JP3774708B2 - Thermoplastic resin composition - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高い衝撃強度を有する熱可塑性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリカーボネート樹脂は、衝撃強度や引張強度などの機械的特性の他、電気特性、透明性などに優れ、エンジニアリングプラスチックとして、自動車分野、電気・電子機器分野、OA機器分野など様々な分野において幅広く使用されている。
【0003】
また、特に低温における高い耐衝撃性が要求される場合は、ポリカーボネート樹脂に、ABS樹脂、ポリエステル樹脂、ゴム状弾性体などの耐衝撃性樹脂を配合することが行われている。例えば、ポリカーボネート樹脂に、ABS系樹脂などを配合する方法により、低温耐衝撃性が向上することが報告されている(特開昭64−79257号公報(特許文献1)、特開平6−1897号公報(特許文献2)、特開平6−240127号公報(特許文献3)、特開平8−239565号公報(特許文献4))。
【0004】
【特許文献1】
特開昭64−79257号公報
【特許文献2】
特開平6−1897号公報
【特許文献3】
特開平6−240127号公報
【特許文献4】
特開平8−239565号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような、ポリカーボネートにABS系樹脂などを配合する方法では、低温耐衝撃性が未だ十分ではない場合も多い。ABS系樹脂の量を多くすると、難燃性、耐熱性、耐湿熱性、熱着色性などポリカーボネートの優れた物性が低下してしまう。特に昨今のコスト削減を目指す流れの中では、少量の配合剤添加で十分な性能が引き出され、耐衝撃性の絶対値ができるだけ高い熱可塑性樹脂組成物が求められている。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、特に低温における優れた耐衝撃性を有する熱可塑性樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂成分(1)と、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)と、を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、
前記アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)が、
分岐側鎖をもつアルコール、または炭素数が13以上のアルキル基を有するアルコール、の(メタ)アクリル酸エステルと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合したアクリルゴム(A1)成分と、n−ブチルアクリレートと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合したアクリルゴム(A2)成分とを含有し、該アクリルゴム(A1)成分のガラス転移温度(Tg1)が該アクリルゴム(A2)成分のガラス転移温度(Tg2)よりも低い、アクリル複合ゴム(A)に、
ビニル系単量体成分のグラフト重合によりグラフト部(B)が形成されたグラフト共重合体であり、
前記アクリルゴム(A1)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体が、該組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01〜0.5質量部であり、かつ前記アクリルゴム(A2)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体が、該組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01〜1.6質量部である
熱可塑性樹脂組成物である。このような構成とすることで、特に低温における優れた耐衝撃性を有する熱可塑性樹脂組成物となる。
【0007】
なお、本発明における「(メタ)アクリル酸エステル」のような表現は、アクリル酸エステルあるいはメタクリル酸エステルを意味する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を説明する。
【0009】
[アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)]
本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いられるアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)は、
分岐側鎖をもつアルコール、または炭素数が13以上のアルキル基を有するアルコール、の(メタ)アクリル酸エステルと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合したアクリルゴム(A1)成分と、n−ブチルアクリレートと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合したアクリルゴム(A2)成分とを含有し、アクリルゴム(A1)成分のガラス転移温度(Tg1)が、アクリルゴム(A2)成分のガラス転移温度(Tg2)よりも低いアクリル複合ゴム(A)に、
ビニル系単量体成分のグラフト重合によってグラフト部(B)が形成されたグラフト共重合体であり、
前記アクリルゴム(A1)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体が、該組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01〜0.5質量部であり、かつ前記アクリルゴム(A2)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体が、該組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01〜1.6質量部である。
【0010】
(アクリル複合ゴム(A))
アクリル複合ゴム(A)に含有されるアクリルゴム(A1)成分は、分岐側鎖をもつアルコール、または炭素数が13以上のアルキル基を有するアルコール、の(メタ)アクリル酸エステルと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合して得られるものである。
【0011】
上記の分岐側鎖をもつアルコール、または炭素数が13以上のアルキル基を有するアルコール、の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、単独又は2種以上併用して用いることができる。特に、重合性、粒子径制御性と、低温での衝撃強度発現性のバランスから、2−エチルヘキシルアクリレートが好適に用いられる。
【0012】
上記の多官能性単量体としては、分子中に2個以上の不飽和結合を有するビニル系単量体が使用でき、その具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、多官能メタクリル基変性シリコーン、アリル(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。
【0013】
この多官能性単量体は、アクリルゴム(A1)成分を合成する組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01から0.5質量部であるから、耐衝撃性の向上効果が大きい。
【0014】
この他、所期の目的、すなわち、低温衝撃強度を損なわない範囲内で、必要に応じて、他の単量体を共重合することができる。ただし、この場合でも、(A1)成分のガラス転移温度が、(A2)成分のガラス転移温度より、低いことが必要である。用いられる単量体としては、上記以外の(メタ)アクリル系単量体、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ブチルメタクリレート、プロピルメタクリレート等が挙げられる。
【0015】
アクリル複合ゴム(A)に含有されるアクリルゴム(A2)成分は、n−ブチルアクリレートと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合して得られるものである。多官能性単量体としては、アクリルゴム(A1)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体と同様のものを用いることができる。この多官能性単量体は、アクリルゴム(A2)成分を合成する組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01から1.6質量部であるから、耐衝撃性の向上効果が大きい。
【0016】
この他、所期の目的、すなわち、低温衝撃強度を損なわない範囲内で、必要に応じて、他の単量体を共重合することができる。用いられる単量体としては、上記以外の(メタ)アクリル系単量体、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルアクリレート、ブチルメタクリレート、プロピルメタクリレート等が挙げられる。
【0017】
本発明のアクリル複合ゴム(A)に含まれるアクリルゴム(A1)成分およびアクリルゴム(A2)成分においては、アクリルゴム(A1)成分のガラス転移温度(Tg1)が、アクリルゴム(A2)成分のガラス転移温度(Tg2)よりも低いことが必要である。このような構成とすることで、耐衝撃性、特に低温領域での耐衝撃性が非常に向上する。明確な理由は確立されていないが、一般的な(共)重合体に比較して効率的に、衝撃を吸収することができる。
【0018】
ここで重合体のガラス転移温度は、動的機械的特性解析装置(以下、DMAと略す)で測定されるTanδの転移点として測定される。一般に単量体から得られた重合体は、固有のガラス転移温度を持ち、単独重合体(単一成分または複数成分のランダム共重合体)では一つの転移点が観測されるが、複数重合体の混合物、あるいは複合化された重合体では、夫々に固有の転移点が観測される。例えば2成分からなる場合には、2つの転移点が観測される。DMAにより測定されるTanδ曲線では、2つのピークが観測される。組成比に偏りがある場合やガラス転移温度が近い場合には、夫々のピークが接近する場合があり、ショルダー部分を持つピークとして観測される場合があるが、前記単独重合体の場合に見られる単純な1ピークの曲線とは異なり判別可能である。
【0019】
本発明のアクリル複合ゴム(A)に含まれるアクリルゴム(A1)成分およびアクリルゴム(A2)成分の含有量は、アクリルゴム(A1)成分が5〜95質量%、アクリルゴム(A2)成分が95〜5質量%であることが好ましい。より好ましくは、アクリルゴム(A1)成分が10〜60質量%、アクリルゴム(A2)成分が90〜40質量%である。このような構成とすることで、高い衝撃強度発現性が可能となる。この範囲を逸脱した場合、低温での衝撃強度が発現しにくくなるので好ましくない。粒子のモルフォロジーには特に制限はない。ただし、上記のガラス転移温度測定により、2個以上のピークが検出されるようにしなくてはならない。
【0020】
本発明のアクリル複合ゴム(A)に含まれるアクリルゴム(A1)成分およびアクリルゴム(A2)成分は、公知の重合法によって得ることができるが、後にグラフト部(B)を形成することから、特に乳化重合により得ることが好ましい。
【0021】
特に、2−エチルヘキシルアクリレート、メトキシトリプロピレングリコールアクリレート、トリデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、トリデシルアクリレート、ステアリルアクリレートのうちの少なくとも1種を構成成分として含むアクリルゴム(A1)成分の重合の場合、強制乳化処理を行なう工程を含むことが好ましい。これは通常乳化重合に対して重合時のスケール付着、重合速度等が、特に乳化重合しにくい単量体を使用する場合に有効である。具体的には、まず、インラインミキサーのような機器を用いて予備乳化し、さらに、5MPa以上の圧力をかけることのできるホモジナイザーのような強制乳化機を用いて本分散を行なう。この際乳化された単量体成分の粒子径は平均的に約0.1〜10μm程度である。
【0022】
乳化重合時には、乳化剤または分散安定剤として、アニオン性、非イオン性、カチオン性など、従来知られている各種の界面活性剤を使用できる。また必要に応じて、2種以上の界面活性剤を混合して用いることもできる。
【0023】
上記のようなアクリル複合ゴム(A)においては、40〜400nmの粒子径の粒子が80質量%以上であることが、得られる組成物の耐衝撃性が非常に高くなるため好ましい。粒子径範囲は、衝撃強度を最も効率的に発現可能な範囲であり,より好ましくはこの範囲内に90質量%以上であることがより好ましい。
【0024】
なお、アクリル複合ゴム(A)の粒子径および粒度分布は、キャピラリー・ハイドロ・ダイナミック・フロー・フラクショネーション(以下CHDF:なお、本明細書中における粒子径、あるいは粒子径分布はCHDFによる測定に基づいた数値である)により測定することができる。
【0025】
(グラフト部(B))
以上説明したアクリル複合ゴム(A)の存在下に、1種または2種以上のビニル系単量体成分をグラフト重合させグラフト部(B)を形成することにより、アクリル複合ゴム(A)とグラフト部(B)から成るアクリルゴム系グラフト共重合体(2)を得ることができる。
【0026】
グラフト部(B)を形成する為に用いるビニル系単量体成分に含まれる単量体は、特に制限されない。その具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族アルケニル化合物;メチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のアクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物等の各種のビニル系単量体が挙げられる。これらビニル系単量体は、1種を単独でまたは2種以上を併用して用いることができる。特に、マトリクスへの分散性、および物性を考慮した場合、(メタ)アクリル酸エステルを含むことが好ましい。
