JP5078361B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
前記グラフト共重合体(b−1)中における硬質シェルの比率は1〜20重量%であることが好ましく、さらには2〜16重量%であることがより好ましく、2〜13重量%であることが特に好ましい。グラフト共重合体(b−1)中における硬質シェルの重量比率が20重量%を超える場合は、耐衝撃性改良効果が劣る傾向がある。一方、グラフト共重合体(b−1)中の硬質シェルの重量比率が1重量%未満の場合は、例えば、塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂の耐衝撃性改良剤として用いた際に、グラフト共重合体(b−1)と熱可塑性樹脂との相溶性が低下するため、耐衝撃性改良効果が得られにくくなる傾向にある。
(ブタジエン系ゴム重合体(R−1)の作製)
水200部、オレイン酸ナトリウム1.5部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.005部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.2部、リン酸三カリウム0.2部、ブタジエン(Bdともいう。)100部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.1部を攪拌機つき耐圧重合容器に仕込み、50℃で12時間撹拌させた後、重合転化率97%、体積平均粒子径0.09μmのゴムラテックス(R−1)を得た。
ゴムラテックス(R−1)248部(固形分で82部)、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.004部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.1部、無水硫酸ナトリウム1.1部を8リットルガラス製重合機に入れ攪拌し、60℃にした。さらにメチルメタクリレ−ト(MMAともいう。)14部、ブチルアクリレート(BAともいう。)1部、ターシャリブチルハイドロパ−オキサイド0.05部の混合液を1.5時間で連続追加し、さらに30分間攪拌を続けたのちスチレン(STともいう。)3部、ターシャリブチルハイドロパ−オキサイド0.1部の混合液を2時間で連続追加した。さらに1時間攪拌を続けたのち常温まで冷却し、グラフト共重合体(G−1)のラテックスを製造した(シェルのTgは90℃)。その体積平均粒子径は0.21μmであった。
脱イオン水200部、オレイン酸ソーダ0.5部、硫酸第一鉄0.002部、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.005部、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ソーダ0.2部を撹拌機つき重合容器に仕込み、60℃に昇温したのち、メチルメタクリレート55部、スチレン40部、1、3−ブチレングリコールジメタクリレート5部(以上、単量体合計100部)、クメンハイドロパーオキサイド0.3部の混合液を7時間にわたり連続追加した。この間2時間目、4時間目、6時間目にオレイン酸ソーダを各0.5部追加した。単量体混合液の追加終了後2時間の後重合を行い、重合転化率99%、ポリマー固形分濃度33重量%の架橋ポリマーラテックスを得た。
グラフト共重合体(G−1)のラテックス(ポリマー固形分100重量部)に、1.5重量%濃度のアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ社製アルギテックスI−3G)水溶液をアルギン酸ナトリウム固形分がグラフト共重合体(G−1)100重量部に対し0.3重量部となるように添加し、3分間撹拌混合して混合ラテックスを作製した。温度5℃の混合ラテックスを、加圧ノズルの一種である旋回流式円錐ノズルでノズル径0.6mmを用い、噴霧圧力3.7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ5m、直径60cmの円筒状の装置中に、体積平均液滴径が約200μmの液滴となるように噴霧した。それと同時に、30重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を、塩化カルシウム固形分がグラフト共重合体(G−1)100部に対し5〜15部となるように二流体ノズルにて空気と混合しながら、液滴径0.1〜10μmで噴霧した。さらに、塔頂から塔の内壁に沿わせ40℃の水をポリマー固形分100部に対し約750部となるよう連続的に流下させ、その流下水中に分散剤として部分ケン化ポリビニルアルコール(日本合成化学工業株式会社製:KH−17)3.0重量%水溶液を部分ケン化ポリビニルアルコール固形分がポリマー固形分100部に対し0.4部となるよう連続的に供給した。塔内を落下したラテックス液滴(凝固ラテックス粒子)を、流下水と共に塔底部の受槽に投入し、ポリマー固形分が約10重量%の凝固粒子の水懸濁液を得た。この時、受槽内の懸濁液の温度は40℃であった。
塩化ビニル樹脂((株)カネカ製カネビニールS−1007)100部、スズ系安定剤(日東化成(株)製TVS8831)1部、内滑剤(コグニスジャパン(株)製ロキシオ−ルG−11)0.8部、外滑剤(クラリアントジャパン(株)製ワックスE)0.2部、酸化チタン1部、耐衝撃性改良剤(I−1)7部を8インチテストロ−ルを用い、165℃で5分間混練りした後、180℃のプレスで15分間加圧して厚さ5.0mmの成形体を得た。この成形体を用い、JIS K 7110に従い、2号A(幅5mm)の試験片を作製し、23℃における耐衝撃強度(Izod)を測定した。粒度の判定は、目開きが11.2mmと1mmの篩を用いて耐衝撃性改良剤の白色樹脂粉末を篩い分け、目開き1mmの篩をパスした割合が50重量%以上であったものについてはMICROTRAC FRA−SVRSC(日機装株式会社製)を用いて体積平均粒子径を測定した。結果を表1に示す。
表1に記載のゴムラテックス(R−1)量、硬質シェルを重合するための単量体組成、および無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は実施例1と同様の方法にて、グラフト共重合体のラテックス(G−2)、耐衝撃性改良剤(I−2)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
表1に記載のゴムラテックス(R−1)量、硬質シェルを重合するための単量体組成、および無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は実施例1と同様の方法にて、グラフト共重合体のラテックス(G−3)、耐衝撃性改良剤(I−3)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
表1に記載のゴムラテックス(R−1)量、硬質シェルを重合するための単量体組成、および無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は実施例1と同様の方法にて、グラフト共重合体のラテックス(G−4)、耐衝撃性改良剤(I−4)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
(ブタジエン系ゴム重合体(R−2)の作製)
