JP5242986B2 - Thermoplastic resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、耐候性、透明性、温水白化性、低温耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物(メタクリル系樹脂組成物)およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin composition (methacrylic resin composition) excellent in weather resistance, transparency, warm water whitening property, and low temperature impact resistance, and a method for producing the same.
メタクリル系樹脂は、優れた耐候性、光沢および透明性を有しているが、耐衝撃性が低いという欠点を有しており、使用範囲が限られている。 Methacrylic resins have excellent weather resistance, gloss and transparency, but have the disadvantage of low impact resistance, and the range of use is limited.
メタクリル系樹脂の優れた耐候性を保持したまま耐衝撃性を付与する方法として、メタクリル系樹脂にグラフト共重合体を混合する方法がある。ただし、そのグラフト共重合体としては種々のものが提案されているが、いまだ満足な物性を有する組成物は得られていない。以下にその代表的な方法(a)および(b)について、概要と問題点を示す。 As a method for imparting impact resistance while maintaining the excellent weather resistance of a methacrylic resin, there is a method of mixing a graft copolymer with a methacrylic resin. However, various types of graft copolymers have been proposed, but compositions having satisfactory physical properties have not yet been obtained. The outline and problems of typical methods (a) and (b) will be described below.
(a)耐候性の優れたアクリル酸アルキルエステルを主成分とし、ガラス転移温度が室温以下であるゴム状重合体に、ガラス転移温度が室温以上で、比較的硬質な重合体の構成単位になりうるメタクリル酸アルキルエステルなどの単量体成分をグラフト重合させたゴム状重合体−硬質重合体の2層構造グラフト共重合体を、メタクリル系樹脂に混合する方法(特許文献1、特許文献2)。このグラフト共重合体を使用すれば常温での耐衝撃性は改良されるが、低温耐衝撃性については満足できるレベルのものは得られていない。 (A) A rubbery polymer whose main component is an alkyl acrylate having excellent weather resistance and a glass transition temperature of room temperature or lower, and a glass transition temperature of room temperature or higher, which is a structural unit of a relatively hard polymer. A method of mixing a rubber-like polymer-hard polymer two-layer structure graft copolymer obtained by graft polymerization of a monomer component such as a methacrylic acid alkyl ester with a methacrylic resin (Patent Document 1, Patent Document 2) . If this graft copolymer is used, the impact resistance at room temperature is improved, but a satisfactory level of low temperature impact resistance has not been obtained.
(b)シリコーン系共重合体にメチルメタクリレートをグラフト重合して得たグラフト共重合体を、メタクリル系樹脂に混合する方法(特許文献3)。このグラフト共重合体を使用すれば常温および低温での耐衝撃性が改良されるが、さらに温水白化性を向上させることが望まれていた。
本発明の目的は、耐候性、透明性、温水白化性、低温耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the thermoplastic resin composition excellent in the weather resistance, transparency, warm water whitening property, and low temperature impact resistance, and its manufacturing method.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、特定のアクリル系ゴムグラフト共重合体粉末を使用することにより格別な効果が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a special effect can be obtained by using a specific acrylic rubber graft copolymer powder, and to complete the present invention. It came.
すなわち、本発明は、ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)、および、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分のラテックスの存在下に主にブチルアクリレートからなる単量体を乳化重合して得られる複合ゴム(B−1)に、ビニル系単量体(B−2)がグラフト重合されてなるアクリル系ゴムグラフト共重合体(B)を含んでなる熱可塑性樹脂組成物において、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分は、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(CHDF)により測定される質量平均粒子径(dw)と数平均粒子径(dn)の比(dw/dn)が1.0〜1.3であり、アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)は粉末状であり、一次粒子径が500nmを超える粒子は含有しないことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物である。 That is, the present invention is polymethyl methacrylate resin (A), the and, predominantly poly 2-ethylhexyl consisting acrylate in the presence of a latex of a rubber component composed mainly of Bed chill acrylate monomer to emulsion polymerization to obtain In the thermoplastic resin composition comprising an acrylic rubber graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of a vinyl monomer (B-2) to a composite rubber (B-1), The rubber component composed of 2-ethylhexyl acrylate is a ratio (dw / dn) of mass average particle diameter (dw) and number average particle diameter (dn) measured by capillary hydrodynamic flow fractionation (CHDF). Is 1.0 to 1.3, the acrylic rubber graft copolymer (B) is in the form of powder, and the primary particle diameter exceeds 500 nm. Is a thermoplastic resin composition characterized by containing no.
さらに本発明は、ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)と、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分のラテックスの存在下に主にブチルアクリレートからなる単量体を乳化重合して得られる複合ゴム(B−1)に、ビニル系単量体(B−2)をグラフト重合して得られるアクリル系ゴムグラフト共重合体(B)とを混合してなる請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分を得る為の工程が、(1)界面活性剤を含む水中に、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートを含むビニル系単量体を加えて、強制乳化装置を用いて微粒化することによりプレエマルションを製造する工程、および、(2)前記プレエマルションを界面活性剤を含む水中に連続滴下して乳化重合させることにより、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分を製造する工程、を有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法である。 The present invention includes a polymethyl methacrylate based resin (A), the obtained mainly poly 2-ethylhexyl consisting acrylate in the presence of a latex of a rubber component composed mainly of Bed chill acrylate monomer to be emulsion polymerized composite The thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the rubber (B-1) is mixed with an acrylic rubber graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of a vinyl monomer (B-2). A method for producing a product, wherein a step for obtaining a rubber component mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate is (1) a vinyl-based monomer mainly comprising poly-2-ethylhexyl acrylate in water containing a surfactant. Adding a body and producing a pre-emulsion by atomizing using a forced emulsification device; and (2) placing the pre-emulsion in water containing a surfactant. By emulsion polymerization to continue dropping, a method for producing a thermoplastic resin composition having mainly a process of manufacturing a rubber component consisting of poly 2-ethylhexyl acrylate, and.
本発明によれば、メタクリル系樹脂の特徴である優れた耐候性、透明性を損なうことなく、温水白化性、低温耐衝撃性にも優れた熱可塑性樹脂組成物(メタクリル系樹脂組成物)を得ることができる。 According to the present invention, there is provided a thermoplastic resin composition (methacrylic resin composition) excellent in hot water whitening property and low temperature impact resistance without impairing the excellent weather resistance and transparency characteristic of a methacrylic resin. Can be obtained.
本発明において、アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)は、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分のラテックスの存在下に主にブチルアクリレートからなる単量体を乳化重合して得られる複合ゴム(B−1)にビニル系単量体(B−2)がグラフト重合されてなるものである。 In the present invention, the acrylic rubber graft copolymer (B) is obtained predominantly poly 2-ethylhexyl consisting acrylate in the presence of a latex of a rubber component composed mainly of Bed chill acrylate monomer the emulsion polymerization The composite rubber (B-1) is obtained by graft polymerization of a vinyl monomer (B-2).
