JP3141293B2 - 新規な透明性に優れた共重合体樹脂 - Google Patents
新規な透明性に優れた共重合体樹脂Info
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Description
である。 さらに詳しく言えば、本発明は、滞留変色性が少な
く、機械的強度に優れた、無色透明な芳香族ビニル単位
と不飽和ニトリル単位を主体とした組成分布が狭い新規
な共重合体樹脂に関するものである。
としてはアクリロニトリルとスチレンの共重合体が知ら
れている。 しかしながら、この樹脂はアクリロニトリルとスチレ
ンの共重合反応性から、積分重合法である懸濁重合や乳
化重合では、モノマー・ポリマーのアゼオ組成であるス
チレン/アクリロニトリル=75/25重量%の組成を除い
ては、広い組成範囲に亘って透明な樹脂を得ることが困
難であった。さらに、アクリロニトリル−スチレン共重
合体は、射出成形時に黄色に着色しやすく透明性が損な
われ、工業的使用範囲が大きく制限されることは免れ得
ない。 スチレン−アクリロニトリル共重合体が射出成形時に
熱変色することを改良する技術としては、ヒンダードフ
ェノール等の酸化防止剤を添加することが行われてい
る。 しかし、熱変色に対する効果を発揮するために使用さ
れる酸化防止剤の使用量は、一般に0.5〜2.0重量%であ
り、このように酸化防止剤の使用量が多い場合には、射
出成形時にメヤニ等のトラブルが発生し、工業的利用範
囲の制限を免れ得ない。
の加熱変色安定性及び透明性が充分でないという欠点を
克服するために、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結
果、「アゼオ組成」を外れた特定の共重合体組成範囲に
おいて組成分布が狭い共重合体を用いることにより、透
明性が良好で、機械強度に優れ、熱滞留着色のない新規
な熱可塑性共重合体樹脂を見出し、本発明を完成するに
至った。 すなわち、本発明は: (A)芳香族ビニル単位と(B)不飽和ニトリル単位と
からなり、メチルエチルケトンの10%溶液中の25℃にお
ける溶液粘度が6.0〜13cpsの範囲の共重合体であって、 芳香族ビニル単位含有量の平均値がX重量%、不飽和
ニトリル単位含有量の平均値がY重量%とした場合に、
77≦X≦90、10≦Y≦23の関係が成り立っており、 しかも、 Y−5重量%及びY+5重量%の量の不
飽和ニトリル単位をもつ共重合体の含有量が5重量%以
下、 Y−10重量%及びY+10重量%の量の不飽和ニトリ
ル単位をもつ共重合体の含有量が1重量%以下、 Y−15重量%及びY+15重量%の量の不飽和ニトリ
ル単位をもつ共重合体の含有量が0.1重量%以下である
ことを特徴とする、新規な透明性に優れた共重合体樹脂
に関する。 また、該新規な透明性に優れた共重合体樹脂に添加剤
として、N−テトラキス(α−ハイドロキシプロピルエ
チレンジアミン)などのエチレンジアミンの誘導体を配
合した組成物にも特徴を有する。 本発明において、芳香族ビニル単位含有量の平均値は
77〜90重量%の範囲にあることが重要である。 芳香族ビニル単位の含有量の平均値が77重量%に満た
ない場合には、溶融流動性が悪くて問題である。また、
90重量%を越えた場合には、耐熱性の低下が起こり好ま
しくない。 芳香族ビニルとしては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン、ジメチルスチレン、t−ブチルス
チレン、クロルスチレンなどを挙げることができるが、
特にスチレンが好ましい。 また、不飽和ニトリル単位は該共重合体の耐薬品性、
機械強度を向上させるのに重要である。 不飽和ニトリルとしては、アクリロニトリル、メタク
リロニトリルなどを挙げることができるが、特にアクリ
ロニトリルが好ましい。 この不飽和ニトリル単位含有量平均値は10〜23重量
%、特に好ましくは15〜22重量%の範囲にあることが重
要である。 不飽和ニトリルの含有量が10重量%に満たない場合に
は耐薬品性が悪く、また、23重量%を越えた場合には、
溶融流動性が悪く、射出成形等の成形性が悪く問題であ
る。 本発明のランダム共重合体は、メチルエチルケトンの
10%溶液中の25℃における溶液粘度が6.0〜13cpsの範囲
の共重合体である。 6.0cpsに満たない場合には機械強度が低く、13を越え
た場合には成形加工性が不足し、工業的使用が制限され
好ましくない。 本発明の目的である透明性の良い共重合体を得るため
