JP2632361B2 - 塩化ビニル系樹脂用耐衝撃性改良剤 - Google Patents

塩化ビニル系樹脂用耐衝撃性改良剤

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特性の安定剤を含有するメチルメタクリレー
ト−ブタジエン−スチレングラフト共重合体(以下MBS
樹脂と記す)からなる塩化ビニル系樹脂用耐衝撃性改良
剤に関するものであり、詳しくは、安定剤として多核多
価フェノールのアルキルメルカプトプロピオン酸エステ
ルを含有するMBS樹脂からなる塩化ビニル系樹脂用耐衝
撃性改良剤に関するものである。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕
塩化ビニル系樹脂は耐薬品性、ガスバリヤ性、耐候性
等に優れていることから、各種包装容器あるいは各種成
型品として広く用いられているが、その欠点として耐衝
撃性に劣ることがあげられている。
このため、塩化ビニル系樹脂にゴム成分を含む樹脂を
配合し、その耐衝撃性を改善することが行われており、
この耐衝撃性を改善するため配合される耐衝撃性改良剤
としては、MBS樹脂がその効果が大きいことから汎用さ
れている。
MBS樹脂はゴム成分としてポリブタジエン系ゴムを用
いており、このポリブタジエン系ゴム中に含まれる不飽
和結合が熱、光等により酸化劣化を受けやすいことか
ら、MBS樹脂の製造工程、特に乾燥工程での劣化を防止
するため、及び、塩化ビニル系樹脂に配合し成型加工さ
れるときの劣化を防止するために各種の安定剤が添加さ
れていた。
これらの安定剤としては、主としてフェノール系の抗
酸化剤が用いられていたが、フェノール系抗酸化剤単独
では安定化効果が小さく、多量を添加してもその安定化
効果は満足できるものではなかった。このため、フェノ
ール系抗酸化剤と相乗効果を奏することの知られている
ジアルキルチオジプロピオネート化合物を併用添加する
ことも提案されている。しかしながら、上記二者を併用
した場合にもその効果は実用上満足できるものではな
く、しかも、塩化ビニル系樹脂の熱安定剤として汎用の
鉛系の安定剤を使用したときには、硫化汚染と称される
黒化現象を起こすためその使用に著しい制約があった。
このため、加熱時の安定性が著しく改善され、しかも
使用制限のないMBS樹脂組成物を開発することが強く望
まれていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は上記の現状に鑑み、MBS樹脂の耐熱性を
著しく改善し、しかも、塩化ビニル系樹脂の熱安定剤と
して鉛系の安定剤を使用したときにも、硫化汚染を起こ
すことのない安定剤を見出すべく鋭意検討を重ねた結
果、次の一般式(I)で表される多核多価フェノールの
アルキルメルカプトプロピオン酸エステル化合物がMBS
樹脂の耐熱性を著しく改善し、しかも、該化合物を含有
するMBS樹脂を耐衝撃性改良剤として配合した塩化ビニ
ル系樹脂は、鉛系安定剤を用いても硫化汚染を起こすこ
とがないことを見出した。
即ち、本発明はMBS樹脂100重量部に対し、次の一般式
(I)で表される含硫黄エステル化合物0.001〜5重量
部を添加してなるMBS樹脂組成物からなる塩化ビニル系
樹脂用耐衝撃性改良剤を提供するものである。
(CnH2n+1-S-C2H4-CO)mA (I)(式中、nは6〜30を示
し、mは2または3をを示し、Aは2または3価の多核
多価フェノールの残基を示す。) 以下、上記要旨をもってなる本発明について詳述す
る。
上記一般式(I)で表される化合物において、Aで表
される2または3価の多核多価フェノールの残基として
は、例えば、4,4'−イソプロピリデンジフェノール、4,
4'−イソプロピリデンビス(2−第三ブチルフェノー
ル)、4,4'−チオビス(2−第三ブチル−5−メチルフ
ェノール)、4,4'−チオビス(2−第三ブチル−6−メ
チルフェノール)、4,4'−メチレンビス(2−第三ブチ
ル−5−メチルフェノール)、4,4'−ブチリデンビス
(2−第三ブチル−5−メチルフェノール)、4,4'−ブ
チリデンビス(2,6−ジメチルフェノール)、1,1,3−ト
リス(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−6−メチルフ
ェニル)ブタン、1,1,3−トリス(3−シクロヘキシル
−4−ヒドロキシ−6−メチルフェニル)ブタン等の残
基があげられる。
nは6〜30を示すが、特にnが10〜20の化合物がその
効果が大きく好ましい。
また、本発明の化合物は、nの異なる化合物の混合物
であっても良い。
従って、上記一般式(I)で表される化合物の代表例
としては次に示すような化合物があげられる。
これらの化合物は公知化合物であり、例えば、アルキ
ルメルカプトプロピオン酸ハライドと多核多価フェノー
ルを反応させることにより容易に製造することができ
る。
これらの化合物の添加量は、MBS樹脂100重量部に対し
0.001〜5重量部、より好ましくは0.05〜3重量部であ
る。
本発明で用いられる上記化合物をMBS樹脂へ添加する
方法及び添加時期は特に制限を受けず、乾燥したMBS樹
脂粉末に混合することもできるが、前記のごとく、加熱
乾燥時の劣化を防止するために、MBS樹脂ラテックスを
凝析する際に安定剤を乳化物として添加し、共凝析する
ことが好ましい。
この場合、上記化合物及び必要に応じ他の添加剤を約
20μ以下、より好ましくは約10μ以下の微細粒子に乳化
分散させた安定剤乳化物を、重合が完了したMBS樹脂ラ
テックスに添加し、充分に混合し、安定剤が均一にMBS
樹脂に吸着されるように共凝析することが好ましい。ま
た、本発明の安定剤と他の添加剤を別々に乳化し、これ
