JP6052968B2 - 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物及び成形品 Download PDF

Info

Publication number
JP6052968B2
JP6052968B2 JP2012195505A JP2012195505A JP6052968B2 JP 6052968 B2 JP6052968 B2 JP 6052968B2 JP 2012195505 A JP2012195505 A JP 2012195505A JP 2012195505 A JP2012195505 A JP 2012195505A JP 6052968 B2 JP6052968 B2 JP 6052968B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
polymer
parts
structural unit
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012195505A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014051563A (ja
Inventor
修吾 前田
修吾 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Techno Polymer Co Ltd
Original Assignee
Techno Polymer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techno Polymer Co Ltd filed Critical Techno Polymer Co Ltd
Priority to JP2012195505A priority Critical patent/JP6052968B2/ja
Publication of JP2014051563A publication Critical patent/JP2014051563A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6052968B2 publication Critical patent/JP6052968B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、難燃性を有し、耐衝撃性に優れた成形品を与える熱可塑性樹脂組成物に関する。
ポリカーボネート樹脂と、ABS樹脂、AS樹脂等のスチレン系樹脂とのポリマーアロイは、耐熱性及び耐衝撃性に優れるため、例えば、車両分野、電気分野、電子分野、通信分野、OA・家電分野等における樹脂部材等の成形材料として、広く使用されている。このような成形材料を、発熱を伴う製品に係るハウジング、エンクロージャー、フレーム、シャーシ等の形成に用いる場合、難燃性が要求される。
近年、製品の安全性を証明するため、OA機器、家電製品等に用いられる樹脂成形品には、アメリカの難燃規格であるアンダーライターズラボラトリーズ社(UL)のサブジェクト94に基づく最高難燃レベルであるV−0の規格認定が要求される。
従来、難燃性を付与するため、ポリカーボネート樹脂及びスチレン系樹脂からなるポリマーアロイには、ハロゲン系難燃剤又は非ハロゲン系難燃剤が添加されてきた。ハロゲン系難燃剤を用いる場合には、テトラブロモビスフェノールAやそのオリゴマー、臭素化エポキシオリゴマー等に代表される臭素系難燃剤と、三酸化アンチモンに代表される金属酸化物を主とする難燃助剤とを組み合わせて使用する場合が多い。
特許文献1には、(A)熱可塑性樹脂1〜97重量%、(B)ポリカーボネート1〜97重量%、(C)難燃剤1〜30重量%及び(D)無機充填剤1〜30重量%(但し、(A)+(B)+(C)+(D)=100重量%)を含有する熱可塑性樹脂組成物が開示されている。そして、難燃剤(C)として、末端がトリブロモフェノールで封止されたテトラブロモビスフェノールAのオリゴマーが用いられており、三酸化アンチモン又はトリフェニルホスフェートと併用されている。
非ハロゲン系難燃剤としては、リン系難燃剤が知られており、例えば、特許文献2には、ポリスチレン系樹脂と、ポリカーボネート系樹脂と、レゾルシン構造及び2,6−ジアルキルフェニレンエーテル構造を有する縮合リン化合物とを含み、縮合リン化合物におけるリンの含有量が9重量%以上である難燃性樹脂組成物が開示されている。更に、特許文献3には、(A)(a)エチレン−プロピレン系ゴム質重合体及び/又は水素添加ジエン系ゴム質重合体の存在下に、(b)芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物を主成分とする単量体成分をグラフト重合して得られるゴム強化樹脂10〜40重量部、並びに、(B)重量平均分子量が16,000〜30,000の芳香族ポリカーボネート90〜60重量部(但し、(A)+(B)=100重量部)の合計100重量部に対して、(C)縮合リン酸エステル8〜25重量部、及び、(D)ポリテトラフルオロエチレン0.05〜10重量部を配合してなる難燃性熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
リン系難燃剤として、芳香族置換又は非置換のリン酸エステルを用いると、ポリカーボネートとスチレン系樹脂とのポリマーアロイに適度の難燃性と耐衝撃性を付与できることも知られており、家庭電気機器、OA機器等の成形材料として、実用化されている。
特開平10−130485号公報 特開平10−168273号公報 特開2001−234052号公報
従来、ABS樹脂及びポリカーボネート樹脂を含む熱可塑性樹脂並びに難燃剤を含有する熱可塑性樹脂組成物を用いると、難燃性の指標である燃焼性に所期の効果が得られるものの、近年、耐衝撃性において、更なる改良が求められるようになってきた。
本発明は、優れた難燃性を維持しつつ、耐衝撃性が更に向上した成形品を与える熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明は、以下に示される。
1.〔A〕ゴム質重合体の存在下、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物を含む重合性不飽和単量体を重合して得られた、ゴム質重合体強化グラフト樹脂と、
〔B〕ポリカーボネート樹脂と、
〔C〕シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(cx)、及び、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(cy)を含む重合体と、
〔D〕難燃剤と、
を含有する熱可塑性樹脂組成物において、
上記重合体〔C〕は、上記構造単位(cx)を、5質量%以上r質量%以下で含む重合体(C−1)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えてr質量%以下で含む重合体(C−2)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えて60質量%以下で含む重合体(C−3)とからなり、 =25(質量%)及びr =30(質量%)であり、且つ、上記構造単位(cx)の含有割合が、上記重合体〔C〕を構成する構造単位の合計を100質量%とした場合に、18〜37質量%であり、
上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、55質量%、2070質量%及び2070質量%であり、
上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕、上記ポリカーボネート樹脂〔B〕及び上記重合体〔C〕の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、1〜80質量%、10〜95質量%及び1〜70質量%であり、上記難燃剤〔D〕の含有量は、上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕、上記ポリカーボネート樹脂〔B〕及び上記重合体〔C〕の合計を100質量部とした場合に、1〜30質量部であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
.上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕に含まれる、上記シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(gx)及び上記芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(gy)の割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、5〜40質量%及び60〜95質量%である上記1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
3.上記ゴム質重合体が、ジエン系ゴム、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム及びアクリル系ゴムから選ばれた少なくとも1種である上記1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
.上記難燃剤〔D〕がハロゲン系化合物である上記1乃至のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
.上記1乃至のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とする成形品。
本発明の熱可塑性樹脂組成物によれば、優れた難燃性を維持しつつ、従来の組成物に比べて、耐衝撃性が更に優れた成形品を与える。従って、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、電気分野、電子分野、通信分野、OA・家電分野、建材分野、車両分野、船舶分野等における樹脂部材の成形品、屋外用成形品等をはじめ、日用雑貨、スポーツ用品、文具等の成形品の形成に好適である。
