JP2868523B2 - 高い衝撃強度を有するポリマー組成物 - Google Patents

高い衝撃強度を有するポリマー組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は衝撃強度に優れたポリマー組成物に関するも
のである。
従来の技術 欧州特許出願第093,038号および第101,048号にはフッ
化ビニリデンの重合体またはテトラフルオロエチレンを
一定比率で含み、メチルメタクリレートを少ない比率で
含むフッ化ビニリデン共重合体を主成分とするポリマー
組成物が記載されている。
また、フランス国特許第2,104,545号には、懸濁重合
で得られたポリフッ化ビニリデン100重量部にメチルメ
タクリレートを150重量部まで後重合した電気特性に優
れたフィルムの製造方法が記載されている。
ポリメチルメタクリレートをベースとした板は周知で
あり、透明性、軽さ、価格に優れているため、従来板ガ
ラスが使用されていた分野において極めて多岐にわたっ
て応用されている。
しかし、ポリメチルメタクリレートをベースとした板
は安全ガラスやポリカーボネート等の他のポリマー材料
よりも衝撃強度が劣り、難燃性および防弾性がポリカー
ボネートよりも劣るということも周知である。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、優れた特性の注型板、特に薄板の注
型板を製造するための材料を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明の第１の対象は、少なくとも一種のメチルメタ
クリレートを主成分とするホモポリマーまたはこのモノ
マーと共重合可能な一種または複数のコモノマーを15重
量％未満で含むそのコポリマー（Ａ）と、少なくとも一
つのエラストマーラテックス（Ｂ）と、フッ化ビニリデ
ンを主成分とした少なくとも一つのポリマー（Ｃ）とを
含み、（Ｂ）／（Ａ）の重量比が0.1〜0.5の範囲にあ
り、（Ｃ）／（Ａ）の重量比が0.1〜0.45の範囲にあ
り、エラストマーラテックス（Ｂ）が柔らかいモノマー
から得られた少なくとも一つのエラストマー層と、固い
モノマーから得られ且つ上記ポリマー（Ａ）と相溶可能
な層とを有する粒子によって構成されていることを特徴
とする衝撃強度に優れたポリマー組成物にある。
発明の実施の形態 本発明で用いられるメチルメタクリレートを主成分と
するポリマー（Ａ）とは、このモノマーを主成分とする
ホモポリマーと、このモノマーと共重合可能な一つまた
は複数のコモノマーを少ない割合、例えば、15重量％未
満で含む懸濁重合、乳化重合または塊重合によって得ら
れるコポリマーを意味する。
本発明で用いられるフッ化ビニリデンを主成分とする
ポリマー（Ｃ）とはこのモノマーを主成分とするホモポ
リマーと、このモノマーと共重合可能な一種または複数
のコモノマー（テトラフルオロエチレン等）の少ない割
合、例えば、５重量％未満で含むコポリマーを意味す
る。
本発明で用いられるエラストマーラテックス（Ｂ）と
は、基本的に、ブタジエン、ブタジエンの誘導体、アル
キルアクリレートおよびアラルキルアクリレートの中か
ら選択される少なくとも一つの「柔らかい」モノマー
と、アルキル基が１〜４個の炭素原子を有するアルキル
メチルメタクリレート、スチレン、置換されたスチレ
ン、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルの中か
ら選択される少なくとも一つの「固い」モノマーとを水
性媒体中で乳化ブロック重合させて得られる生成物を意
味する。このモノマーの重合は、必要に応じて、共重合
可能な他のエチレン系不飽和モノマーの存在下および／
または架橋用および／またはグラフト化用モノマーの存
在下で実施することができる。
熱可塑性マトリックスの耐衝撃性を強化するための上
記ラテックスの製造法は当業者には周知であり、特に、
このラテックスの製造条件を変えることによって熱可塑
性マトリックスのモルフォロジー（形態）、従って、衝
撃強度改善度合いおよび被強化マトリックスの光学特性
を保持する度合いを変えることができるということは公
知である。
公知のエラストマーラテックスの各種モルフォロジー
を本発明の範囲内で使用するのは何ら問題がない。特
に、フランス国特許出願第2,092,389号に記載されてい
るような芯となるエラストマーの第１層が特にポリアル
キルアクリレートで、最後の堅い熱可塑性層（すなわち
