JP4404969B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定のＥＰ（Ｄ）Ｍおよび芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体の不飽和結合部分を水素添加したゴム質重合体の存在下に、芳香族ビニル化合物を主とした単量体成分をグラフト重合して得られる、着色性に優れ、かつフローマークなどの不良現象が著しく改良され、そして耐候性、耐衝撃性、耐薬品性および成形加工性に優れたゴム変性熱可塑性樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主鎖に実質的に不飽和結合を含まないＥＰＭやＥＰＤＭをゴム成分として用い、スチレン、アクリロニトリルなどをグラフト重合して得られるグラフト共重合体（ＡＥＳ樹脂）は、共役ジエン系ゴムを用いたＡＢＳ樹脂に比べ、紫外線、酸素およびオゾンに対する抵抗性が大きく、格段に耐候性が良いことが知られている。
しかしながら、ＡＥＳ樹脂は、耐薬品性に劣るため、ゴム量を低減するなどの対策が必要であり、その結果、強度が低下し、使用部位や使用方法などに制約を受ける場合がある。
そこで、この耐薬品性を改良するために、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂をブレンドすることが行われているが、ＡＥＳ樹脂は、これらのポリオレフィン系樹脂と相溶性が良いとはいえず、これらの樹脂とブレンドすることにより、耐衝撃性の低下や成形外観の低下などの問題が生じている。
また、ＳＥＢＳなどのトリブロック型の水添ゴム質重合体をゴム成分としたグラフト共重合体をポリオレフィン系樹脂とブレンドする方法も知られているが、ＳＥＢＳなどの硬質なブロックを両末端に持つブロック共重合体を使用すると、ゴムが拘束されやすく、ポリオレフィン系樹脂との相溶性が充分とはいえない。このため、これらのブレンド樹脂組成物は、耐衝撃性が発現されず、使用方法などに制約を受ける。
さらに、ＳＥＢＳなどの水添ゴムをゴム成分とした場合、スチレンブロックにより、耐薬品性が低下するという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題を背景になされたもので、着色性、耐薬品性、衝撃強度に著しく優れた耐候性のゴム変性熱可塑性樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（Ｉ）下記ゴム変性熱可塑性樹脂２〜７０重量部、（II)ポリオレフィン系樹脂１〜５０重量部、および(III)上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂０〜５０重量部〔ただし、（Ｉ）＋（II)＋(III)＝１００重量部〕を主成分とする熱可塑性樹脂組成物に関する。
（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂；
エチレン６０〜９５重量％、炭素数３〜１８のα−オレフィン４０〜５重量％および非共役ジエン０〜２０重量％（ただし、エチレン＋α−オレフィン＋非共役ジエン＝１００重量％）からなり、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．２〜５であるゴム質重合体（イ）９０〜１０重量％、芳香族ビニル化合物および共役ジエン系化合物からなるブロック共重合体の不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加した下記ゴム質重合体（ロ）１０〜９０重量％〔ただし、（イ）＋（ロ）＝１００重量％〕を１０〜１００重量％、ならびに芳香族ビニル化合物および共役ジエン系化合物からなるブロック共重合体の不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加した下記ゴム質重合体（ハ）９０〜０重量％〔ただし、（イ）＋（ロ）＋（ハ）＝１００重量％〕の存在下に、芳香族ビニル化合物８〜８５重量％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよび／またはシアン化ビニル化合物からなる共重合可能な他のビニル系単量体９２〜１５重量％（ただし、芳香族ビニル化合物＋共重合可能な他のビニル系単量体＝１００重量％）からなる単量体成分をグラフト重合してなり、グラフト率が２０％以上４５％未満、アセトン可溶分の固有粘度〔η〕（３０℃、メチルエチルケトン中で測定）が０．２〜０．７ｄｌ／ｇであるゴム変性熱可塑性樹脂。
ゴム質重合体（ロ）；
（Ａ−Ｂ）ｎＡｍ
（式中、Ａは芳香族ビニル化合物重合体ブロック、Ｂは共役ジエン系化合物の水添重合体ブロックを示し、ｎ≧２、ｍは０または１である。）
ゴム質重合体（ハ）；
Ａ−Ｂ−Ａｍ
（式中、Ａ，Ｂ，ｍは上記に同じ。）
ここで、（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂を構成するゴム質重合体（ロ）〜（ハ）のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは、それぞれ、６万〜３０万である。
また、（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂中のゴム質重合体重合体（イ）〜（ハ）の合計の使用量は、好ましくは、１２〜４０重量％である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、特定のエチレン−α−オレフィン−（非共役ジエン）共重合体〔ＥＰ（Ｄ）Ｍ〕（以下「エチレン−α−オレフィン系共重合体」ともいう）と水添ゴム（水添ブロック共重合体）の存在下に、芳香族ビニル化合物を主体とする単量体成分をグラフト重合させることにより、着色性、耐薬品性、衝撃強度に著しく優れた耐候性のゴム変性熱可塑性樹脂を得るものである。
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、上記特定のゴム質重合体（イ）〜（ロ）、さらにこれらと必要に応じてゴム質重合体（ハ）の存在下に、芳香族ビニル化合物、または芳香族ビニル化合物およびこれと共重合可能な他のビニル系単量体からなる単量体成分をグラフト重合して得られる。
【０００６】
本発明に使用されるゴム質重合体（イ）は、エチレン−α−オレフィン−（非共役ジエン）共重合体である。
ここで、α−オレフィンは、炭素数３〜１８、好ましくは３〜１０、特に好ましくは３〜８である。好ましいα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、３−メチルペンテン−１、オクテン−１などが挙げられる。特に好ましくは、ブテン−１、オクテン−１である。
また、必要に応じて用いられる非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどが挙げられる。
特に好ましいゴム質重合体（イ）は、ブテン−１、オクテン−１とエチレンの共重合体である、エチレン−ブテンゴム、エチレン−オクテンゴムである。
ゴム質重合体（イ）としては、ゴム構造として、室温でゴム状の性質を示すものであれば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、あるいはこれらの組み合わせのいずれもでもよい。
【０００７】
上記ゴム質重合体（イ）は、エチレン／α−オレフィンの比率が、エチレン６０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％、α−オレフィン４０〜５重量％、好ましくは３０〜１０重量％、非共役ジエン０〜２０重量％、好ましくは０〜１５重量％、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．２〜５、好ましくは１．４〜３．５、特に好ましくは１．５〜３である。
エチレン含量が６０重量％未満、あるいはα−オレフィン含量が４０重量％を超えると、成形加工性が悪化し、一方、エチレン含量が９５重量％を超え、あるいはα−オレフィン含量が５重量％未満では、ゴム的性質が低下し、耐衝撃性が悪化するため好ましくない。また、非共役ジエン含量が２０重量％を超えると、グラフト重合中にゲルの発生などを招き、結果的に樹脂の外観悪化につながるため好ましくない。
また、上記分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．２未満では、耐衝撃性と流動性のバランスが悪くなり好ましくなく、一方、5 を超えると、重合中にゲルの発生などを招き、結果的に成形品の外観低下が生じ好ましくない。
【０００８】
次に、本発明に使用されるゴム質重合体（ロ）、（ハ）は、芳香族ビニル化合物重合体ブロックＡと、共役ジエン系化合物重合体ブロックの不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加して得られるブロックＢからなる水添ブロック共重合体である。
ゴム質重合体（ロ）におけるｎは、２以上である。ｎが１の場合には、ゴム質重合体（ハ）と同一のブロック構造となり、耐温灯油性やオレフィン系樹脂との相溶性が低下し好ましくない。
【０００９】
ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）における芳香族ビニル化合物重合体ブロックＡの割合は、ブロック共重合体中に１０〜５０重量％が好ましく、さらに好ましくは、１３〜４０重量％である。１０重量％未満では、樹脂の表面外観が低下し好ましくなく、一方、５０重量％を超えると、耐衝撃性が発現されず、好ましくない。
また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）におけるブロックＢは、共役ジエン系化合物重合体ブロックの水添部分からなり、その水素添加率は、９５モル％以上、好ましくは９７％以上である。水素添加率が９５モル％未満では、グラフト重合中にゲルの発生を招来し、安定的な重合ができず、好ましくない。
なお、ブロックＢの１，２−ビニル結合含量は、１０〜９０モル％が好ましく、３０〜８０モル％がさらに好ましい。１，２−ビニル結合含量が１０モル％未満では、ゴム的性質が失われ、耐衝撃性の低下を招き好ましくなく、一方、９０モル％を超えると、耐薬品性が発現されず好ましくない。
【００１０】
ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）に用いられる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、１，１−ジフェニルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノエチルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノメチルスチレン、ビニルピリジン、ビニルキシレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、特にスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。これらの芳香族ビニル化合物は、単独であるいは２種以上混合して用いられる。
【００１１】
また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）に用いられる共役ジエン系化合物としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、クロロプレンなどが挙げられるが、工業的に利用でき、物性の優れた水添ジエン系ゴム質重合体を得るには、１，３−ブタジエン、イソプレンが好ましい。
【００１２】