主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分は、具体的には、このゴム成分全体を100質量%として、2−エチルヘキシルアクリレート50〜100質量%、共重合可能な他のビニル系単量体0〜50質量%および多官能単量体0〜10質量%からなることが好ましい。特に、耐衝撃性と透明性のバランスの観点から、2−エチルヘキシルアクリレート85〜95質量%、共重合可能なビニル系単量体3〜14.99質量%および多官能単量体の量は0.01〜2質量%からなることがより好ましい。 Specifically, the rubber component mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate is 50% to 100% by mass of 2-ethylhexyl acrylate, 100% by mass of the entire rubber component, and other vinyl monomers that can be copolymerized 0%. It is preferable to consist of -50 mass% and the polyfunctional monomer 0-10 mass%. In particular, from the viewpoint of the balance between impact resistance and transparency, the amount of 2-ethylhexyl acrylate is 85 to 95% by mass, the copolymerizable vinyl monomer is 3 to 14.99% by mass, and the amount of the polyfunctional monomer is 0. More preferably, the content is 0.01 to 2% by mass.
共重合可能な他のビニル系単量体の具体例としては、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(但し、2−エチルヘキシルアクリレートを除く);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;等の各種ビニル系単量体が挙げられる。これらは、配合後の透明性、耐衝撃性等に鑑みて、単独でまたは2種以上併用してもよい。 Specific examples of other copolymerizable vinyl monomers include aromatic alkenyl compounds such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene; methacrylic acid esters such as methyl methacrylate and 2-ethylhexyl methacrylate; methyl acrylate and ethyl Various vinyl monomers such as acrylic acid esters such as acrylate and n-butyl acrylate (excluding 2-ethylhexyl acrylate); vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; These may be used alone or in combination of two or more in view of transparency after blending, impact resistance and the like.
多官能単量体としては、通常は、分子中に2個以上の不飽和結合を有する化合物を用いる。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、シリコーン系架橋剤(例えば多官能メタクリル基変性シリコーン)等の架橋剤;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のグラフト交叉剤;が挙げられる。 As the polyfunctional monomer, a compound having two or more unsaturated bonds in the molecule is usually used. Specific examples thereof include ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, 1,4-butylene glycol dimethacrylate, divinylbenzene, and silicone-based crosslinking agents (for example, polyfunctional methacrylic group-modified silicones). Cross-linking agents such as allyl methacrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, and the like.
主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴムの製造方法としては、例えば、乳化重合、強制乳化重合が挙げられる。特に、強制乳化重合が好ましい。通常の乳化重合の場合は、2−エチルヘキシルアクリレートが水溶性に乏しいので、重合時に多量にカレットが発生し易い。 Examples of the method for producing rubber mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate include emulsion polymerization and forced emulsion polymerization. In particular, forced emulsion polymerization is preferred. In the case of ordinary emulsion polymerization, 2-ethylhexyl acrylate is poor in water solubility, so that a large amount of cullet is likely to occur during polymerization.
強制乳化重合法としては、(1)界面活性剤を含む水中に、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートを含むビニル系単量体を加えて、強制乳化装置を用いて微粒化することによりプレエマルションを製造し、(2)前記プレエマルションを界面活性剤を含む水中に連続滴下して乳化重合させることにより、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分を製造する方法、が挙げられる。この方法により粒子径が狭い範囲に収まり、透明性が良好である樹脂組成物が得られる。 As the forced emulsion polymerization method, (1) a pre-emulsion is prepared by adding a vinyl monomer mainly containing poly 2-ethylhexyl acrylate to water containing a surfactant and atomizing it using a forced emulsifier. (2) A method of producing a rubber component mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate by continuously dropping the pre-emulsion into water containing a surfactant and subjecting it to emulsion polymerization. By this method, a resin composition having a particle diameter within a narrow range and good transparency can be obtained.
主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分は、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(CHDF)により測定される質量平均粒子径(dw)と数平均粒子径(dn)の比(dw/dn)が1.0〜1.3である。前記比(dw/dn)の範囲に収まるゴム粒子は、界面活性剤を含む水中に、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートを含むビニル系単量体を加えて、強制乳化装置を用いて微粒化することによりプレエマルションを製造した後、前記プレエマルションを界面活性剤を含む水中に連続滴下して乳化重合させることにより作製できる。具体的な測定条件は、後述する実施例の欄に記載の通りである。 The rubber component mainly composed of poly 2-ethylhexyl acrylate is a ratio of the mass average particle diameter (dw) to the number average particle diameter (dn) measured by capillary hydrodynamic flow fractionation (CHDF) (dw / Dn) is 1.0 to 1.3. Rubber particles that fall within the range of the ratio (dw / dn) are atomized using a forced emulsification device by adding a vinyl-based monomer mainly containing poly-2-ethylhexyl acrylate to water containing a surfactant. After manufacturing a pre-emulsion by this, it can produce by carrying out the emulsion polymerization of the said pre-emulsion continuously by dripping in the water containing surfactant. Specific measurement conditions are as described in the column of Examples described later.
本発明において、複合ゴム(B−1)は、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分のラテックスの存在下に主にブチルアクリレートからなる単量体を乳化重合して得られる。この方法で作製した熱可塑性樹脂組成物は透明性、耐熱安定性が良好である。 In the present invention, the composite rubber (B-1) is obtained predominantly poly 2-ethylhexyl consisting acrylate in the presence of a latex of a rubber component composed mainly of Bed chill acrylate monomer to emulsion polymerization. The thermoplastic resin composition produced by this method has good transparency and heat stability.
主にポリブチルアクリレートからなるゴム成分は、具体的には、このゴム成分全体を100質量%として、ポリブチルアクリレート50〜100質量%、共重合可能な他のビニル系単量体0〜50質量%および多官能単量体0〜10質量%からなることが好ましい。特に、ポリブチルアクリレート70〜95質量%、共重合可能なvビニル系単量体3〜29.99質量%および多官能単量体の量は0.01〜2質量%からなることがより好ましい。 Specifically, the rubber component mainly composed of polybutyl acrylate is based on 100% by mass of the entire rubber component, and 50-100% by mass of polybutyl acrylate, 0-50% by mass of other vinyl monomers that can be copolymerized. % And the polyfunctional monomer is preferably 0 to 10% by mass. In particular, it is more preferable that the polybutyl acrylate is 70 to 95% by mass, the copolymerizable v-vinyl monomer is 3 to 29.99% by mass, and the amount of the polyfunctional monomer is 0.01 to 2% by mass. .