外側の層）が特にポリアルキルメタクリレートである
「柔−固」形のモルフォロジーを有するラテックスを使
用することができる。
また、フランス国特許出願第2,159,822号に記載され
ているような、第１の層がエラストマーでなく、被強化
熱可塑性マトリックスを構成するモノマーから重合され
たポリマーであり、中間のエラストマー層がアルキルア
クリレート−スチレンのコポリマーであり、最後の層が
固いマトリックスと同じモノマー（Ａ）を含む「固−柔
−固」形のモルフォロジーを有するラテックスを使用す
ることもできる。この場合には、固い核を形成するポリ
マー層は架橋されていないのが好ましい。例えば、この
固い核を35〜80重量％のメチルメタクリレートと65〜20
重量％のブチルアクリレートとによって構成し、中間層
を80〜95重量％のブチルアクリレートと５〜20重量％の
スチレンとで構成する。
本発明で使用可能なより複雑なモルフォロジーは米国
特許第4,052,525号およびフランス国特許出願第2,446,2
96号に記載されている。
要約すると、エラストマーラテックス（Ｂ）は、「柔
らかい」モノマーから得られる少なくとも一つのエラス
トマー層と、「固い」モノマーから得られるマトリック
ス（Ａ）と相溶可能な層とを有する粒子で構成されてい
るということができる。
特殊なケースとしては、「固い」モノマーの核と、
「柔らかい」モノマーの中間層と、「固い」モノマーの
表面の層とからなるモルフォロジーの粒子がある。
一般に、エラストマーラテックス（Ｂ）は、粒子の平
均直径が40〜500nmの多層構造の複合インターポリマー
の形をしている。
本発明の第２の対象は、上記ポリマー組成物の製造方
法にある。
本発明製造方法の特徴は第１段階で170〜240℃の範囲
の温度でポリマー（Ａ）とラテックス（Ｂ）とを混合
し、次に、第２段階で170〜220℃の範囲の温度でポリマ
ー（Ｃ）を添加し、強力に混合することにある。
本発明方法の第１段階は、例えばシリンダー型混合機
または単軸スクリュー押出機で実施することができる。
本発明のポリマー組成物から得られる成形物品として
は例えば、厚さが１〜8mmの板の形の板がある。エラス
トマーラテックス（Ｂ）がメチルメタクリレート35〜80
重量％と、ブチルアクリレート65〜20重量％とによって
構成される核を有している場合と、中間層がアクリル酸
ブチル80〜95重量％とスチレン５〜20重量％とによって
構成されている場合には、本発明による成形物品は透明
であるという好ましい特性も備えている。本発明の成形
物品と標準的なポリメチルメタクリレートの板とを一体
化した多層材料の形にすることもできる。
本発明は、以下の実施例によってより明らかになろ
う。しかし、本発明はこれらの実施例によって何ら限定
されるものではない。
実施例１（比較例） ロームアンドハス（ROHM ＆ HAAS）社からオログラス
（OROGLASS）DR100の商標で市販の耐衝撃性ポリマーを
比較例とした。
このポリマーは約60重量％のポリメチルメタクリレー
トと、約40重量％の粒子の平均直径が300nmのエラスト
マーラテックスとで構成される。
NFT51−911規格によって測定したこのポリマーのアイ
ゾッド衝撃強度は以下の通りである： ノッチ付きアイゾッド強度（厚さ6mm）:46J/m ノッチ無しアイゾッド強度（厚さ3mm）:560J/m 厚さ1.75mmの試験片について、DIN 53,443規格によっ
て23℃で測定した多軸衝撃強度は1.7Jである。
実施例２（本発明） 平ダイを備えた単軸スクリュー押出機アンドゥアルド
（ANDOUARD）B40−20D（スクリューRB30）を用いて、実
施例１のポリマー80重量部に、ソルベイ（SOLVAY）社か
らソレフ（SOLEF）2008の商品名で市販のポリフッ化ビ
ニリデン20重量部を混練した。
得られた混合物のアイゾッド衝撃強度をNFT51−911規
格によって測定した結果は下記の通り： ノッチ付きアイゾッド強度（厚さ6mm）:57J/m ノッチ無しアイゾッド強度（厚さ3mm）:950J/m 実施例１と同様に測定した多軸衝撃強度は4.8Jであ
る。
実施例３（本発明） 実施例２と同じ条件で、オログラス（OROGLASS）DR10
0ポリマー90重量部と、ソレフ（SOLEF）2008ポリマー10
重量部とからなる混合物を製造した。
実施例１および２と同様に測定したこの混合物の多軸