【0027】
ビニル系単量体成分は、耐衝撃性、耐熱性の点から、分子中に2個以上の不飽和結合を有するビニル系単量体を含むことが好ましい。その具体例としては、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、ジビニルベンゼン、多官能メタクリル基変性シリコーン等、架橋剤として機能する単量体;アリルメタクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等、架橋剤および/またはグラフト交叉剤として機能する単量体などが挙げられる。
【0028】
上記のグラフト部(B)は、通常の乳化重合によって形成できる。乳化剤としては、アニオン系乳化剤が好ましく、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、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、ラウリル硫酸ナトリウムなどが挙げられるが、特にアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムが好ましい。
【0029】
なお、グラフト部(B)は、1段、もしくは多段重合により製造することが出来る。しかしながら、多段化することは製造工程が増加し生産性が低下するので、必要以上に増加することは好ましくなく、5段以下、さらには3段以下とするのが好ましい。
【0030】
グラフト成分(B)を形成する為の重合方法としては、一般的な滴下重合を用いることができるが、アクリル複合ゴム(A)を乳化剤非存在下で製造した場合には、アクリル複合ゴム(A)の存在下に、グラフト部(B)を構成する成分を一括で仕込み、その後触媒を添加して重合する方法が良い。この方法によれば、粉体回収時に、凝集粒子が融着しにくくなる。多段の場合、2段目以降は一括で仕込んでも、滴下で仕込んでも構わない。
【0031】
アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)におけるアクリル複合ゴム(A)とグラフト部(B)の比率は、両者の合計100質量部を基準として、アクリル複合ゴム(A)の量が80〜99質量部であることが好ましく、80〜95質量部であることがより好ましく、80〜90質量部であることが特に好ましい。アクリル複合ゴム(A)の量が99質量部以下であれば、得られるアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)の分散性が良好となり、熱可塑性樹脂組成物の加工性が向上する。一方、アクリル複合ゴム(A)の量が80質量部以上であれば、衝撃強度が向上する傾向にある。
【0032】
以上のような構成のアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)は、カルシウムを含むことが好ましい。カルシウムを含むことにより、熱可塑性樹脂の熱的な安定性が向上し、物性低下させにくくなる傾向がある。好ましいカルシウムの量は、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)中に1.5ppmから80000ppmであり、好ましくは2.0ppmから45000ppmである。なお、カルシウムの量は、原子吸光光度計で測定できる。
【0033】
本発明のアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)を粉体として回収しようとする際には、噴霧回収法、あるいは酸、塩類による湿式凝析法を用いることができる。ここで、噴霧回収を行なう場合に、得られた粉体に炭酸カルシウムのようなフィラーを混合すれば、カルシウムを含むアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)とすることができる。また湿式凝析法を用いる場合に、使用する凝析剤として、酢酸カルシウム、塩化カルシウム等を用いれば、カルシウムを含むアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)とすることができる。
【0034】
[熱可塑性樹脂成分(1)]
熱可塑性樹脂成分(1)に含有される芳香族ポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体との反応によって製造される。
【0035】
二価フェノールとしては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン[ビスフェノールA]、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロムフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)サルファイド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられる。二価フェノールは、単独または2種以上を併用することができる。
【0036】
カーボネート前駆体としては、カルボニルハライド、カーボネートエステルまたはハロホルメート等が挙げられ、具体的にはホスゲン、ジフェニルカーボネート、2価フェノールのジハロホルメート等が挙げられる。
【0037】
また、芳香族ポリカーボネート樹脂を製造する際、適当な分子量調節剤、分岐剤、触媒等を使用することもできる。熱可塑性樹脂成分に含有される芳香族ポリカーボネート樹脂は、2種類以上混合されていてもよい。
【0038】
また、芳香族ポリカーボネート樹脂は、市販品を用いることもできる。例えば出光石油化学(株)製タフロンシリーズ(商品名)、帝人化成(株)社製パンライトシリーズ(商品名)、三菱エンジニアリングプラスチックス(株)社製ユーピロンシリーズ(商品名)等が挙げられる。
【0039】
本発明の熱可塑性樹脂成分(1)には、さらにスチレン系樹脂が含有されていることが好ましい。スチレン系樹脂を含むことで、樹脂の成形性に関る流動性、耐衝撃性や、メッキ性等を向上させることができる。スチレン系樹脂の含有量は、熱可塑性樹脂成分中に0〜60質量%、さらに5〜40質量%であることが好ましい。スチレン系樹脂としては、ポリスチレン樹脂、ハイインパクトポリスチレン樹脂、及び、ジエンゴム成分に、芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物をグラフトしたグラフト共重合体、いわゆるABS系樹脂等が挙げられる。
【0040】
上記ABS系樹脂としては、ジエン系ゴムの存在下で、2種以上の共重合可能なビニル系単量体をグラフト重合して得られるグラフト共重合体を挙げることができる。
【0041】
上記ジエン系ゴムとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等が挙げられる。また、グラフト重合されるビニル系単量体は、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、クロロアクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル等の(メタ)アクリル酸エステル等を例示することができる。
【0042】
これらの中では、ブタジエン系ゴム強化アクリロニトリル−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ブタジエン系ゴム強化メチルメタクリレート−スチレン共重合体(MBS樹脂)が、耐衝撃性、耐熱性を向上させる効果が大きいために好ましい。
【0043】
これらは、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合のいずれの重合法で製造しても良く、グラフトの方式としては一段グラフトでも、多段グラフトでも差し支えない。また、製造の際に副生するグラフト成分のみのコポリマーとの混合物であっても良い。
【0044】
上記の熱可塑性樹脂成分(1)は、芳香族ポリカーボネート樹脂の優れた特性を損なわない範囲であれば、さらに他の熱可塑性樹脂を含んでもよく、例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の結晶性熱可塑性樹脂、ポリスチレン・AS樹脂等のビニル系熱可塑性樹脂、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、熱可塑性エラストマー等の非晶性熱可塑性樹脂のいずれも使用でき、これらは単独又は2種以上を混合して使用しても良い。特に、ポリフェニレンエーテル系樹脂(i)、ポリエチレンテレフタレート(ii)、ポリブチレンテレフタレート(iii)の少なくとも1種を含むことが、成形性、耐衝撃性、耐薬品性等をより高められるため好ましい。
【0045】
上記ポリフェニレンエーテル系樹脂(i)としては、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2,6−ジプロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6−プロピル−1,4−フェニレン)エーテル、(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルと(2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレン)エーテルとの共重合体、(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテルと(2,3,6−トリメチル−1,4−フェニレン)エーテルとの共重合体、(2,6−ジメチル−1,4−フェニレン)エーテルと(2,3,6−トリエチル−1,4−フェニレン)エーテルとの共重合体等が挙げられる。
【0046】
また、ポリフェニレンエーテル系樹脂(i)としては、上記の各種ポリフェニレンエーテル系樹脂と、α,β−不飽和カルボン酸又はその誘導体とをラジカル発生剤の存在下又は非存在下で、溶融状態、溶解状態又はスラリー状態で80〜350℃の温度下で反応させることによって得られる、変性ポリフェニレンエーテル(0.01〜10質量%がグラフト又は付加)を使用してもよく、又はこのような変性ポリフェニレンエーテルと、上記の各種ポリフェニレンエーテル系樹脂とを任意の割合で混合したものを使用してもよい。
【0047】
また、ポリフェニレンエーテル系樹脂(i)としては、成形加工性や耐衝撃性を改良する目的で、上記の各種ポリフェニレンエーテル系樹脂に、ビニル芳香族化合物の重合体や、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体をブレンドしたものが好ましい。ビニル芳香族化合物の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン等の核アルキル置換スチレン、o−クロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルスチレン、p−ブロムスチレン、ジクロルスチレン、ジブロムスチレン、トリクロルスチレン、トリブロムスチレン等の核ハロゲン化スチレン等が挙げられるが、この中でも特に、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合体の例としては、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ABS樹脂、MBS樹脂等が挙げられるが、この中で特に、スチレン−ブタジエン共重合体が好ましい。
【0048】
上記ポリエチレンテレフタレート樹脂(ii)は、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体(以下、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体をまとめて「テレフタル酸成分」という)と、エチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体(以下、エチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体をまとめて「エチレングリコール成分」という)を主原料として縮合反応させて得られる重合体であり、テレフタル酸成分の一部やエチレングリコール成分の一部、通常30モル%以下を他のジカルボン酸、オキシカルボン酸やジオールで置き換えた共重合体であっても良い。
【0049】
上記共重合体において置き換えられるジカルボン酸、オキシカルボン酸、ジオールとしては、イソフタル酸、アルキル置換テレフタル酸、アジピン酸、オキシ安息香酸、ポリメチレン−α,ω−ジオール類、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
【0050】
また、ポリエチレンテレフタレート樹脂(ii)としては、その分子量がo−クロルフェノールを溶媒として25℃で測定した固有粘度で0.4〜1.2dL/gの範囲のものが好ましい。
【0051】
上記ポリブチレンテレフタレート樹脂(iii)は、テレフタル酸又はそのエステル形成性誘導体と、テトラメチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体(以下、テトラメチレングリコール又はそのエステル形成性誘導体をまとめて「テトラメチレングリコール成分」という)を主原料として縮合反応させて得られる重合体であり、テレフタル酸成分の一部やテトラメチレングリコール成分の一部、通常30モル%以下を他のジカルボン酸、オキシカルボン酸やジオールで置き換えた共重合体であっても良い。
【0052】
上記共重合体において、置き換えられるジカルボン酸、オキシカルボン酸、ジオールとしては、イソフタル酸、アルキル置換テレフタル酸、アジピン酸、オキシ安息香酸、ポリメチレン−α,ω−ジオール類、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
【0053】
また、ポリブチレンテレフタレート樹脂(iii)としては、その分子量が、o−クロルフェノールを溶媒として25℃で測定した固有粘度で0.6〜1.3dL/gのものが好ましい。ポリブチレンテレフタレート樹脂(iii)を熱可塑性樹脂成分に含有させると、得られる熱可塑性樹脂組成物(1)は、特に成形性、耐薬品性等に優れる。