以下、本発明を詳しく説明する。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルを、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びメタクリレートを、「(メタ)アクリロイル基」は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を、「(共)重合体」は、単独重合体及び共重合体を意味する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、〔A〕ゴム質重合体の存在下、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物を含む重合性不飽和単量体を重合して得られた、ゴム質重合体強化グラフト樹脂(以下、「成分〔A〕」ともいう。)と、〔B〕ポリカーボネート樹脂(以下、「成分〔B〕」ともいう。)と、〔C〕シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(cx)、及び、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(cy)を含む重合体(以下、「成分〔C〕」ともいう。)と、〔D〕難燃剤(以下、「成分〔D〕」ともいう。)と、を含有し、上記重合体〔C〕は、上記構造単位(cx)を、5質量%以上r質量%以下で含む重合体(C−1)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えてr質量%以下で含む重合体(C−2)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えて60質量%以下で含む重合体(C−3)とからなり、 =25(質量%)及びr =30(質量%)であり、且つ、上記構造単位(cx)の含有割合が、上記重合体〔C〕を構成する構造単位の合計を100質量%とした場合に、18〜37質量%であり、上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、55質量%、2070質量%及び2070質量%であり、上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕、上記ポリカーボネート樹脂〔B〕及び上記重合体〔C〕の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、1〜80質量%、10〜95質量%及び1〜70質量%であり、上記難燃剤〔D〕の含有量は、上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕、上記ポリカーボネート樹脂〔B〕及び上記重合体〔C〕の合計を100質量部とした場合に、1〜30質量部であることを特徴とする。
上記成分〔A〕は、ゴム質重合体の存在下、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物を含む重合性不飽和単量体を重合すること(以下、「グラフト重合」という。)により得られた樹脂組成物(以下、「ゴム強化樹脂」という。)に含まれる、ゴム質重合体強化グラフト樹脂(以下、「グラフト樹脂」という。)である。このグラフト樹脂は、重合性不飽和単量体に由来する構造単位を含む(共)重合体が、ゴム質重合体にグラフトしている樹脂であり、ゴム質重合体部と、重合性不飽和単量体に由来する構造単位を含む(共)重合体部(グラフト部)とからなる。
尚、グラフト重合により得られたゴム強化樹脂は、通常、ゴム質重合体強化グラフト樹脂のほかに、ゴム質重合体にグラフトしていない(共)重合体(以下、「未グラフト重合体」という。)を含む。この未グラフト重合体の構成は、使用した重合性不飽和単量体の種類に依存し、通常、未グラフト重合体は、本発明の組成物において、成分〔C〕に含まれる。
上記ゴム質重合体は、25℃でゴム質であれば、単独重合体であってもよいし、共重合体であってもよいが、ジエン系重合体(以下、「ジエン系ゴム」という。)及び非ジエン系重合体(以下、「非ジエン系ゴム」という。)が好ましい。更に、このゴム質重合体は、架橋重合体であってもよいし、非架橋重合体であってもよい。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
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、ポリクロロプレン等の単独重合体;スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・ブタジエン共重合体等のスチレン・ブタジエン系共重合体ゴム;スチレン・イソプレン共重合体、スチレン・イソプレン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン・イソプレン共重合体等のスチレン・イソプレン系共重合体ゴム;天然ゴム等が挙げられる。これらの共重合体は、ブロック共重合体でもよいし、ランダム共重合体でもよい。また、これらの共重合体は水素添加(但し、水素添加率は50%未満。)されたものであってもよい。上記ジエン系ゴムは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、上記非ジエン系ゴムとしては、エチレン単位と、炭素原子数3以上のα−オレフィンからなる単位を含むエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム;ウレタン系ゴム;アクリル系ゴム;シリコーンゴム;シリコーン・アクリル系IPNゴム;共役ジエン系化合物よりなる単位を含む(共)重合体を水素添加(但し、水素添加率は50%以上。)してなる重合体等が挙げられる。水素添加共重合体は、ブロック共重合体であってもよいし、ランダム共重合体であってもよい。上記非ジエン系ゴムは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、得られる成形品の耐候性に優れる、即ち、色調変化又は機械的強度の変化が小さいことから、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム、アクリル系ゴム、及び、共役ジエン系化合物よりなる単位を含む(共)重合体を水素添加してなる重合体が好ましい。
本発明においては、上記成分〔A〕は、ゴム質重合体として、ジエン系ゴムを用いて得られたゴム質重合体強化グラフト樹脂を含むことが好ましい。ジエン系ゴムを用いて得られたゴム質重合体強化グラフト樹脂を、非ジエン系ゴムを用いて得られたゴム質重合体強化グラフト樹脂と併用することも好ましい態様である。
上記重合性不飽和単量体は、好ましくはビニル系単量体である。このビニル系単量体としては、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド系化合物、不飽和酸無水物、カルボキシル基含有不飽和化合物、ヒドロキシル基含有不飽和化合物(但し、エステル部がヒドロキシアルキル基を含む(メタ)アクリル酸エステル化合物を除く)、オキサゾリン基含有不飽和化合物等が挙げられる。本発明では、芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物を含む。
上記芳香族ビニル化合物は、少なくとも1つのビニル結合と、少なくとも1つの芳香族環とを有する化合物であれば、特に限定されない。但し、官能基等の置換基を有さないものとする。その例としては、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、β−メチルスチレン、エチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、スチレン及びα−メチルスチレンが好ましく、スチレンが特に好ましい。
上記シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、α−エチルアクリロニトリル、α−イソプロピルアクリロニトリル等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。また、これらのうち、アクリロニトリルが好ましい。
上記のように、グラフト重合により得られたゴム強化樹脂は、通常、未グラフト重合体を含む。そして、上記重合性不飽和単量体が、シアン化ビニル化合物を含むので、この未グラフト重合体は、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(cx)を含むこととなる。
上記(メタ)アクリル酸エステル化合物は、(メタ)アクリロイル基を有する化合物であれば、特に限定されない。但し、(メタ)アクリル酸等のカルボン酸は含まないものとする。その例としては、エステル部が炭化水素基を含む化合物、エステル部がヒドロキシアルキル基を含む化合物等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
エステル部が炭化水素基を含む(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
また、エステル部がヒドロキシアルキル基を含む化合物としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルにε−カプロラクトンを付加して得られた化合物等が挙げられる。
上記マレイミド系化合物としては、マレイミド、N−メチルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(2−メチルフェニル)マレイミド、N−(4−メチルフェニル)マレイミド、N−(2、6−ジメチルフェニル)マレイミド、N−(2、6−ジエチルフェニル)マレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。
上記不飽和酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。
上記カルボキシル基含有不飽和化合物としては、(メタ)アクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。
上記ヒドロキシル基含有不飽和化合物としては、o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、m−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン、2−ヒドロキシメチル−α−メチルスチレン、3−ヒドロキシメチル−α−メチルスチレン、4−ヒドロキシメチル−α−メチルスチレン、4−ヒドロキシメチル−1−ビニルナフタレン、7−ヒドロキシメチル−1−ビニルナフタレン、8−ヒドロキシメチル−1−ビニルナフタレン、4−ヒドロキシメチル−1−イソプロペニルナフタレン、7−ヒドロキシメチル−1−イソプロペニルナフタレン、8−ヒドロキシメチル−1−イソプロペニルナフタレン、p−ビニルベンジルアルコール、3−ヒドロキシ−1−プロペン、4−ヒドロキシ−1−ブテン、シス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、トランス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、3−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロペン等が挙げられる。これらの化合物は、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。