をMBS樹脂ラテックスに添加しても良い。
本発明で使用されるMBS樹脂は周知方法によって製造
されるものであり、例えば、ポリブタジエンあるいはス
チレン−ブタジエン共重合体等のゴム幹重合体にスチレ
ン及びメチルメタクリレートからなるグラフト単量体混
合物を重合させる方法、ゴム幹重合体に先ずスチレンま
たはスチレンを主体とするメチルメタクリレートとの混
合物を重合させ、次いでメチルメタクリレートまたはこ
れを主体とするスチレンとの混合物を重合させる方法に
よって製造される。また、グラフト単量体とともに、ジ
ビニルベンゼン等の架橋性単量体を用いてもよい。かく
して得られるMBS樹脂中の各成分の割合は特に制限を受
けないが、単量体に換算して、メチルメタクリレート10
〜40重量%、ブタジエン20〜70重量%、スチレン20〜50
重量%であるものが好ましい。
また、本発明のMBS樹脂組成物は、塩化ビニル系樹脂
の耐衝撃性改良剤として使用されるものであり、該塩化
ビニル系樹脂としては、塩化ビニルホモポリマー及び70
重量%以上の塩化ビニル単位を含む塩化ビニル共重合体
があげられ、共重合成分としては酢酸ビニル、エチレ
ン、プロピレン、アクリル酸エステル等があげられる。
本発明のMBS樹脂組成物の塩化ビニル系樹脂に対する
配合量は目的に応じて変化し得るが、一般には塩化ビニ
ル系樹脂100重量部に対して3〜40重量部が用いられ
る。
本発明でMBS樹脂の安定剤として用いられる上記化合
物は単独で使用しても優れた安定化効果を示すが、フェ
ノール系抗酸化剤と併用することによりその安定化効果
を更に改善することができる。
使用できるフェノール系抗酸化剤としては、例えば、
2,6−ジ第三ブチル−4−メチルフェノール、2,6−ジフ
ェニル−4−オクタデシルオキシフェノール、ステアリ
ル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−
プロピオネート、ステアリル(3−第三ブチル−4−ヒ
ドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート、ジス
テアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス
〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート〕、4,4'−チオビス(2−第三ブチル−5
−メチルフェノール)、2−オクチルチオ−4,6−ジ
(3',5'−ジ第三ブチル−4'−ヒドロキシフェノキシ)
−s−トリアジン、2,2'−メチレンビス(4−メチル−
6−第三ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4
−エチル−6−第三ブチルフェノール)、ビス〔3,3−
ビス(4'−ヒドロキシ−3'−第三ブチルフェニル)ブチ
リックアシッド〕グリコールエステル、4,4'−ブチリデ
ンビス(2−第三ブチル−5−メチルフェノール)、2,
2'−エチリデンビス(4,6−ジ第三ブチルフェノー
ル)、1,1,3−トリス(3'−第三ブチル−4'−ヒドロキ
シ−6'−メチルフェニル)ブタン、ビス〔2−第三ブチ
ル−4−メチル−6−(2'−ヒドロキシ−3'−第三ブチ
ル−5'−メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、
1,3,5−トリス(2',6'−ジメチル−3'−ヒドロキシ−4'
−第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−ト
リス(3',5'−ジ第三ブチル−4'−ヒドロキシベンジ
ル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3',5'−ジ第三
ブチル−4'ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチル
ベンゼン、1,3,5−トリス〔(3',5'−ジ第三ブチル−4'
−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イ
ソシアヌレート、テトラキス〔メチレン−β−(3,5−
ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネー
ト〕メタン、2−第三ブチル−4−メチル−6−(2'−
アクリロイルオキシ−3'−第三ブチル−5'−メチルベン
ジル)フェノール、トリエチレングリコールビス〔β−
(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニ
ル)プロピオネート〕、3,9−ビス〔1',1'−ジメチル−
2'−{β−(3"−第三ブチル−4"−ヒドロキシ−5"−メ
チルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕−2,4,8,
10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン等が挙げら
れる。
これらのフェノール系抗酸化剤を併用する場合その添
加量は、MBS樹脂100重量部に対して0.001〜5、より好
ましくは0.01〜3重量部が用いられる。
さらに、本発明のMBS樹脂組成物には、必要に応じ
て、慣用の他の添加剤を配合することもできる。
これらの他の添加剤としては、トリフェニルホスファ
イト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス
(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ホスファイト、ジフェ