【0054】
熱可塑性樹脂成分(1)中における芳香族ポリカーボネート樹脂の含有量は30〜100質量%の範囲であることが好ましい。
【0055】
[熱可塑性樹脂組成物]
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上述した芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂成分(1)と、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)を含有することを特徴とする。また、これらの配合の割合に特に制限はないが、熱可塑性樹脂成分(1)100質量部に対して、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)が1〜30質量部配合されているのが、高い耐衝撃性付与のため好ましい。より好ましくは、熱可塑性樹脂成分(1)100質量部に対して、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)が1〜20質量部である。
【0056】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂成分(1)およびアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)以外に、適宜任意成分を添加することができる。
【0057】
例えば、タルク、マイカ、チタン酸カリウムウイスカーなど微細な無機粒子、すなわち充填剤を用いて剛性や長期実用特性の向上を図ることができる。ホスファイト系、ヒンダードフェノール系、アミン系などの抗酸化剤、ベンゾトリアゾール系やベンゾフェノン系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系の光安定剤、脂肪族カルボン酸エステル系、パラフィン系、シリコーンオイル、ポリエチレンワックスなどの内部滑剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、他の無機充填剤や有機充填剤、離型剤、着色剤などを配合することもできる。特に、(3)無機粒子、難燃剤、ポリテトラフルオロエチレン、チョップドファイバーから選ばれる1種または2種以上の材料を混合することが好ましい。
【0058】
また、上記任意成分の配合量は、本発明の熱可塑性樹脂組成物の特性が維持される範囲であれば特に制限はない。
【0059】
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、少なくとも芳香族ポリカーボネート樹脂を含有する熱可塑性樹脂成分(1)およびアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)を適当な割合で配合・混合し、混練することにより得られる。
【0060】
各成分を混合するのに使用される機器としては、例えばリボンブレンダー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラムタンブラー等が挙げられる。
【0061】
また、混練するのに使用される機器としては、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等を挙げることができる。また、混練の際の加熱温度は、通常240〜300℃の範囲で適宜選択される。
【0062】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物を用い、射出成形法、押出成形法等の公知の成形法により成形することによって、所望の形状の成形品を得ることができる。本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて得られる成形品は、自動車分野、電気・電子機器分野、OA機器分野など様々な用途に好適に利用することができる。
【0063】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、各実施例、比較例中の「部」は「質量部」、「%」は「質量%」を示す。
【0064】
[製造例1:アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(I)の製造]
2−エチルヘキシルアクリレート中にアリルメタクリレートが0.1質量%含まれる混合物100部を、ラウリル硫酸ナトリウム塩1.0部と蒸留水194部との溶液に加え、ホモミキサーにて10,000rpmで予備撹拌した後、ホモジナイザーにより300kg/cm2の圧力で乳化、分散させ、エマルジョンを得た。
【0065】
この混合液をコンデンサーおよび撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに移し、窒素置換後、混合撹拌し、さらにイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.6部を添加した後、50℃に昇温した。その後、硫酸第1鉄0.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.006部、ロンガリット0.26部および蒸留水5部の混合液を投入して重合を開始し、その後5時間保持してアクリルゴム(I−A1)ラテックスを得た。
【0066】
得られたアクリルゴム(I−A1)ラテックスの重合率は99.9%であった。また、このラテックスをエタノールで凝固乾燥し固形物を得、トルエンで90℃、12時間抽出し、ゲル含有量を測定したところ93.5質量%であった。
【0067】
上記アクリルゴム(I−A1)ラテックスを、固形分量として30部となるように採取し、撹拌機を備えたセパラブルフラスコにいれ、系内の蒸留水量が195部となるように追加し、ついでアクリルゴム(I−A2)成分を構成するn−ブチルアクリレート中にアリルメタクリレートが1.5質量%含まれる混合物55部、およびイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.32部の混合液を仕込み、10分間撹拌し、この混合液をアクリルゴムラテックス(I−A1)粒子に浸透させた。さらに硫酸ポリオキシエチレンエーテルを0.5部追加し、さらに10分間攪拌した後、窒素置換を行い、系内を50℃に昇温し、硫酸第1鉄0.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.006部、ロンガリット0.26部および蒸留水5部の混合液を仕込みラジカル重合を開始させ、その後内温70℃で2時間保持してアクリル複合ゴム(I−A)のラテックスを得た。
【0068】
このラテックスを一部採取し、アクリル複合ゴム(I−A)の粒子径分布を測定した。また、このラテックスを乾燥し固形物を得、トルエンで90℃、12時間抽出し、ゲル含有量を測定したところ98.3重量%であった。
【0069】
このアクリル複合ゴム(I−A)ラテックスに、イソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.06部とメチルメタクリレート13.5部、ブチルアクリレ−ト1.3部との混合液を70℃にて15分間にわたり滴下し、その後70℃で4時間保持してグラフト部(I−B)を形成し、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(I)のラテックスを得た。このときグラフト部のメチルメタクリレートの重合率は、99.2%であり、また仕込んだ全体のブチルアクリレートの重合率は99.8%であった。
【0070】
得られたアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(I)ラテックスを塩化カルシウム2.5重量%の熱水200部中に滴下し、凝固、分離し洗浄した後75℃で16時間乾燥し、粉末状のアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(I)を製造した。
【0071】
以上の製造工程における単量体成分の組成を、表1にまとめて示す。また、アクリル複合ゴム(I−A)の粒度分布およびガラス転移温度と、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(I)のカルシウム量を以下の方法により測定した結果を、表2にまとめて示す。
【0072】
なお、各数値の測定方法は以下のとおりである。
【0073】
・ポリアルキル(メタ)アクリレート系複合ゴムの粒子径分布測定
得られたラテックスを蒸留水で希釈したものを試料として、米国MATEC社製、CHDF2000型粒度分布計を用いて測定した。測定条件は、MATEC社が推奨する標準条件で行った。専用の粒子分離用キャピラリー式カートリッジ、およびキャリア液を用い、液性はほぼ中性、流速1.4ml/min、圧力を約4000psi、温度35℃、保った状態で、濃度約3%の希釈ラテックス試料を0.1mlを測定に用いた。なお、標準粒子径物質として米国DUKE社製の粒子径既知の単分散ポリスチレンを0.02μmから0.8μmの範囲内で合計12点用いた。
【0074】
・アクリルゴム系グラフト共重合体のガラス転移温度の測定
得られたアクリルゴム系グラフト共重合体(1)70部とポリメタクリル酸メチル30部をともに250℃の25mmφ単軸押し出し機でペレット化し、200℃設定のプレス機を用い、3mm厚みに調製した板を、およそ幅10mm長さ12mmに切り出し、TA Instruments 社 DMA983型により、昇温速度2℃/minの条件で測定し、得られたTanδ曲線の転移点に対応した温度をガラス転移温度として求めた。
【0075】
・残存カルシウム量の測定
試料数gを秤量し、650℃の電気炉にて1時間かけて完全に灰化させた後、この灰分を塩酸水で溶解し、純水でメスアップした後、原子吸光光度計を用いて測定した。
【0076】
[製造例2:アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(II)の製造]
製造例1におけるイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドを、tert−ブチルハイドロパーオキサイドとし、表1に示す組成の単量体成分を用いる以外は製造例1と同様に重合、凝固処理を行い、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(II)を得た。なお、炭酸カルシウム2部を乾燥後の粉体にして添加した。
【0077】
[製造例3:アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(III)の製造]
製造例1におけるイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイドを、tert−ブチルハイドロパーオキサイドとし、また、乳化剤であるラウリル硫酸ナトリウムを、アルキルジフェニルエーテル硫酸ジナトリウムとし、使用量を2倍量とした以外は製造例1と同様に重合、凝固処理を行い、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(III)を得た。
【0078】
製造例1と同様の手法で測定した、粒度分布、ガラス転移温度、カルシウム量を表2にまとめて示す。
【0079】
[製造例C1:アクリルゴム系グラフト共重合体(CI)の製造]
撹拌機を備えたセパラブルフラスコに蒸留水295部および牛脂酸カリウム1.0部を加え、さらにホウ酸0.4部、無水炭酸ナトリウム0.04部を加えて10分間攪拌し、窒素置換をしてから50℃に昇温し、n−ブチルアクリレート83.3部、アリルメタクリレート1.7部およびtert−ブチルヒドロペルオキシド0.4部の混合液を仕込み30分間撹拌した。次いで、硫酸第1鉄0.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.006部、ロンガリット0.26部および蒸留水5部の混合液を仕込みラジカル重合を開始させ、その後内温70℃で2時間保持し重合を完了してアクリルゴム(A2)成分のみからなるポリアルキル(メタ)アクリレート系ゴムラテックスを得た。このラテックスを一部採取し、製造例1と同様にポリアルキル(メタ)アクリレート系ゴムの粒子径を測定したところ、0.22μmをピークとする単分散であった。また、このラテックスを乾燥し固形物を得、トルエンで90℃、12時間抽出し、ゲル含有量を測定したところ97.3%であった。
【0080】
このポリアルキル(メタ)アクリレート系ゴムラテックスに、tert−ブチルヒドロペルオキシド0.06部とメチルメタクリレート15部との混合液を70℃にて15分間にわたり滴下し、その後70℃で4時間保持し、ポリアルキル(メタ)アクリレート系ゴムへのメチルメタクリレートのグラフト重合を完了した。
【0081】
メチルメタクリレートの重合率は、97.2%であった。得られたグラフト共重合体ラテックスを硫酸アルミニウム1.0%の熱水200部中に滴下し、凝固、分離し洗浄した後75℃で16時間乾燥し、粉末状のアクリルゴム系グラフト共重合体(CI)を製造した。
【0082】
以上の製造工程における単量体成分の組成を、表1にまとめて示す。また、製造例1と同様の手法で測定した粒度分布、ガラス転移温度、カルシウム量を表2に示す。
【0083】
[製造例C2:アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(CII)の製造]
2−エチルヘキシルアクリレート中にアリルメタクリレートが1.0質量%含まれる混合物100部を、アルケニル琥珀酸ジカリウム塩1.2部と蒸留水193.8部との溶液に加え、ホモミキサーにて10,000rpmで予備撹拌した後、ホモジナイザーにより300kg/cm2の圧力で乳化、分散させ、エマルジョンを得た。
【0084】
この混合液をコンデンサーおよび撹拌翼を備えたセパラブルフラスコに移し、窒素置換後、混合撹拌した。次いでt−ブチルハイドロパーオキサイド0.5部を添加した後50℃に昇温した。その後、硫酸第1鉄0.01部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.03部、ロンガリット0.26部および蒸留水5部の混合液を投入し、5時間放置してアクリルゴム(CII−A1)ラテックスを得た。
【0085】