水120部、オレイン酸ナトリウム1.5部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.005部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.2部、リン酸三カリウム0.2部、ブタジエン100部、ジビニルベンゼン1.0部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.1部を攪拌機つき耐圧重合容器に仕込み、50℃で3時間撹拌させた後、無水硫酸ナトリウム0.5部を加え、さらに12時間撹拌させた後、重合転化率97%、体積平均粒子径0.13μmのゴムラテックス(R−2)を得た。
ゴムラテックス(R−2)を用い、無水硫酸ナトリウムを使用しなかった以外は実施例3と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−5)のラテックスを製造した。
(グラフト共重合体(G−6)の作製)
無水硫酸ナトリウムを使用しない以外は実施例3と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−6)のラテックスを製造した。
(ブタジエン系ゴム重合体(R−3)の作製)
ゴムラテックス(R−1)27部(固形分で9部)、水170部、オレイン酸ナトリウム1部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.005部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.2部、リン酸三カリウム0.2部、ブタジエン91部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.2部を攪拌機つき耐圧重合容器に仕込み、50℃で20時間撹拌させた後、重合転化率97%、体積平均粒子径0.2μmのゴムラテックス(R−3)を得た。
ゴムラテックス(R−3)を用い、無水硫酸ナトリウムを使用しなかった以外は実施例3と同様の方法にて、グラフト共重合体のラテックス(G−7)を製造した。
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例1と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I’−1)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例2と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I’−2)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例3と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I’−3)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
表1に記載のゴムラテックス(R−1)量、硬質シェルを重合するための単量体組成、および無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は比較例1と同様の方法にて、グラフト共重合体のラテックス(G−0)、耐衝撃性改良剤(I−0)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度を測定した。結果を表1に示す。
(ブタジエン系ゴム重合体(R−4)の作製)
水200部、オレイン酸ナトリウム1.5部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.005部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.2部、リン酸三カリウム0.2部、ブタジエン45部、スチレン24部、ジビニルベンゼン(DVBともいう。)1.0部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.1部を攪拌機つき耐圧重合容器に仕込み、50℃で7時間攪拌させたのち、ブタジエン30部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.05部を添加し、さらに2時間後にジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.05部を添加し、5時間撹拌させた後、重合転化率97%、体積平均粒子径0.09μmのゴムラテックス(R−4)を得た。
ゴムラテックス(R−4)248部(固形分で82部)、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.004部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.1部、無水硫酸ナトリウム1.5部を8リットルガラス製重合機に入れ攪拌し、60℃にした。さらにメチルメタクリレ−ト9部、ブチルアクリレート1部、ターシャリブチルハイドロパ−オキサイド0.05部の混合液を1.5時間で連続追加し、さらに30分間攪拌を続けたのちスチレン8部、ターシャリブチルハイドロパ−オキサイド0.1部の混合液を2時間で連続追加した。さらに1時間攪拌を続けたのち常温まで冷却し、グラフト共重合体(G−8)のラテックスを製造した(シェルのTgは90℃)。その体積平均粒子径は0.18μmであった。
塩化ビニル樹脂((株)カネカ製カネビニールS−1007)100部、スズ系安定剤(日東化成(株)製TVS8831)1部、内滑剤(コグニスジャパン(株)製ロキシオ−ルG−11)0.8部、外滑剤(クラリアントジャパン(株)製ワックスE)0.2部、耐衝撃性改良剤(I−8)8部を8インチテストロ−ルを用い、165℃で5分間混練りした後、180℃のプレスで15分間加圧して厚さ5.0mmの成形体を得た。この成形体をもちい、実施例1と同様の方法にて、耐衝撃強度(Izod)、粒度を測定し、更にJIS K 7105に従い、ヘーズ(Haze)を測定した。結果を表2に示す。
表2に記載のゴムラテックス(R−4)量及び硬質シェルを重合するための単量体組成を用い、無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は実施例8と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−9)のラテックス、耐衝撃性改良剤(I−9)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
表2に記載のゴムラテックス(R−4)量、硬質シェルを重合するための単量体組成、および無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は実施例8と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−10)のラテックス、耐衝撃性改良剤(I−10)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
表2に記載のゴムラテックス(R−4)量、硬質シェルを重合するための単量体組成、および無水硫酸ナトリウム量を調整した以外は実施例8と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−11)のラテックス、耐衝撃性改良剤(I−11)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
(ブタジエン系ゴム重合体(R−5)の作製)