複合ゴム(B−1)における主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分と主にポリブチルアクリレートからなるゴム成分の比率については、複合ゴム(B−1)全体を100質量部基準として、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分10〜45質量部、主にポリブチルアクリレートからなるゴム成分55〜90質量部が好ましい。どちらかの成分が極端に少ない場合、常温もしくは低温の衝撃強度が低下する傾向がある。 Regarding the ratio of the rubber component mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate and the rubber component mainly composed of polybutyl acrylate in the composite rubber (B-1), the composite rubber (B-1) is mainly based on 100 parts by mass. 10 to 45 parts by mass of a rubber component composed of poly-2-ethylhexyl acrylate, and 55 to 90 parts by mass of a rubber component mainly composed of polybutyl acrylate are preferable. When either component is extremely small, the impact strength at normal temperature or low temperature tends to decrease.
乳化重合においては、通常、乳化剤や分散安定剤を用いる。本発明においては、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤など公知の乳化剤や分散安定剤を何れも使用できる。これらは必要に応じて、2種以上を併用してもよい。 In emulsion polymerization, an emulsifier and a dispersion stabilizer are usually used. In the present invention, any known emulsifiers and dispersion stabilizers such as anionic surfactants, nonionic surfactants, and cationic surfactants can be used. These may use 2 or more types together as needed.
乳化剤の具体例としては、ラウリル硫酸ナトリウム等の硫酸塩系乳化剤、アルキルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム等のスルフォン酸系乳化剤、スルフォコハク酸系乳化剤、アミノ基含有乳化剤、モノ脂肪酸やコハク酸を含有する脂肪酸系乳化剤などが挙げられる。 Specific examples of emulsifiers include sulfate-based emulsifiers such as sodium lauryl sulfate, sulfonic acid-based emulsifiers such as sodium alkylbenzene sulfonate and sodium alkyldiphenyl ether sulfonate, sulfosuccinic acid-based emulsifiers, amino group-containing emulsifiers, mono fatty acids and succinic acid. Examples thereof include fatty acid-based emulsifiers.
乳化重合に用いるラジカル重合開始剤および連鎖移動剤は、通常ラジカル重合で用いられるものであれば特に限定されない。 The radical polymerization initiator and chain transfer agent used for emulsion polymerization are not particularly limited as long as they are usually used in radical polymerization.
ラジカル重合開始剤の具体例としては、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシラウレート、ラウロイルパーオキサイド、コハク酸パーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドなどの有機過酸化物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物;2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物が挙げられる。このうち、反応性の高さから有機過酸化物または無機過酸化物が特に好ましい。有機過酸化物または無機過酸化物を用いる場合、還元剤を併用することもできる。還元剤の具体例としては、硫酸第一鉄/グルコース/ピロリン酸ナトリウム、硫酸第一鉄/デキストロース/ピロリン酸ナトリウム、または硫酸第一鉄/ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート/エチレンジアミン酢酸塩などの混合物が挙げられる。還元剤を併用することは、重合温度を低くできることから特に好ましい。 Specific examples of the radical polymerization initiator include cumene hydroperoxide, t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxylaurate, lauroyl. Organic peroxides such as peroxide, succinic acid peroxide, cyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide; inorganic peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2 Examples include azo compounds such as' -azobis-2,4-dimethylvaleronitrile. Of these, organic peroxides or inorganic peroxides are particularly preferred because of their high reactivity. When an organic peroxide or an inorganic peroxide is used, a reducing agent can be used in combination. Specific examples of the reducing agent include ferrous sulfate / glucose / sodium pyrophosphate, ferrous sulfate / dextrose / sodium pyrophosphate, or a mixture of ferrous sulfate / sodium formaldehyde sulfoxylate / ethylenediamine acetate. It is done. Use of a reducing agent in combination is particularly preferred because the polymerization temperature can be lowered.
ラジカル重合開始剤の使用量は、単量体100質量部に対して、通常は0.005〜10質量部、好ましくは0.01〜5質量部、より好ましくは0.02〜2質量部である。これら各範囲の下限値は、重合速度、生産効率の点で意義がある。また上限値は、重合体の高分子量化、耐衝撃性、粉体特性の点で意義がある。 The use amount of the radical polymerization initiator is usually 0.005 to 10 parts by mass, preferably 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.02 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer. is there. The lower limits of these ranges are significant in terms of polymerization rate and production efficiency. The upper limit is significant in terms of increasing the molecular weight of the polymer, impact resistance, and powder characteristics.
連鎖移動剤の具体例としては、t−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−テトラデシルメルカプタン、n−ヘキシルメルカプタンが挙げられる。連鎖移動剤は任意成分であり、必要に応じて使用すればよい。連鎖移動剤を使用する場合、その使用量は、耐衝撃性の発現の点から、単量体100質量部に対して0.001〜5質量部であることが好ましい。 Specific examples of the chain transfer agent include t-dodecyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, and n-hexyl mercaptan. The chain transfer agent is an optional component and may be used as necessary. When using a chain transfer agent, it is preferable that the usage-amount is 0.001-5 mass parts with respect to 100 mass parts of monomers from the point of expression of impact resistance.
複合ゴム(B−1)の存在下でビニル系単量体(B−2)を重合することにより、アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)が得られる。 An acrylic rubber graft copolymer (B) is obtained by polymerizing the vinyl monomer (B-2) in the presence of the composite rubber (B-1).
ビニル系単量体(B−2)の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン等の芳香族ビニル単量体;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単量体;メタクリル酸;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、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル単量体;アクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステル単量体が挙げられる。これらは、熱可塑性樹脂との相溶性、配合後の熱可塑性樹脂組成物の屈折率などに鑑みて、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the vinyl monomer (B-2) include aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene and paramethylstyrene; vinyl cyanide monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; methacryl Acid; Methacrylate monomers such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, glycidyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate; acrylic acid; methyl acrylate, butyl acrylate, glycidyl acrylate, hydroxyethyl acrylate Acrylic acid ester monomers such as These may be used alone or in combination of two or more in view of compatibility with the thermoplastic resin, the refractive index of the thermoplastic resin composition after blending, and the like.