なお、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）のポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）（以下「分子量」ともいう）は、６万〜３０万が好ましく、さらに好ましくは、７万〜２５万である。６万未満では、耐衝撃性が発現せず、一方、３０万を超える高分子量のものであると、成形時にフローマークなどの成形外観の悪化を招き好ましくない。また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．１〜３、さらに好ましくは１．１５〜２．５である。Ｍｗ／Ｍｎが１．１未満では、耐衝撃性と流動性のバランスが悪く好ましくなく、一方、３を超えると、フローマークの発生などにより、外観悪化の原因となるため好ましくない。
【００１３】
ゴム質重合体（ロ）を構成する水添前のブロック共重合体を得るには、シクロヘキサンなどの不活性溶媒中で、重合触媒としてｎ−ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物または他のアルカリ金属化合物を用い、必要に応じて、ビニル結合含量を調節するため、テトラヒドロフラン、ヘキサメチルホスホリルトリアミド、チオエーテル、その他の第３級アミンなどの極性有機化合物を用い、例えば、芳香族ビニル化合物、共役ジエン系化合物、芳香族ビニル化合物、共役ジエン系化合物の順でブロック共重合を行う。
また、上記方法で得られた活性末端を有する重合体鎖を、４塩化ケイ素、四塩化スズなどの多官能性化合物によって、カップリングするなどして、分岐状の重合体を得てもよい。さらに、これらの分岐状重合体を、上記ブロック共重合体に混合してよい。
ゴム質重合体（ハ）を構成する水添前のブロック共重合体も、基本的には、上記ブロック共重合体と同様にして製造される。
また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）を得るには、上記ブロック共重合体を、ジ−ｐ−トリルビス（１−シクロペンタジエン）チタニウム／シクロヘキサン溶液などの水添触媒を加えて水素添加することによって得られる。
【００１４】
上記ゴム質重合体（イ）と（ロ）の使用割合は、（イ）〜（ロ）成分中に、（イ）成分が９０〜１０重量％、好ましくは７０〜３０重量％、さらに好ましくは６５〜４０重量％、（ロ）成分が１０〜９０重量％、好ましくは３０〜７０重量％、さらに好ましくは３５〜６０重量％である。（イ）成分の使用割合が９０重量％を超えると、耐ガソリン性に代表される耐薬品性が低下し、一方、１０重量％未満では、耐衝撃性と外観のバランスが良好でなく好ましくない。
また、（イ）〜（ハ）成分中における、上記（イ）〜（ロ）成分と（ハ）成分の使用割合は、（イ）〜（ロ）成分が１０〜１００重量％、好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは６０〜９０重量％、（ハ）成分が９０〜０重量％、好ましくは８０〜０重量％、さらに好ましくは５０〜０重量％、特に好ましくは４０〜１０重量％である。（ハ）成分が９０重量％を超えると、耐温灯油性などの耐薬品性が悪化し、また組成物とした場合、後記のポリオレフィン系樹脂との相溶性が悪化するため好ましくない。
【００１５】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、上記ゴム質重合体（イ）〜（ロ）、およびこれらと必要に応じて用いられるゴム質重合体（ハ）の存在下に、芳香族ビニル化合物、および必要に応じてこれと共重合可能な他のビニル系単量体からなる単量体成分をグラフト重合して得られる。
ここで、単量体成分を構成する芳香族ビニル化合物としては、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）を構成する芳香族ビニル化合物と同様であるが、好ましくはスチレンまたは芳香族ビニル化合物中のスチレンを５０重量％以上含むものである。
【００１６】
また、芳香族ビニル化合物と共重合可能な他のビニル系単量体としては、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物が挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしてはメチルメタクリレートが好ましく、シアン化ビニル化合物としてはアクリロニトリルが好ましい。これらの他のビニル系単量体は、１種単独で使用することも、あるいは２種以上を混合して用いることもできる。
【００１７】
単量体成分の使用割合は、芳香族ビニル化合物が、好ましくは８〜８５重量％、さらに好ましくは１０〜８０重量％、特に好ましくは１１〜７５重量％、他のビニル系単量体が、好ましくは９２〜１５重量％、さらに好ましくは９０〜２０重量％、特に好ましくは８９〜２５重量％である。芳香族ビニル化合物が、８重量％未満では、樹脂の熱安定性が低下し好ましくなく、一方、８５重量％を超えると、樹脂の靱性が低下し好ましくない。
【００１８】
なお、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂中のゴム量、すなわち上記ゴム質重合体（イ）〜（ハ）の合計の使用量は、好ましくは１２〜４０重量％、さらに好ましくは１５〜３５重量％、特に好ましくは１８〜３２重量％である。１２重量％未満では、耐衝撃性と外観のバランスが悪く、一方、４０重量％を超えると、外観の悪化が著しく好ましくない。
【００１９】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂のグラフト率は、２０％以上、４５％未満、好ましくは２０〜４３％、さらに好ましくは２２〜４０％である。グラフト率が４５％以上では、外観と耐衝撃性のバランスが悪くなり好ましくない。
グラフト率は、重合開始剤、連鎖移動剤、溶媒の量などにより調整することができる。例えば、グラフト率を大きくするためには、重合開始剤の使用量を増やし、使用する溶媒の量を減らすことが効果的である。逆に、グラフト率を小さくするためには、重合開始剤の量を減らすほかに、連鎖移動剤の量を増やすことや、溶媒の量を増やすことが挙げられる。
ここで、グラフト率（％）は、ゴム変性熱可塑性樹脂１ｇ中のゴム成分重量をｘ、アセトン不溶分重量をｙとすると、次式により求められた値である。
グラフト率（％）＝〔（ｙ−ｘ）／ｘ〕×１００
【００２０】
また、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂のマトリックス成分であるアセトン可溶分の固有粘度〔η〕（３０℃、メチルエチルケトン中で測定）は、０．２〜０．７ｄｌ／ｇ、好ましくは０．２２〜０．６５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは０．２５〜０．６ｄｌ／ｇである。この固有粘度〔η〕が０．２ｄｌ／ｇ未満では、耐衝撃性が低下し好ましくなく、一方、０．７ｄｌ／ｇを超えると、成形加工性が低下し好ましくない。
上記固有粘度〔η〕は、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、溶剤などの種類や量、さらに重合時間、重合温度などを変えることにより、容易に制御することができる。
【００２１】
なお、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、その全光線透過率が、好ましくは２０％以上、さらに好ましくは２５％以上である。２０％未満では、着色性が低下し、外観も悪くなるので好ましくない。
ここで、全光線透過率は、使用するゴム質重合体（イ）、（ロ）のスチレン含量を増減することにより調整することができる。すなわち、スチレン含量を増やすと、ゴム質重合体の屈折率が高くなり、マトリックス成分の屈折率に近づけることができるため、全光線透過率を高くすることができる。
【００２２】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、ゴム質重合体（イ）〜（ロ）、または（イ）〜（ハ）の存在下に、芳香族ビニル化合物を主成分とする上記単量体成分を乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合などでラジカルグラフト重合を行い、製造することができる。好ましくは、溶液重合、塊状重合、懸濁重合である。
なお、上記ラジカルグラフト重合には、重合開始剤、連鎖移動剤などが用いられる。
また、ゴム変性熱可塑性樹脂を製造するのに用いるゴム質重合体および単量体成分は、ゴム質重合体全量の存在下に、単量体成分を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。また、これらを組み合わせた方法で、重合してもよい。さらに、ゴム質重合体の全量または一部を、重合途中で添加して重合してもよい。
【００２３】
重合開始剤としては、クメンヒドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドなどで代表される有機ハイドロパーオキサイド類と含糖ピロリン酸処方、スルホキシレート処方などで代表される還元剤との組み合わせによるレドックス系、あるいは過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイドなどの過酸化物が使用される。好ましくは、油溶性開始剤であり、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドと含糖ピロリン酸処方、スルホキシレート処方などで代表される還元剤との組み合わせによるレドックス系がよい。また、上記油溶性開始剤と水溶性開始剤とを組み合わせてもよい。組み合わせる場合の水溶性開始剤の添加比率は、全添加量の好ましく５０重量％以下、さらに好ましく２５重量％以下である。さらに、重合開始剤は、重合系に一括または連続的に添加することができる。重合開始剤の使用量は、単量体成分に対し、通常、０．１〜１．５重量％、好ましくは０．２〜０．７重量％である。
【００２４】
また、連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ヘキサデシルメルカプタン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｔ−テトラデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、テトラエチルチウラムスルフィド、四塩化炭素、臭化エチレンおよびペンタフェニルエタンなどの炭化水素類、またはアクロレイン、メタクロレイン、アリルアルコール、２−エチルヘキシルチオグリコレート、α−メチルスチレンのダイマーなどが挙げられる。これらの連鎖移動剤は、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。連鎖移動剤の使用方法は、一括添加、分割添加、または連続添加のいずれの方法でも差し支えない。連鎖移動剤の使用量は、単量体成分に対し、通常、０．０５〜２．０重量％程度である。
なお、ゴム変性熱可塑性樹脂は、重合温度１０〜１４０℃、好ましくは３０〜１３０℃の条件下で、溶液重合または懸濁重合することが望ましい。
【００２５】
次に、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂と（II)ポリオレフィン系樹脂と、必要に応じて(III)上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂を主成分とする組成物である。
ここで、（II)ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１などのα−オレフィン単独重合体が挙げられる。代表例としては、高密度、中密度、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、プロピレン単独重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１などが挙げられる。これらのうちでも、結晶性のポリエチレン、結晶性ポリプロピレンが好ましい。