得られたアクリルゴム(CII−A1)ラテックスの重合率は99.9%であった。また、このラテックスをエタノールで凝固乾燥し固形物を得、トルエンで90℃、12時間抽出し、ゲル含有量を測定したところ92.4質量%であった。
【0086】
上記アクリルゴム(CII−A1)ラテックスを、固形分量として10部となるように採取し、撹拌機を備えたセパラブルフラスコにいれ、系内の蒸留水量が195部となるように追加し、ついでアクリルゴム(CII−A2)成分を構成するn−ブチルアクリレート中にアリルメタクリレートが2.2質量%含まれる混合物75部、およびtert−ブチルハイドロパーオキサイド0.32部の混合液を仕込み、10分間撹拌し、この混合液をアクリルゴムラテックス(CII−A1)粒子に浸透させた。さらに硫酸ポリオキシエチレンエーテルを0.5部追加し、さらに10分間攪拌した後、窒素置換を行い、系内を50℃に昇温し、硫酸第1鉄0.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩0.006部、ロンガリット0.26部および蒸留水5部の混合液を仕込みラジカル重合を開始させ、その後内温70℃で2時間保持してアクリル複合ゴム(CII−A)のラテックスを得た。
【0087】
このラテックスを一部採取し、アクリル複合ゴム(CII−A)の粒子径分布を測定した。また、このラテックスを乾燥し固形物を得、トルエンで90℃、12時間抽出し、ゲル含有量を測定したところ98.3重量%であった。
【0088】
このアクリル複合ゴム(CII−A)ラテックスに、tert−ブチルハイドロパーオキサイド0.06部とメチルメタクリレート13部、ブチルアクリレ−ト2.0部との混合液を70℃にて15分間にわたり滴下し、その後70℃で4時間保持してグラフト部(CII−B)を形成し、アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(CII)のラテックスを得た。メチルメタクリレートの重合率は、99.4%であった。
【0089】
得られたアクリル複合ゴム系グラフト共重合体ラテックス(CII)を硫酸アルミニウム1.5重量%の熱水200部中に滴下し、凝固、分離し洗浄した後75℃で16時間乾燥し、粉末状のアクリル複合ゴム系グラフト共重合体(CII)を製造した。
【0090】
なお、上記で得られたすべてのアクリル複合ゴム系グラフト重合体には、ヒンダードフェノール系物質である日本チバガイギー社製:イルガノックス1076(商品名)を1.0部、およびリン酸化合物である旭電化工業製:FP−500(商品名)を1.0部添加した。
【0091】
【表1】
【0092】
【表2】
【0093】
(実施例1〜5、比較例1〜3)
表3に示す割合で各成分を配合し、この混合物を押出機(機種名:PCM−30(商品名)、池貝社製)に供給し、260℃で混練してペレット化した。得られたペレットを、80℃で12時間乾燥した後、成形温度260℃で射出成形して、110mm×110mm×3mm試験片を得た。得られた試験片の性能を各種試験によって評価し、その結果を表3に示した。
【0094】
実施例1〜5の熱可塑性樹脂組成物は高い耐衝撃性を有していた。特に低温(−20℃)においても高い耐衝撃性を有していた。比較例1〜3の熱可塑性樹脂組成物は耐衝撃性が低かった。
【0095】
【表3】
【0096】
なお、表3において、各記号は以下のものを示している。
「PC」:芳香族ポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリング(株)製、商品名:ユーピロンS2000F)
「PBT/GF」:GF強化ポリブチレンテレフタレート系樹脂、三菱レイヨン(株)製、商品名:タフペット1030
「ABS」:ABS樹脂(三菱レイヨン(株)製、商品名:ダイヤペット3001)
「SAN」:スチレン・アクリロニトリル共重合体(旭化成(株)製、商品名:AP789)
「CR741S」:商品名、大八化学(株)製、複合リン酸エステル
「FG7500」:商品名、帝人化成(株)製、テトラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー
「パトックスM」:商品名、日本精鉱(株)製、三酸化アンチモン
「F201L」:商品名、ダイキン(株)製:ポリテトラフルオロエチレン
(性能評価方法)
・アイゾット衝撃強度(耐衝撃性):
得られた試験片を用い、ASTM D256に準拠して、アイゾット(Iz)衝撃強度を測定した。なお、試験片厚みは3mmとした。測定温度は、表2に示す。
【0097】
・熱変形温度HDT(耐熱変形性):
得られたペレットを用い、射出成形により厚み1/4インチの燃焼棒を製造し、東洋精機製作所製自動HDT測定装置(PC−2003−3PL(商品名))を用いて、ASTM D648に準拠して測定した。この熱変形温度が高いほど、耐熱変形性良好であることを示す。
【0098】
・耐湿熱性:
得られたペレットのメルトフローレート、およびそのペレットを平山製作所製プレッシャークッカー(PC304RIII(商品名))にて、温度100℃、湿度100%、24時間曝露した後のメルトフローレートを測定し、その差を計算した。この値が小さいほど加水分解の程度が小さく、耐湿熱性が良好であることを示す。
【0099】
なお、メルトフローレートは温度250℃で、5分間保持した後、2.5kgfの荷重をかけて測定した。
【0100】
・熱着色性:
得られたペレットを射出成形により10cm角の平板を製造した。この平板について、村上色彩技術研究所製の色差計CMS−1500型(商品名)を用いて、黄色味、すなわちYI値を測定し、その後140℃、空気雰囲気下で20時間加熱し、再度YI値を測定し、その差を計算した。この差の値が小さい方が、熱による着色が小さく熱着色性良好であることを示す。
【0101】
・難燃性:
米国アンダーライターズ・ラボラトリーズ(UL)規格のUL94に規定されている垂直燃焼試験(UL94V)に準拠し、厚み1.6mmの射出成形試験片を用いた燃焼試験時の燃焼時間および燃焼時のドリップ性にて評価した。
【0102】
【発明の効果】
本発明によれば、特に低温での耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermoplastic resin composition having high impact strength.
[0002]
[Prior art]
Polycarbonate resin has excellent mechanical properties such as impact strength and tensile strength, as well as electrical properties and transparency, and is widely used as an engineering plastic in various fields such as the automotive field, electrical / electronic equipment field, and OA equipment field. ing.
[0003]
In addition, when high impact resistance is required particularly at low temperatures, an impact resistant resin such as an ABS resin, a polyester resin, or a rubber-like elastic body is blended with a polycarbonate resin. For example, it has been reported that low temperature impact resistance is improved by a method of blending an ABS resin or the like with a polycarbonate resin (Japanese Patent Laid-Open No. 64-79257 (Patent Document 1), Japanese Patent Laid-Open No. 6-1897). (Patent Document 2), JP-A-6-240127 (Patent Document 3), JP-A-8-239565 (Patent Document 4)).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-64-79257
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-1897
[Patent Document 3]
JP-A-6-240127
[Patent Document 4]
JP-A-8-239565
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of blending ABS resin or the like with polycarbonate as described above often has insufficient low temperature impact resistance. When the amount of the ABS resin is increased, the excellent physical properties of the polycarbonate such as flame retardancy, heat resistance, heat and humidity resistance, and heat coloring properties are deteriorated. In particular, in the recent trend toward cost reduction, there is a demand for a thermoplastic resin composition that can draw out sufficient performance with the addition of a small amount of a compounding agent and has as high an absolute value of impact resistance as possible. This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: It is providing the thermoplastic resin composition which has the outstanding impact resistance especially in low temperature.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention
A thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin component (1) containing an aromatic polycarbonate resin and an acrylic composite rubber-based graft copolymer (2),
The acrylic composite rubber-based graft copolymer (2)
Acrylic rubber (A1) obtained by polymerizing a composition containing (meth) acrylic acid ester of a branched side chain alcohol or an alcohol having an alkyl group having 13 or more carbon atoms and a polyfunctional monomer as constituent components ) Component, an acrylic rubber (A2) component obtained by polymerizing a composition containing n-butyl acrylate and a polyfunctional monomer as constituent components, and the glass transition temperature of the acrylic rubber (A1) component ( Acrylic composite rubber (A) having a Tg1) lower than the glass transition temperature (Tg2) of the acrylic rubber (A2) component,
A graft copolymer in which a graft part (B) is formed by graft polymerization of a vinyl monomer component.The
The polyfunctional monomer contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A1) component is 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition. The polyfunctional monomer contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A2) component is 0.01 to 1.6 with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition. Part by massRu
It is a thermoplastic resin composition. By setting it as such a structure, it becomes a thermoplastic resin composition which has the outstanding impact resistance especially in low temperature.