には、共重合体の組成分布が狭いことが重要である。 すなわち、共重合体における不飽和ニトリルの含有量
の平均値をY重量%とした場合に、 Y−5重量%及
びY+5重量%の量の不飽和ニトリル単位をもつ共重合
体の含有量が5重量%以下、 Y−10重量%及びY+10重量%の量の不飽和ニトリ
ル単位をもつ共重合体の含有量が1重量%以下、 Y−15重量%及びY+15重量%の量の不飽和ニトリ
ル単位をもつ共重合体の含有量が0.1重量%以下である
ことが重要である。 共重合体の組成分布が広い場合には、透明性の低下が
著しく、本発明の目的を達成することができない。 透明性の尺度としては、50×90×3mmの射出成形試験
片を5オンスの射出成形機を用いて成形し、この試験片
をスガ試験機のヘーズメーターにセットし、測定した透
過率を用いることが出来る。 上記Y−5重量%及びY+5重量%の量の不飽和ニト
リル単位をもつ共重合体の含有量が5重量%を越えた場
合には、透明性は85%以下となり、透明性は著しく損な
われ、本発明の透明性の範囲から外れ好ましくない。 本発明の共重合体の射出成形品の好ましい透明性の範
囲は、透明性が88%以上である。 組成分布を狭くする方法としては、共重合反応性比か
ら推定されるアゼオ組成に匹敵するモノマー組成で重合
するか、あるいは共重合反応を微分重合タイプの反応形
式で実施する必要がある。 不飽和ニトリル−芳香族ビニル共重合体におけるアゼ
オ組成は、不飽和ニトリル/芳香族ビニルが25重量%で
ある。 また、従来の乳化重合、懸濁重合タイプの重合によっ
て得られたポリマーは、積分重合タイプの反応形式を反
映し、透明なポリマーは得られにくい。 本発明の新規な共重合体を得る方法としては、完全攪
拌混合槽に、モノマー、開始剤、溶媒等を連続的にフィ
ードし、連続的に反応槽から抜き出し、熱時、脱揮系で
揮発分を除去することにより得られる。脱揮系でのポリ
マー滞留は極力少なくする必要がある。 本発明においては、射出成形時の着色を防止する目的
で、エチレンジアミンの誘導体、特に好ましくはN−テ
トラキス(α−ハイドロキシプロピルエチレンジアミ
ン)を酸化防止剤として用いることが出来る。 前記添加剤の使用量としては、0.05重量%以上0.3重
量%以下が好ましく、特に好ましくは、0.1〜0.2重量%
の範囲で使用することが好ましい。 添加剤は、重合、脱揮後にポリマーミキサーを設置し
て混練しても良いし、あるいは得られた共重合体を押出
機で溶融混練することによっても得られる。 樹脂の着色性の評価方法としては、黄化度(YI)で表
すことができる。本発明の共重合体樹脂の射出成形機内
の熱時滞留後の黄化度は5以下であった。 本発明の共重合体樹脂を製造するには、連続塊状重合
法、連続溶液重合方法などを用いることができる。
が、本発明はこれらにより制限されない。 なお、実施例中の各物性は、次に示す方法により求め
た。 溶液粘度: 試料3.0gをメチルエチルケトン50mlに溶解する。25℃
で#300の粘度計を用いて測定した。 共重合体の組成分布の測定: 試料0.05gを40mlのTHF(テトラヒドロフラン)に溶解
し、高速液体クロマトグラフを用いて共重合体中のAN組
成分布を測定した。 なお、カラム充填材として島津製作所製ゾルバックCN
を用いた。 光線透過率、黄化度(YI)の測定: 下記条件にて射出成形を行い、得られた成形品をスガ
試験機のSMカラーコンピューター SM−3型を用いて、
黄化度(YI)を測定した。 射出成形機 ;東芝IS80 金型 ;50×90×3mm、15×22.5×3mm シリンダー温度 ;220、230、240℃ 金型温度 ;40℃ 射出圧力 ;ショート ショット+5kg/c 射出成形機滞留時間;2分 また、光線透過率はHGM−2ヘーズメーターにより測
定した。 (実施例1) 完全攪拌槽にスチレン72重量%、アクリロニトリル13
重量%、エチルベンゼン15重量%からなる単量体混合物
を連続的にフィードし、150℃、滞留時間2時間で重合
反応を行った。反応生成物を定量ポンプにより定常的に
取り出して、予熱器で260℃に加熱し、脱揮タンクに流
延落下せしめる。脱揮タンクは真空度30トール、220℃
で揮発分を除去した。 得られた共重合体の溶液粘度は8.0cps、残留揮発分は
0.11%であった。 共重合体の組成分布を測定したところ、 AN/AN+ST=24重量%が0.1 AN/AN+ST=22重量%が0.2 AN/AN+ST=20重量%が99 AN/AN+ST=18重量%が0.1以下 AN/AN+ST=16重量%が0.1以下であった。 5オンス射出成形機で試験片を作成し、熱着色試験を