【００２６】
ここで、結晶性のポリプロピレンとしては、例えば結晶性を有するアイソタクチックポリプロピレン単独重合体が好ましく挙げられる。
【００２７】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いられることのある(III) 上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂としては、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、アクリルゴム強化ＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂など挙げられる。また、これらの樹脂を少量の官能基で変性された変性ゴム変性熱可塑性樹脂であってもよい。これらのなかでは、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、アクリルゴム強化ＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂が好ましい。
【００２８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における、本発明の（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂の配合量は、（Ｉ）〜(III) 成分の合計量１００重量部中、２〜７０重量部、好ましくは５〜６０重量部、さらに好ましくは１０〜５５重量部である。２重量部未満では、耐衝撃性の改良効果が発現せず、一方、６０重量部を超えると、耐薬品性が低下し好ましくない。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物における（II) ポリオレフィン系樹脂の配合量は、（Ｉ）〜(III) 成分の合計量１００重量部中、１〜５０重量部、好ましくは５〜４５重量部、さらに好ましくは１０〜４０重量部である。１重量部未満では、ポリオレフィン系樹脂の特徴である耐薬品性などの物性が発現せず好ましくない。一方、５０重量部を超えると、耐衝撃性の低下を招き好ましくない。
さらに、本発明の熱可塑性樹脂組成物における、(III) 他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂の配合量は、（Ｉ）〜(III) 成分の合計量１００重量部中、０〜５０重量部、好ましくは２〜４０重量部、さらに好ましくは３〜３５重量部である。５０重量部を超えると、外観が悪化するため好ましくない。
【００２９】
なお、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物には、目的に応じて上記以外の他の重合体をブレンドすることができる。
この他の重合体としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、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、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレンなどが挙げられる。これらの他の重合体は、１種単独で、あるいは２種以上を併用することができる。
【００３０】
また、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物には、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤や、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤、増強剤など、通常使用される添加剤を配合することができる。
【００３１】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂に上記添加剤を配合したり、または本発明の熱可塑性樹脂組成物を得たり、もしくはこの組成物に上記添加剤をさらに配合するには、各種押し出し機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、フィーダールーダーなどを用い、各成分を混練りすることにより得られる。好ましい製造方法は、押し出し機、バンバリーミキサーを用いる方法である。混練り温度は、好ましくは１５０〜２７０℃、さらに好ましくは１７０〜２５０℃、特に好ましくは２００〜２３０℃である。２７０℃を超えると、樹脂の分解が起こり好ましくない。また、各成分を混練りするに際しては、各成分を一括して混練りしてもよく、数回に分けて添加混練りしてもよい。混練りは、押し出し機で多段添加式で混練りしてもよく、またバンバリーミキサー、ニーダーなどで混練りし、その後、押し出し機でペレット化することもできる。
【００３２】
このようにして得られる本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物は、射出成形、シート押し出し、真空成形、異形成形、発泡成形、インジェクションプレス、プレス成形、ブロー成形などによって、各種成形品に成形することができる。
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物は、成形外観、耐候性、耐衝撃性、成形加工性、耐薬品性に優れており、これらの特性を生かして、ＯＡ・家電分野、電気・電子分野、雑貨分野、サニタリー分野、自動車分野などの各種パーツ、ハウジング、シャーシー、トレーなどに使用することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に何等制約されるものではない。
なお、実施例中、部および％は特に断らない限り重量基準である。また、実施例中の各種評価は、次のようにして測定したものである。
【００３４】
水添率
四塩化エチレンを溶媒として用い、１５％濃度で測定した１００ＭＨｚの 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルの不飽和結合部のスペクトル減少から算出した。
重量平均分子量（分子量）、Ｍｗ／Ｍｎ
竹内著、ゲルパーミエーションクロマトグラフ、丸善（株）刊に準じて、次のようにして測定した。
〔１〕分子量既知の標準ポリスチレン〔東洋ソーダ（株）製、単分散ポリスチレン〕を使用して、分子量ＭとそのＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）カウントを測定し、分子量ＭとＥＶ（溶出量）（Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ）の相関図較正曲線を作図する。このときの濃度は、０．０２％とする。標準ポリスチレンによる較正曲線を、ユニバーサル法により、ＥＢＭ〔日本合成ゴム（株）製、ＥＢＭ２０４１Ｐ〕の較正曲線に補正する。
〔２〕ＧＰＣ測定法により、試料のＧＰＣパターンをとり、上記〔１〕によりＭを知る。その際のサンプル調整条件およびＧＰＣ測定条件は、以下のとおりである。
【００３５】
サンプル調製；
（ａ）ｏ−ジクロロベンゼン溶媒に、老化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−クレゾールを０．０８％添加し、溶解する。
（ｂ）試料を０．１％になるように、ｏ−ジクロロベンゼン溶媒とともに三角フラスコに分取する。
（ｃ）三角フラスコを１２０℃に加温し、約６０分間攪拌し、試料を溶解させる。
（ｄ）その溶液をＧＰＣにかける。なお、ＧＰＣ装置内で、自動的に０．５ミクロンの焼結フィルターでろ過させる。
【００３６】
ＧＰＣ測定条件；
（ａ）装置；Ｗａｔｅｒｓ社製、１５０Ｃ型
（ｂ）カラム；東洋ソーダ（株）製、Ｈタイプ
（ｃ）サンプル量；５００μｌ
（ｄ）温度；１２０℃
（ｅ）流速；１ｍｌ／分
（ｆ）カラム総理論段数 １＊１０ ２＊１（アセトンによる測定値）
【００３７】
スチレンブロック含有率
13Ｃ−ＮＭＲを用い、スチレン重合体ブロックと共役ジエン系化合物の水添重合体ブロックの組成比率を求めた。
エチレン含量
エチレン−α−オレフィン系共重合体を、 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲを用いて、エチレン／α−オレフィン組成比を求め、これとあらかじめ求めておいた赤外分析の結果との関係を示す検量線を作製した。この検量線を基に、各実施例で得られる共重合体の組成を求めた。
【００３８】
ヨウ素価
滴定法であらかじめヨウ素価を求めておいた標準試料の赤外吸収値を測定し、これを基にしてヨウ素価と赤外吸収値との関係を示す赤外分光検量線を作製し、この検量線を用いて、実施例で得られた共重合体の赤外吸収値から、そのヨウ素価を求めた。
【００３９】
グラフト率
グラフト共重合体（ゴム変性熱可塑性樹脂）の一定量（ｚ）をアセトン中に投入し、振とう機で２時間振とうし、遊離の共重合体を溶解させる。遠心分離器を用いて、この溶液を１５，０００ｒｐｍで３０分間、遠心分離し、不溶分を得る。次に、真空乾燥により、１２０℃で１時間乾燥し、アセトン不溶分（ｙ）を得る。グラフト率は、次式より算出した。
グラフト率（％）＝｛〔（ｙ）−（ｚ）×グラフト共重合体のゴム分率〕／〔（ｚ）×グラフト共重合体のゴム分率〕｝×１００
固有粘度
上記で得られたアセトン可溶分を乾燥後、メチルエチルケトンに溶解し、濃度０．５％の溶液としたのち、ウベローデ型粘度管を用い、３０℃の流下時間を測定することにより求めた。
【００４０】
全光線透過率（曇価）
ＡＳＴＭ Ｄ１００３（３．２ｍｍ厚）の方法により測定した。
アイゾット衝撃強度
ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して測定した（断面１／４×１／２インチ、ノッチ付き）。
落錘衝撃強度
デュポンインパクトテスターを用い、打撃棒先端Ｒ＝１／２″で、厚み１．６ｍｍの成形品の落錘衝撃強度を測定した。
【００４１】
耐候性
カーボンアークを光源とするサンシャインウェザオメーター〔スガ試験機（株）製、ＷＥＬ−６ＸＳ−ＤＣ〕に１，０００時間曝露し、アイゾット衝撃強度を測定し、保持率を算出した。
試験条件；
ブラックパネル温度 ６３±３℃
槽内湿度 ６０±５％ＲＨ
降雨サイクル ２時間毎に１８分
カーボン交換サイクル ６０時間
アイゾット衝撃強度 ＡＳＴＭ Ｄ２５６
【００４２】
着色性
熱可塑性樹脂を下記配合処方で配合し、押し出し機を通して着色ペレットを得た。これをさらに成形して、色調評価プレートを得た。なお、黒色配合物の着色性については、色差計により明度を測定し、マンセル色数値（値が大きいほど、着色性が悪い）で表した。他の着色配合については、彩度を目視で判定した。
黒色配合；
樹脂 １００部
カーボンブラック ０．５部
ステアリン酸カルシウム ０．３部
赤色配合；
樹脂 １００部
ベンガラ １．０部
ステアリン酸カルシウム ０．３部
判定基準；
◎；非常に鮮明である。
○；鮮明である。
△；○と×の間
×；鮮明さが不足
××；鮮明さがない。
【００４３】
フローマーク
型締め圧力１２０トンの射出成形機を用い、肉厚２．５ｍｍ、縦横の長さがそれぞれ１５０×１５０ｍｍの平板を成形し（成形温度２１０℃）、フローマークの発生状況を目視で判定した。
○；表面の光沢ムラがない。
×；表面の光沢ムラがある。
表面光沢
ＡＳＴＭ Ｄ５２３（４５０）の方法に準拠して測定した。
【００４４】
耐温灯油性
黒色ペレット（配合処方；樹脂１００部、カーボンブラック０．５部、ステアリン酸カルシウム０．３部）による成形品を、ＪＩＳ ６号灯油（灯油温度８０℃）に浸漬し、５０℃で１時間放置したのち、表面を拭き取り、乾燥後、異常の有無を判断した。
◎；変色が全く見られない。
○；変色が若干認められる。
×；白化、光沢低下などの変化が認められる。