[0007]
The expression “(meth) acrylic acid ester” in the present invention means an acrylic acid ester or a methacrylic acid ester.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below.
[0009]
[Acrylic composite rubber graft copolymer (2)]
The acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) used in the thermoplastic resin composition of the present invention is:
Acrylic rubber (A1) obtained by polymerizing a composition containing (meth) acrylic acid ester of a branched side chain alcohol or an alcohol having an alkyl group having 13 or more carbon atoms and a polyfunctional monomer as constituent components ) Component, an acrylic rubber (A2) component obtained by polymerizing a composition containing n-butyl acrylate and a polyfunctional monomer as constituent components, and the glass transition temperature (Tg1) of the acrylic rubber (A1) component. ) Is lower in acrylic composite rubber (A) than the glass transition temperature (Tg2) of the acrylic rubber (A2) component,
A graft copolymer in which a graft part (B) is formed by graft polymerization of a vinyl monomer component.The
The polyfunctional monomer contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A1) component is 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition. The polyfunctional monomer contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A2) component is 0.01 to 1.6 with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition. Part by massThe
[0010]
(Acrylic composite rubber (A))
The acrylic rubber (A1) component contained in the acrylic composite rubber (A) is composed of (meth) acrylic acid ester of alcohol having a branched side chain or alcohol having an alkyl group having 13 or more carbon atoms, and polyfunctionality. It is obtained by polymerizing a composition containing a monomer as a constituent component.
[0011]
Examples of the (meth) acrylic acid ester of the alcohol having the branched side chain or the alcohol having an alkyl group having 13 or more carbon atoms include 2-ethylhexyl (meth) acrylate and methoxytripropylene glycol (meth) acrylate. , Tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. In particular, 2-ethylhexyl acrylate is suitably used from the balance of polymerizability, particle diameter controllability, and impact strength development at low temperatures.
[0012]
As said polyfunctional monomer, the vinyl-type monomer which has a 2 or more unsaturated bond in a molecule | numerator can be used, As the specific example, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di ( (Meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butylene glycol di (meth) acrylate, divinylbenzene, polyfunctional methacrylic group-modified silicone, allyl (meth) acrylate, triallyl cyanurate, tri Examples include allyl isocyanurate.
[0013]
This polyfunctional monomer is 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A1) component.FromGreatly improves impact resistanceYes.
[0014]
In addition, other monomers can be copolymerized as necessary within a range not deteriorating the intended purpose, that is, the low temperature impact strength. However, even in this case, the glass transition temperature of the component (A1) needs to be lower than the glass transition temperature of the component (A2). Examples of the monomer used include (meth) acrylic monomers other than those described above, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, butyl methacrylate, propyl methacrylate, and the like.
[0015]
The acrylic rubber (A2) component contained in the acrylic composite rubber (A) is obtained by polymerizing a composition containing n-butyl acrylate and a polyfunctional monomer as constituent components. As a polyfunctional monomer, the thing similar to the polyfunctional monomer contained in the composition which synthesize | combines an acrylic rubber (A1) component can be used. This polyfunctional monomer is 0.01 to 1.6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A2) component.FromGreatly improves impact resistanceYes.
[0016]
In addition, other monomers can be copolymerized as necessary within a range not deteriorating the intended purpose, that is, the low temperature impact strength. Examples of the monomer used include (meth) acrylic monomers other than those described above, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, butyl methacrylate, propyl methacrylate, and the like.
[0017]
In the acrylic rubber (A1) component and the acrylic rubber (A2) component contained in the acrylic composite rubber (A) of the present invention, the glass transition temperature (Tg1) of the acrylic rubber (A1) component is that of the acrylic rubber (A2) component. It is necessary to be lower than the glass transition temperature (Tg2). By adopting such a configuration, impact resistance, particularly impact resistance in a low temperature region is greatly improved. Although a clear reason has not been established, it can absorb an impact more efficiently than a general (co) polymer.
[0018]
Here, the glass transition temperature of the polymer is measured as a Tan δ transition point measured by a dynamic mechanical property analyzer (hereinafter abbreviated as DMA). In general, a polymer obtained from a monomer has a unique glass transition temperature, and a single polymer (single component or multiple component random copolymer) has a single transition point. A unique transition point is observed in each of the above mixtures or composite polymers. For example, in the case of two components, two transition points are observed. Two peaks are observed in the Tanδ curve measured by DMA. When the composition ratio is biased or the glass transition temperature is close, each peak may approach and may be observed as a peak having a shoulder portion, but is found in the case of the homopolymer. Unlike a simple one-peak curve, it can be distinguished.
[0019]
The content of the acrylic rubber (A1) component and the acrylic rubber (A2) component contained in the acrylic composite rubber (A) of the present invention is such that the acrylic rubber (A1) component is 5 to 95% by mass, and the acrylic rubber (A2) component is It is preferable that it is 95-5 mass%. More preferably, the acrylic rubber (A1) component is 10 to 60% by mass, and the acrylic rubber (A2) component is 90 to 40% by mass. By setting it as such a structure, high impact strength expressivity is attained. Deviating from this range is not preferable because impact strength at low temperatures is difficult to develop. There is no particular limitation on the morphology of the particles. However, two or more peaks should be detected by the above glass transition temperature measurement.
[0020]
Although the acrylic rubber (A1) component and the acrylic rubber (A2) component contained in the acrylic composite rubber (A) of the present invention can be obtained by a known polymerization method, since the graft portion (B) is formed later, It is particularly preferable to obtain by emulsion polymerization.
[0021]
In particular, in the case of polymerization of acrylic rubber (A1) component containing at least one of 2-ethylhexyl acrylate, methoxytripropylene glycol acrylate, tridecyl methacrylate, stearyl methacrylate, tridecyl acrylate, and stearyl acrylate as a constituent component, forced emulsification It is preferable to include the process of performing a process. This is effective in the case of using a monomer that is particularly difficult to carry out emulsion polymerization in terms of scale adhesion during polymerization, polymerization rate, etc., compared with emulsion polymerization. Specifically, first, preliminary emulsification is performed using an apparatus such as an in-line mixer, and then main dispersion is performed using a forced emulsifier such as a homogenizer capable of applying a pressure of 5 MPa or more. At this time, the particle size of the emulsified monomer component is about 0.1 to 10 μm on average.
[0022]
At the time of emulsion polymerization, various conventionally known surfactants such as anionic, nonionic and cationic can be used as an emulsifier or a dispersion stabilizer. Moreover, 2 or more types of surfactant can also be mixed and used as needed.
[0023]
In the acrylic composite rubber (A) as described above, the particle size of 40 to 400 nm is preferably 80% by mass or more because the impact resistance of the resulting composition becomes very high. The particle diameter range is a range in which the impact strength can be expressed most efficiently, and more preferably 90% by mass or more within this range.
[0024]
The particle size and particle size distribution of the acrylic composite rubber (A) are determined by capillary hydrodynamic flow fractionation (hereinafter referred to as CHDF: the particle size or particle size distribution in this specification is measured by CHDF. It is a numerical value based on this).
[0025]
(Graft part (B))
In the presence of the acrylic composite rubber (A) described above, the acrylic composite rubber (A) and the graft are formed by graft polymerization of one or more vinyl monomer components to form a graft part (B). An acrylic rubber-based graft copolymer (2) composed of part (B) can be obtained.
[0026]
The monomer contained in the vinyl monomer component used for forming the graft part (B) is not particularly limited. Specific examples thereof include aromatic alkenyl compounds such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene; methacrylic acid esters such as methyl methacrylate and 2-ethylhexyl methacrylate; acrylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate and n-butyl acrylate. Various vinyl monomers such as vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; These vinyl monomers can be used alone or in combination of two or more. In particular, in consideration of dispersibility in a matrix and physical properties, it is preferable to include a (meth) acrylic acid ester.
[0027]
The vinyl monomer component preferably contains a vinyl monomer having two or more unsaturated bonds in the molecule from the viewpoint of impact resistance and heat resistance. Specific examples thereof include ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, divinylbenzene, polyfunctional methacrylic group-modified silicone, and the like, which function as a crosslinking agent. Monomer; Examples include allyl methacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and the like, a monomer that functions as a crosslinking agent and / or a graft crossing agent.
[0028]
Said graft part (B) can be formed by normal emulsion polymerization. As the emulsifier, an anionic emulsifier is preferable, and examples thereof include sodium alkylbenzene sulfonate, sodium polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate, sodium lauryl sulfate, and the like. Particularly, sodium alkylbenzene sulfonate and sodium lauryl sulfate are preferable.
[0029]
The graft part (B) can be produced by single stage or multistage polymerization. However, increasing the number of stages increases the number of manufacturing steps and decreases the productivity. Therefore, it is not preferable to increase more than necessary, and it is preferable to set the number of stages to 5 or less, and further to 3 or less.
[0030]
As a polymerization method for forming the graft component (B), general dropping polymerization can be used. When the acrylic composite rubber (A) is produced in the absence of an emulsifier, the acrylic composite rubber (A In the presence of (), the components constituting the graft part (B) are charged all at once, and then a catalyst is added for polymerization. According to this method, the agglomerated particles are difficult to fuse during powder recovery. In the case of multiple stages, the second and subsequent stages may be charged all at once or by dropping.
