)) was measured, and the graft ratio was computed by following formula (2). In the formula (2), Y is the mass (g) of the acetone insoluble component of the graft copolymer (B), and X is the total mass (g) of the graft copolymer (B) used in obtaining Y, The rubber fraction is the solid concentration in the aqueous dispersion of the copolymer (A) used for the production of the graft copolymer (B).
Graft ratio (mass%) = {(Y-X × rubber fraction) / X × rubber fraction}
× 100 (2)
<共重合体(C)の質量平均分子量>
共重合体(C)の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)を用い、テトラヒドロフラン(THF)に溶解して測定したものを標準ポリスチレン(PS)換算で求めた。
<Mass average molecular weight of copolymer (C)>
The mass average molecular weight of the copolymer (C) was determined in terms of standard polystyrene (PS) by measuring it by dissolving it in tetrahydrofuran (THF) using gel permeation chromatography (GPC).
[共重合体(A)の製造]
<共重合体(A−1)の製造>
以下の配合で共重合体(A−1)を製造した。
〔配合〕
アクリル酸n−ブチル 54部
アクリル酸2−フェノキシエチル 6部
メタクリル酸アリル 0.24部
1,3−ブチレングリコールジメタクリレート 0.12部
流動パラフィン(LP) 0.6部
アルケニルコハク酸ジカリウム(ASK) 0.20部
ジラウロイルペルオキシド 0.6部
イオン交換水 406部
[Production of copolymer (A)]
<Production of Copolymer (A-1)>
The copolymer (A-1) was manufactured by the following mixing | blending.
[Blending]
N-butyl acrylate 54 parts 2-phenoxyethyl acrylate 6 parts allyl methacrylate 0.24 parts 1,3-butylene glycol dimethacrylate 0.12 parts liquid paraffin (LP) 0.6 parts alkenyl potassium succinate (ASK) 0.20 parts dilauroyl peroxide 0.6 parts ion exchanged water 406 parts
試薬注入容器、冷却管、ジャケット加熱機および攪拌装置を備えた反応器に、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−フェノキシエチル、流動パラフィン、メタクリル酸アリル、ジラウロイルペルオキシド、イオン交換水、アルケニルコハク酸ジカリウムを仕込み、常温下で(株)日本精機製作所製ULTRASONIC HOMOGENIZER US−600を用いて振幅35μmで20分間超音波処理を行うことでプレエマルションを得た。得られたラテックスの体積平均粒子径は350nmであった。
プレエマルションを60℃に加熱し、ラジカル重合を開始した。重合により、液温は78℃まで上昇した。30分間75℃で維持し、重合を完結させ、体積平均粒子径が300nmである、水性分散体に分散している共重合体(A−1)を得た。
N-Butyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, liquid paraffin, allyl methacrylate, dilauroyl peroxide, ion-exchanged water, alkenylsuccinic acid in a reactor equipped with a reagent injection container, a condenser, a jacket heater and a stirrer A pre-emulsion was obtained by charging dipotassium acid and performing ultrasonic treatment with an amplitude of 35 μm for 20 minutes at room temperature using ULTRASONIC HOMOGENIZER US-600 manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd. The volume average particle diameter of the obtained latex was 350 nm.
The pre-emulsion was heated to 60 ° C. to initiate radical polymerization. The liquid temperature rose to 78 ° C. due to the polymerization. The polymerization was completed by maintaining at 75 ° C. for 30 minutes to obtain a copolymer (A-1) dispersed in an aqueous dispersion having a volume average particle diameter of 300 nm.
<共重合体(A−2)〜(A−7)の製造>
アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−フェノキシエチル、アルケニルコハク酸ジカリウムの量を表1Aに示す通り変更したこと以外は、共重合体(A−1)と同様にして、水性分散体に分散している共重合体(A−2)〜(A−7)を得た。
<Production of Copolymers (A-2) to (A-7)>
It is dispersed in an aqueous dispersion in the same manner as the copolymer (A-1) except that the amounts of n-butyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate and dipotassium alkenylsuccinate are changed as shown in Table 1A. Copolymers (A-2) to (A-7) were obtained.