【００４５】
表面外観
型締め圧力３０トンの射出成形機を用いて、肉厚２．４ｍｍ、縦・横が８０×５０ｍｍの成形品成形し、この成形品の表面外観を目視にて観察した。
○；艶ムラ、肌荒れ、表面の剥離がない。
△；一部に、艶ムラ、肌荒れがある。
×；艶ムラ、肌荒れ、表面の剥離がある。
【００４６】
参考例１（水添ブロック共重合体ｂ−１の製造）
オートクレーブ中に、シクロヘキサン４００部、１，３−ブタジエン１５部、テトラヒドロフラン０．０５部、ｎ−ブチルリチウム０．０４部を加え、６０℃で４時間重合したのち、スチレンを１０部加え、６０℃で４時間重合し、さらに１，３−ブタジエンを６５部加え、６０℃で４時間重合し、最後にスチレンを１０部加え、６０℃で４時間重合した。
得られた活性重合体を、メタノールで失活させ、重合体溶液をジャケット付きの反応器に移し、水添触媒として、ジ−ｐ−トリルビス（１−シクロペンタジエニル）チタニウム／シクロヘキサン溶液（濃度１ｍｍｏｌ／ｌ）２５０ｍｌと、ｎ−ブチルリチウム溶液（濃度５ｍｍｏｌ／ｌ）５０ｍｌとを、０℃、２．０ｋｇ／ｃｍ2 の水素圧下で混合したものを添加し、水素分圧３．０ｋｇ／ｃｍ2 にて３０分間、トルエンを重合体あたり０．２部添加して、溶剤を除去した。この方法により得られた水添ブロック共重合体（以下「水添ゴム」ともいう）をｂ−１とする。
【００４７】
参考例２（水添ブロック共重合体ｂ−２の製造）
参考例１で使用した方法により、１，３−ブタジエンをイソプレンに変更し、これに水素添加を行い、水添ブロック共重合体ｂ−２を得た。
【００４８】
参考例３（水添ブロック共重合体ｂ−３の製造）
オートクレーブ中に、シクロヘキサン４００部、スチレン１５部、テトラヒドロフラン０．０５部、ｎ−ブチルリチウム０．０４部を加え、６０℃で４時間重合し、１，３−ブタジエンを７０部加え、６０℃で４時間重合し、最後にスチレンを１５部加えて、６０℃で４時間重合した。この重合体溶液を、参考例１と同様にして水素添加を行い、水添ブロック共重合体ｂ−３を得た。
【００４９】
参考例４〜６（水添ブロック共重合体ｂ−４〜６の製造）
参考例１と同様の方法により、スチレン含有量、水素添加率、分子量、ブロック構造が異なる、水添ブロック共重合体ｂ−４〜６を得た。
これらの水添ブロック共重合体の詳細を、表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
＊）Ｓはスチレン重合体ブロック、Ｂはブタジエン重合体ブロック、Ｉはイソプレン重合体ブロックを示す。
【００５２】
参考例７（エチレン−α−オレフィン系共重合体ｃ−１の製造）
内容積１０リットルの連続重合装置を用いて、共重合を行った。窒素ガスで充分置換された重合容器に、エチルセスキ−アルミニウムクロライド６．５ｇ／時間、三塩化オキシバナジウム０．１５ｇ／時間、ｎ−ヘキサン７．２リットル／時間、ブテン−１を６１５ｇ／時間の流量で連続供給し、温度２０℃に維持し、水素を３Ｎリットル／時間の流量で、かつ圧力を３．０ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇになるようにエチレンを連続供給し、滞留時間１時間の条件で重合を行った。
反応器から抜き出された重合液に、反応停止剤として少量の水を加え、溶媒を水蒸気蒸留にて系外へ追い出し、仕上げ工程にて乾燥し、共重合体ｃ−１を得た。
【００５３】
参考例８（エチレン−α−オレフィン系共重合体ｃ−２の調製）
市販のエチレン−オクテンゴム〔デュポンダウ（株）製、ＥＮＧＡＧＥ８２００、オクテン含量２４％、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．８〕を用いた。
参考例９〜１２（エチレン−α−オレフィン系共重合体ｃ−３〜６の製造）
共重合体ｃ−１と同様の方法で、触媒量、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）供給量、水素供給量、重合温度を変え、さらに圧力を１．５〜８ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇの範囲で変えて、エチレンを連続供給し、重合を行った。
これらのエチレン−α−オレフィン系共重合体の詳細を、表２に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】
調製例１（ゴム変性熱可塑性樹脂の製造）
リボン型攪拌翼を備えた内容積１０リットルのステンレス製オートクレーブに、水添ブロック共重合体ｂ−１と共重合体ｃ−１を合計２６部、スチレンを５２部、アクリロニトリルを２２部、トルエンを１２０部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．１部を仕込み、攪拌し、７５℃で均一溶液にして、水添ブロック共重合体などの固形分が溶解したことを確認したのち、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを添加し、さらに昇温し、９５℃に一定に制御しながら、攪拌回転数２００ｒｐｍにて重合反応を行った。反応開始後、６時間目から１時間を要して１２０℃まで昇温し、さらに２時間反応を行って終了した。重合転化率は９７％であった。
１００℃まで冷却後、２，２−メチレンビス−４−メチル−６−ブチルフェノール０．２部を添加したのち、反応混合物をオートクレーブより抜き出し、水蒸気蒸留により、未反応物と溶媒を留去し、細かく粉砕したのち、４０ｍｍφのベント付き押し出し機（２２０℃、７００ｍｍＨｇ真空）にて、実質的に揮発分を留去するとともに、重合体をペレット化した。これを、樹脂Ａ１とする。結果を表３に示す。
【００５６】
調製例２〜８、比較調製例１〜１０（ゴム変性熱可塑性樹脂の製造）
使用するゴム質重合体（水添ゴム、共重合体）の種類、量、使用する単量体成分の組成比率を変更して、調製例の樹脂Ａ２〜Ａ８、比較調製例の樹脂Ａ９〜Ａ１８を得た。結果を表３〜４に示す。
【００５７】
表３から、調製例１〜８のゴム変性熱可塑性樹脂Ａ１〜Ａ８は、塗装などの表面処理をしないことを前提とした耐候性樹脂に求められる要件、すなわち耐衝撃性、全光線透過率、成形外観（着色性、フローマークなど）、耐候性をすべて満足するものが得られる。
これに対し、表４から明らかなように、比較調製例１（樹脂Ａ９）は、水添ゴムの水添率が低いため、耐候性が悪いものになっている。比較調製例２〜３（樹脂Ａ１０〜１１）では、ブテン−１含量が本発明の範囲から外れる場合である。比較調製例２（樹脂Ａ１０）では、耐温灯油性が低下し、比較調製例３（樹脂Ａ１１）では、成形外観が低下した。比較調製例４（樹脂Ａ１２）では、エチレン−α−オレフィン系共重合体のみをゴム質重合体として用いたもので、外観の低下が著しかった。比較調製例５（樹脂Ａ１３）は、ゴム質重合体として、ゴム質重合体（ハ）のみを用いたものであり、耐温灯油性が悪化した。比較調製例６（樹脂Ａ１４）は、グラフト率が本発明の範囲を外れる場合であり、外観と衝撃強度のバランスが低い。比較調製例７（樹脂Ａ１５）は、エチレン−α−オレフィン系共重合体の分子量分布が広すぎるもので、耐温灯油性が低下した。比較調製例８（樹脂Ａ１６）は、本発明のゴム質重合体（ロ）を用いていない例であり、外観と衝撃強度のバランスが悪く、後記するように、ポリオレフィン系樹脂との相溶性が悪く、得られる組成物の耐衝撃性が低下する。比較調製例９〜１０（樹脂Ａ１７〜１８）は、グラフトする単量体成分が本発明を外れる例であり、透明性、耐衝撃性、耐温灯油性などのバランスが悪い。
【００５８】
【表３】
【００５９】
【表４】
【００６０】
参考例１３（ＡＢＳ樹脂の製造）
常法により製造したポリブタジエンラテックスで、トルエンゲル分が８０％、粒径（ラテックスを乾燥し、フィルム状にしたものを電子顕微鏡写真により測定）が２００ｎｍのものを固形分換算で４０部、内容積１０リットルのセパラブルフラスコに仕込んだ。これに、脱イオン水１００部を加えて攪拌したのち、窒素置換を実施した。これに、スチレン１５部とアクリロニトリル５部を加え、６０℃に昇温した。昇温後、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部を加え、さらにあらかじめ脱イオン水に溶解しておいたピロリン酸ナトリウム０．４部、硫酸鉄（II) ０．０１部、ブドウ糖０．５部を加えた。そのまま攪拌を続け、クメンハイドロパーオキサイドを０．１部を加えて重合を開始した。重合開始１時間後から、スチレン４５部とアクリロニトリル１５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部、クメンハイドロパーオキサイド０．２部を３時間にわたって添加し続けた。重合終了後、常温まで冷却したのち、取り出した。このときの重合転化率は９５％であった。この樹脂ラテックスを５０リットルの凝固槽にて、９５℃で凝固し、水洗、乾燥して、ＡＢＳ樹脂を得た。なお、凝固槽には、前もって硫酸を２ｐｈｒ添加しておいた。
【００６１】
実施例９〜１６、比較例１１〜１７（熱可塑性樹脂組成物の製造）
上記調製例および比較調製例により得られたゴム変性熱可塑性樹脂を、ポリプロピレン〔三菱化学（株）製、ＭＣ０１Ｃ〕、参考例１３で製造したＡＢＳ樹脂（グラフト率＝５５％、〔η〕＝０．５ｄｌ／ｇ、メチルエチルケトン、３０℃で測定）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル／スチレン（重量比）＝２４／７６、〔η〕＝０．７ｄｌ／ｇ、メチルエチルケトン、３０℃で測定）と混合し、５０ｍｍφ、ＮＶＣ型押し出し機により、２２０℃で混練りし、ペレットを得た。
これを、射出成形機〔新潟鉄工（株）製、ＮＮ３０Ｂ成形機〕にて、平板を成形し、成形外観を目視で判定した。また、落錘衝撃強度は、上記の方法と同様の方法により測定した。結果を表５〜６に示す。
【００６２】
表５から明らかなように、実施例９〜１６（組成物Ｐ１〜８）の本発明の組成物は、落錘衝撃強度、表面外観のバランスに優れている。
これに対し、表６から明らかなように、比較例１１〜１７（組成物Ｐ９〜Ｐ１５）は、ゴム変性熱可塑性樹脂が本発明の範囲を外れるものであり、良好な物性を示していない。また、比較例１６（組成物Ｐ１４）では、配合するポリプロピレンの配合割合が本発明の範囲を外れるため、良好な物性を示していない。
【００６３】
【表５】
【００６４】
【表６】
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、耐衝撃性、成形外観、耐薬品性に優れ、屋外で使用できる耐候性材料として必要な物性バランスに優れたゴム変性熱可塑性樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物であり、落錘衝撃強度と表面外観とのバランスに優れる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定のＥＰ（Ｄ）Ｍおよび芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体の不飽和結合部分を水素添加したゴム質重合体の存在下に、芳香族ビニル化合物を主とした単量体成分をグラフト重合して得られる、着色性に優れ、かつフローマークなどの不良現象が著しく改良され、そして耐候性、耐衝撃性、耐薬品性および成形加工性に優れたゴム変性熱可塑性樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主鎖に実質的に不飽和結合を含まないＥＰＭやＥＰＤＭをゴム成分として用い、スチレン、アクリロニトリルなどをグラフト重合して得られるグラフト共重合体（ＡＥＳ樹脂）は、共役ジエン系ゴムを用いたＡＢＳ樹脂に比べ、紫外線、酸素およびオゾンに対する抵抗性が大きく、格段に耐候性が良いことが知られている。
しかしながら、ＡＥＳ樹脂は、耐薬品性に劣るため、ゴム量を低減するなどの対策が必要であり、その結果、強度が低下し、使用部位や使用方法などに制約を受ける場合がある。