本発明において、上記重合性不飽和単量体は、芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物を含む。芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物の合計量の下限値は、好ましくは70質量%、より好ましくは80質量%、更に好ましくは95質量%である。尚、上限値は、通常、100質量%である。芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物の割合は、両者の合計を100質量%とした場合に、成形加工性、耐薬品性、耐加水分解性、耐衝撃性、剛性、寸法安定性、成形外観性等の観点から、それぞれ、好ましくは40〜95質量%及び5〜60質量%、より好ましくは50〜90質量%及び10〜50質量%、更に好ましくは60〜85質量%及び15〜40質量%である。
上記成分〔A〕として、好ましいグラフト樹脂は、以下の通りである。
(1)ジエン系ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物からなる重合性不飽和単量体を重合して得られたグラフト樹脂
(2)ジエン系ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物及びマレイミド系化合物からなる重合性不飽和単量体を重合して得られたグラフト樹脂
(3)ジエン系ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物及び(メタ)アクリル酸エステル化合物からなる重合性不飽和単量体を重合して得られたグラフト樹脂
これらの態様(1)〜(3)で示されたグラフト樹脂は、以下の(4)〜(6)のグラフト樹脂と併用してもよい。
(4)非ジエン系ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物からなる重合性不飽和単量体を重合して得られたグラフト樹脂
(5)非ジエン系ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物及びマレイミド系化合物からなる重合性不飽和単量体を重合して得られたグラフト樹脂
(6)非ジエン系ゴムの存在下に、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物及び(メタ)アクリル酸エステル化合物からなる重合性不飽和単量体を重合して得られたグラフト樹脂
上記態様(1)、(2)又は(3)と、上記態様(4)、(5)又は(6)とを組み合わせた場合では、上記態様(4)、(5)又は(6)を単独で用いた場合に比べ、耐衝撃性の向上効果が得られる。
上記成分〔A〕を製造する方法は、特に限定されず、公知の方法を適用することができる。重合方法としては、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合、又は、これらを組み合わせた重合法とすることができる。
尚、上記成分〔A〕を製造する際には、反応系において、ゴム質重合体全量の存在下に、重合性不飽和単量体を一括供給して重合を開始してよいし、分割して又は連続的に供給しながら重合を行ってもよい。また、ゴム質重合体の一部存在下、又は、非存在下に、重合性不飽和単量体を一括供給して重合を開始してよいし、分割して又は連続的に供給してもよい。このとき、上記ゴム質重合体の残部は、反応の途中で、一括して、分割して又は連続的に供給してもよい。
乳化重合を行う場合には、重合開始剤、連鎖移動剤(分子量調節剤)、乳化剤、水等が用いられる。
上記重合開始剤としては、有機過酸化物、アゾ系化合物、無機過酸化物、レドックス型重合開始剤等が挙げられる。
上記有機過酸化物としては、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、tert−アミル−tert−ブチルパーオキサイド、tert−ブチル−tert−ヘキシルパーオキサイド、tert−アミル−tert−ヘキシルパーオキサイド、ジ(tert−ヘキシル)パーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(tert−ブチルパーオキシ)バレレート、クメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジイソプロピルベンゼンパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシラウレイト、tert−ブチルパーオキシモノカーボネート、ビス(tert−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン等が挙げられる。
上記アゾ系化合物としては、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、アゾクメン、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビスジメチルバレロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2−(tert−ブチルアゾ)−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2,2’−アゾビス(2−メチルプロパン)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等が挙げられる。
上記無機過酸化物としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等が挙げられる。
また、レドックス型重合開始剤としては、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート、アスコルビン酸、硫酸第一鉄等を還元剤とし、ペルオキソ二硫酸カリウム、過酸化水素、クメンハイドロパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド等を酸化剤としたものを用いることができる。
上記重合開始剤の使用量は、上記重合性不飽和単量体の全量に対して、通常、0.05〜10質量%である。
尚、上記重合開始剤は、反応系に一括して、又は、連続的に供給することができる。
上記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、tert−ドデシルメルカプタン、n−ヘキシルメルカプタン、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、tert−テトラデシルメルカプタン等のメルカプタン類;ターピノーレン類、α−メチルスチレンのダイマー等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記連鎖移動剤の使用量は、上記重合性不飽和単量体の全量に対して、通常、0.01〜5質量%である。
尚、上記連鎖移動剤は、反応系に一括して、又は、連続的に供給することができる。
上記乳化剤としては、アニオン系界面活性剤及びノニオン系界面活性剤が挙げられる。アニオン系界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩;高級脂肪族カルボン酸塩、脂肪族リン酸塩等が挙げられる。また、ノニオン系界面活性剤としては、ポリエチレングリコールのアルキルエステル型化合物、アルキルエーテル型化合物等が挙げられる。これらは、1種単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記乳化剤の使用量は、上記重合性不飽和単量体の全量に対して、通常、0.1〜10質量%である。
乳化重合は、重合性不飽和単量体、重合開始剤等の種類に応じ、公知の条件で行うことができる。この乳化重合により得られたラテックスに対しては、通常、凝固剤による樹脂成分の凝固が行われ、粉体等とされる。その後、水洗等によって精製し、乾燥して回収される。凝固に際しては、従来、公知の凝固剤が用いられ、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム等の無機塩;硫酸、塩酸等の無機酸;酢酸、乳酸等の有機酸等が用いられる。
溶液重合、塊状重合及び塊状−懸濁重合により成分〔A〕を製造する場合は、公知の方法を適用することができる。
上記のようにして得られた、成分〔A〕を含むゴム強化樹脂から、成分〔A〕及び未グラフト重合体を分離する場合、例えば、10gのゴム強化樹脂を、100〜200mlのアセトン(ゴム質重合体がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリルを使用)に投入し、振とう機等を用いて、25℃で2〜3時間の振とうを行い、生成した不溶分及び可溶分を分離・回収する方法が適用される。アセトン可溶分(アセトニトリル可溶分)は、未グラフト重合体に相当するものであり、使用した重合性不飽和単量体の種類、使用量等により、成分〔C〕に相当することがある。
上記重合性不飽和単量体、芳香族ビニル化合物及びシアン化ビニル化合物を含むので、未グラフト重合体は、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位、及び、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位を含、この場合、後述する、「成分〔C〕」に相当する。
尚、上記未グラフト重合体は、ゴム強化樹脂を、アセトン(ゴム質重合体がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリルを使用)に投入し、振とう機を用いて、振とう(温度25℃、2時間)した後、遠心分離機を用いて、遠心分離(温度5℃、回転数23,000rpm、1時間)して得られる可溶分である。
上記成分〔A〕におけるグラフト率は、成形加工性、成形品の耐衝撃性、成形外観性等の観点から、好ましくは20〜230%であり、より好ましくは30〜200%、更に好ましくは50〜170%である。このグラフト率が低すぎると、成形品の耐衝撃性及び成形外観性が低下する場合がある。一方、グラフト率が高すぎると、成形加工性が十分でなく、耐衝撃性が低下する場合がある。
上記グラフト率は、下記式により求めることができる。
グラフト率(%)={(S−T)/T}×100