<共重合体(A−8)の製造>
アクリル酸2−フェノキシエチルの代りにアクリル酸ベンジルを用いたこと以外は、共重合体(A−1)と同様にして、水性分散体に分散している共重合体(A−8)を得た。
<Production of Copolymer (A-8)>
A copolymer (A-8) dispersed in an aqueous dispersion is obtained in the same manner as the copolymer (A-1) except that benzyl acrylate is used instead of 2-phenoxyethyl acrylate. The
<共重合体(A−9)の製造>
アルケニルコハク酸ジカリウム0.27部、イオン交換水175部、アクリル酸n−ブチル48部、アクリル酸2−フェノキシエチル12部、メタクリル酸アリル0.24部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.12部、およびt−ブチルヒドロペルオキシド0.1部の混合物を反応器に投入した。反応器に窒素気流を通じることによって、反応器内を窒素置換し、60℃まで昇温した。内温が50℃となった時点で、硫酸第一鉄0.00015部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.00045部、ロンガリット0.24部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加して重合を開始させ、内温を75℃に上昇させた。さらにこの状態を1時間維持し、体積平均粒子径0.30μmである、水性分散体に分散しているゴム状重合体(A−9)を得た。
<Production of Copolymer (A-9)>
0.27 parts of dipotassium alkenyl succinate, 175 parts of ion exchange water, 48 parts of n-butyl acrylate, 12 parts of 2-phenoxyethyl acrylate, 0.24 parts of allyl methacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate 0. 2 A mixture of 12 parts and 0.1 part of t-butyl hydroperoxide was charged to the reactor. The reactor was purged with nitrogen by passing a nitrogen stream through the reactor, and the temperature was raised to 60.degree. When the internal temperature reaches 50 ° C., add an aqueous solution consisting of 0.00015 parts of ferrous sulfate, 0.00045 parts of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, 0.24 parts of Rongalite, and 5 parts of ion-exchanged water The polymerization was initiated and the internal temperature was raised to 75 ° C. This state was further maintained for 1 hour to obtain a rubbery polymer (A-9) dispersed in an aqueous dispersion having a volume average particle diameter of 0.30 μm.
<共重合体(A−10)〜(A−12)の製造>
アクリル酸2−フェノキシエチルを用いず、アクリル酸n−ブチル及びアルケニルコハク酸ジカリウムの量を表1Bに示す通りとしたこと以外は、共重合体(A−1)と同様にして、水性分散体に分散している共重合体(A−10)〜(A−12)を得た。
<Production of Copolymers (A-10) to (A-12)>
An aqueous dispersion in the same manner as the copolymer (A-1) except that the amount of n-butyl acrylate and dipotassium alkenyl succinate was as shown in Table 1B without using 2-phenoxyethyl acrylate The copolymers (A-10) to (A-12) dispersed in the above were obtained.
<共重合体(A−13)の製造>
アクリル酸2−フェノキシエチルの代りにスチレンを用いたこと以外は、共重合体(A−1)と同様にして、水性分散体に分散している共重合体(A−13)を得た。
<Production of Copolymer (A-13)>
A copolymer (A-13) dispersed in an aqueous dispersion was obtained in the same manner as the copolymer (A-1) except that styrene was used instead of 2-phenoxyethyl acrylate.