そこで、この耐薬品性を改良するために、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂をブレンドすることが行われているが、ＡＥＳ樹脂は、これらのポリオレフィン系樹脂と相溶性が良いとはいえず、これらの樹脂とブレンドすることにより、耐衝撃性の低下や成形外観の低下などの問題が生じている。
また、ＳＥＢＳなどのトリブロック型の水添ゴム質重合体をゴム成分としたグラフト共重合体をポリオレフィン系樹脂とブレンドする方法も知られているが、ＳＥＢＳなどの硬質なブロックを両末端に持つブロック共重合体を使用すると、ゴムが拘束されやすく、ポリオレフィン系樹脂との相溶性が充分とはいえない。このため、これらのブレンド樹脂組成物は、耐衝撃性が発現されず、使用方法などに制約を受ける。
さらに、ＳＥＢＳなどの水添ゴムをゴム成分とした場合、スチレンブロックにより、耐薬品性が低下するという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題を背景になされたもので、着色性、耐薬品性、衝撃強度に著しく優れた耐候性のゴム変性熱可塑性樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（Ｉ）下記ゴム変性熱可塑性樹脂２〜７０重量部、（II)ポリオレフィン系樹脂１〜５０重量部、および(III)上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂０〜５０重量部〔ただし、（Ｉ）＋（II)＋(III)＝１００重量部〕を主成分とする熱可塑性樹脂組成物に関する。
（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂；
エチレン６０〜９５重量％、炭素数３〜１８のα−オレフィン４０〜５重量％および非共役ジエン０〜２０重量％（ただし、エチレン＋α−オレフィン＋非共役ジエン＝１００重量％）からなり、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．２〜５であるゴム質重合体（イ）９０〜１０重量％、芳香族ビニル化合物および共役ジエン系化合物からなるブロック共重合体の不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加した下記ゴム質重合体（ロ）１０〜９０重量％〔ただし、（イ）＋（ロ）＝１００重量％〕を１０〜１００重量％、ならびに芳香族ビニル化合物および共役ジエン系化合物からなるブロック共重合体の不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加した下記ゴム質重合体（ハ）９０〜０重量％〔ただし、（イ）＋（ロ）＋（ハ）＝１００重量％〕の存在下に、芳香族ビニル化合物８〜８５重量％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよび／またはシアン化ビニル化合物からなる共重合可能な他のビニル系単量体９２〜１５重量％（ただし、芳香族ビニル化合物＋共重合可能な他のビニル系単量体＝１００重量％）からなる単量体成分をグラフト重合してなり、グラフト率が２０％以上４５％未満、アセトン可溶分の固有粘度〔η〕（３０℃、メチルエチルケトン中で測定）が０．２〜０．７ｄｌ／ｇであるゴム変性熱可塑性樹脂。
ゴム質重合体（ロ）；
（Ａ−Ｂ）ｎＡｍ
（式中、Ａは芳香族ビニル化合物重合体ブロック、Ｂは共役ジエン系化合物の水添重合体ブロックを示し、ｎ≧２、ｍは０または１である。）
ゴム質重合体（ハ）；
Ａ−Ｂ−Ａｍ
（式中、Ａ，Ｂ，ｍは上記に同じ。）
ここで、（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂を構成するゴム質重合体（ロ）〜（ハ）のポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは、それぞれ、６万〜３０万である。
また、（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂中のゴム質重合体重合体（イ）〜（ハ）の合計の使用量は、好ましくは、１２〜４０重量％である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、特定のエチレン−α−オレフィン−（非共役ジエン）共重合体〔ＥＰ（Ｄ）Ｍ〕（以下「エチレン−α−オレフィン系共重合体」ともいう）と水添ゴム（水添ブロック共重合体）の存在下に、芳香族ビニル化合物を主体とする単量体成分をグラフト重合させることにより、着色性、耐薬品性、衝撃強度に著しく優れた耐候性のゴム変性熱可塑性樹脂を得るものである。
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、上記特定のゴム質重合体（イ）〜（ロ）、さらにこれらと必要に応じてゴム質重合体（ハ）の存在下に、芳香族ビニル化合物、または芳香族ビニル化合物およびこれと共重合可能な他のビニル系単量体からなる単量体成分をグラフト重合して得られる。
【０００６】
本発明に使用されるゴム質重合体（イ）は、エチレン−α−オレフィン−（非共役ジエン）共重合体である。
ここで、α−オレフィンは、炭素数３〜１８、好ましくは３〜１０、特に好ましくは３〜８である。好ましいα−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、３−メチルペンテン−１、オクテン−１などが挙げられる。特に好ましくは、ブテン−１、オクテン−１である。
また、必要に応じて用いられる非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどが挙げられる。
特に好ましいゴム質重合体（イ）は、ブテン−１、オクテン−１とエチレンの共重合体である、エチレン−ブテンゴム、エチレン−オクテンゴムである。
ゴム質重合体（イ）としては、ゴム構造として、室温でゴム状の性質を示すものであれば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、あるいはこれらの組み合わせのいずれもでもよい。
【０００７】
上記ゴム質重合体（イ）は、エチレン／α−オレフィンの比率が、エチレン６０〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重量％、α−オレフィン４０〜５重量％、好ましくは３０〜１０重量％、非共役ジエン０〜２０重量％、好ましくは０〜１５重量％、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、１．２〜５、好ましくは１．４〜３．５、特に好ましくは１．５〜３である。
エチレン含量が６０重量％未満、あるいはα−オレフィン含量が４０重量％を超えると、成形加工性が悪化し、一方、エチレン含量が９５重量％を超え、あるいはα−オレフィン含量が５重量％未満では、ゴム的性質が低下し、耐衝撃性が悪化するため好ましくない。また、非共役ジエン含量が２０重量％を超えると、グラフト重合中にゲルの発生などを招き、結果的に樹脂の外観悪化につながるため好ましくない。
また、上記分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが１．２未満では、耐衝撃性と流動性のバランスが悪くなり好ましくなく、一方、5 を超えると、重合中にゲルの発生などを招き、結果的に成形品の外観低下が生じ好ましくない。
【０００８】
次に、本発明に使用されるゴム質重合体（ロ）、（ハ）は、芳香族ビニル化合物重合体ブロックＡと、共役ジエン系化合物重合体ブロックの不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加して得られるブロックＢからなる水添ブロック共重合体である。
ゴム質重合体（ロ）におけるｎは、２以上である。ｎが１の場合には、ゴム質重合体（ハ）と同一のブロック構造となり、耐温灯油性やオレフィン系樹脂との相溶性が低下し好ましくない。
【０００９】
ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）における芳香族ビニル化合物重合体ブロックＡの割合は、ブロック共重合体中に１０〜５０重量％が好ましく、さらに好ましくは、１３〜４０重量％である。１０重量％未満では、樹脂の表面外観が低下し好ましくなく、一方、５０重量％を超えると、耐衝撃性が発現されず、好ましくない。
また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）におけるブロックＢは、共役ジエン系化合物重合体ブロックの水添部分からなり、その水素添加率は、９５モル％以上、好ましくは９７％以上である。水素添加率が９５モル％未満では、グラフト重合中にゲルの発生を招来し、安定的な重合ができず、好ましくない。
なお、ブロックＢの１，２−ビニル結合含量は、１０〜９０モル％が好ましく、３０〜８０モル％がさらに好ましい。１，２−ビニル結合含量が１０モル％未満では、ゴム的性質が失われ、耐衝撃性の低下を招き好ましくなく、一方、９０モル％を超えると、耐薬品性が発現されず好ましくない。
【００１０】
ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）に用いられる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、１，１−ジフェニルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノエチルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノメチルスチレン、ビニルピリジン、ビニルキシレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、特にスチレン、α−メチルスチレンが好ましい。これらの芳香族ビニル化合物は、単独であるいは２種以上混合して用いられる。
【００１１】
また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）に用いられる共役ジエン系化合物としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、クロロプレンなどが挙げられるが、工業的に利用でき、物性の優れた水添ジエン系ゴム質重合体を得るには、１，３−ブタジエン、イソプレンが好ましい。
【００１２】
なお、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）のポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）（以下「分子量」ともいう）は、６万〜３０万が好ましく、さらに好ましくは、７万〜２５万である。６万未満では、耐衝撃性が発現せず、一方、３０万を超える高分子量のものであると、成形時にフローマークなどの成形外観の悪化を招き好ましくない。また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．１〜３、さらに好ましくは１．１５〜２．５である。Ｍｗ／Ｍｎが１．１未満では、耐衝撃性と流動性のバランスが悪く好ましくなく、一方、３を超えると、フローマークの発生などにより、外観悪化の原因となるため好ましくない。
【００１３】
ゴム質重合体（ロ）を構成する水添前のブロック共重合体を得るには、シクロヘキサンなどの不活性溶媒中で、重合触媒としてｎ−ブチルリチウムなどの有機リチウム化合物または他のアルカリ金属化合物を用い、必要に応じて、ビニル結合含量を調節するため、テトラヒドロフラン、ヘキサメチルホスホリルトリアミド、チオエーテル、その他の第３級アミンなどの極性有機化合物を用い、例えば、芳香族ビニル化合物、共役ジエン系化合物、芳香族ビニル化合物、共役ジエン系化合物の順でブロック共重合を行う。