[0031]
The ratio of the acrylic composite rubber (A) to the graft part (B) in the acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) is such that the amount of the acrylic composite rubber (A) is 80 to 99, based on the total of 100 parts by mass of both. It is preferable that it is a mass part, It is more preferable that it is 80-95 mass parts, It is especially preferable that it is 80-90 mass parts. If the quantity of an acrylic composite rubber (A) is 99 mass parts or less, the dispersibility of the acrylic composite rubber-type graft copolymer (2) obtained will become favorable, and the workability of a thermoplastic resin composition will improve. On the other hand, if the amount of the acrylic composite rubber (A) is 80 parts by mass or more, the impact strength tends to be improved.
[0032]
The acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) having the above structure preferably contains calcium. By containing calcium, there is a tendency that the thermal stability of the thermoplastic resin is improved and the physical properties are hardly lowered. A preferable amount of calcium is 1.5 ppm to 80000 ppm, preferably 2.0 ppm to 45000 ppm in the acrylic composite rubber-based graft copolymer (2). The amount of calcium can be measured with an atomic absorption photometer.
[0033]
When the acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) of the present invention is to be recovered as a powder, a spray recovery method or a wet coagulation method using an acid or a salt can be used. Here, when spray recovery is performed, an acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) containing calcium can be obtained by mixing a filler such as calcium carbonate with the obtained powder. Moreover, when using a wet coagulation method, if calcium acetate, calcium chloride, etc. are used as a coagulant to be used, it can be set as the acrylic composite rubber-type graft copolymer (2) containing calcium.
[0034]
[Thermoplastic resin component (1)]
The aromatic polycarbonate resin contained in the thermoplastic resin component (1) is produced by a reaction between a dihydric phenol and a carbonate precursor.
[0035]
Examples of the dihydric phenol include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A], 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, , 2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-) Methylphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone and the like. A dihydric phenol can be used individually or in combination of 2 or more types.
[0036]
Examples of the carbonate precursor include carbonyl halide, carbonate ester, and haloformate, and specific examples include phosgene, diphenyl carbonate, dihaloformate of dihydric phenol, and the like.
[0037]
Moreover, when manufacturing an aromatic polycarbonate resin, a suitable molecular weight regulator, a branching agent, a catalyst, etc. can also be used. Two or more aromatic polycarbonate resins contained in the thermoplastic resin component may be mixed.
[0038]
Moreover, a commercial item can also be used for aromatic polycarbonate resin. For example, Teflon series (trade name) manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., Panlite series (trade name) manufactured by Teijin Chemicals Ltd., Iupilon series (trade name) manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., and the like.
[0039]
The thermoplastic resin component (1) of the present invention preferably further contains a styrene resin. By including a styrene-based resin, fluidity, impact resistance, plating properties, and the like related to the moldability of the resin can be improved. The content of the styrenic resin is preferably 0 to 60% by mass and more preferably 5 to 40% by mass in the thermoplastic resin component. Examples of the styrene resin include polystyrene resins, high impact polystyrene resins, and graft copolymers obtained by grafting an aromatic vinyl compound and a vinyl cyanide compound to a diene rubber component, so-called ABS resins.
[0040]
Examples of the ABS resin include a graft copolymer obtained by graft polymerization of two or more copolymerizable vinyl monomers in the presence of a diene rubber.
[0041]
Examples of the diene rubber include polybutadiene, polyisoprene, butadiene-styrene copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, and the like. In addition, vinyl monomers to be graft-polymerized include, for example, vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, chloroacrylonitrile, and aromatic vinyl such as styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, and halogenated styrene. Examples thereof include (meth) acrylic acid esters such as compounds, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and octyl methacrylate.
[0042]
Among these, butadiene-based rubber reinforced acrylonitrile-styrene copolymer (ABS resin) and butadiene-based rubber reinforced methyl methacrylate-styrene copolymer (MBS resin) are highly effective in improving impact resistance and heat resistance. Is preferred.
[0043]
These may be produced by any polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization, and the grafting method may be single-stage grafting or multistage grafting. Moreover, the mixture with the copolymer of only the graft component byproduced in the case of manufacture may be sufficient.
[0044]
The thermoplastic resin component (1) may further contain other thermoplastic resins as long as the excellent properties of the aromatic polycarbonate resin are not impaired. For example, polyphenylene ether resin, polyethylene, polypropylene, polyacetal Amorphous such as polyamide, polyphenylene sulfide, crystalline thermoplastic resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc., vinyl thermoplastic resins such as polystyrene / AS resin, acrylic resins, polyarylate, polyphenylene oxide, polysulfone, thermoplastic elastomers, etc. Any of the thermoplastic thermoplastic resins can be used, and these may be used alone or in admixture of two or more. In particular, the inclusion of at least one of polyphenylene ether-based resin (i), polyethylene terephthalate (ii), and polybutylene terephthalate (iii) is preferable because moldability, impact resistance, chemical resistance, and the like can be further improved.
[0045]
Examples of the polyphenylene ether resin (i) include poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether, and poly (2,6-dipropyl). -1,4-phenylene) ether, poly (2-methyl-6-ethyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-methyl-6-propyl-1,4-phenylene) ether, poly (2-ethyl) -6-propyl-1,4-phenylene) ether, a copolymer of (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether, A copolymer of (2,6-diethyl-1,4-phenylene) ether and (2,3,6-trimethyl-1,4-phenylene) ether, (2,6-dimethyl-1,4-phenylene) Emissions) copolymers of ether and (2,3,6-triethyl-1,4-phenylene) ether.
[0046]
In addition, as the polyphenylene ether resin (i), the above-mentioned various polyphenylene ether resins and α, β-unsaturated carboxylic acid or derivatives thereof are melted or dissolved in the presence or absence of a radical generator. A modified polyphenylene ether (0.01 to 10% by mass grafted or added) obtained by reacting at a temperature of 80 to 350 ° C. in the state or slurry may be used, or such a modified polyphenylene ether And a mixture of the above-mentioned various polyphenylene ether resins at an arbitrary ratio may be used.
[0047]
In addition, as the polyphenylene ether resin (i), for the purpose of improving molding processability and impact resistance, a polymer of a vinyl aromatic compound, a vinyl aromatic compound and a conjugated diene can be used. What blended the copolymer with a compound is preferable. Examples of vinyl aromatic compounds include styrene, α-methyl styrene, α-ethyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, etc., nuclear alkyl-substituted styrene, o-chloro styrene, m-chloro. Examples of the halogenated styrene include styrene, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, trichlorostyrene, and tribromostyrene. Among these, styrene and α-methylstyrene are particularly preferable. . Examples of the copolymer of the vinyl aromatic compound and the conjugated diene compound include styrene-butadiene copolymer (SBR), ABS resin, MBS resin, etc. Among them, styrene-butadiene copolymer is particularly preferable. Is preferred.
[0048]
The polyethylene terephthalate resin (ii) includes terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof (hereinafter, terephthalic acid or an ester-forming derivative is collectively referred to as “terephthalic acid component”), ethylene glycol or an ester-forming derivative thereof (hereinafter referred to as “terephthalic acid component”). , Ethylene glycol or its ester-forming derivatives are collectively referred to as “ethylene glycol component”) as a main raw material, and is a polymer obtained by a condensation reaction. Part of the terephthalic acid component and part of the ethylene glycol component, usually 30 A copolymer in which the mol% or less is replaced with other dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid or diol may be used.
[0049]
Examples of the dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid, and diol that can be replaced in the copolymer include isophthalic acid, alkyl-substituted terephthalic acid, adipic acid, oxybenzoic acid, polymethylene-α, ω-diols, neopentyl glycol, diethylene glycol, and the like. It is done.
[0050]
The polyethylene terephthalate resin (ii) preferably has a molecular weight in the range of 0.4 to 1.2 dL / g as an intrinsic viscosity measured at 25 ° C. using o-chlorophenol as a solvent.
[0051]
The polybutylene terephthalate resin (iii) includes terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof and tetramethylene glycol or an ester-forming derivative thereof (hereinafter referred to as “tetramethylene glycol component”). )) As the main raw material, and a polymer obtained by condensation reaction. Part of the terephthalic acid component and part of the tetramethylene glycol component, usually 30 mol% or less, are replaced with other dicarboxylic acids, oxycarboxylic acids or diols. Copolymers may also be used.
[0052]
In the above copolymer, the dicarboxylic acid, oxycarboxylic acid, and diol to be replaced include isophthalic acid, alkyl-substituted terephthalic acid, adipic acid, oxybenzoic acid, polymethylene-α, ω-diols, neopentyl glycol, diethylene glycol, and the like. Can be mentioned.
[0053]
The polybutylene terephthalate resin (iii) preferably has a molecular weight of 0.6 to 1.3 dL / g as an intrinsic viscosity measured at 25 ° C. using o-chlorophenol as a solvent. When the polybutylene terephthalate resin (iii) is contained in the thermoplastic resin component, the resulting thermoplastic resin composition (1) is particularly excellent in moldability, chemical resistance and the like.
[0054]
The content of the aromatic polycarbonate resin in the thermoplastic resin component (1) is preferably in the range of 30 to 100% by mass.
[0055]
[Thermoplastic resin composition]
The thermoplastic resin composition of the present invention is characterized by containing the above-mentioned thermoplastic resin component (1) containing the aromatic polycarbonate resin and the acrylic composite rubber-based graft copolymer (2). Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in the ratio of these mixing | blendings, 1-30 mass parts of acrylic composite rubber-type graft copolymers (2) are mix | blended with respect to 100 mass parts of thermoplastic resin components (1). However, it is preferable for imparting high impact resistance. More preferably, the acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) is 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin component (1).