<共重合体(A−14)の製造>
ステンレススチール製のオートクレーブ(以下、SUS製オートクレーブと略記)中に、イオン交換水(以下、単に水と略記)145部、ロジン酸カリウム1.0部、オレイン酸カリウム1.0部、水酸化ナトリウム0.06部、硫酸ナトリウム0.4部、t−ドデシルメルカプタン0.3部を仕込み、窒素置換した後、1,3−ブタジエン125部を仕込み、60℃に昇温した。
次いで、過硫酸カリウム0.3部を水5部に溶解した水溶液を圧入して重合を開始した。重合中は重合温度を65℃に調節し、12時間後内圧が4.5kg/cm2(ゲージ圧)となった時点で未反応の1,3−ブタジエンを回収した。その後、内温を80℃にして1時間保持し、体積平均粒子径250nmで、固形分が41%であるブタジエンゴムラテックスを得た。
<Production of Copolymer (A-14)>
145 parts of ion-exchanged water (hereinafter, simply abbreviated as water), 1.0 part of potassium rosin acid, 1.0 part of potassium oleate, sodium hydroxide in a stainless steel autoclave (hereinafter, abbreviated as SUS autoclave) After charging 0.06 parts, 0.4 parts of sodium sulfate and 0.3 parts of t-dodecyl mercaptan, and substituting with nitrogen, 125 parts of 1,3-butadiene was charged and the temperature was raised to 60 ° C.
Then, an aqueous solution in which 0.3 part of potassium persulfate was dissolved in 5 parts of water was injected to initiate polymerization. During the polymerization, the polymerization temperature was adjusted to 65 ° C., and after 12 hours, unreacted 1,3-butadiene was recovered when the internal pressure reached 4.5 kg / cm 2 (gauge pressure). Thereafter, the internal temperature was maintained at 80 ° C. and held for 1 hour, to obtain a butadiene rubber latex having a volume average particle diameter of 250 nm and a solid content of 41%.
ブタジエンゴムラテックスの固形分換算で20部を5リットルのガラス製反応器に仕込み、次いでアルケニルコハク酸ジカリウム1.0部と水150部とを加えて窒素置換を行い、内温を70℃に昇温した。これに10部の水に過硫酸カリウム0.12部を溶解した水溶液を加え、引き続き予め窒素置換しておいたアクリル酸n−ブチル79.5部、メタクリル酸アリル0.33部、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート0.17部からなる単量体混合物を2時間かけて連続的に滴下した。滴下終了後、内温を80℃に昇温し、1時間保持してブタジエンゴムとアクリルゴムとからなる体積平均粒子径が300nmである、水性分散体に分散している共重合体(A−14)を得た。 Charge 20 parts of a butadiene rubber latex in terms of solid content into a 5-liter glass reactor, add 1.0 part of dipotassium alkenyl succinate and 150 parts of water, carry out nitrogen substitution, and raise the internal temperature to 70 ° C. It warmed. To this is added an aqueous solution of 0.12 parts of potassium persulfate in 10 parts of water, followed by 79.5 parts of n-butyl acrylate, 0.33 parts of allyl methacrylate, 1,3 A monomer mixture consisting of 0.17 parts of butylene glycol dimethacrylate was dropped continuously over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the internal temperature is raised to 80 ° C. and held for 1 hour, and a copolymer (A-) comprising an butadiene rubber and an acrylic rubber dispersed in an aqueous dispersion having a volume average particle diameter of 300 nm 14) I got it.
共重合体(A−1)〜(A−14)の膨潤度と体積平均粒子径を表1A,1Bに示す。 The swelling degree and volume average particle diameter of the copolymers (A-1) to (A-14) are shown in Tables 1A and 1B.