また、上記方法で得られた活性末端を有する重合体鎖を、４塩化ケイ素、四塩化スズなどの多官能性化合物によって、カップリングするなどして、分岐状の重合体を得てもよい。さらに、これらの分岐状重合体を、上記ブロック共重合体に混合してよい。
ゴム質重合体（ハ）を構成する水添前のブロック共重合体も、基本的には、上記ブロック共重合体と同様にして製造される。
また、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）を得るには、上記ブロック共重合体を、ジ−ｐ−トリルビス（１−シクロペンタジエン）チタニウム／シクロヘキサン溶液などの水添触媒を加えて水素添加することによって得られる。
【００１４】
上記ゴム質重合体（イ）と（ロ）の使用割合は、（イ）〜（ロ）成分中に、（イ）成分が９０〜１０重量％、好ましくは７０〜３０重量％、さらに好ましくは６５〜４０重量％、（ロ）成分が１０〜９０重量％、好ましくは３０〜７０重量％、さらに好ましくは３５〜６０重量％である。（イ）成分の使用割合が９０重量％を超えると、耐ガソリン性に代表される耐薬品性が低下し、一方、１０重量％未満では、耐衝撃性と外観のバランスが良好でなく好ましくない。
また、（イ）〜（ハ）成分中における、上記（イ）〜（ロ）成分と（ハ）成分の使用割合は、（イ）〜（ロ）成分が１０〜１００重量％、好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは６０〜９０重量％、（ハ）成分が９０〜０重量％、好ましくは８０〜０重量％、さらに好ましくは５０〜０重量％、特に好ましくは４０〜１０重量％である。（ハ）成分が９０重量％を超えると、耐温灯油性などの耐薬品性が悪化し、また組成物とした場合、後記のポリオレフィン系樹脂との相溶性が悪化するため好ましくない。
【００１５】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、上記ゴム質重合体（イ）〜（ロ）、およびこれらと必要に応じて用いられるゴム質重合体（ハ）の存在下に、芳香族ビニル化合物、および必要に応じてこれと共重合可能な他のビニル系単量体からなる単量体成分をグラフト重合して得られる。
ここで、単量体成分を構成する芳香族ビニル化合物としては、ゴム質重合体（ロ）〜（ハ）を構成する芳香族ビニル化合物と同様であるが、好ましくはスチレンまたは芳香族ビニル化合物中のスチレンを５０重量％以上含むものである。
【００１６】
また、芳香族ビニル化合物と共重合可能な他のビニル系単量体としては、メチルメタクリレート、ブチルアクリレートなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物が挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしてはメチルメタクリレートが好ましく、シアン化ビニル化合物としてはアクリロニトリルが好ましい。これらの他のビニル系単量体は、１種単独で使用することも、あるいは２種以上を混合して用いることもできる。
【００１７】
単量体成分の使用割合は、芳香族ビニル化合物が、好ましくは８〜８５重量％、さらに好ましくは１０〜８０重量％、特に好ましくは１１〜７５重量％、他のビニル系単量体が、好ましくは９２〜１５重量％、さらに好ましくは９０〜２０重量％、特に好ましくは８９〜２５重量％である。芳香族ビニル化合物が、８重量％未満では、樹脂の熱安定性が低下し好ましくなく、一方、８５重量％を超えると、樹脂の靱性が低下し好ましくない。
【００１８】
なお、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂中のゴム量、すなわち上記ゴム質重合体（イ）〜（ハ）の合計の使用量は、好ましくは１２〜４０重量％、さらに好ましくは１５〜３５重量％、特に好ましくは１８〜３２重量％である。１２重量％未満では、耐衝撃性と外観のバランスが悪く、一方、４０重量％を超えると、外観の悪化が著しく好ましくない。
【００１９】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂のグラフト率は、２０％以上、４５％未満、好ましくは２０〜４３％、さらに好ましくは２２〜４０％である。グラフト率が４５％以上では、外観と耐衝撃性のバランスが悪くなり好ましくない。
グラフト率は、重合開始剤、連鎖移動剤、溶媒の量などにより調整することができる。例えば、グラフト率を大きくするためには、重合開始剤の使用量を増やし、使用する溶媒の量を減らすことが効果的である。逆に、グラフト率を小さくするためには、重合開始剤の量を減らすほかに、連鎖移動剤の量を増やすことや、溶媒の量を増やすことが挙げられる。
ここで、グラフト率（％）は、ゴム変性熱可塑性樹脂１ｇ中のゴム成分重量をｘ、アセトン不溶分重量をｙとすると、次式により求められた値である。
グラフト率（％）＝〔（ｙ−ｘ）／ｘ〕×１００
【００２０】
また、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂のマトリックス成分であるアセトン可溶分の固有粘度〔η〕（３０℃、メチルエチルケトン中で測定）は、０．２〜０．７ｄｌ／ｇ、好ましくは０．２２〜０．６５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは０．２５〜０．６ｄｌ／ｇである。この固有粘度〔η〕が０．２ｄｌ／ｇ未満では、耐衝撃性が低下し好ましくなく、一方、０．７ｄｌ／ｇを超えると、成形加工性が低下し好ましくない。
上記固有粘度〔η〕は、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、溶剤などの種類や量、さらに重合時間、重合温度などを変えることにより、容易に制御することができる。
【００２１】
なお、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、その全光線透過率が、好ましくは２０％以上、さらに好ましくは２５％以上である。２０％未満では、着色性が低下し、外観も悪くなるので好ましくない。
ここで、全光線透過率は、使用するゴム質重合体（イ）、（ロ）のスチレン含量を増減することにより調整することができる。すなわち、スチレン含量を増やすと、ゴム質重合体の屈折率が高くなり、マトリックス成分の屈折率に近づけることができるため、全光線透過率を高くすることができる。
【００２２】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂は、ゴム質重合体（イ）〜（ロ）、または（イ）〜（ハ）の存在下に、芳香族ビニル化合物を主成分とする上記単量体成分を乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合などでラジカルグラフト重合を行い、製造することができる。好ましくは、溶液重合、塊状重合、懸濁重合である。
なお、上記ラジカルグラフト重合には、重合開始剤、連鎖移動剤などが用いられる。
また、ゴム変性熱可塑性樹脂を製造するのに用いるゴム質重合体および単量体成分は、ゴム質重合体全量の存在下に、単量体成分を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。また、これらを組み合わせた方法で、重合してもよい。さらに、ゴム質重合体の全量または一部を、重合途中で添加して重合してもよい。
【００２３】
重合開始剤としては、クメンヒドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドなどで代表される有機ハイドロパーオキサイド類と含糖ピロリン酸処方、スルホキシレート処方などで代表される還元剤との組み合わせによるレドックス系、あるいは過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイドなどの過酸化物が使用される。好ましくは、油溶性開始剤であり、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドと含糖ピロリン酸処方、スルホキシレート処方などで代表される還元剤との組み合わせによるレドックス系がよい。また、上記油溶性開始剤と水溶性開始剤とを組み合わせてもよい。組み合わせる場合の水溶性開始剤の添加比率は、全添加量の好ましく５０重量％以下、さらに好ましく２５重量％以下である。さらに、重合開始剤は、重合系に一括または連続的に添加することができる。重合開始剤の使用量は、単量体成分に対し、通常、０．１〜１．５重量％、好ましくは０．２〜０．７重量％である。
【００２４】
また、連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ヘキサデシルメルカプタン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｔ−テトラデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、テトラエチルチウラムスルフィド、四塩化炭素、臭化エチレンおよびペンタフェニルエタンなどの炭化水素類、またはアクロレイン、メタクロレイン、アリルアルコール、２−エチルヘキシルチオグリコレート、α−メチルスチレンのダイマーなどが挙げられる。これらの連鎖移動剤は、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。連鎖移動剤の使用方法は、一括添加、分割添加、または連続添加のいずれの方法でも差し支えない。連鎖移動剤の使用量は、単量体成分に対し、通常、０．０５〜２．０重量％程度である。
なお、ゴム変性熱可塑性樹脂は、重合温度１０〜１４０℃、好ましくは３０〜１３０℃の条件下で、溶液重合または懸濁重合することが望ましい。
【００２５】
次に、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、上記（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂と（II)ポリオレフィン系樹脂と、必要に応じて(III)上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂を主成分とする組成物である。
ここで、（II)ポリオレフィン系樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン−１、３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１などのα−オレフィン単独重合体が挙げられる。代表例としては、高密度、中密度、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、プロピレン単独重合体、ポリブテン−１、ポリ−４−メチルペンテン−１などが挙げられる。これらのうちでも、結晶性のポリエチレン、結晶性ポリプロピレンが好ましい。
【００２６】
ここで、結晶性のポリプロピレンとしては、例えば結晶性を有するアイソタクチックポリプロピレン単独重合体が好ましく挙げられる。
【００２７】
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いられることのある(III) 上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂としては、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、アクリルゴム強化ＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂など挙げられる。また、これらの樹脂を少量の官能基で変性された変性ゴム変性熱可塑性樹脂であってもよい。これらのなかでは、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、アクリルゴム強化ＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂が好ましい。