両成分の割合については、複合ゴム(B−1)とビニル系単量体(B−2)の合計100質量部を基準として、複合ゴム(B−1)30〜98質量部、ビニル系単量体(B−2)2〜70質量部が好ましく、複合ゴム(B−1)50〜92質量部、ビニル系単量体(B−2)8〜50質量部がより好ましく、複合ゴム(B−1)70〜90質量部、ビニル系単量体(B−2)10〜30質量部が特に好ましい。上記各範囲の複合ゴム(B−1)の下限値、ビニル系単量体(B−2)の上限値は、ゴム部による耐衝撃性を十分発現する点で意義がある。また、複合ゴム(B−1)の上限値、ビニル系単量体(B−2)の下限値は、熱可塑性樹脂との相溶性をグラフト部により向上して耐衝撃性を担保する点で意義がある。 About the ratio of both components, composite rubber (B-1) 30-98 mass parts on the basis of a total of 100 mass parts of composite rubber (B-1) and a vinyl-type monomer (B-2), vinyl-type single 2 to 70 parts by mass of the monomer (B-2) is preferable, 50 to 92 parts by mass of the composite rubber (B-1), and 8 to 50 parts by mass of the vinyl monomer (B-2) are more preferable. B-1) 70 to 90 parts by mass and vinyl monomer (B-2) 10 to 30 parts by mass are particularly preferable. The lower limit value of the composite rubber (B-1) and the upper limit value of the vinyl monomer (B-2) in the above ranges are significant in that the impact resistance by the rubber part is sufficiently expressed. Moreover, the upper limit value of the composite rubber (B-1) and the lower limit value of the vinyl monomer (B-2) are improved in compatibility with the thermoplastic resin by the graft portion to ensure impact resistance. it makes sense.
なお、複合ゴム(B−1)の存在下でビニル系単量体(B−2)を重合すると、グラフト共重合体の枝にあたる部分(ビニル系単量体の重合体)が幹成分(複合ゴム)にグラフトせずに枝成分だけで単独に重合して得られるいわゆるフリーポリマーも副生する。すなわち、フリーポリマーが混在する状態のグラフト共重合体が得られるのである。本発明において、アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)とは、そのようなフリーポリマーが混在したものをも含む意味とする。 When the vinyl monomer (B-2) is polymerized in the presence of the composite rubber (B-1), a portion corresponding to a branch of the graft copolymer (polymer of the vinyl monomer) becomes a trunk component (composite). A so-called free polymer obtained by polymerizing only the branch component alone without grafting to (rubber) is also produced as a by-product. That is, a graft copolymer in which free polymers are mixed is obtained. In the present invention, the acrylic rubber graft copolymer (B) includes a mixture of such free polymers.
複合ゴム(B−1)のラテックス中でビニル系単量体(B−2)を乳化重合すると、アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)のラテックスが得られる。例えば、このグラフト共重合体(B)のラテックスを、凝固剤を溶解した熱水中に投入し、グラフト共重合体(B)を凝析させ、水溶液と分離することにより、粉末として回収できる。 When the vinyl monomer (B-2) is emulsion polymerized in the latex of the composite rubber (B-1), a latex of the acrylic rubber graft copolymer (B) is obtained. For example, the latex of the graft copolymer (B) can be recovered as a powder by putting it into hot water in which a coagulant is dissolved, coagulating the graft copolymer (B) and separating it from the aqueous solution.
凝固剤の具体例としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム等の無機塩;塩酸、硫酸、リン酸、酢酸、硫酸、塩酸等の酸が挙げられる。また、スプレードライ法、凍結凝固法などの公知の方法によっても回収することができる。 Specific examples of the coagulant include inorganic salts such as calcium chloride, magnesium chloride and magnesium sulfate; acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, sulfuric acid and hydrochloric acid. It can also be recovered by known methods such as spray drying and freeze coagulation.
本発明において、アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)は粉末状であり、一次粒子径が500nmを超える粒子は含有しない。このような粒子は、前記と同様、得られたプレエマルションを、界面活性剤を含む水中に連続滴下して乳化重合させることにより作製することができる。一次粒子径が500nmを超える粒子を含有すると、透明性が低下し外観が劣る。 In the present invention, the acrylic rubber graft copolymer (B) is in a powder form and does not contain particles having a primary particle diameter exceeding 500 nm. Similar to the above, such particles can be prepared by continuously dropping the obtained pre-emulsion into water containing a surfactant and subjecting it to emulsion polymerization. When the particle | grains whose primary particle diameter exceeds 500 nm, transparency will fall and an external appearance will be inferior.
一次粒子径の測定方法としては、例えば、動的光散乱(DLS)法による粒度分布測定、電子顕微鏡による直接的な粒子径測定、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(CHDF)によるラテックスの粒度分布測定が挙げられる。ただし、DLS法による粒度分布測定は簡便だが、1000nm以下における粒子径分布が正確に測定できない場合がある。また、電子顕微鏡による直接的な粒子径測定では、粒径は正確だが多くの測定数が必要になる。そこで、本発明におけるグラフト共重合体(B)の一次粒子径の測定については、正確かつ簡便な測定ができるCHDFによりラテックスの粒度分布測定を行なった。本発明において、一次粒子径が500nmを超える粒子を含有しないということは、上記CHDFによる測定において500nm以上の一次粒子が検出されないことを意味する。具体的な測定条件は、後述する実施例の欄に記載の通りである。 Examples of the method for measuring the primary particle size include particle size distribution measurement by dynamic light scattering (DLS) method, direct particle size measurement by electron microscope, and latex by capillary hydrodynamic flow fractionation (CHDF). Particle size distribution measurement. However, the particle size distribution measurement by the DLS method is simple, but the particle size distribution at 1000 nm or less may not be accurately measured. In direct particle size measurement with an electron microscope, the particle size is accurate but requires a large number of measurements. Therefore, for the measurement of the primary particle size of the graft copolymer (B) in the present invention, the particle size distribution of the latex was measured with CHDF, which allows accurate and simple measurement. In the present invention, the fact that the primary particle diameter does not contain particles exceeding 500 nm means that primary particles of 500 nm or more are not detected in the measurement by CHDF. Specific measurement conditions are as described in the column of Examples described later.
アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)の質量平均粒子径は、10nm以上、500nm以下が好ましく、特に透明性と耐衝撃性のバランスの点から、100nm以上、400nm以下がより好ましい。 The mass average particle diameter of the acrylic rubber graft copolymer (B) is preferably 10 nm or more and 500 nm or less, and more preferably 100 nm or more and 400 nm or less from the viewpoint of the balance between transparency and impact resistance.
本発明において、ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)は、メタクリル酸メチル単量体単位を含む樹脂であり、必要に応じて共重合可能な他の単量体単位を含んでもよい。共重合可能な他の単量体としては、前記のビニル系単量体(B−2)を用いることができる。ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)の全単量体単位100質量%中、メタクリル酸メチル単量体単位の割合は50質量%以上が好ましく、共重合可能な他の単量体単位の割合は50質量%以下が好ましい。メタクリル酸メチル単量体単位の割合が50質量%以上であれば、得られた成形品の耐熱性も良好になる。 In the present invention, the polymethyl methacrylate resin (A) is a resin containing a methyl methacrylate monomer unit, and may contain another monomer unit that can be copolymerized as necessary. As the other copolymerizable monomer, the above-mentioned vinyl monomer (B-2) can be used. The proportion of methyl methacrylate monomer units is preferably 50% by mass or more in 100% by mass of all monomer units of the polymethyl methacrylate resin (A), and the proportion of other monomer units capable of copolymerization is 50%. The mass% or less is preferable. When the proportion of the methyl methacrylate monomer unit is 50% by mass or more, the heat resistance of the obtained molded product is improved.
ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)の製造方法は、特に限定されない。懸濁重合法、塊状重合法、乳化重合法等の公知の各種方法を適用できる。ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)の分子量は特に限定されないが、質量平均分子量10万〜30万が好ましい。 The method for producing the polymethyl methacrylate resin (A) is not particularly limited. Various known methods such as suspension polymerization, bulk polymerization, and emulsion polymerization can be applied. The molecular weight of the polymethyl methacrylate resin (A) is not particularly limited, but a mass average molecular weight of 100,000 to 300,000 is preferable.
本発明において、ポリメチルメタクリレート系樹脂(A)とアクリル系ゴムグラフト共重合体(B)の配合比率については、(A)成分と(B)成分の合計100質量部を基準として、(A)成分50〜95質量部、(B)成分5〜50質量部が好ましく、特に(A)成分55〜80質量部、(B)成分20〜45質量部がより好ましい。 In the present invention, the blending ratio of the polymethyl methacrylate resin (A) and the acrylic rubber graft copolymer (B) is based on the total of 100 parts by mass of the component (A) and the component (B). 50-95 mass parts of component, (B) 5-50 mass parts of component are preferable, and (A) component 55-80 mass part and (B) component 20-45 mass part are more preferable especially.
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて、他の高分子材料を配合できる。また必要に応じて、滑剤、アンチブロッキング剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤(フタル酸エステル等)、安定剤(2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート等)、着色剤(赤口黄鉛、酸化チタン等)、充填剤(炭酸カルシウム、クレー、タルク等)、酸化防止剤(アルキルフェノール、有機亜リン酸エステル等)、紫外線吸収剤(サリチル酸エステル、ベンゾトリアゾール等)、難燃剤(リン酸エステル、酸化アンチモン等)、帯電防止剤、滑剤、発泡剤、抗菌・抗カビ剤等の公知の各種添加剤を配合できる。これらの配合量は、使用目的に応じて適宜定めればよい。配合方法は、公知の方法を用いればよい。例えば、ミルロール、バンバリーミキサー、スーパーミキサー、単軸あるいは二軸押出機等を用いて混合混練する。 If necessary, the thermoplastic resin composition of the present invention can be blended with other polymer materials. If necessary, a lubricant, an antiblocking agent, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a plasticizer (phthalate ester, etc.), a stabilizer (2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy) -5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, etc.), colorants (red-mouthed yellow lead, titanium oxide, etc.), fillers (calcium carbonate, clay, talc, etc.), antioxidants (alkylphenols, organic phosphites) Etc.), UV absorbers (salicylic acid esters, benzotriazoles, etc.), flame retardants (phosphate esters, antimony oxides, etc.), antistatic agents, lubricants, foaming agents, antibacterial and antifungal agents, etc. it can. What is necessary is just to determine these compounding quantities suitably according to the intended purpose. A known method may be used as the blending method. For example, mixing and kneading are performed using a mill roll, a Banbury mixer, a super mixer, a single-screw or twin-screw extruder, and the like.
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、例えば、インジェクション法、溶融押出し法、カレンダー法等の公知の成形方法により成形できる。 The thermoplastic resin composition of the present invention can be molded by a known molding method such as an injection method, a melt extrusion method, or a calendar method.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。また、実施例に先だって、実施例における成形方法、溶融特性測定方法、成形体の評価方法を記載する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples. Prior to the examples, a molding method, a melt characteristic measurement method, and a molded body evaluation method in the examples will be described.
(1)ペレットの製造
φ30mm、L/D=20の二軸押出機を用い、バレル設定温度230℃、スクリュー回転数200rpmにおいてポリメチルメタクリレート系樹脂とアクリル系ゴムグラフト共重合体およびその他の添加剤を溶融混練することにより、熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
(1) Manufacture of pellets Using a twin screw extruder with a diameter of 30 mm and L / D = 20 at a barrel set temperature of 230 ° C. and a screw rotation speed of 200 rpm, a polymethyl methacrylate resin and an acrylic rubber graft copolymer and other additives Was melt-kneaded to obtain thermoplastic resin composition pellets.
(2)射出成形
上記熱可塑性樹脂組成物ペレットを用いて、射出成形装置により金型温度80℃で射出成形を行い、アイゾット衝撃強度測定用試験片、透明性評価用試験片を成形した。
(2) Injection Molding Using the thermoplastic resin composition pellets, injection molding was performed at a mold temperature of 80 ° C. with an injection molding device to mold a test piece for measuring Izod impact strength and a test piece for evaluating transparency.
(3)アイゾット衝撃強度
ASTM D256に準拠して、−10℃におけるアイゾット衝撃強度を評価した。
(3) Izod impact strength Izod impact strength at −10 ° C. was evaluated according to ASTM D256.
(4)透明性
ASTM D1003に準拠してヘイズ値および全光線透過率の測定を行った。
(4) Transparency Haze value and total light transmittance were measured according to ASTM D1003.
(5)耐水白化性
50μmのフィルムを用意し、試験前のサンプルと、引っ張り応力0.02MPaの条件下で100℃の水に2時間浸漬し、次に24時間室温で放置した試験後のサンプルとについて、前項(4)記載の方法でヘイズ値を測定した。
(5) Water whitening resistance A 50 μm film was prepared, and a sample before the test and a sample after the test immersed in water at 100 ° C. for 2 hours under the condition of a tensile stress of 0.02 MPa and then left at room temperature for 24 hours. The haze value was measured by the method described in the preceding item (4).
(6)ラテックスの粒子径の測定
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粒子径を測定した。測定条件は、MATEC社が推奨する標準条件で行った。すなわち、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、液性を中性、流速を1.4mL/min、圧力を28MPa、温度を35℃に保った状態で、濃度3%の希釈ラテックス試料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、30nmから800nmの範囲内で合計12点を用いた。具体的には、ラテックスの粒子径分布、質量平均粒子径および数平均粒子径を測定した。
(6) Measurement of particle size of latex Using the obtained latex diluted with distilled water as a sample, the particle size was measured using a CHDF2000 particle size distribution meter manufactured by MATEC USA. The measurement conditions were standard conditions recommended by MATEC. That is, using a dedicated particle separation capillary cartridge and carrier liquid, a diluted latex having a concentration of 3% while maintaining a neutral liquidity, a flow rate of 1.4 mL / min, a pressure of 28 MPa, and a temperature of 35 ° C. A 0.1 mL sample was used for the measurement. In addition, as the standard particle size substance, a total of 12 monodisperse polystyrenes having a known particle size manufactured by DUKE in the United States were used within a range of 30 nm to 800 nm. Specifically, the particle size distribution, mass average particle size, and number average particle size of the latex were measured.