[グラフト共重合体(B)の製造]
<グラフト共重合体(B−1)の製造>
共重合体(A−1)を製造後、反応器の内温を75℃に保ったまま、共重合体(A−1)60部(固形分として)に対して、硫酸第一鉄0.001部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.003部、ロンガリット0.3部、およびイオン交換水5部からなる水溶液を添加し、ついで、アルケニルコハク酸ジカリウム0.65部、およびイオン交換水10部からなる水溶液を添加した。その後、ビニル系単量体混合物(m1)としてアクリロニトリル13.6部及びスチレン26.4部と、t−ブチルヒドロペルオキシド0.18部とからなる混合液を1時間30分にわたって滴下し、グラフト重合させた。
滴下終了後、内温を75℃に10分間保持した後、冷却し、内温が60℃となった時点で、酸化防止剤(吉富製薬工業社製、アンテージW500)0.2部およびアルケニルコハク酸ジカリウム0.2部をイオン交換水5部に溶解した水溶液を添加した。次いで、反応生成物の水性分散体を硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してグラフト共重合体(B−1)を得た。グラフト共重合体(B−1)のグラフト率は40%であった。
[Production of Graft Copolymer (B)]
<Production of Graft Copolymer (B-1)>
After the production of the copolymer (A-1), 60 parts (as solid content) of the copolymer (A-1) was added to ferrous sulfate 0. 2 while maintaining the internal temperature of the reactor at 75 ° C. An aqueous solution consisting of 001 parts, 0.003 parts of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, 0.3 parts of Rongalite, and 5 parts of ion-exchanged water is added, and then 0.65 parts of dipotassium alkenyl succinate and 10 parts of ion-exchanged water An aqueous solution consisting of was added. Thereafter, a mixed solution consisting of 13.6 parts of acrylonitrile, 26.4 parts of styrene and 0.18 parts of t-butyl hydroperoxide as a vinyl monomer mixture (m1) is dropped over 1 hour and 30 minutes to carry out graft polymerization. I did.
After completion of the dropwise addition, the internal temperature is maintained at 75 ° C. for 10 minutes, followed by cooling, and when the internal temperature reaches 60 ° C., 0.2 parts of an antioxidant (Antage W500 manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.) and alkenylsuccinics An aqueous solution of 0.2 parts of dipotassium acid dissolved in 5 parts of ion-exchanged water was added. Then, the aqueous dispersion of the reaction product was coagulated with an aqueous sulfuric acid solution, washed with water, and dried to obtain a graft copolymer (B-1). The grafting ratio of the graft copolymer (B-1) was 40%.
<グラフト共重合体(B−2)〜(B−14)の製造>
用いた共重合体(A)の種類を表2に示す通り変更したこと以外は、グラフト共重合体(B−1)と同様にして、グラフト共重合体(B−2)〜(B−14)を得た。
<Production of Graft Copolymers (B-2) to (B-14)>
Graft copolymers (B-2) to (B-14) were prepared in the same manner as in graft copolymer (B-1) except that the type of copolymer (A) used was changed as shown in Table 2. Got).
グラフト共重合体(B−2)〜(B−14)のグラフト率は、表2に示す通りであった。 The grafting rates of the graft copolymers (B-2) to (B-14) were as shown in Table 2.
[共重合体(C)の製造]
<共重合体(C−1)の製造>
耐圧反応容器にイオン交換水150部と、ビニル系単量体混合物(m2)としてアクリロニトリル34部及びスチレン66部の混合物と、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.2部、n−オクチルメルカプタン0.45部、カルシウムハイドロオキシアパタイト0.47部、アルケニルコハク酸カリウム0.003部を仕込み、内温を75℃まで昇温し、3時間反応を行った。その後、90℃まで昇温し、60分間保持することで反応を完結させた。内容物を遠心脱水機で洗浄、脱水を繰り返し、乾燥させて質量平均分子量100,000の共重合体(C−1)を得た。
[Production of copolymer (C)]
<Production of Copolymer (C-1)>
150 parts of ion-exchanged water, a mixture of 34 parts of acrylonitrile and 66 parts of styrene as a vinyl monomer mixture (m2) in a pressure resistant reaction vessel, 0.2 parts of 2,2'-azobis (isobutyronitrile), n -0.45 parts of octyl mercaptan, 0.47 parts of calcium hydroxyapatite, and 0.003 parts of potassium alkenyl succinate were charged, the internal temperature was raised to 75 ° C., and reaction was performed for 3 hours. Thereafter, the temperature was raised to 90 ° C., and the reaction was completed by holding for 60 minutes. The contents were washed with a centrifugal dehydrator, dried repeatedly, and dried to obtain a copolymer (C-1) having a mass average molecular weight of 100,000.