[0056]
In addition to the thermoplastic resin component (1) containing the aromatic polycarbonate resin and the acrylic composite rubber-based graft copolymer (2), the thermoplastic resin composition of the present invention can be appropriately added with arbitrary components.
[0057]
For example, by using fine inorganic particles such as talc, mica, potassium titanate whisker, that is, a filler, rigidity and long-term practical characteristics can be improved. Antioxidants such as phosphites, hindered phenols, amines, UV absorbers such as benzotriazoles and benzophenones, hindered amines light stabilizers, aliphatic carboxylic acid esters, paraffins, silicone oils, polyethylene Internal lubricants such as waxes, flame retardants, flame retardant aids, antistatic agents, other inorganic or organic fillers, mold release agents, colorants, and the like can also be blended. In particular, (3) one or more materials selected from inorganic particles, flame retardants, polytetrafluoroethylene, and chopped fibers are preferably mixed.
[0058]
The amount of the optional component is not particularly limited as long as the characteristics of the thermoplastic resin composition of the present invention are maintained.
[0059]
The thermoplastic resin composition of the present invention comprises a thermoplastic resin component (1) containing at least an aromatic polycarbonate resin and an acrylic composite rubber-based graft copolymer (2) mixed and mixed at an appropriate ratio and kneaded. Is obtained.
[0060]
Examples of the equipment used for mixing each component include a ribbon blender, a Henschel mixer, a Banbury mixer, and a drum tumbler.
[0061]
Examples of the equipment used for kneading include a single screw extruder, a twin screw extruder, a kneader, and a multi-screw extruder. Moreover, the heating temperature at the time of kneading | mixing is suitably selected in the range of 240-300 degreeC normally.
[0062]
In addition, a molded article having a desired shape can be obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention by a known molding method such as an injection molding method or an extrusion molding method. The molded product obtained by using the thermoplastic resin composition of the present invention can be suitably used for various applications such as the automotive field, the electric / electronic device field, and the OA device field.
[0063]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In each example and comparative example, “part” represents “part by mass” and “%” represents “mass%”.
[0064]
[Production Example 1: Production of acrylic composite rubber graft copolymer (I)]
100 parts of a mixture containing 0.1% by weight of allyl methacrylate in 2-ethylhexyl acrylate is added to a solution of 1.0 part of sodium lauryl sulfate and 194 parts of distilled water, and pre-stirred at 10,000 rpm with a homomixer. And then 300 kg / cm with a homogenizer2The mixture was emulsified and dispersed at a pressure of 1 to obtain an emulsion.
[0065]
The mixture was transferred to a separable flask equipped with a condenser and a stirring blade. After purging with nitrogen, the mixture was stirred and further 0.6 parts of isopropylbenzene hydroperoxide was added, and the temperature was raised to 50 ° C. Thereafter, 0.002 part of ferrous sulfate, 0.006 part of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, 0.26 part of Rongalite and 5 parts of distilled water were added to initiate polymerization, and then held for 5 hours. An acrylic rubber (I-A1) latex was obtained.
[0066]
The polymerization rate of the obtained acrylic rubber (I-A1) latex was 99.9%. This latex was coagulated and dried with ethanol to obtain a solid, extracted with toluene at 90 ° C. for 12 hours, and the gel content was measured and found to be 93.5% by mass.
[0067]
The acrylic rubber (I-A1) latex is sampled to a solid content of 30 parts, placed in a separable flask equipped with a stirrer, and added so that the amount of distilled water in the system is 195 parts. A mixed liquid of 55 parts of a mixture containing 1.5% by mass of allyl methacrylate in n-butyl acrylate constituting the acrylic rubber (I-A2) component and 0.32 part of isopropylbenzene hydroperoxide is charged and stirred for 10 minutes. Then, this mixed solution was permeated into the acrylic rubber latex (I-A1) particles. Further, 0.5 part of polyoxyethylene ether sulfate was added, and the mixture was further stirred for 10 minutes, and then purged with nitrogen, and the system was heated to 50 ° C. Ferrous sulfate 0.002 part, ethylenediaminetetraacetate disodium A mixed solution of 0.006 part of salt, 0.26 part of Rongalite and 5 parts of distilled water was charged to start radical polymerization, and then held at an internal temperature of 70 ° C. for 2 hours to obtain an acrylic composite rubber (IA) latex. It was.
[0068]
A part of this latex was sampled, and the particle size distribution of the acrylic composite rubber (IA) was measured. The latex was dried to obtain a solid, extracted with toluene at 90 ° C. for 12 hours, and the gel content was measured and found to be 98.3% by weight.
[0069]
A mixed liquid of 0.06 part of isopropylbenzene hydroperoxide, 13.5 parts of methyl methacrylate and 1.3 parts of butyl acrylate was dropped into this acrylic composite rubber (IA) latex at 70 ° C. over 15 minutes. Thereafter, the graft portion (IB) was formed by maintaining at 70 ° C. for 4 hours to obtain a latex of the acrylic composite rubber-based graft copolymer (I). At this time, the polymerization rate of methyl methacrylate in the graft portion was 99.2%, and the polymerization rate of the whole butyl acrylate charged was 99.8%.
[0070]
The resulting acrylic composite rubber-based graft copolymer (I) latex was dropped into 200 parts of hot water containing 2.5% by weight of calcium chloride, coagulated, separated, washed, dried at 75 ° C. for 16 hours, and powdered. Acrylic composite rubber graft copolymer (I) was produced.
[0071]
Table 1 summarizes the composition of the monomer components in the above production process. Table 2 summarizes the results of measuring the particle size distribution and glass transition temperature of the acrylic composite rubber (IA) and the calcium content of the acrylic composite rubber-based graft copolymer (I) by the following method.
[0072]
In addition, the measuring method of each numerical value is as follows.
[0073]
・ Measurement of particle size distribution of polyalkyl (meth) acrylate composite rubber
The latex obtained was diluted with distilled water as a sample and measured using a CHDF2000 type particle size distribution meter manufactured by MATEC, USA. The measurement conditions were standard conditions recommended by MATEC. Diluted latex with a concentration of about 3% using a special capillary cartridge for particle separation and a carrier solution, with a liquidity of almost neutral, a flow rate of 1.4 ml / min, a pressure of about 4000 psi, and a temperature of 35 ° C. 0.1 ml of the sample was used for measurement. A total of 12 monodispersed polystyrenes having a known particle size manufactured by DUKE of the United States were used as standard particle size materials within a range of 0.02 μm to 0.8 μm.
[0074]
・ Measurement of glass transition temperature of acrylic rubber graft copolymer
Both 70 parts of the resulting acrylic rubber-based graft copolymer (1) and 30 parts of polymethyl methacrylate were pelletized with a 25 mmφ single screw extruder at 250 ° C., and prepared to a thickness of 3 mm using a press machine set at 200 ° C. The plate was cut into a width of about 10 mm and a length of about 12 mm, and measured with a TA Instruments DMA983 type under the condition of a heating rate of 2 ° C./min. The temperature corresponding to the transition point of the obtained Tan δ curve was obtained as the glass transition temperature. It was.
[0075]
・ Measurement of residual calcium content
A sample of several grams was weighed and completely incinerated for 1 hour in an electric furnace at 650 ° C., then the ash was dissolved in hydrochloric acid water, diluted with pure water, and then measured using an atomic absorption photometer. It was measured.
[0076]
[Production Example 2: Production of acrylic composite rubber-based graft copolymer (II)]
The isopropylbenzene hydroperoxide in Production Example 1 is tert-butyl hydroperoxide, and polymerized and coagulated in the same manner as in Production Example 1 except that the monomer component having the composition shown in Table 1 is used. Graft copolymer (II) was obtained. In addition, 2 parts of calcium carbonate was added as a powder after drying.
[0077]
[Production Example 3: Production of acrylic composite rubber-based graft copolymer (III)]
The isopropylbenzene hydroperoxide in Production Example 1 was tert-butyl hydroperoxide, the sodium lauryl sulfate as an emulsifier was alkylsodium diphenyl ether sulfate, and the amount used was twice that of Production Example 1 Similarly, polymerization and coagulation treatment were performed to obtain an acrylic composite rubber-based graft copolymer (III).
[0078]
Table 2 summarizes the particle size distribution, glass transition temperature, and calcium content measured by the same method as in Production Example 1.
[0079]
[Production Example C1: Production of acrylic rubber-based graft copolymer (CI)]
To a separable flask equipped with a stirrer, add 295 parts of distilled water and 1.0 part of potassium tallowate, add 0.4 part of boric acid and 0.04 part of anhydrous sodium carbonate, and stir for 10 minutes. Then, the temperature was raised to 50 ° C., and a mixed solution of 83.3 parts of n-butyl acrylate, 1.7 parts of allyl methacrylate and 0.4 part of tert-butyl hydroperoxide was added and stirred for 30 minutes. Next, a mixture of 0.002 part of ferrous sulfate, 0.006 part of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, 0.26 part of Rongalite and 5 parts of distilled water was charged to start radical polymerization. The polymerization was completed by maintaining for a time to obtain a polyalkyl (meth) acrylate rubber latex consisting only of the acrylic rubber (A2) component. A part of this latex was sampled and the particle diameter of the polyalkyl (meth) acrylate rubber was measured in the same manner as in Production Example 1. As a result, it was monodisperse having a peak at 0.22 μm. The latex was dried to obtain a solid, extracted with toluene at 90 ° C. for 12 hours, and the gel content was measured and found to be 97.3%.
[0080]
To this polyalkyl (meth) acrylate rubber latex, a mixed solution of 0.06 part of tert-butyl hydroperoxide and 15 parts of methyl methacrylate was added dropwise at 70 ° C. over 15 minutes, and then kept at 70 ° C. for 4 hours. The graft polymerization of methyl methacrylate onto polyalkyl (meth) acrylate rubber was completed.