原材料の略称は、以下の通りである。
「2EHA」:2−エチルヘキシルアクリレート
「ST」:スチレン
「NBA」:n−ブチルアクリレート
「AMA」:アリルメタクリレート
「PSSL」:アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム(商品名ペレックスSS-L、花王株式会社製)
「2F」:ラウリル硫酸ナトリウム(商品名エマール2F、花王株式会社製)
「FE」:硫酸第一鉄
「EDTA」:エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩
「RON」:ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート
「PMP」:ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド(商品名パークミルP、日本触媒(株))
「MMA」:メチルメタクリレート
「TBHP」:t−ブチルハイドロパーオキサイド(商品名パーブチルH、日本触媒(株)製)
また、以下の記載において「部」とは「質量部」を意味する。
Abbreviations of raw materials are as follows.
“2EHA”: 2-ethylhexyl acrylate “ST”: styrene “NBA”: n-butyl acrylate “AMA”: allyl methacrylate “PSSL”: sodium alkyldiphenyl ether disulfonate (trade name Plex SS-L, manufactured by Kao Corporation)
“2F”: sodium lauryl sulfate (trade name Emar 2F, manufactured by Kao Corporation)
“FE”: Ferrous sulfate “EDTA”: Disodium ethylenediaminetetraacetate “RON”: Sodium formaldehyde sulfoxylate “PMP”: Diisopropylbenzene hydroperoxide (trade name Parkmill P, Nippon Shokubai Co., Ltd.)
“MMA”: methyl methacrylate “TBHP”: t-butyl hydroperoxide (trade name Perbutyl H, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
In the following description, “part” means “part by mass”.
(製造例1)グラフト共重合体(B−i)の製造
2F:0.5部(固形分)を溶解した蒸留水114部に、2EHA:91.0部、ST:8.5部およびAMA:0.5部からなる単量体混合物(b−1)を加え、ホモミキサーにて10000rpmで5分間予備攪拌した。その後、ゴーリンホモジナイザーにより20MPaの圧力で乳化、分散させ、プレエマルションを得た。
(Production Example 1) Production of graft copolymer (Bi) 2F: To 114 parts of distilled water in which 0.5 part (solid content) was dissolved, 2EHA: 91.0 parts, ST: 8.5 parts and AMA : 0.5 parts of the monomer mixture (b-1) was added, and the mixture was pre-stirred with a homomixer at 10,000 rpm for 5 minutes. Thereafter, the emulsion was emulsified and dispersed with a gorin homogenizer at a pressure of 20 MPa to obtain a pre-emulsion.
撹拌機、還流冷却器、窒素吹込口、単量体追加口、温度計を備えた5口フラスコに、2F:0.4部(固形分換算)および水:60部を仕込み、系内を窒素置換しながら60℃に昇温し、水:5.8部、FE:0.0002部、EDTA:0.0006部、RON:0.24部を添加した。添加から5分間後、上記プレエマルションにPMP:0.5部を添加したものを60℃に保ったまま90分間かけて滴下し、滴下終了後さらに90分間保持することにより重合反応を進めて、ポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックスを得た。 A 5-neck flask equipped with a stirrer, reflux condenser, nitrogen inlet, additional monomer port, and thermometer was charged with 0.4 parts of 2F (in terms of solid content) and 60 parts of water, and the system was filled with nitrogen. While replacing, the temperature was raised to 60 ° C., and water: 5.8 parts, FE: 0.00002 parts, EDTA: 0.0006 parts, RON: 0.24 parts were added. 5 minutes after the addition, PMP: 0.5 part added to the pre-emulsion was added dropwise over 90 minutes while maintaining the temperature at 60 ° C., and the polymerization reaction was advanced by holding for another 90 minutes after the completion of the addition. A poly 2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex was obtained.
このポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックスの重合率は99.8%、重合時のスケール発生量は0.01%であった。また、ラテックス粒子の質量平均粒子径(dw)は60nm、数平均粒子径(dn)は55nm、その比(dw/dn)は1.09であり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は0質量%であった。 The polymerization rate of this poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex was 99.8%, and the amount of scale generated during the polymerization was 0.01%. The latex particles have a mass average particle diameter (dw) of 60 nm, a number average particle diameter (dn) of 55 nm, a ratio (dw / dn) of 1.09, and a ratio of particles having a particle diameter exceeding 500 nm is 0. It was mass%.
次いで、前記と同様の5口フラスコに、上記ポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックス20部(固形分換算)を仕込み、さらに水:48.7部およびPSSL:0.5部を添加した。窒素気流下、60℃に昇温し、水:1.0部、FE:0.001部、EDTA:0.003部、RON:0.3部を添加した。その後、NBA:56.1部、ST:11.5部、AMA:1.4部およびPMP:0.3部からなる混合物(b−2)を180分間かけて滴下し、滴下終了後さらに90分間保持することにより重合反応を進めて、アクリル複合ゴムラテックスを得た。 Next, 20 parts of the poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex (in terms of solid content) was charged into the same 5-neck flask as above, and water: 48.7 parts and PSSL: 0.5 parts were added. The temperature was raised to 60 ° C. under a nitrogen stream, and water: 1.0 part, FE: 0.001 part, EDTA: 0.003 part, RON: 0.3 part were added. Thereafter, a mixture (b-2) consisting of NBA: 56.1 parts, ST: 11.5 parts, AMA: 1.4 parts and PMP: 0.3 parts was added dropwise over 180 minutes. The polymerization reaction was advanced by holding for a minute to obtain an acrylic composite rubber latex.
引き続き、このアクリル複合ゴムラテックスに対して、MMA:11部およびTBHP:0.06部からなる混合物(b−3)を60℃にて30分間かけて滴下し、滴下終了後さらに60分間保持することによりグラフト重合反応を進めて、アクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスを得た。ラテックス粒子のdwは120nm、dnは115nmであり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は0質量%であった。 Subsequently, a mixture (b-3) composed of MMA: 11 parts and TBHP: 0.06 parts was dropped over 30 minutes at 60 ° C. over this acrylic composite rubber latex, and the mixture was held for 60 minutes after the completion of the dropping. As a result, the graft polymerization reaction was advanced to obtain an acrylic rubber graft copolymer latex. Latex particles had a dw of 120 nm and a dn of 115 nm, and the proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 0% by mass.
このアクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックス100部(固形分換算)を、硫酸アルミニウム1.5質量%を含有する熱水200部中に滴下し、凝固・分離し、洗浄し、75℃で16時間乾燥して、粉末状のアクリル系ゴムグラフト共重合体(B−i)を得た。 100 parts of this acrylic rubber graft copolymer latex (in terms of solid content) is dropped into 200 parts of hot water containing 1.5% by mass of aluminum sulfate, solidified, separated, washed, and washed at 75 ° C. for 16 hours. It dried and obtained the powdery acrylic rubber graft copolymer (Bi).
(製造例2)グラフト共重合体(B−ii)の製造
プレエマルションを滴下する5口フラスコに仕込む2Fの量を0.4部から0.03部(固形分換算)に変更したこと以外は、製造例1と同様の方法でアクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスを製造した。ポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックスの粒子のdwは210nm、dnは200nm、dw/dnは1.05であり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は0質量%であった。また、アクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスの粒子のdwは365nm、dnは360nmであり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は0質量%であった。
(Production Example 2) Production of Graft Copolymer (B-ii) Except that the amount of 2F charged in the 5-neck flask to which the pre-emulsion was dropped was changed from 0.4 part to 0.03 part (solid content conversion). An acrylic rubber graft copolymer latex was produced in the same manner as in Production Example 1. The particles of poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex had a dw of 210 nm, a dn of 200 nm, a dw / dn of 1.05, and the proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 0% by mass. The acrylic rubber graft copolymer latex particles had a dw of 365 nm and a dn of 360 nm, and the proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 0% by mass.
このアクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスを、製造例1と同じ方法で分離乾燥して、粉末状のアクリル系ゴムグラフト共重合体(B−ii)を得た。 This acrylic rubber graft copolymer latex was separated and dried by the same method as in Production Example 1 to obtain a powdery acrylic rubber graft copolymer (B-ii).
(製造例3)グラフト共重合体(B−iii)の製造
PSSL:1部(固形分)を溶解した蒸留水195部に、実施例1と同じ単量体混合物(b−1)を加え、実施例1と同様の条件でプレエマルションを製造した。
(Production Example 3) Production of Graft Copolymer (B-iii) PSSL: To 195 parts distilled water in which 1 part (solid content) was dissolved, the same monomer mixture (b-1) as in Example 1 was added, A pre-emulsion was produced under the same conditions as in Example 1.
このプレエマルションを、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、窒素置換および混合撹拌しながら加熱し、50℃に昇温した時に、TBHP0.5部を添加した。引き続き、60℃に昇温した時に、FE0.002部、EDTA0.006部、RON0.26部および蒸留水5部の混合液を投入し、60℃で5時間保持することにより重合反応を進めて、ポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックスを得た。 This pre-emulsion was transferred to a separable flask equipped with a condenser and a stirring blade, heated with nitrogen substitution and mixing and stirring, and when the temperature was raised to 50 ° C., 0.5 part of TBHP was added. Subsequently, when the temperature was raised to 60 ° C., a mixture of FE 0.002 part, EDTA 0.006 part, RON 0.26 part and distilled water 5 part was added, and the polymerization reaction was advanced by maintaining at 60 ° C. for 5 hours. A poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex was obtained.
このポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックスの重合率は99.9%であった。また、ラテックス粒子のdwは170nm、dnは120nm、dw/dnは1.42であり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は18質量%であった。 The polymerization rate of this poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex was 99.9%. The latex particles had a dw of 170 nm, a dn of 120 nm, a dw / dn of 1.42, and a proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 18% by mass.
次いで、実施例1と同様の5口フラスコに、上記ポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックス20部(固形分換算)を仕込み、PSSL3.5部(固形分)を添加した。さらに、フラスコ内の蒸留水量が195部となるように蒸留水を追加した。その後、実施例1と同じ条件で、60℃にて、FE、EDTA、RONの添加、混合物(b−2)の滴下・保持により重合反応を進め、アクリル複合ゴムラテックスを得た。 Next, 20 parts of the poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex (in terms of solid content) was charged into the same 5-neck flask as in Example 1, and 3.5 parts (solid content) of PSSL was added. Furthermore, distilled water was added so that the amount of distilled water in the flask was 195 parts. Thereafter, at 60 ° C. under the same conditions as in Example 1, the polymerization reaction was advanced by adding FE, EDTA, RON, and dropping and holding the mixture (b-2) to obtain an acrylic composite rubber latex.
引き続き、このアクリル複合ゴムラテックスに対して、実施例1と同じ混合物(b−3)を70℃にて15分間かけて滴下し、滴下終了後さらに4時間保持することによりグラフト重合反応を進めて、アクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスを得た。ラテックス粒子のdwは210nm、dnは185nmであり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は4質量%であった。 Subsequently, the same mixture (b-3) as in Example 1 was added dropwise to this acrylic composite rubber latex at 70 ° C. over 15 minutes, and the graft polymerization reaction was advanced by holding for 4 hours after the completion of the addition. An acrylic rubber graft copolymer latex was obtained. Latex particles had a dw of 210 nm and a dn of 185 nm, and the proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 4% by mass.
このアクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスを、製造例1と同じ方法で分離乾燥して、粉末状のアクリル系ゴムグラフト共重合体(B−iii)を得た。 This acrylic rubber graft copolymer latex was separated and dried in the same manner as in Production Example 1 to obtain a powdery acrylic rubber graft copolymer (B-iii).
(製造例4)グラフト共重合体(B−iv)の製造
プレエマルションを作製するための単量体混合物(b−1)の組成を2EHA:99.5部、AMA:0.5部、2F:0.5部(固形分換算)に変更し、混合物(b−2)の組成をNBA:67.6部、AMA:1.4部、PMP:0.3部に変更したこと以外は、製造例3と同様にしてアクリル系ゴムグラフト共重合体(B−iv)を製造した。
Production Example 4 Production of Graft Copolymer (B-iv) The composition of the monomer mixture (b-1) for producing the pre-emulsion was 2EHA: 99.5 parts, AMA: 0.5 parts, 2F : 0.5 parts (in terms of solid content), except that the composition of the mixture (b-2) was changed to NBA: 67.6 parts, AMA: 1.4 parts, PMP: 0.3 parts, In the same manner as in Production Example 3, an acrylic rubber graft copolymer (B-iv) was produced.