行った。外観は無色透明であった。成形温度とYI値の関
係は下記表1の如くであった。
に懸濁安定剤として部分ケン化ポリビニルアルコールの
120gおよびラウリル硫酸ナトリウムの0.6gを加えて溶解
させ、次いで、スチレン9.6kg、アクリロニトリル2.4k
g、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサノエート24gオクチ
ルメルカプタン20gを順次仕込んで、回転数180rpmで回
転しながら80℃で8時間反応させた。更に、95℃で2時
間反応させた。 得られた共重合体を洗浄、脱水、乾燥して共重合体を
得た。 得られた共重合体の組成分布の溶液粘度は11cps、残
留揮発分は0.51%であった。 共重合体の組成分布を測定したところ、 AN/AN+ST=24重量%が0.1 AN/AN+ST=22重量%が0.5 AN/AN+ST=20重量%が95 AN/AN+ST=18重量%が0.5 AN/AN+ST=13重量%が0.5 AN/AN+ST=11重量%が6.0 AN/AN+ST=9重量%が0.5であった。 5オンス射出成形機で試験片を作成し、熱着色試験を
行った。試験片はクモリが発生し、成形温度とYI値の関
係は下記表2の如くであった。
熱樹脂は新規なものであって、耐熱変形性、熱安定性、
加工性に優れ、高い機械強度を有しかつ無色透明であ
り、自動車部品、家電部品などとして用いることができ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】(A)芳香族ビニル単位と(B)不飽和ニ
トリル単位とからなり、メチルエチルケトンの10%溶液
中の25℃における溶液粘度が6.0〜13cpsの範囲の共重合
体であって、 芳香族ビニル単位含有量の平均値がX重量%、不飽和ニ
トリル単位含有量の平均値がY重量%とした場合に、77
≦X≦90、10≦Y≦23の関係が成り立っており、 しかも、 Y−5重量%及びY+5重量%の量の不飽
和ニトリル単位をもつ共重合体の含有量が5重量%以
下、 Y−10重量%及びY+10重量%の量の不飽和ニトリ
ル単位をもつ共重合体の含有量が1重量%以下、 Y−15重量%及びY+15重量%の量の不飽和ニトリ
ル単位をもつ共重合体の含有量が0.1重量%以下である
ことを特徴とする、新規な透明性に優れた共重合体樹
脂。
Priority Applications (1)
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JP02066801A JP3141293B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 新規な透明性に優れた共重合体樹脂 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP02066801A JP3141293B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 新規な透明性に優れた共重合体樹脂 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH03269006A JPH03269006A (ja) | 1991-11-29 |
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Family Applications (1)
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JP02066801A Expired - Fee Related JP3141293B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 新規な透明性に優れた共重合体樹脂 |
Country Status (1)
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-
1990
- 1990-03-19 JP JP02066801A patent/JP3141293B2/ja not_active Expired - Fee Related
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