[0081]
The polymerization rate of methyl methacrylate was 97.2%. The obtained graft copolymer latex was dropped into 200 parts of hot water of 1.0% aluminum sulfate, coagulated, separated, washed, dried at 75 ° C. for 16 hours, and powdered acrylic rubber-based graft copolymer. (CI) was produced.
[0082]
Table 1 summarizes the composition of the monomer components in the above production process. Table 2 shows the particle size distribution, glass transition temperature, and calcium content measured by the same method as in Production Example 1.
[0083]
[Production Example C2: Production of acrylic composite rubber-based graft copolymer (CII)]
100 parts of a mixture containing 1.0% by mass of allyl methacrylate in 2-ethylhexyl acrylate is added to a solution of 1.2 parts of dipotassium alkenyl succinate and 193.8 parts of distilled water, and 10,000 rpm is obtained using a homomixer. After pre-stirring at 300 kg / cm with a homogenizer2The mixture was emulsified and dispersed at a pressure of 1 to obtain an emulsion.
[0084]
This mixed solution was transferred to a separable flask equipped with a condenser and a stirring blade. After purging with nitrogen, the mixture was stirred. Subsequently, 0.5 part of t-butyl hydroperoxide was added, and then the temperature was raised to 50 ° C. Thereafter, a mixed solution of 0.01 part of ferrous sulfate, 0.03 part of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt, 0.26 part of Rongalite and 5 parts of distilled water was added and left for 5 hours to leave acrylic rubber (CII-A1 ) Latex was obtained.
[0085]
The polymerization rate of the obtained acrylic rubber (CII-A1) latex was 99.9%. This latex was coagulated and dried with ethanol to obtain a solid, extracted with toluene at 90 ° C. for 12 hours, and the gel content was measured to be 92.4% by mass.
[0086]
The acrylic rubber (CII-A1) latex is sampled to a solid content of 10 parts, placed in a separable flask equipped with a stirrer, and added so that the amount of distilled water in the system is 195 parts. A mixture of 75 parts of a mixture containing 2.2% by mass of allyl methacrylate in n-butyl acrylate constituting the acrylic rubber (CII-A2) component and 0.32 part of tert-butyl hydroperoxide is charged for 10 minutes. The mixture was stirred and the mixture was allowed to penetrate into the acrylic rubber latex (CII-A1) particles. Further, 0.5 part of polyoxyethylene ether sulfate was added, and the mixture was further stirred for 10 minutes, and then purged with nitrogen, and the system was heated to 50 ° C. Ferrous sulfate 0.002 part, ethylenediaminetetraacetate disodium A mixed solution of 0.006 part of salt, 0.26 part of Rongalite and 5 parts of distilled water was charged to start radical polymerization, and then held at an internal temperature of 70 ° C. for 2 hours to obtain an acrylic composite rubber (CII-A) latex. It was.
[0087]
A part of this latex was sampled and the particle size distribution of the acrylic composite rubber (CII-A) was measured. The latex was dried to obtain a solid, extracted with toluene at 90 ° C. for 12 hours, and the gel content was measured and found to be 98.3% by weight.
[0088]
To this acrylic composite rubber (CII-A) latex, a mixed liquid of 0.06 part of tert-butyl hydroperoxide, 13 parts of methyl methacrylate and 2.0 parts of butyl acrylate was dropped at 70 ° C. over 15 minutes, Thereafter, it was held at 70 ° C. for 4 hours to form a graft part (CII-B) to obtain a latex of an acrylic composite rubber-based graft copolymer (CII). The polymerization rate of methyl methacrylate was 99.4%.
[0089]
The obtained acrylic composite rubber-based graft copolymer latex (CII) was dropped into 200 parts of hot water containing 1.5% by weight of aluminum sulfate, coagulated, separated, washed, dried at 75 ° C. for 16 hours, and powdered. Acrylic composite rubber-based graft copolymer (CII) was produced.
[0090]
In addition, all the acrylic composite rubber-based graft polymers obtained above are 1.0 part of Irganox 1076 (trade name) manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., which is a hindered phenol-based material, and a phosphoric acid compound. Asahi Denka Kogyo Co., Ltd .: 1.0 part of FP-500 (trade name) was added.
[0091]
[Table 1]
[0092]
[Table 2]
[0093]
(Examples 1-5, Comparative Examples 1-3)
Each component was mix | blended in the ratio shown in Table 3, and this mixture was supplied to the extruder (model name: PCM-30 (brand name), Ikegai company make), knead | mixed at 260 degreeC, and was pelletized. The obtained pellets were dried at 80 ° C. for 12 hours and then injection molded at a molding temperature of 260 ° C. to obtain a 110 mm × 110 mm × 3 mm test piece. The performance of the obtained test piece was evaluated by various tests, and the results are shown in Table 3.
[0094]
The thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 5 had high impact resistance. In particular, it had high impact resistance even at low temperatures (−20 ° C.). The thermoplastic resin compositions of Comparative Examples 1 to 3 had low impact resistance.
[0095]
[Table 3]
[0096]
In Table 3, each symbol indicates the following.
“PC”: Aromatic polycarbonate resin (Mitsubishi Engineering Co., Ltd., trade name: Iupilon S2000F)
“PBT / GF”: GF reinforced polybutylene terephthalate resin, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Toughpet 1030
"ABS": ABS resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Diapet 3001)
“SAN”: Styrene / acrylonitrile copolymer (Asahi Kasei Co., Ltd., trade name: AP789)
“CR741S”: trade name, manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., complex phosphate ester
“FG7500”: trade name, manufactured by Teijin Chemicals Ltd., tetrabromobisphenol A carbonate oligomer
"Patox M": trade name, manufactured by Nippon Seiko Co., Ltd., antimony trioxide
“F201L”: trade name, manufactured by Daikin Corporation: polytetrafluoroethylene
(Performance evaluation method)
・ Izod impact strength (impact resistance):
Using the obtained test piece, Izod (Iz) impact strength was measured according to ASTM D256. The specimen thickness was 3 mm. The measured temperatures are shown in Table 2.
[0097]
・ Heat deformation temperature HDT (heat deformation resistance):
Using the obtained pellets, a 1 / 4-inch-thick combustion rod is manufactured by injection molding, and conforms to ASTM D648 using an automatic HDT measuring device (PC-2003-3PL (trade name)) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. Measured. The higher the heat distortion temperature, the better the heat distortion resistance.
[0098]
・ Heat and heat resistance:
The melt flow rate of the obtained pellet and the melt flow rate after the pellet was exposed to a pressure cooker (PC304RIII (trade name)) manufactured by Hirayama Seisakusho at a temperature of 100 ° C. and a humidity of 100% for 24 hours were measured. The difference was calculated. The smaller this value is, the smaller the degree of hydrolysis and the better the heat and humidity resistance.
[0099]
The melt flow rate was measured by applying a load of 2.5 kgf after holding at a temperature of 250 ° C. for 5 minutes.
[0100]
・ Heat coloring:
A 10 cm square flat plate was produced from the obtained pellets by injection molding. This plate was measured for yellowness, that is, YI value using a color difference meter CMS-1500 (trade name) manufactured by Murakami Color Research Laboratory, and then heated at 140 ° C. in an air atmosphere for 20 hours. The value was measured and the difference was calculated. A smaller value of this difference indicates that the coloring by heat is small and the thermal coloring property is good.
[0101]
·Flame retardance:
Compliant with vertical combustion test (UL94V) specified in UL94 of the US Underwriters Laboratories (UL) standard, combustion time during combustion test using 1.6 mm thick injection molded test piece and drip during combustion It was evaluated by sex.
[0102]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a thermoplastic resin composition excellent in impact resistance particularly at a low temperature.
Claims (8)
前記アクリル複合ゴム系グラフト共重合体(2)が、
分岐側鎖をもつアルコール、または炭素数が13以上のアルキル基を有するアルコール、の(メタ)アクリル酸エステルと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合したアクリルゴム(A1)成分と、n−ブチルアクリレートと、多官能性単量体とを構成成分として含む組成物を重合したアクリルゴム(A2)成分とを含有し、該アクリルゴム(A1)成分のガラス転移温度(Tg1)が該アクリルゴム(A2)成分のガラス転移温度(Tg2)よりも低い、アクリル複合ゴム(A)に、
ビニル系単量体成分のグラフト重合によりグラフト部(B)が形成されたグラフト共重合体であり、
前記アクリルゴム(A1)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体が、該組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01〜0.5質量部であり、かつ前記アクリルゴム(A2)成分を合成する組成物に含まれる多官能性単量体が、該組成物中に含まれる単量体成分100質量部に対して0.01〜1.6質量部である
熱可塑性樹脂組成物。A thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin component (1) containing an aromatic polycarbonate resin and an acrylic composite rubber-based graft copolymer (2),
The acrylic composite rubber-based graft copolymer (2)
Acrylic rubber (A1) obtained by polymerizing a composition containing (meth) acrylic acid ester of a branched side chain alcohol or an alcohol having an alkyl group having 13 or more carbon atoms and a polyfunctional monomer as constituent components ) Component, an acrylic rubber (A2) component obtained by polymerizing a composition containing n-butyl acrylate and a polyfunctional monomer as constituent components, and the glass transition temperature of the acrylic rubber (A1) component ( Acrylic composite rubber (A) having a Tg1) lower than the glass transition temperature (Tg2) of the acrylic rubber (A2) component,
Grafts by graft polymerization of the vinyl monomer component (B) is formed graft copolymer der is,
The polyfunctional monomer contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A1) component is 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition. The polyfunctional monomer contained in the composition for synthesizing the acrylic rubber (A2) component is 0.01 to 1.6 with respect to 100 parts by mass of the monomer component contained in the composition. parts by der Ru thermoplastic resin composition.
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