【００２８】
本発明の熱可塑性樹脂組成物における、本発明の（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂の配合量は、（Ｉ）〜(III) 成分の合計量１００重量部中、２〜７０重量部、好ましくは５〜６０重量部、さらに好ましくは１０〜５５重量部である。２重量部未満では、耐衝撃性の改良効果が発現せず、一方、６０重量部を超えると、耐薬品性が低下し好ましくない。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物における（II) ポリオレフィン系樹脂の配合量は、（Ｉ）〜(III) 成分の合計量１００重量部中、１〜５０重量部、好ましくは５〜４５重量部、さらに好ましくは１０〜４０重量部である。１重量部未満では、ポリオレフィン系樹脂の特徴である耐薬品性などの物性が発現せず好ましくない。一方、５０重量部を超えると、耐衝撃性の低下を招き好ましくない。
さらに、本発明の熱可塑性樹脂組成物における、(III) 他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂の配合量は、（Ｉ）〜(III) 成分の合計量１００重量部中、０〜５０重量部、好ましくは２〜４０重量部、さらに好ましくは３〜３５重量部である。５０重量部を超えると、外観が悪化するため好ましくない。
【００２９】
なお、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物には、目的に応じて上記以外の他の重合体をブレンドすることができる。
この他の重合体としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、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、ポリアセタール、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレンなどが挙げられる。これらの他の重合体は、１種単独で、あるいは２種以上を併用することができる。
【００３０】
また、本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物には、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系などの酸化防止剤や、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤、増強剤など、通常使用される添加剤を配合することができる。
【００３１】
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂に上記添加剤を配合したり、または本発明の熱可塑性樹脂組成物を得たり、もしくはこの組成物に上記添加剤をさらに配合するには、各種押し出し機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、フィーダールーダーなどを用い、各成分を混練りすることにより得られる。好ましい製造方法は、押し出し機、バンバリーミキサーを用いる方法である。混練り温度は、好ましくは１５０〜２７０℃、さらに好ましくは１７０〜２５０℃、特に好ましくは２００〜２３０℃である。２７０℃を超えると、樹脂の分解が起こり好ましくない。また、各成分を混練りするに際しては、各成分を一括して混練りしてもよく、数回に分けて添加混練りしてもよい。混練りは、押し出し機で多段添加式で混練りしてもよく、またバンバリーミキサー、ニーダーなどで混練りし、その後、押し出し機でペレット化することもできる。
【００３２】
このようにして得られる本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物は、射出成形、シート押し出し、真空成形、異形成形、発泡成形、インジェクションプレス、プレス成形、ブロー成形などによって、各種成形品に成形することができる。
本発明のゴム変性熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂組成物は、成形外観、耐候性、耐衝撃性、成形加工性、耐薬品性に優れており、これらの特性を生かして、ＯＡ・家電分野、電気・電子分野、雑貨分野、サニタリー分野、自動車分野などの各種パーツ、ハウジング、シャーシー、トレーなどに使用することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例を挙げ本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に何等制約されるものではない。
なお、実施例中、部および％は特に断らない限り重量基準である。また、実施例中の各種評価は、次のようにして測定したものである。
【００３４】
水添率
四塩化エチレンを溶媒として用い、１５％濃度で測定した１００ＭＨｚの 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルの不飽和結合部のスペクトル減少から算出した。
重量平均分子量（分子量）、Ｍｗ／Ｍｎ
竹内著、ゲルパーミエーションクロマトグラフ、丸善（株）刊に準じて、次のようにして測定した。
〔１〕分子量既知の標準ポリスチレン〔東洋ソーダ（株）製、単分散ポリスチレン〕を使用して、分子量ＭとそのＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）カウントを測定し、分子量ＭとＥＶ（溶出量）（Ｅｌｕｔｉｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ）の相関図較正曲線を作図する。このときの濃度は、０．０２％とする。標準ポリスチレンによる較正曲線を、ユニバーサル法により、ＥＢＭ〔日本合成ゴム（株）製、ＥＢＭ２０４１Ｐ〕の較正曲線に補正する。
〔２〕ＧＰＣ測定法により、試料のＧＰＣパターンをとり、上記〔１〕によりＭを知る。その際のサンプル調整条件およびＧＰＣ測定条件は、以下のとおりである。
【００３５】
サンプル調製；
（ａ）ｏ−ジクロロベンゼン溶媒に、老化防止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−クレゾールを０．０８％添加し、溶解する。
（ｂ）試料を０．１％になるように、ｏ−ジクロロベンゼン溶媒とともに三角フラスコに分取する。
（ｃ）三角フラスコを１２０℃に加温し、約６０分間攪拌し、試料を溶解させる。
（ｄ）その溶液をＧＰＣにかける。なお、ＧＰＣ装置内で、自動的に０．５ミクロンの焼結フィルターでろ過させる。
【００３６】
ＧＰＣ測定条件；
（ａ）装置；Ｗａｔｅｒｓ社製、１５０Ｃ型
（ｂ）カラム；東洋ソーダ（株）製、Ｈタイプ
（ｃ）サンプル量；５００μｌ
（ｄ）温度；１２０℃
（ｅ）流速；１ｍｌ／分
（ｆ）カラム総理論段数 １＊１０ ２＊１（アセトンによる測定値）
【００３７】
スチレンブロック含有率
13Ｃ−ＮＭＲを用い、スチレン重合体ブロックと共役ジエン系化合物の水添重合体ブロックの組成比率を求めた。
エチレン含量
エチレン−α−オレフィン系共重合体を、 1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲを用いて、エチレン／α−オレフィン組成比を求め、これとあらかじめ求めておいた赤外分析の結果との関係を示す検量線を作製した。この検量線を基に、各実施例で得られる共重合体の組成を求めた。
【００３８】
ヨウ素価
滴定法であらかじめヨウ素価を求めておいた標準試料の赤外吸収値を測定し、これを基にしてヨウ素価と赤外吸収値との関係を示す赤外分光検量線を作製し、この検量線を用いて、実施例で得られた共重合体の赤外吸収値から、そのヨウ素価を求めた。
【００３９】
グラフト率
グラフト共重合体（ゴム変性熱可塑性樹脂）の一定量（ｚ）をアセトン中に投入し、振とう機で２時間振とうし、遊離の共重合体を溶解させる。遠心分離器を用いて、この溶液を１５，０００ｒｐｍで３０分間、遠心分離し、不溶分を得る。次に、真空乾燥により、１２０℃で１時間乾燥し、アセトン不溶分（ｙ）を得る。グラフト率は、次式より算出した。
グラフト率（％）＝｛〔（ｙ）−（ｚ）×グラフト共重合体のゴム分率〕／〔（ｚ）×グラフト共重合体のゴム分率〕｝×１００
固有粘度
上記で得られたアセトン可溶分を乾燥後、メチルエチルケトンに溶解し、濃度０．５％の溶液としたのち、ウベローデ型粘度管を用い、３０℃の流下時間を測定することにより求めた。
【００４０】
全光線透過率（曇価）
ＡＳＴＭ Ｄ１００３（３．２ｍｍ厚）の方法により測定した。
アイゾット衝撃強度
ＡＳＴＭ Ｄ２５６に準拠して測定した（断面１／４×１／２インチ、ノッチ付き）。
落錘衝撃強度
デュポンインパクトテスターを用い、打撃棒先端Ｒ＝１／２″で、厚み１．６ｍｍの成形品の落錘衝撃強度を測定した。
【００４１】
耐候性
カーボンアークを光源とするサンシャインウェザオメーター〔スガ試験機（株）製、ＷＥＬ−６ＸＳ−ＤＣ〕に１，０００時間曝露し、アイゾット衝撃強度を測定し、保持率を算出した。
試験条件；
ブラックパネル温度 ６３±３℃
槽内湿度 ６０±５％ＲＨ
降雨サイクル ２時間毎に１８分
カーボン交換サイクル ６０時間
アイゾット衝撃強度 ＡＳＴＭ Ｄ２５６
【００４２】
着色性
熱可塑性樹脂を下記配合処方で配合し、押し出し機を通して着色ペレットを得た。これをさらに成形して、色調評価プレートを得た。なお、黒色配合物の着色性については、色差計により明度を測定し、マンセル色数値（値が大きいほど、着色性が悪い）で表した。他の着色配合については、彩度を目視で判定した。
黒色配合；
樹脂 １００部
カーボンブラック ０．５部
ステアリン酸カルシウム ０．３部
赤色配合；
樹脂 １００部
ベンガラ １．０部
ステアリン酸カルシウム ０．３部
判定基準；
◎；非常に鮮明である。
○；鮮明である。
△；○と×の間
×；鮮明さが不足
××；鮮明さがない。
【００４３】
フローマーク
型締め圧力１２０トンの射出成形機を用い、肉厚２．５ｍｍ、縦横の長さがそれぞれ１５０×１５０ｍｍの平板を成形し（成形温度２１０℃）、フローマークの発生状況を目視で判定した。
○；表面の光沢ムラがない。
×；表面の光沢ムラがある。
表面光沢
ＡＳＴＭ Ｄ５２３（４５０）の方法に準拠して測定した。
【００４４】
耐温灯油性
黒色ペレット（配合処方；樹脂１００部、カーボンブラック０．５部、ステアリン酸カルシウム０．３部）による成形品を、ＪＩＳ ６号灯油（灯油温度８０℃）に浸漬し、５０℃で１時間放置したのち、表面を拭き取り、乾燥後、異常の有無を判断した。
◎；変色が全く見られない。
○；変色が若干認められる。
×；白化、光沢低下などの変化が認められる。
【００４５】
表面外観
型締め圧力３０トンの射出成形機を用いて、肉厚２．４ｍｍ、縦・横が８０×５０ｍｍの成形品成形し、この成形品の表面外観を目視にて観察した。
○；艶ムラ、肌荒れ、表面の剥離がない。
△；一部に、艶ムラ、肌荒れがある。
×；艶ムラ、肌荒れ、表面の剥離がある。
【００４６】
参考例１（水添ブロック共重合体ｂ−１の製造）
オートクレーブ中に、シクロヘキサン４００部、１，３−ブタジエン１５部、テトラヒドロフラン０．０５部、ｎ−ブチルリチウム０．０４部を加え、６０℃で４時間重合したのち、スチレンを１０部加え、６０℃で４時間重合し、さらに１，３−ブタジエンを６５部加え、６０℃で４時間重合し、最後にスチレンを１０部加え、６０℃で４時間重合した。
得られた活性重合体を、メタノールで失活させ、重合体溶液をジャケット付きの反応器に移し、水添触媒として、ジ−ｐ−トリルビス（１−シクロペンタジエニル）チタニウム／シクロヘキサン溶液（濃度１ｍｍｏｌ／ｌ）２５０ｍｌと、ｎ−ブチルリチウム溶液（濃度５ｍｍｏｌ／ｌ）５０ｍｌとを、０℃、２．０ｋｇ／ｃｍ2 の水素圧下で混合したものを添加し、水素分圧３．０ｋｇ／ｃｍ2 にて３０分間、トルエンを重合体あたり０．２部添加して、溶剤を除去した。この方法により得られた水添ブロック共重合体（以下「水添ゴム」ともいう）をｂ−１とする。