水120部、オレイン酸ナトリウム1.5部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.005部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.2部、リン酸三カリウム0.2部、ブタジエン45部、スチレン24部、ジビニルベンゼン1.0部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.1部を攪拌機つき耐圧重合容器に仕込み、50℃で3時間撹拌させた後、無水硫酸ナトリウム0.5部を加え、さらに7時間撹拌させた後、ブタジエン30部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.05部を添加し、さらに2時間後にジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.05部を添加し、5時間撹拌させた後、重合転化率97%、体積平均粒子径0.13μmのゴムラテックス(R−5)を得た。
ゴムラテックス(R−5)を用い、無水硫酸ナトリウム量を使用しなかった以外は実施例10と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−12)のラテックスを製造した。
(グラフト共重合体(G−13)の作製)
無水硫酸ナトリウムを使用しない以外は実施例10と同様の方法にて、グラフト共重合体のラテックス(G−13)を製造した。
(ブタジエン系ゴム重合体(R−6)の作製)
ゴムラテックス(R−4)45部(固形分で15部)、水170部、オレイン酸ナトリウム1部、硫酸第一鉄(FeSO4・7H2O)0.002部、エチレンジアミン4酢酸・2Na塩0.005部、ホルムアルデヒドスルフォキシル酸ナトリウム0.2部、リン酸三カリウム0.2部、ブタジエン64.6部、スチレン20.4部、ジビニルベンゼン0.9部、ジイソプロピルベンゼンハイドロパ−オキサイド0.2部を攪拌機つき耐圧重合容器に仕込み、50℃で20時間撹拌させた後、重合転化率97%、体積平均粒子径0.17μmのゴムラテックス(R−6)を得た。
ゴムラテックス(R−6)を用い、無水硫酸ナトリウムを使用しなかった以外は実施例10と同様の方法にて、グラフト共重合体(G−14)のラテックスを製造した。
架橋ポリマーの代わりに、シリコンオイル(信越化学社製SH200−350CS)をグラフト共重合体(G−10)固形分100部に対し0.3部になるよう添加した以外は、実施例10と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I−15)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
アルギン酸ナトリウム添加量を2.5部とした以外は、実施例10と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I−16)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例8と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I’−8)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例9と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I’−9)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
アルギン酸ナトリウムを添加しなかった以外は、実施例10と同様の方法にて、耐衝撃性改良剤(I’−10)を調製し、成形体を得、耐衝撃強度等を測定した。結果を表2に示す。
Claims (11)
- (a)熱可塑性樹脂100重量部、並びに(b−1)ブタジエン系ゴム重合体と硬質シェルを有するグラフト共重合体、(b−2)物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物、及び(b−3)ゲル化剤を含有する(b)耐衝撃性改良剤0.5〜20重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、(b−2)物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物の含有量が、グラフト共重合体(b−1)100重量部に対し0.01〜3.0重量部であり、グラフト共重合体(b−1)中の硬質シェルの比率が1〜20重量%であり、
該物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(b−2)が、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性アルギン酸誘導体、寒天、ゼラチン、カラギーナン、グルコマンナン、ペクチン、カードラン、ジェランガム、およびポリアクリル酸誘導体から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。 - 前記グラフト共重合体(b−1)の硬質シェルが、(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%、芳香族ビニル単量体0〜90重量%、シアン化ビニル単量体0〜25重量%ならびに(メタ)アクリル酸エステル、芳香族ビニル単量体およびシアン化ビニル単量体と共重合可能なビニル単量体0〜20重量%からなる単量体混合物を重合してなるガラス転移温度が30℃以上の硬質シェルであることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記グラフト共重合体(b−1)におけるブタジエン系ゴム重合体の体積平均粒子径が0.05〜1.0μmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記グラフト共重合体(b−1)が、グラフト共重合体中の硬質シェルの比率が2〜16重量%であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記グラフト共重合体(b−1)が、グラフト共重合体中の硬質シェルの比率が2〜13重量%であることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記耐衝撃性改良剤(b)が、グラフト共重合体(b−1)100重量部に対し、0.05〜3.0重量部の融着防止剤(b−4)を含有することを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記耐衝撃性改良剤(b)が、グラフト共重合体(b−1)100重量部に対し、0.05〜1.8重量部の物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(b−2)を含有することを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(b−2)が、水溶性アルギン酸誘導体であることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 融着防止剤(b−4)が、架橋ポリマーであることを特徴とする、請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 融着防止剤(b−4)が、シリコンオイルであることを特徴とする、請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂であることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
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