[実施例1〜9、比較例1〜7]
表3に示す組成(質量部)で各成分を混合し、さらにそこにカーボンブラック0.8部を混合し、30mmφの真空ベント付き2軸押し出し機(池貝社製「PCM30」)を用いて240℃で溶融混練し、ペレット状の熱可塑性樹脂組成物を得た。得られた熱可塑性樹脂組成物についてメルトボリュームレートを以下の方法により評価した。また、得られた熱可塑性樹脂組成物を射出成形した成形品について、成形外観、耐衝撃性を以下の方法により評価した。
評価結果を表3に示す。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 7]
Each component is mixed by the composition (mass part) shown in Table 3, 0.8 parts of carbon black is further mixed there, and it uses 240 mm of 30 mm diameter vacuum-vented twin screw extruder ("PCM30" by Ikegai Co., Ltd.) It melt-kneaded at (degreeC), and obtained the pellet-like thermoplastic resin composition. The melt volume rate of the obtained thermoplastic resin composition was evaluated by the following method. Moreover, the molding appearance and impact resistance were evaluated by the following method about the molded article which injection-molded the obtained thermoplastic resin composition.
The evaluation results are shown in Table 3.
[各評価方法]
<メルトボリュームレート(MVR)の測定>
熱可塑性樹脂組成物について、ISO 1133規格に従い、220℃の条件で測定した。なお、MVRは熱可塑性樹脂組成物の流動性の目安となる。
[Each evaluation method]
<Measurement of melt volume rate (MVR)>
The thermoplastic resin composition was measured at 220 ° C. according to the ISO 1133 standard. In addition, MVR becomes a standard of the fluidity of a thermoplastic resin composition.
<射出成形1>
溶融混練して得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械社製「IS55FP−1.5A」)によりシリンダー温度200〜270℃、金型温度60℃、射出率25g/秒の条件で、縦80mm、横10mm、厚さ4mmの成形品を成形し、シャルピー衝撃試験用成形品(成形品(Ma1))として用いた。
<Injection molding 1>
Pellets of the thermoplastic resin composition obtained by melt-kneading are subjected to an injection molding machine (“IS55FP-1.5A” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) at a cylinder temperature of 200 to 270 ° C., a mold temperature of 60 ° C., and an injection ratio of 25 g / sec A molded product of 80 mm in length, 10 mm in width and 4 mm in thickness was molded under the conditions of 2. and used as a molded product for Charpy impact test (a molded product (Ma1)).
<射出成形2>
溶融混練して得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械社製「IS55FP−1.5A」)によりシリンダー温度200〜270℃、金型温度60℃、射出率7g/秒の条件で、縦100mm、横100mm、厚さ3mmの成形品を成形し、外観評価用成形品(成形品(Ma2))として用いた。
<Injection molding 2>
Pellets of the thermoplastic resin composition obtained by melt-kneading are subjected to an injection molding machine (“IS55FP-1.5A” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) at a cylinder temperature of 200 to 270 ° C., a mold temperature of 60 ° C., and an injection rate of 7 g / sec A molded product of 100 mm in length, 100 mm in width, and 3 mm in thickness was molded under the conditions of and used as a molded product for evaluation of appearance (a molded product (Ma2)).
<射出成形3>
溶融混練して得られた熱可塑性樹脂組成物のペレットを射出成形機(東芝機械社製「IS55FP−1.5A」)によりシリンダー温度200〜270℃、金型温度60℃、射出率128g/秒の条件で、縦100mm、横100mm、厚さ3mmの成形品を成形し、外観評価用高速射出成形品(高速射出成形品(Ma3))として用いた。
<Injection molding 3>
Pellets of the thermoplastic resin composition obtained by melt-kneading are subjected to an injection molding machine (“IS55FP-1.5A” manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) at a cylinder temperature of 200 to 270 ° C., a mold temperature of 60 ° C., and an injection rate of 128 g / sec A molded product of 100 mm in length, 100 mm in width, and 3 mm in thickness was molded under the conditions of 2. and used as a high-speed injection molded product (high-speed injection molded product (Ma3)) for appearance evaluation.