【００４７】
参考例２（水添ブロック共重合体ｂ−２の製造）
参考例１で使用した方法により、１，３−ブタジエンをイソプレンに変更し、これに水素添加を行い、水添ブロック共重合体ｂ−２を得た。
【００４８】
参考例３（水添ブロック共重合体ｂ−３の製造）
オートクレーブ中に、シクロヘキサン４００部、スチレン１５部、テトラヒドロフラン０．０５部、ｎ−ブチルリチウム０．０４部を加え、６０℃で４時間重合し、１，３−ブタジエンを７０部加え、６０℃で４時間重合し、最後にスチレンを１５部加えて、６０℃で４時間重合した。この重合体溶液を、参考例１と同様にして水素添加を行い、水添ブロック共重合体ｂ−３を得た。
【００４９】
参考例４〜６（水添ブロック共重合体ｂ−４〜６の製造）
参考例１と同様の方法により、スチレン含有量、水素添加率、分子量、ブロック構造が異なる、水添ブロック共重合体ｂ−４〜６を得た。
これらの水添ブロック共重合体の詳細を、表１に示す。
【００５０】
【表１】
＊）Ｓはスチレン重合体ブロック、Ｂはブタジエン重合体ブロック、Ｉはイソプレン重合体ブロックを示す。
【００５２】
参考例７（エチレン−α−オレフィン系共重合体ｃ−１の製造）
内容積１０リットルの連続重合装置を用いて、共重合を行った。窒素ガスで充分置換された重合容器に、エチルセスキ−アルミニウムクロライド６．５ｇ／時間、三塩化オキシバナジウム０．１５ｇ／時間、ｎ−ヘキサン７．２リットル／時間、ブテン−１を６１５ｇ／時間の流量で連続供給し、温度２０℃に維持し、水素を３Ｎリットル／時間の流量で、かつ圧力を３．０ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇになるようにエチレンを連続供給し、滞留時間１時間の条件で重合を行った。
反応器から抜き出された重合液に、反応停止剤として少量の水を加え、溶媒を水蒸気蒸留にて系外へ追い出し、仕上げ工程にて乾燥し、共重合体ｃ−１を得た。
【００５３】
参考例８（エチレン−α−オレフィン系共重合体ｃ−２の調製）
市販のエチレン−オクテンゴム〔デュポンダウ（株）製、ＥＮＧＡＧＥ８２００、オクテン含量２４％、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．８〕を用いた。
参考例９〜１２（エチレン−α−オレフィン系共重合体ｃ−３〜６の製造）
共重合体ｃ−１と同様の方法で、触媒量、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）供給量、水素供給量、重合温度を変え、さらに圧力を１．５〜８ｋｇ／ｃｍ2 ・Ｇの範囲で変えて、エチレンを連続供給し、重合を行った。
これらのエチレン−α−オレフィン系共重合体の詳細を、表２に示す。
【００５４】
【表２】
調製例１（ゴム変性熱可塑性樹脂の製造）
リボン型攪拌翼を備えた内容積１０リットルのステンレス製オートクレーブに、水添ブロック共重合体ｂ−１と共重合体ｃ−１を合計２６部、スチレンを５２部、アクリロニトリルを２２部、トルエンを１２０部およびｔ−ドデシルメルカプタン０．１部を仕込み、攪拌し、７５℃で均一溶液にして、水添ブロック共重合体などの固形分が溶解したことを確認したのち、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートを添加し、さらに昇温し、９５℃に一定に制御しながら、攪拌回転数２００ｒｐｍにて重合反応を行った。反応開始後、６時間目から１時間を要して１２０℃まで昇温し、さらに２時間反応を行って終了した。重合転化率は９７％であった。
１００℃まで冷却後、２，２−メチレンビス−４−メチル−６−ブチルフェノール０．２部を添加したのち、反応混合物をオートクレーブより抜き出し、水蒸気蒸留により、未反応物と溶媒を留去し、細かく粉砕したのち、４０ｍｍφのベント付き押し出し機（２２０℃、７００ｍｍＨｇ真空）にて、実質的に揮発分を留去するとともに、重合体をペレット化した。これを、樹脂Ａ１とする。結果を表３に示す。
【００５６】
調製例２〜８、比較調製例１〜１０（ゴム変性熱可塑性樹脂の製造）
使用するゴム質重合体（水添ゴム、共重合体）の種類、量、使用する単量体成分の組成比率を変更して、調製例の樹脂Ａ２〜Ａ８、比較調製例の樹脂Ａ９〜Ａ１８を得た。結果を表３〜４に示す。
【００５７】
表３から、調製例１〜８のゴム変性熱可塑性樹脂Ａ１〜Ａ８は、塗装などの表面処理をしないことを前提とした耐候性樹脂に求められる要件、すなわち耐衝撃性、全光線透過率、成形外観（着色性、フローマークなど）、耐候性をすべて満足するものが得られる。
これに対し、表４から明らかなように、比較調製例１（樹脂Ａ９）は、水添ゴムの水添率が低いため、耐候性が悪いものになっている。比較調製例２〜３（樹脂Ａ１０〜１１）では、ブテン−１含量が本発明の範囲から外れる場合である。比較調製例２（樹脂Ａ１０）では、耐温灯油性が低下し、比較調製例３（樹脂Ａ１１）では、成形外観が低下した。比較調製例４（樹脂Ａ１２）では、エチレン−α−オレフィン系共重合体のみをゴム質重合体として用いたもので、外観の低下が著しかった。比較調製例５（樹脂Ａ１３）は、ゴム質重合体として、ゴム質重合体（ハ）のみを用いたものであり、耐温灯油性が悪化した。比較調製例６（樹脂Ａ１４）は、グラフト率が本発明の範囲を外れる場合であり、外観と衝撃強度のバランスが低い。比較調製例７（樹脂Ａ１５）は、エチレン−α−オレフィン系共重合体の分子量分布が広すぎるもので、耐温灯油性が低下した。比較調製例８（樹脂Ａ１６）は、本発明のゴム質重合体（ロ）を用いていない例であり、外観と衝撃強度のバランスが悪く、後記するように、ポリオレフィン系樹脂との相溶性が悪く、得られる組成物の耐衝撃性が低下する。比較調製例９〜１０（樹脂Ａ１７〜１８）は、グラフトする単量体成分が本発明を外れる例であり、透明性、耐衝撃性、耐温灯油性などのバランスが悪い。
【００５８】
【表３】
【表４】
参考例１３（ＡＢＳ樹脂の製造）
常法により製造したポリブタジエンラテックスで、トルエンゲル分が８０％、粒径（ラテックスを乾燥し、フィルム状にしたものを電子顕微鏡写真により測定）が２００ｎｍのものを固形分換算で４０部、内容積１０リットルのセパラブルフラスコに仕込んだ。これに、脱イオン水１００部を加えて攪拌したのち、窒素置換を実施した。これに、スチレン１５部とアクリロニトリル５部を加え、６０℃に昇温した。昇温後、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部を加え、さらにあらかじめ脱イオン水に溶解しておいたピロリン酸ナトリウム０．４部、硫酸鉄（II) ０．０１部、ブドウ糖０．５部を加えた。そのまま攪拌を続け、クメンハイドロパーオキサイドを０．１部を加えて重合を開始した。重合開始１時間後から、スチレン４５部とアクリロニトリル１５部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部、クメンハイドロパーオキサイド０．２部を３時間にわたって添加し続けた。重合終了後、常温まで冷却したのち、取り出した。このときの重合転化率は９５％であった。この樹脂ラテックスを５０リットルの凝固槽にて、９５℃で凝固し、水洗、乾燥して、ＡＢＳ樹脂を得た。なお、凝固槽には、前もって硫酸を２ｐｈｒ添加しておいた。
【００６１】
実施例９〜１６、比較例１１〜１７（熱可塑性樹脂組成物の製造）
上記調製例および比較調製例により得られたゴム変性熱可塑性樹脂を、ポリプロピレン〔三菱化学（株）製、ＭＣ０１Ｃ〕、参考例１３で製造したＡＢＳ樹脂（グラフト率＝５５％、〔η〕＝０．５ｄｌ／ｇ、メチルエチルケトン、３０℃で測定）、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル／スチレン（重量比）＝２４／７６、〔η〕＝０．７ｄｌ／ｇ、メチルエチルケトン、３０℃で測定）と混合し、５０ｍｍφ、ＮＶＣ型押し出し機により、２２０℃で混練りし、ペレットを得た。
これを、射出成形機〔新潟鉄工（株）製、ＮＮ３０Ｂ成形機〕にて、平板を成形し、成形外観を目視で判定した。また、落錘衝撃強度は、上記の方法と同様の方法により測定した。結果を表５〜６に示す。
【００６２】
表５から明らかなように、実施例９〜１６（組成物Ｐ１〜８）の本発明の組成物は、落錘衝撃強度、表面外観のバランスに優れている。
これに対し、表６から明らかなように、比較例１１〜１７（組成物Ｐ９〜Ｐ１５）は、ゴム変性熱可塑性樹脂が本発明の範囲を外れるものであり、良好な物性を示していない。また、比較例１６（組成物Ｐ１４）では、配合するポリプロピレンの配合割合が本発明の範囲を外れるため、良好な物性を示していない。
【００６３】
【表５】
【表６】
【発明の効果】
本発明は、耐衝撃性、成形外観、耐薬品性に優れ、屋外で使用できる耐候性材料として必要な物性バランスに優れたゴム変性熱可塑性樹脂を用いた熱可塑性樹脂組成物であり、落錘衝撃強度と表面外観とのバランスに優れる。
Claims (3)
- （Ｉ）下記ゴム変性熱可塑性樹脂２〜７０重量部、（II)ポリオレフィン系樹脂１〜５０重量部、および(III)上記（Ｉ）成分以外の他の（ゴム変性）熱可塑性樹脂０〜５０重量部〔ただし、（Ｉ）＋（II)＋(III)＝１００重量部〕を主成分とする熱可塑性樹脂組成物。
（Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂；
エチレン６０〜９５重量％、炭素数３〜１８のα−オレフィン４０〜５重量％および非共役ジエン０〜２０重量％（ただし、エチレン＋α−オレフィン＋非共役ジエン＝１００重量％）からなり、重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．２〜５であるゴム質重合体（イ）９０〜１０重量％、芳香族ビニル化合物および共役ジエン系化合物からなるブロック共重合体の不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加した下記ゴム質重合体（ロ）１０〜９０重量％〔ただし、（イ）＋（ロ）＝１００重量％〕を１０〜１００重量％、ならびに芳香族ビニル化合物および共役ジエン系化合物からなるブロック共重合体の不飽和結合部分を９５モル％以上水素添加した下記ゴム質重合体（ハ）９０〜０重量％〔ただし、（イ）＋（ロ）＋（ハ）＝１００重量％〕の存在下に、芳香族ビニル化合物８〜８５重量％、（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよび／またはシアン化ビニル化合物からなる共重合可能な他のビニル系単量体９２〜１５重量％（ただし、芳香族ビニル化合物＋共重合可能な他のビニル系単量体＝１００重量％）からなる単量体成分をグラフト重合してなり、グラフト率が２０％以上４５％未満、アセトン可溶分の固有粘度〔η〕（３０℃、メチルエチルケトン中で測定）が０．２〜０．７ｄｌ／ｇであるゴム変性熱可塑性樹脂。
ゴム質重合体（ロ）；
（Ａ−Ｂ）ｎＡｍ
（式中、Ａは芳香族ビニル化合物重合体ブロック、Ｂは共役ジエン系化合物の水添重合体ブロックを示し、ｎ≧２、ｍは０または１である。）
ゴム質重合体（ハ）；
Ａ−Ｂ−Ａｍ
（式中、Ａ，Ｂ，ｍは上記に同じ。） - （Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂を構成するゴム質重合体（ロ）〜（ハ）のポリスチレン換算の重量平均分子量が、それぞれ、６万〜３０万である請求項１記載の熱可塑性樹脂組成物。
- （Ｉ）ゴム変性熱可塑性樹脂中のゴム質重合体重合体（イ）〜（ハ）の合計の使用量が１２〜４０重量％である請求項１または２記載の熱可塑性樹脂組成物。
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