衝撃強度は3.8Jである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−28443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−147539（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106649（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−127941（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも一種のメチルメタクリレートを
    主成分とするホモポリマーまたはこのモノマーと共重合
    可能な一種または複数のそのコモノマーを15重量％未満
    で含むコポリマー（Ａ）と、少なくとも一つのエラスト
    マーラテックス（Ｂ）と、フッ化ビニリデンを主成分と
    した少なくとも一つのポリマー（Ｃ）とを含み、（Ｂ）
    ／（Ａ）の重量比が0.1〜0.5の範囲にあり、（Ｃ）／
    （Ａ）の重量比が0.1〜0.45の範囲にあり、エラストマ
    ーラテックス（Ｂ）がブタジエン、ブタジエンの誘導
    体、アルキルアクリレートおよびアラルキルアクリレー
    トの中から選択される少なくとも一つの柔らかいモノマ
    ーから得られる少なくとも一つのエラストマー層と、ア
    ルキル基が１〜４個の炭素原子を有するアルキルメチル
    メタクリレート、スチレン、置換されたスチレン、アク
    リロニトリルおよびメタクリロニトリルの中から選択さ
    れる少なくとも一つの固いモノマーから得られ（ただ
    し、ABS樹脂は除く）且つ上記ポリマー（Ａ）と相溶可
    能な層とを有する粒子で構成されことを特徴とする衝撃
    強度に優れたポリマー組成物。
  2. 【請求項２】エラストマーラテックス（Ｂ）の粒子がエ
    ラストマーではない第１の層と、その外側の中間のエラ
    ストマー層と、ポリマー（Ａ）と同じモノマーを含むそ
    の外側の最後の層とを有するラテックスである請求項１
    に記載の組成物。
  3. 【請求項３】粒子の平均直径が40〜500nmである請求項
    １または２に記載の組成物。
  4. 【請求項４】エラストマーではない第１の層が65〜20重
    量％のブチルアクリレートと35〜80重量％のメチルメタ
    クリレートとで構成され、中間のエラストマー層が80〜
    95重量％のブチルアクリレートと５〜20重量％のスチレ
    ンとで構成される請求項２または３に記載の組成物。
  5. 【請求項５】エラストマーではない第１の層が架橋され
    ていない請求項２〜４のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 【請求項６】第１段階で、170〜240℃の範囲の温度で少
    なくとも一種のメチルメタクリレートを主成分とするホ
    モポリマーまたはこのモノマーと共重合可能な一種また
    は複数のコモノマーを15重量％未満で含むコポリマー
    （Ａ）と少なくとも一種のエラストマーラテックス
    （Ｂ）とを混合し、次に、第２段階で、170〜220℃の範
    囲の温度でフッ化ビニリデンを主成分とした少なくとも
    一種のポリマー（Ｃ）を添加し、全体を強力に混合し、
    その際に、（Ｂ）／（Ａ）の重量比は0.1〜0.5の範囲に
    し、（Ｃ）／（Ａ）の重量比は0.1〜0.45の範囲にし、
    エラストマーラテックス（Ｂ）をブタジエン、ブタジエ
    ンの誘導体、アルキルアクリレートおよびアラルキルア
    クリレートの中から選択される少なくとも一つの柔らか
    いモノマーから得られる少なくとも一つのエラストマー
    層と、アルキル基が１〜４個の炭素原子を有するアルキ
    ルメチルメタクリレート、スチレン、置換されたスチレ
    ン、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリルの中か
    ら選択される少なくとも一つの固いモノマーか得られ且
    つポリマー（Ａ）と相溶可能な層とを有する粒子で構成
    し、この粒子の平均直径を40〜500nmにすることを特徴
    とする、衝撃強度に優れたポリマー組成物の製造方法。
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