式中、Sは、1gのゴム強化樹脂を、アセトン(ゴム質重合体がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリルを使用)20mlに投入し、振とう機を用いて、振とう(温度25℃、2時間)した後、遠心分離機を用いて、遠心分離(温度5℃、回転数23,000rpm、1時間)し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Tは、ゴム強化樹脂1グラムに含まれるゴム質重合体の質量(g)である。このゴム質重合体の質量は、重合処方及び重合転化率から算出する方法、赤外線吸収スペクトル(IR)により求める方法等により得ることができる。
上記グラフト率は、例えば、成分〔A〕の製造時に用いる重合開始剤の種類及びその使用量、連鎖移動剤の種類及びその使用量、重合性不飽和単量体の供給方法及び供給時間、重合温度等を、適宜、選択することにより調整することができる。
上記ゴム強化樹脂のアセトン可溶分(又はアセトニトリル可溶分)の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、成形加工性及び耐衝撃性の観点から、好ましくは0.2〜0.9dl/g、より好ましくは0.25〜0.85dl/g、更に好ましくは0.3〜0.8dl/gである。
ここで、極限粘度[η]は、例えば、以下の要領で求めることができる。
上記成分〔A〕におけるグラフト率を求める際に、遠心分離後に回収されたアセトン可溶分(又はアセトニトリル可溶分)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度の異なるものを5点調製し、ウベローデ粘度管を用いて、30℃で各濃度の還元粘度を測定することにより、極限粘度[η]が求められる。
上記極限粘度[η]は、成分〔A〕を製造する際に用いる、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、溶剤等の種類や量、更には重合時間、重合温度等を調整することにより、制御することができる。
本発明の組成物において、上記成分〔A〕は、1種単独で含まれていてよいし、2種以上の組み合わせで含まれていてもよい。
本発明において、上記例示した好ましいグラフト樹脂の1種又は2種以上からなる成分〔A〕であって、グラフト樹脂を構成するグラフト部における、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(gx)及び芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(gy)の割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、好ましくは5〜40質量%及び60〜95質量%、より好ましくは10〜38質量%及び62〜90質量%、更に好ましくは10〜35質量%及び65〜90質量%、より更に好ましくは18〜35質量%及び65〜82質量%、特に好ましくは23〜32質量%及び68〜77質量%のグラフト樹脂の1種又は2種以上を含む組成物を用いることにより、耐衝撃性及び耐熱性のバランスに優れた成形品を得ることができる。
上記構造単位(gx)及び(gy)の含有量は、重合処方及び重合転化率から算出する方法、赤外線吸収スペクトル(IR)、核磁気共鳴スペクトル等により求める方法、更には、グラフト樹脂をオゾン分解した後、CHN元素分析、液体クロマトグラフ分析等に供する方法等により得ることができる。
上記成分〔B〕は、主鎖にカーボネート結合を有するポリカーボネート樹脂であれば、特に限定されず、芳香族ポリカーボネートでもよいし、脂肪族ポリカーボネートでもよい。また、これらを組み合わせて用いてもよい。本発明においては、耐衝撃性、耐熱性等の観点から、芳香族ポリカーボネートが好ましい。尚、この成分〔B〕は、末端が、R−CO−基、R’−O−CO−基(R及びR’は、いずれも有機基を示す。)に変性されたものであってもよい。
上記芳香族ポリカーボネートとしては、芳香族ジヒドロキシ化合物及び炭酸ジエステルを溶融によりエステル交換(エステル交換反応)して得られたもの、ホスゲンを用いた界面重縮合法により得られたもの、ピリジンとホスゲンとの反応生成物を用いたピリジン法により得られたもの等を用いることができる。
芳香族ジヒドロキシ化合物としては、分子内にヒドロキシル基を2つ有する化合物であればよく、ヒドロキノン、レゾルシノール等のジヒドロキシベンゼン、4,4’−ビフェノール、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下、「ビスフェノールA」という。)、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3、5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ペンタン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)−4−イソプロピルシクロヘキサン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、9,9−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(p−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、4,4’−(p−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、4,4’−(m−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、ビス(p−ヒドロキシフェニル)オキシド、ビス(p−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(p−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)スルフィド、ビス(p−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)スルフィド、ビス(p−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(p−ヒドロキシフェニル)スルホキシド等が挙げられる。これらは、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。
上記芳香族ヒドロキシ化合物のうち、2つのベンゼン環の間に炭化水素基を有する化合物が好ましい。尚、この化合物において、炭化水素基は、ハロゲン置換された炭化水素基であってもよい。また、ベンゼン環は、そのベンゼン環に含まれる水素原子がハロゲン原子に置換されたものであってもよい。従って、上記化合物としては、ビスフェノールA、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3、5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(p−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)ブタン等が挙げられる。これらのうち、ビスフェノールAが特に好ましい。
芳香族ポリカーボネートをエステル交換反応により得るために用いる炭酸ジエステルとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−tert−ブチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート等が挙げられる。これらは、単独であるいは2つ以上を組み合わせて用いることができる。
上記成分〔B〕の平均分子量及び分子量分布は、組成物が、成形加工性を有する限り、特に限定されない。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)の下限は、好ましくは15,000〜40,000、より好ましくは16,000〜30,000、更に好ましくは17,000〜28,000である。尚、上記重量平均分子量が大きくなるほど、ノッチ付き衝撃強さが高くなる一方、流動性が十分ではなく、成形加工性に劣る傾向にある。
本発明の組成物において、上記成分〔B〕は、1種単独で含まれていてよいし、2種以上の組み合わせで含まれていてもよい。
上記成分〔C〕は、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(cx)、及び、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(cy)を含む共重合体であり、更に他の構造単位(以下、「構造単位(cz)」ともいう。)を、任意に含んでもよい共重合体である。この成分〔C〕は、いずれも、構造単位(cx)及び(cy)を含む3種の共重合体、即ち、上記構造単位(cx)を、5質量%以上r質量%以下で含む重合体の少なくとも1種からなる重合体(C−1)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えてr質量%以下で含む重合体の少なくとも1種からなる重合体(C−2)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えて60質量%以下で含む重合体の少なくとも1種からなる重合体(C−3)とからなり、且つ、 =25(質量%)及びr =30(質量%)である。また、上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、5〜55質量%、20〜70質量%及び20〜70質量%である。
上記構造単位(cx)を形成するシアン化ビニル化合物については、上記成分〔A〕の形成に用いられる重合性不飽和単量体として使用可能なシアン化ビニル化合物の説明が適用される。上記成分〔C〕に含まれる構造単位(cx)は、1種のみであってよいし、2種以上であってもよい。上記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。
上記成分〔C〕に含まれる構造単位(cx)の含有量は、上記成分〔C〕を構成する構造単位の合計を100質量%とすると、18〜37質量%、更に好ましくは21〜35質量%である。上記構造単位(cx)の含有量が1837質量%であるので、組成物の成形加工性(流動性)に優れ、耐熱性に優れた成形品を得ることができる。
上記構造単位(cy)を形成する芳香族ビニル化合物については、上記成分〔A〕の形成に用いられる重合性不飽和単量体として使用可能な芳香族ビニル化合物の説明が適用される。上記成分〔C〕に含まれる構造単位(cy)は、1種のみであってよいし、2種以上であってもよい。上記芳香族ビニル化合物としては、スチレン及びα−メチルスチレンが好ましい。
上記成分〔C〕に含まれる構造単位(cy)の含有量は、上記成分〔C〕を構成する構造単位の合計を100質量%とすると、好ましくは63〜82質量%、更に好ましくは65〜79質量%である。上記構造単位(cy)の含有量が6382質量%であると、組成物の成形加工性(流動性)に優れ、耐熱性に優れた成形品を得ることができる。