<外観評価I>
成形品(Ma2)について、分光測色計(コニカミノルタオプティプス社製「CM−3500d」)を用いて明度L*を、SCE方式にて測定した。測定されたL*を「L*(ma)」とする。L*が低いほど黒色となり、外観が良好である。
<Appearance evaluation I>
The lightness L * of the molded product (Ma2) was measured by the SCE method using a spectrocolorimeter ("CM-500d" manufactured by Konica Minolta Optips). The measured L * is taken as "L * (ma)". The lower the L *, the blacker and the better the appearance.
<外観評価II>
高速射出成形品(Ma3)について、分光測色計(コニカミノルタオプティプス社製「CM−3500d」)を用いて明度L*を、SCE方式にて測定した。測定されたL*を「L*(mb)」とする。L*が低いほど黒色となり、外観が良好である。
射出速度が速い条件で成形した際に、樹脂中のゴム成分が配向することで、白化やブロンズ現象が生じ、L*が大きくなる。そのため、射出速度が速い条件での成形外観が重要となる。
<Appearance evaluation II>
The lightness L * of the high-speed injection molded product (Ma3) was measured by the SCE method using a spectrocolorimeter ("CM-500d" manufactured by Konica Minolta Optips Co., Ltd.). Let L * measured be "L * (mb)". The lower the L *, the blacker and the better the appearance.
When molding is performed under conditions of high injection speed, the rubber component in the resin is oriented to cause whitening and bronzing, resulting in an increase in L * . Therefore, the molding appearance under the condition of high injection speed is important.
<外観評価III(外観の射出速度依存性評価)>
ΔL*=(L*(mb)―L*(ma))2の式よりΔL*を算出した。ΔL*が小さいほど、外観の射出速度依存性が小さい。一般に、車輛部品等の成形品においては、部品箇所により射出速度が異なる。そのため、射出速度依存性の大きい樹脂では、成形時に部品表面に色むらが生じる、といった外観不良が起こる。
<Appearance evaluation III (injection speed dependency evaluation of appearance)>
ΔL * = was calculated ΔL * than (L * (mb) -L * (ma)) 2 of the formula. The smaller the ΔL * , the smaller the injection speed dependency of the appearance. Generally, in molded articles such as vehicle parts, the injection speed varies depending on the part location. Therefore, in the case of a resin having a large injection speed dependency, appearance defects occur such as color unevenness occurring on the surface of the part during molding.
<耐衝撃性の評価:シャルピー衝撃試験>
成形品(Ma1)について、ISO 179規格に従い、23℃の条件でシャルピー衝撃試験(ノッチ付)を行い、シャルピー衝撃強度を測定した。
<Evaluation of impact resistance: Charpy impact test>
The molded article (Ma1) was subjected to a Charpy impact test (notched) at 23 ° C. in accordance with the ISO 179 standard to measure the Charpy impact strength.
表3の実施例1〜9に示すように、各実施例によれば、耐衝撃性や流動性、成形外観に優れる熱可塑性樹脂組成物および成形品が得られた。しかも、実施例1〜9の熱可塑性樹脂組成物であれば、成形外観の射出速度依存性も小さいものとなる。
一方、比較例1〜7で得られた熱可塑性樹脂組成物および成形品は、耐衝撃性、流動性、外観のいずれかが著しく劣るものであり、成形外観の射出速度依存性も大きかった。
As shown in Examples 1 to 9 of Table 3, according to each example, a thermoplastic resin composition and a molded article excellent in impact resistance, flowability, and molding appearance were obtained. In addition, with the thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 9, the injection speed dependency of the molding appearance is also small.
On the other hand, the thermoplastic resin compositions and molded articles obtained in Comparative Examples 1 to 7 were significantly inferior in any of impact resistance, flowability, and appearance, and the injection speed dependency of the molded appearance was also large.
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