ニル・デシルホスファイト、フェニル・ジオクチルホス
ファイト、トリオクチルホスファイト、ジステアリルペ
ンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ第
三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイ
ト、ビス(2,6−ジ第三ブチル−4−メチルフェニル)
ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス(2,
4−ジ第三ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイ
ト、4,4'−ブチリデンビス(2−第三ブチル−5−メチ
ルフェノール)・テトラ(トリデシル)ジホスファイ
ト、1,1,3−トリス(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ
−6−メチルフェニル)ブタン・ヘキサ(トリデシル)
トリホスファイト、テトラ(トリデシル)・ビスフェノ
ールAジホスファイト等の含燐化合物;2−ヒドロキシフ
ェニルベンゾフェノン系、2−(2'−ヒドロキシフェニ
ル)ベンゾトリアゾール系、シアノアクリート系等の紫
外線吸収剤:ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペ
リジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメ
チル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート
等のヒンダードアミン系光安定剤;滑剤;帯電防止剤等
があげられる。
〔実施例〕
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例によって制限を受けるもので
はない。
実施例−1 ブタジエン50重量部、スチレン15重量部及びジビニル
ベンゼン0.65重量部からなる単量体混合物を常法により
重合させて固形分約30%のゴムラテックスを製造した。
このラテックスにスチレン15重量部、メチルメタクリ
レート12.5重量部及びジビニルベンゼン0.09重量部から
なるグラフト単量体混合物を加え、常法によりグラフト
重合させた。次いで、メチルメタクリレート7.5重量部
及びジビニルベンゼン0.04重量部からなるグラフト単量
体混合物を加え常法によりグラフト重合させ、固形分約
35%の未安定化MBS樹脂ラテックスを製造した。
また、表−1に記載の比率となるように混合した安定
剤50重量部、オレイン酸カリウム5重量部及び脱イオン
水45重量部をとり、ホモミキサーまたはサンドミルを用
いて充分に撹拌、混合して平均粒径2μの安定剤分散液
を製造した。
上記の未安定化MBS樹脂ラテックスに対し、樹脂固形
分に対する安定剤の添加量が表−1に記載の量となるよ
うに安定剤分散液を添加した。充分に混合した後共凝析
し、脱水、乾燥して安定化MBS樹脂組成物を得た。
この安定化MBS樹脂組成物を用い、以下の試験を行っ
た。
I.MBS樹脂自体の安定性試験 (1)安定化MBS樹脂組成物粉体1gをアルミ箔製の容器
にとり、ギヤーオーブン中で180℃で加熱し、粉体が黒
化または発火するまでの時間(熱安定性)を測定した。
(2)安定化MBS樹脂組成物を165℃の混練ロール上で5
分間混練し、厚さ1mmのシートを作成した。このシート
から試験片を切取り、ギヤーオーブン中で170℃で180分
間加熱した後の試験片の黄色度を測定した。
II.MBS樹脂をPVCに配合した場合の硫化汚染試験 (1)上記の安定化MBS樹脂組成物20重量部、塩化ビニ
ル樹脂(重合度1000)80重量部、三塩基性硫酸鉛3重量
部、二塩基性亜リン酸鉛1重量部、ステアリン酸鉛0.5
重量部及びステアリン酸カルシウム0.3重量部をとり、1
70℃の混練ロール上で5分間混練し、シートを作成し
た。このシートから試験片を切取り、ギヤーオーブン
中、190℃で20分間加熱し、加熱後の着色をみた。
(2)上記のシートを175℃、200kg/cm2の条件で5分間
圧縮成型して厚さ1mmのプレスシートを作成し、その着
色をみた。
結果を表−1に示す。
〔発明の効果〕 上記の試験の結果から明らかなごとく、本発明の含硫
黄エステル化合物で安定化されたMBS樹脂組成物は、従
来用いられていたジアルキルチオジプロピオネートを使
用した場合と比較して熱安定性が著しく改良され、加熱
後の着色も著しく少ない。
また、MBS樹脂組成物を鉛系安定剤が添加された塩化
ビニル樹脂に配合した場合にも、従来のジアルキルチオ
ジプロピオネートを使用した場合には硫化汚染により黒
変するのに対し、本発明の含硫黄エステル化合物を用い
た場合にはそのような現象を全く示さず、本発明のMBS
樹脂組成物が極めて広範囲の塩化ビニル系樹脂の耐衝撃
性改良剤として使用できることが明らかである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メチルメタクリレート−ブタジエン−スチ
    レングラフト共重合体(MBS樹脂)100重量部に対し、次
    の一般式(I)で表される含硫黄エステル化合物0.001
    〜5重量部を添加してなるMBS樹脂組成物からなる塩化
    ビニル系樹脂用耐衝撃性改良剤。 (CnH2n+1-S-C2H4-CO)mA (I)(式中、nは6〜30を示
    し、mは2または3をを示し、Aは2または3価の多核
    多価フェノールの残基を示す。)
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