また、上記構造単位(cz)を形成する単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド系化合物、不飽和酸無水物、カルボキシル基含有不飽和化合物、ヒドロキシル基含有不飽和化合物、オキサゾリン基含有不飽和化合物等が挙げられる。
上記成分〔C〕が、構造単位(cz)を含む場合、その含有量の上限は、上記成分〔C〕を構成する構造単位の合計、即ち、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)の合計を100質量%とすると、好ましくは30質量%、より好ましくは15質量%である。
尚、この構造単位(cz)は、重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)のすべてに含まれてよいし、一部に含まれてもよい。
上記成分〔C〕は、重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)からなるが、これらの重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)において、構造単位(cx)の種類は、同一であってよいし、異なってもよい。構造単位(cy)の種類もまた、同一であってよいし、異なってもよい。構造単位(cz)の種類もまた、同一であってよいし、異なってもよい。
上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)は、互いに、構造単位(cx)の含有量が異なる共重合体であり、順次、構造単位(cx)の含有量が多くなっている共重合体である。
上記成分〔C〕が、上記構成を有する重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)からなることにより、成分〔A〕及び〔B〕のあいだの相溶性の向上効果が高く、耐衝撃性及び耐熱性のバランスに優れた成形品を効率よく製造することができる。特に、構造単位(cx)の含有割合が、1837質量%の範囲にある共重合体の集合体からなる成分〔C〕を用いるので、上記効果が顕著である。
上記重合体(C−1)は、構造単位(cx)を、5質量%以上r (25)質量%以下で含む共重合体であり、上記のように、構造単位(cx)及び(cy)からなる共重合体であってよいし、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)からなる共重合体であってもよい。また、上記のように、この重合体(C−1)は、構造単位(cx)の所定量を含む共重合体の少なくとも1種からなるものとすることができる。例えば、2種の共重合体からなる場合であって、5≦r11<r12≦r (25)とした場合、構造単位(cx)をr11質量%含む共重合体と、構造単位(cx)をr12質量%含む共重合体と、からなる重合体(C−1)を用いることができる。
は、25質量%である。構造単位(cx)の含有量が5質量%以上25質量%以下である共重合体を2種以上含む場合、「重合体(C−1)に含まれる構造単位(cx)の含有量」として示す値は、各共重合体に含まれる構造単位(cx)の含有量から算出された平均値である。
上記重合体(C−2)は、構造単位(cx)を、r (25)質量%を超えてr (30)質量%以下で含む、構造単位(cx)及び(cy)を含む共重合体であり、上記のように、構造単位(cx)及び(cy)からなる共重合体であってよいし、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)からなる共重合体であってもよい。また、上記のように、この重合体(C−2)は、構造単位(cx)の所定量を含む共重合体の少なくとも1種からなるものとすることができる。例えば、2種の共重合体からなる場合であって、25<r21<r2230とした場合、構造単位(cx)をr21質量%含む共重合体と、構造単位(cx)をr22質量%含む共重合体と、からなる重合体(C−2)を用いることができる。
は、30質量%である。構造単位(cx)の含有量が25質量%を超えて30質量%以下である共重合体を2種以上含む場合、「重合体(C−2)に含まれる構造単位(cx)の含有量」として示す値は、各共重合体に含まれる構造単位(cx)の含有量から算出された平均値である。
本発明において、r30質量%であるので、本発明の組成物において、特に、成分〔A〕と、重合体(C−2)との相溶性が向上し、更に、成分〔B〕と、重合体(C−1)及び(C−3)との相溶性も向上するため、結果として、成分〔A〕及び〔B〕のあいだの相溶性に優れたものとなり、得られる成形品において、耐衝撃性及び耐熱性のバランスが優れる。
上記重合体(C−3)は、構造単位(cx)を、r (30)質量%を超えて60質量%以下で含む共重合体であり、上記のように、構造単位(cx)及び(cy)からなる共重合体であってよいし、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)からなる共重合体であってもよい。また、上記のように、この重合体(C−3)は、構造単位(cx)の所定量を含む共重合体の少なくとも1種からなるものとすることができる。例えば、2種の共重合体からなる場合であって、30<r31<r32≦60とした場合、構造単位(cx)をr31質量%含む共重合体と、構造単位(cx)をr32質量%含む共重合体と、からなる重合体(C−3)を用いることができる。
構造単位(cx)の含有量が30質量%を超えて60質量%以下である共重合体を2種以上含む場合、「重合体(C−3)に含まれる構造単位(cx)の含有量」として示す値は、各共重合体に含まれる構造単位(cx)の含有量から算出された平均値である。
上記成分〔C〕を構成する重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、5〜55質量%、20〜70質量%及び20〜70質量%、更に好ましくは7〜50質量%、25〜50質量%及び30〜65質量%、特に好ましくは9〜45質量%、30〜50質量%及び32〜63質量%である。
また、優れた難燃性を維持しつつ、組成物の流動性、及び、得られる成形品の耐衝撃性の向上効果が顕著となるのは、rが10〜30質量%であり、rが20〜40質量%であり、上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合が、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、5〜55質量%、20〜70質量%及び20〜70質量%、更に好ましくは7〜50質量%、25〜50質量%及び30〜65質量%、特に好ましくは9〜45質量%、30〜50質量%及び32〜63質量%である。
上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の混合物を、n−ヘプタン、1,2−ジクロロエタン、アセトニトリル等を用いた液体クロマトグラフィーのグラジエント分析に供すると、構造単位(cx)を横軸とし、特定量の構造単位(cx)を含む共重合体の量を縦軸とする分布を得ることができ、r及びr、それぞれ、25(質量%)及び30(質量%)に決定した場合の重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合を求めることができる。
上記重合体(C−1)は、好ましくは、構造単位(cx)及び(cy)からなる共重合体であり、この共重合体は、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)からなる共重合体と併用してもよい。構造単位(cz)を形成する単量体としては、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系化合物、メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。
上記重合体(C−2)は、好ましくは、構造単位(cx)及び(cy)からなる共重合体であり、この共重合体は、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)からなる共重合体と併用してもよい。構造単位(cz)を形成する単量体としては、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系化合物、メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。
また、上記重合体(C−3)は、好ましくは、構造単位(cx)及び(cy)からなる共重合体であり、この共重合体は、構造単位(cx)、(cy)及び(cz)からなる共重合体と併用してもよい。構造単位(cz)を形成する単量体としては、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系化合物、メタクリル酸メチル等の(メタ)アクリル酸エステル化合物が好ましい。
上記成分〔C〕を構成する上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)を製造する方法は、特に限定されず、例えば、ゴム質重合体を非存在下とした、乳化重合、溶液重合、塊状重合等を適用することができる。このとき、混合する重合体は、好ましくは、互いに同じ重合方法で得られた重合体どうしであることであり、より好ましくは、乳化重合で得られたラテックスどうしを混合する調製方法、溶液重合で得られた重合溶液どうしを混合する調製方法とすることができる。更に、上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)を、個別に製造した後、混合により、成分〔C〕を形成することができる。また、1つの反応系において、いずれか2種の重合体を製造した後、他の1種と混合して、成分〔C〕を形成することができる。更には、1つの反応系において、3種の重合体を製造してもよい。
尚、上記成分〔A〕の形成に用いたゴム強化樹脂に含まれる未グラフト重合体が、重合体(C−1)、(C−2)又は(C−3)に含まれる場合があるので、この未グラフト重合体を、適宜、利用することができる。