ポリ2−エチルヘキシルアクリレート系アクリルゴムラテックスの粒子のdwは200nm、dnは100nm、dw/dnは2であり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は22質量%であった。また、アクリル系ゴムグラフト共重合体ラテックスの粒子のdwは170nm、dnは200nmであり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は6質量%であった。 The particles of the poly-2-ethylhexyl acrylate acrylic rubber latex had a dw of 200 nm, a dn of 100 nm, a dw / dn of 2, and a ratio of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 22% by mass. Moreover, dw of the particle | grains of acrylic rubber graft copolymer latex was 170 nm, dn was 200 nm, and the ratio of the particle | grains whose particle diameter exceeds 500 nm was 6 mass%.
(製造例5)グラフト共重合体(B−v)の製造
特開2005−171141号公報の実施例1に従い、2EHAを含まない多層構造重合体を製造し、凝固回収を行い、粉末状のグラフト共重合体(B−v)を得た。アクリルゴムラテックス粒子のdwは80nm、dnは75nmであり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は0質量%だった。また、ゴムグラフト共重合体ラテックス粒子のdwは150nm、dnは135nmであり、粒子径が500nmを超える粒子の割合は0質量%だった。
(Production Example 5) Production of Graft Copolymer (Bv) According to Example 1 of JP-A-2005-171141, a multilayer structure polymer not containing 2EHA is produced, coagulated and recovered, and a powdered graft A copolymer (Bv) was obtained. The acrylic rubber latex particles had a dw of 80 nm and a dn of 75 nm, and the proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 0% by mass. The rubber graft copolymer latex particles had a dw of 150 nm and a dn of 135 nm, and the proportion of particles having a particle diameter exceeding 500 nm was 0% by mass.
(実施例1および2、比較例1〜3)
表1に示す配合量で原材料(A)、(B)、(C)を配合し、押出機によりペレットを製造した後、射出成形を行い、前記の各種試験片を作製し、物性評価を行った。その結果を合わせて表1に示す。
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 3)
After blending the raw materials (A), (B), and (C) in the blending amounts shown in Table 1, and producing pellets with an extruder, injection molding is performed, the above-mentioned various test pieces are produced, and physical properties are evaluated. It was. The results are shown in Table 1.
表中の記号は、以下の材料を意味する。
(A):ポリメチルメタクリレート系樹脂(商品名アクリペットSV、三菱レイヨン(株)製)
(B−1)〜(B−5):製造例1〜5において製造したグラフト共重合体
(C):酸化防止剤(商品名アデカスタブ2112、旭電化工業(株)製)。
The symbols in the table mean the following materials.
(A): Polymethylmethacrylate resin (trade name Acripet SV, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
(B-1) to (B-5): Graft copolymer produced in Production Examples 1 to 5 (C): Antioxidant (trade name ADK STAB 2112, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.).
比較例1との比較から分かるように、実施例1および2ではゴム成分の粒子径分布が狭く、かつグラフト共重合体(B)は一次粒子径が500nmを超える粒子を含まないので透明性が良好である。また比較例2との比較から分かるように、実施例1および2では組成による屈折率の差異に起因する透明性の低下が無く透明性が良好である。また比較例3との比較から分かるように、実施例1および2では2EHA成分を含有しているので、低温での衝撃強度が優れている。 As can be seen from the comparison with Comparative Example 1, in Examples 1 and 2, the particle size distribution of the rubber component is narrow, and the graft copolymer (B) does not contain particles having a primary particle diameter of more than 500 nm. It is good. Further, as can be seen from the comparison with Comparative Example 2, Examples 1 and 2 have good transparency with no decrease in transparency due to the difference in refractive index depending on the composition. Further, as can be seen from the comparison with Comparative Example 3, Examples 1 and 2 contain 2EHA components, so that the impact strength at low temperature is excellent.
したがって、実施例1および2の熱可塑性樹脂組成物は、建材、自動車用成形部材、照明部材等の各種用途に有効に利用することができる。一方、比較例1〜3の熱可塑性樹脂組成物は、いずれかの物性が不十分なので用途が制限される。 Therefore, the thermoplastic resin compositions of Examples 1 and 2 can be effectively used for various uses such as building materials, molded members for automobiles, and lighting members. On the other hand, the thermoplastic resin compositions of Comparative Examples 1 to 3 are limited in use because any of the physical properties is insufficient.
Claims (2)
主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分のラテックスの存在下に主にブチルアクリレートからなる単量体を乳化重合して得られる複合ゴム(B−1)に、ビニル系単量体(B−2)がグラフト重合されてなるアクリル系ゴムグラフト共重合体(B)
を含んでなる熱可塑性樹脂組成物において、
主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分は、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(CHDF)により測定される質量平均粒子径(dw)と数平均粒子径(dn)の比(dw/dn)が1.0〜1.3であり、
アクリル系ゴムグラフト共重合体(B)は粉末状であり、一次粒子径が500nmを超える粒子は含有しないことを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。 Polymethyl methacrylate resin (A), and
The predominantly poly 2-ethylhexyl consisting acrylate in the presence of a latex of a rubber component composed mainly of Bed chill acrylate monomer composite rubber obtained by emulsion polymerization (B-1), the vinyl monomer (B -2) is an acrylic rubber graft copolymer (B) obtained by graft polymerization
In a thermoplastic resin composition comprising:
The rubber component mainly composed of poly 2-ethylhexyl acrylate is a ratio of the mass average particle diameter (dw) to the number average particle diameter (dn) measured by capillary hydrodynamic flow fractionation (CHDF) (dw / Dn) is 1.0 to 1.3,
A thermoplastic resin composition characterized in that the acrylic rubber graft copolymer (B) is in a powder form and does not contain particles having a primary particle diameter exceeding 500 nm.
(1)界面活性剤を含む水中に、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートを含むビニル系単量体を加えて、強制乳化装置を用いて微粒化することによりプレエマルションを製造する工程、および、
(2)前記プレエマルションを界面活性剤を含む水中に連続滴下して乳化重合させることにより、主にポリ2−エチルヘキシルアクリレートからなるゴム成分を製造する工程、
を有する熱可塑性樹脂組成物の製造方法。 A polymethyl methacrylate-based resin (A), the main composite rubber obtained poly 2-ethylhexyl consisting acrylate in the presence of a latex of a rubber component composed mainly of Bed chill acrylate monomer to be emulsion polymerization (B-1 2) and the acrylic rubber graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of the vinyl monomer (B-2). In order to obtain a rubber component mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate,
(1) A step of producing a pre-emulsion by adding a vinyl monomer mainly containing poly-2-ethylhexyl acrylate to water containing a surfactant and atomizing using a forced emulsification device; and
(2) A step of producing a rubber component mainly composed of poly-2-ethylhexyl acrylate by continuously dropping the pre-emulsion into water containing a surfactant to cause emulsion polymerization.
The manufacturing method of the thermoplastic resin composition which has this.
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