1つの反応系において、上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)のうちの2種又は3種の重合体を製造する場合には、反応系に対する各単量体(シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物等)の仕込み量(供給量、供給速度)を変化させながら重合を進める方法等が適用される。例えば、特開昭50−63085号公報に開示されているパワーフィード法等を適用することができる。このパワーフィード法によれば、複数の単量体が逐次異なる割合で重合を進めることができるので、全ての単量体の仕込み量(供給量、供給速度)を変化させる中で、例えば、上記シアン化ビニル化合物を連続的に又は間欠的に反応系に供給し続けることにより、構造単位(cx)の含有割合が、5〜60質量%の広い範囲にある共重合体の集合体からなるものとすることができる。本発明においては、このパワーフィード法により得られた共重合体の集合体は、上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)が、それぞれ、所定割合で含まれるようにすることが可能であることから、成分〔C〕用の共重合体として好適である。
本発明においては、上記シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物の仕込み量を、質量比で5〜25:95〜75から25〜60:75〜40へと変化させつつ重合して得られた共重合体、並びに/又は、上記シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物の仕込み量を、質量比で25〜60:75〜40から5〜25:95〜75へと変化させつつ重合して得られた共重合体を、上記成分〔C〕の一部あるいは全部とすることが好ましい。尚、仕込み量を変化させるということは、シアン化ビニル化合物又は芳香族ビニル化合物の供給量を増加又は減少させることを意味し、途中の使用量を変化させて、25:75〜25:75とする手法は含まない。上記パワーフィード方法により得られた共重合体を含有する組成物を用いると、組成物の流動性が優れ、耐衝撃性及び耐熱性のバランスに優れた成形品を効率よく製造することができる。
尚、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物以外の単量体(他の単量体)が用いられる場合、上記シアン化ビニル化合物並びに(芳香族ビニル化合物及び他の単量体の混合物)の仕込み量を、質量比で5〜25:95〜75から25〜60:75〜40へと変化させつつ重合して得られた共重合体、及び/又は、上記シアン化ビニル化合物並びに(芳香族ビニル化合物及び他の単量体の混合物)の仕込み量を、質量比で25〜60:75〜40から5〜25:95〜75へと変化させつつ重合して得られた共重合体を、上記成分〔C〕の一部あるいは全部とすることが好ましい。
上記成分〔C〕の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、成形加工性及び成形品の耐衝撃性の観点から、好ましくは0.2〜0.9dl/g、より好ましくは0.25〜0.85dl/g、更に好ましくは0.3〜0.8dl/gである。尚、上記極限粘度[η]を測定する場合には、上記のように、グラフト重合により得られたゴム強化樹脂に含まれる未グラフト重合体に対する測定方法を適用することができる。
本発明において、樹脂成分である成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の含有割合は、目的とする性能を得るために、後述する成分〔D〕の種類に依存する。上記成分〔D〕が、ハロゲン系化合物である場合、上記3成分の合計を100質量%とした場合に、成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の割合は、それぞれ、1〜80質量%、10〜95質量%及び1〜70質量%であり、好ましくは3〜65質量%、20〜90質量%及び2〜60質量%、より好ましくは5〜55質量%、30〜80質量%及び5〜50質量%、更に好ましくは10〜45質量%、40〜70質量%及び10〜40質量%である。上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の含有割合であることにより、耐衝撃性、耐熱性、流動性及び難燃性に優れた成形品を得ることができる。
また、上記成分〔D〕が、ハロゲン系化合物を除く難燃剤(リン系化合物等)である場合、上記3成分の合計を100質量%とした場合に、成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の割合は、それぞれ、1〜80質量%、10〜95質量%及び1〜70質量%であり、好ましくは1〜60質量%、30〜93質量%及び1〜50質量%、より好ましくは2〜40質量%、50〜92質量%及び2〜40質量%、更に好ましくは3〜20質量%、65〜90質量%及び3〜25質量%である。上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の含有割合であることにより、耐衝撃性、耐熱性、流動性及び難燃性に優れた成形品を得ることができる。
本発明の組成物は、他の重合体(他の樹脂)を含有してもよい。
他の重合体としては、ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
本発明の組成物が、他の重合体(他の樹脂)を含有する場合、その含有量の上限は、上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の合計100質量部に対して、好ましくは30質量部、より好ましくは20質量部である。
本発明の組成物において、成分〔A〕に由来するゴム質重合体の含有量は、成形加工性及び成形品の耐衝撃性の観点から、組成物全体に対して、好ましくは3〜35質量%、より好ましくは5〜25質量%である。
成分〔A〕が、ジエン系ゴムを用いて得られたグラフト樹脂と、非ジエン系ゴムを用いて得られたグラフト樹脂と、からなる場合、目的とする性能によって、ジエン系ゴム及び非ジエン系ゴムの割合が選択される。
機械的強度及び成形品の外観性のバランスの観点から、両者の合計を100質量%とした場合に、ジエン系ゴム及び非ジエン系ゴムの割合は、それぞれ、好ましくは40〜95質量%及び5〜60質量%、より好ましくは50〜90質量%及び10〜50質量%である。
また、耐候性及び耐薬品性のバランスの観点から、両者の合計を100質量%とした場合に、ジエン系ゴム及び非ジエン系ゴムの割合は、それぞれ、好ましくは5〜60質量%及び40〜95質量%、より好ましくは10〜50質量%及び50〜90質量%である。
本発明の組成物は、難燃剤〔D〕を含有する。
上記成分〔D〕としては、ハロゲン系化合物、リン系化合物、グアニジン系化合物、シリコーン系化合物等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ハロゲン系化合物としては、
(D1)臭素化ポリエチレン、テトラブロモエタン、テトラブロモシクロオクタン、ヘキサブロモシクロドデカン、ジブロモエチルジブロモシクロヘキサン、ジブロモジメチルヘキサン、2−(ブロモメチル)−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール、ジブロモネオペンチルグリコール、トリブロモネオペンチルアルコール、ペンタエリスリチルテトラブロミド、モノブロモジペンタエリスリトール、ジブロモジペンタエリスリトール、トリブロモジペンタエリスリトール、テトラブロモジペンタエリスリトール、ペンタブロモジペンタエリスリトール、ヘキサブロモジペンタエリスリトール、ヘキサブロモトリペンタエリスリトール、ポリブロム化ペンタエリスリトール等の、臭素化脂肪族化合物若しくはその誘導体、又は、臭素化脂環式化合物若しくはその誘導体;
(D2)テトラブロモビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA−ジアリルエーテル、テトラブロモビスフェノールA−ジメタリルエーテル、テトラブロモビスフェノールA−ジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールA−ジグリシジルエーテルのトリブロモフェノール付加物、テトラブロムビスフェノールA−ビス(2−ヒドロキシジエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2−ブロモエチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモ−2−メチルプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ポリカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールA−ジグリシジルエーテルのブロム化ビスフェノール付加物エポキシオリゴマー等の、臭素化ビスフェノール類又はその誘導体;
(D3)ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモトルエン、エチレンビスペンタブロモジフェニル、デカブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタン、テトラブロモ無水フタル酸、オクタブロモトリメチルフェニルインダン、トリブロモフェニルアリルエーテル、2,3−ジブロモプロピルペンタブロモフェニルエーテル、オクタブロモ−1,1,3−トリメチル−1−フェニルインダン、デカブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモジフェニルオキサイド、エタン−1,2−ビス(ペンタブロモフェニル)、ビス(2,4,6−トリブロモフェノキシ)エタン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ポリジブロモフェニレンオキサイド、1,1−スルホニル[3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキシ)]ベンゼン、トリス(2,3−ジブロモプロピル−1)イソシアヌレート、トリス(トリブロモフェニル)シアヌレート、アタクチック構造の臭素化ポリスチレン、アタクチック構造の臭素化スチレン−プロピレン系共重合体等の、臭素化芳香族化合物又はその誘導体;
(D4)ペンタブロモベンジルアクリレート、アタクチック構造の臭素化スチレン・メチルメタクリレート系共重合体、アタクチック構造の臭素化スチレン・メチルメタクリレート・グリシジルメタクリレート系共重合体、アタクチック構造の臭素化スチレン・グリシジルメタクリレート系共重合体、ポリペンタブロモベンジルアクリレート等の臭素化(メタ)アクリル系化合物;
(D5)エチレンビスジブロモノルボルナンジカルボキシイミド、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート等の、臭素原子及び窒素原子含有化合物;
(D6)塩素化パラフィン、塩素化ナフタレン、パークロロペンタデカン、塩素化芳香族化合物、塩素化脂環式化合物等の、塩素原子含有化合物;
(D7)臭化アンモニウム等の臭素化無機化合物
等が挙げられる。
リン系化合物としては、下記一般式(I)で表されるリン酸エステル及びその塩、下記一般式(II)で表される亜リン酸エステル及びその塩、下記一般式(III)で表されるホスホン酸エステル及びその塩、下記一般式(IV)で表される縮合型のリン酸エステル、ホスファゼン誘導体等が挙げられる。
O=P(OR(OMn+ 1/n3−s (I)
〔式中、各Rは、独立して、炭素原子数1〜30の炭化水素基であり、各Mは、独立して、水素原子、又は、周期表の第1A族、第1B族、第2A族及び第2B族から選ばれる金属原子であり、sは1、2又は3であり、nは1又は2である。〕
P(OR(OMn+ 1/n3−t (II)
〔式中、各Rは、独立して、炭素原子数1〜30の炭化水素基であり、各Mは、独立して、水素原子、又は、周期表の第1A族、第1B族、第2A族及び第2B族から選ばれる金属原子であり、tは1、2又は3であり、nは1又は2である。〕
O=P(R)(OMn+ 1/n (III)
〔式中、Rは、水素原子、又は、炭素原子数1〜30の炭化水素基であり、各Mは、独立して、水素原子、又は、周期表の第1A族、第1B族、第2A族及び第2B族から選ばれる金属原子であり、nは1又は2である。但し、R及びMのすべてが水素原子である場合を除く。〕
Figure 0006052968
〔式中、R、R、R及びRは、それぞれ、互いに独立して、アリール基又はアラルキル基であり、Xはアリーレン基であり、j、k、l及びmは、それぞれ、互いに独立して、0又は1であり、Nは1〜5の整数である。〕
上記一般式(I)で表されるリン酸エステルにおいて、Rは、炭素原子数1〜30の炭化水素基であるが、脂肪族炭化水素基(直鎖状でも、分岐状でもよい。)、脂環族炭化水素基(置換基を有してもよい。)、及び、芳香族炭化水素基(置換基を有してもよい。)のいずれでもよく、また、飽和型でも不飽和型でもよい。好ましい炭素原子数は、6〜28であり、より好ましくは10〜24である。尚、s=2又はs=3の場合、2つのRによって環構造を形成していてもよい。
上記一般式(I)で表されるリン酸エステルは、s=1のとき、モノエステルであり、例えば、メチルジハイドロジェンホスフェート、エチルジハイドロジェンホスフェート、ヘキシルジハイドロジェンホスフェート、オクチルジハイドロジェンホスフェート、ノニルジハイドロジェンホスフェート、デシルジハイドロジェンホスフェート、ドデシルジハイドロジェンホスフェート、オクタデシルジハイドロジェンホスフェート、ノニルフェニルジハイドロジェンホスフェート等が挙げられる。s=2のとき、ジエステルであり、例えば、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジヘキシルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジ(2−エチルヘキシル)ホスフェート、ジノニルホスフェート、ジデシルホスフェート、ジドデシルホスフェート、ジテトラデシルホスフェート、ジオクタデシルホスフェート、ジフェニルホスフェート、ジベンジルホスフェート等が挙げられる。各化合物の金属塩とすることもできる。また、s=3のとき、トリエステルであり、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリヘキシルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリデシルホスフェート、トリオクタデシルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、ジメチルエチルホスフェート、メチルジブチルホスフェート、エチルジプロピルホスフェート等が挙げられる。
更に、s=2の場合、R同士で環構造を形成している、ナトリウム−2,2−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、ナトリウム−2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、リチウム−2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、ナトリウム−2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、リチウム−2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート等を用いることもできる。
上記一般式(II)で表される亜リン酸エステルにおいて、Rは、炭素原子数1〜30の炭化水素基であるが、脂肪族炭化水素基(直鎖状でも、分岐状でもよい。)、脂環族炭化水素基(置換基を有してもよい。)、及び、芳香族炭化水素基(置換基を有してもよい。)のいずれでもよく、また、飽和型でも不飽和型でもよい。好ましい炭素原子数は、6〜28であり、より好ましくは10〜24である。
上記一般式(II)で表される亜リン酸エステルは、t=1のとき、モノエステルであり、例えば、メチルジハイドロジェンホスファイト、エチルジハイドロジェンホスファイト、ヘキシルジハイドロジェンホスファイト、オクチルジハイドロジェンホスファイト、ノニルジハイドロジェンホスファイト、デシルジハイドロジェンホスファイト、ドデシルジハイドロジェンホスファイト、オクタデシルジハイドロジェンホスファイト、ヘキサコシルジハイドロジェンホスファイト、ドデシルフェニルジハイドロジェンホスファイト等が挙げられる。t=2のとき、ジエステルであり、例えば、ジメチルハイドロジェンホスファイト、ジエチルハイドロジェンホスファイト、ジヘキシルハイドロジェンホスファイト、ジオクチルハイドロジェンホスファイト、ジ(2−エチルヘキシル)ハイドロジェンホスファイト、ジノニルハイドロジェンホスファイト、ジデシルハイドロジェンホスファイト、ジドデシルハイドロジェンホスファイト、ジテトラデシルハイドロジェンホスファイト、ジオクタデシルハイドロジェンホスファイト、オクチルベンジルハイドロジェンホスファイト、ノニルトリデシルハイドロジェンホスファイト、ブチルエイコシルハイドロジェンホスファイト、ジフェニルハイドロジェンホスファイト、ジベンジルハイドロジェンホスファイト等が挙げられる。また、t=3のとき、トリエステルであり、例えば、トリメチルホスファイト、トリエチルホスファイト、トリヘキシルホスファイト、トリオクチルホスファイト、トリス(2−エチルヘキシル)ホスファイト、トリデシルホスファイト、トリドデシルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、トリフェニルホスファイト、トリクレジルホスファイト、トリキシレニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジフェニルデシルホスファイト、フェニルジデシルホスファイト等が挙げられる。各化合物の金属塩とすることもできる。
上記一般式(III)で表されるホスホン酸エステルにおいて、Rは、水素原子、又は、炭素原子数1〜30の炭化水素基であるが、後者の場合、脂肪族炭化水素基(直鎖状でも、分岐状でもよい。)、脂環族炭化水素基(置換基を有してもよい。)、及び、芳香族炭化水素基(置換基を有してもよい。)のいずれでもよく、また、飽和型でも不飽和型でもよい。好ましい炭素原子数は、6〜28であり、より好ましくは10〜24である。
上記一般式(III)で表されるホスホン酸エステルとしては、ホスホン酸ジメチル、ホスホン酸ジエチル、ホスホン酸ジブチル、ホスホン酸ジヘキシル、ホスホン酸ジオクチル、ホスホン酸ジデシル、ホスホン酸ジドデシル、ホスホン酸ジオクタデシル、ホスホン酸ジフェニル、ホスホン酸ジトリル、ホスホン酸ジメチルメチル、ホスホン酸ジエチルエチル、ホスホン酸ジイソプロピルメチル、ホスホン酸ジオクチルフェニル、ホスホン酸ジフェニルメチルが挙げられる。各化合物の金属塩とすることもできる。
上記一般式(IV)で表される縮合リン酸エステル化合物において、R、R、R及びRは、アリール基又はアラルキル基であり、好ましくはクレジル基、フェニル基、キシレニル基、プロピルフェニル基及びブチルフェニル基である。また、Xは、アリーレン基であり、好ましくはレゾルシノール、ハイドロキノン又はビスフェノールAに由来する炭化水素基である。
上記ホスファゼン誘導体としては、環状ホスファゼン化合物(シクロホスファゼン化合物)、鎖状ホスファゼン化合物、架橋フェノキシホスファゼン化合物等が挙げられる。
その他、水酸化アルミニウム、酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、ジルコニウム系化合物、モリブデン系化合物、スズ酸亜鉛等を用いることができる。
上記成分〔D〕の含有量は、その種類により、適宜、選択されるが、上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の合計を100質量部とした場合に、1〜30質量部である。
成分〔D〕がハロゲン系化合物である場合、その含有量は、上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の合計を100質量部とした場合に、好ましくは4〜20質量部、より好ましくは8〜15質量部である。
また、成分〔D〕がハロゲン系化合物を除く難燃剤(リン系化合物等)である場合、その含有量は、上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の合計を100質量部とした場合に、好ましくは5〜25質量部、より好ましくは10〜20質量部である。
尚、熱可塑性樹脂組成物に成分〔D〕を含有させる際には、難燃助剤を用いることが好ましい。この難燃助剤としては、三酸化二アンチモン、四酸化二アンチモン、五酸化二アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、酒石酸アンチモン等のアンチモン化合物や、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、水和アルミナ、酸化ジルコニウム、ポリリン酸アンモニウム、酸化スズ、ポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。これらは、単独で用いてよいし、2つ以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリテトラフルオロエチレンを用いることにより、燃焼時のドリッピングを防止することができる。この作用を十分に得るための好ましい数平均分子量は100万以上である。また、耐衝撃性を維持するためには、平均粒径は、好ましくは600μm以下、より好ましくは400μm以下である。
本発明の組成物は、目的、用途等に応じて、更に、充填剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、滑剤、耐候安定剤、光安定剤、熱安定剤、帯電防止剤、撥水剤、撥油剤、消泡剤、抗菌剤、防腐剤、着色剤(顔料、染料等)、蛍光増白剤、導電性付与剤等を含有したものとすることができる。
上記充填剤としては、重質炭酸カルシウム、膠質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カーボンブラック、クレー、タルク、フュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、カオリン、硅藻土、ゼオライト、酸化チタン、生石灰、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸アルミニウム、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスバルーン、シラスバルーン、サランバルーン、フェノールバルーン等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記可塑剤としては、フタル酸エステル、トリメリット酸エステル、ピロメリット酸エステル、脂肪族一塩基酸エステル、脂肪族二塩基酸エステル、リン酸エステル、多価アルコールのエステル、エポキシ系可塑剤、高分子型可塑剤、塩素化パラフィン等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記酸化防止剤としては、ヒンダードアミン系化合物、ハイドロキノン系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、含硫黄化合物、含リン化合物等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記老化防止剤としては、ナフチルアミン系化合物、ジフェニルアミン系化合物、p−フェニレンジアミン系化合物、キノリン系化合物、ヒドロキノン誘導体系化合物、モノフェノール系化合物、ビスフェノール系化合物、トリスフェノール系化合物、ポリフェノール系化合物、チオビスフェノール系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、亜リン酸エステル系化合物、イミダゾール系化合物、ジチオカルバミン酸ニッケル塩系化合物、リン酸系化合物等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記滑剤としては、ワックス、シリコーン、脂質等が挙げられる。これらは、単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の成形品は、上記本発明の熱可塑性樹脂組成物、又は、その構成成分を形成することとなる原料成分を、射出成形装置、シート押出成形装置、異形押出成形装置、中空成形装置、圧縮成形装置、真空成形装置、発泡成形装置、ブロー成形装置、射出圧縮成形装置、ガスアシスト成形装置、ウォーターアシスト成形装置等、公知の成形装置で加工することにより製造することができる。即ち、本発明の成形品は、上記本発明の熱可塑性樹脂組成物を含む。
上記成形装置を用いて、成形品を製造する場合、成形温度及び金型温度は、上記成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の種類、又は、使用する原料成分(他の重合体を含む)の種類等によって、適宜、選択される。
例えば、上記成分〔A〕が、ジエン系ゴムを用いてなるゴム質重合体強化グラフト樹脂を含有する場合には、成形時のシリンダー温度は、通常、230℃〜280℃である。また、金型温度は、通常、20℃〜90℃である。
尚、上記のいずれの場合にも、成形品が大型である場合には、一般に、シリンダー温度は、上記温度より高めに設定される。
本発明の成形品は、目的、用途等に応じて、任意の位置に、貫通孔、溝、凹部、凸部等を備えてもよい。
以下に、実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。尚、下記において、部及び%は、特に断らない限り、質量基準である。
1.製造原料
熱可塑性樹脂組成物の製造に用いた原料(樹脂成分及び重合体成分)は、以下の通りである。尚、グラフト率、極限粘度[η]等の測定は、上記記載の方法に準じて行った。
1−1.原料〔P〕
この原料〔P〕は、下記の合成例1〜3により得られたゴム強化芳香族ビニル系樹脂であり、ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕と、未グラフトの(共)重合体(重合体〔C〕を含む場合がある。)とからなる樹脂である。
合成例1(原料P1の合成)
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水42部、ロジン酸カリウム0.35部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、平均粒子径300nmのポリブタジエンゴム(ゲル含有率80%)32部を含むラテックス80部、平均粒子径600nmのスチレン・ブタジエン共重合体ゴム(スチレン単位量30%)8部を含むラテックス19部、スチレン14部及びアクリロニトリル6部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が40℃に達したところで、ピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.01部及びブドウ糖0.3部を、イオン交換水8部に溶解した溶液を加えた。その後、クメンハイドロパーオキサイド0.07部を加えて重合を開始した。
30分間重合させた後、イオン交換水45部、ロジン酸カリウム0.7部、スチレン30部、アクリロニトリル10部、tert−ドデシルメルカプタン0.13部及びクメンハイドロパーオキサイド0.1部を、3時間かけて連続的に添加した。その後、更に1時間重合を継続し、反応系に、2,2’−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)0.2部を添加して重合を完結させた。
次いで、反応生成物を含むラテックスに、硫酸水溶液を添加して、樹脂成分を凝固し、水洗した。その後、水酸化カリウム水溶液を用いて、洗浄・中和し、更に、水洗した後、乾燥し、ゴム強化芳香族ビニル系樹脂P1を得た。この樹脂P1に含まれるグラフト樹脂(成分〔A〕)におけるグラフト率は55%、グラフト部における、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(gx)及び芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(gy)の割合が、両者の合計を100%とした場合に、26%及び74%であり、未グラフトの(共)重合体(以下、「アセトン可溶分」という。)の含有率は38%であり、このアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.45dl/gであった。
合成例2(原料P2の合成)
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水85部、ロジン酸カリウム0.7部、炭酸水素ナトリウム0.45部、炭酸ナトリウム0.15部、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合のナトリウム塩0.5部及び亜二チオン酸ナトリウム0.03部を添加した。単量体として、n−ブチルアクリレート5部を加え、攪拌しながら昇温した。内温が75℃に達したところで、過硫酸カリウム0.12部を添加し、重合を開始した。60分重合させた後、過硫酸カリウム0.06部、n−ブチルアクリレート44.5部及びアリルメタクリレート0.5部を3時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続した。その後、65℃まで冷却し、イオン交換水33部、ロジン酸カリウム0.8部及びtert−ブチルハイドロパーオキサイド0.07部を加え、更にピロリン酸ナトリウム0.4部、硫酸第一鉄7水和物0.01部、ブドウ糖0.3部をイオン交換水15部に溶解した溶液と、スチレン10.95部と、アクリロニトリル4.05部とを加え、75℃まで昇温した。60分間重合させた後、スチレン25.55部、アクリロニトリル9.45部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部及びtert−ブチルハイドロパーオキサイド0.2部を4時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続した。硫酸マグネシウム溶液で凝固、水洗した後、乾燥し、ゴム強化芳香族ビニル系樹脂P2を得た。この樹脂P2に含まれるグラフト樹脂(成分〔A〕)におけるグラフト率は40%、グラフト部における、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(gx)及び芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(gy)の割合が、両者の合計を100%とした場合に、25%及び75%であり、未グラフトの(共)重合体(アセトン可溶分)の含有率は30%であり、このアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.43dl/gであった。
合成例3(原料P3の合成)
リボン型攪拌機翼、助剤連続添加装置、温度計等を装着した容積20リットルのステンレス製オートクレーブに、エチレン・プロピレン共重合体ゴム(エチレン/プロピレン=78/22(%)、ムーニー粘度(ML1+4,100℃)=20)25部、スチレン10.95部、アクリロニトリル4.05部、tert−ドデシルメルカプタン0.5部及びトルエン110部を仕込み、昇温した。内温が75℃に達したところで、オートクレーブ内容物を1時間攪拌して均一溶液とした。その後、tert−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート0.09部を添加し、更に昇温した。内温を100℃に保持しながら、攪拌回転数100rpmとして重合を開始した。60分重合した後、スチレン43.8部、アクリロニトリル16.2部及びtert−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート0.36部を3時間かけて連続的に添加した。重合を開始して4時間経過した後、内温を120℃に昇温し、この温度を保持しながら更に2時間反応を行って重合を終了した。重合転化率は97%であった。その後、内温を100℃まで冷却し、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェノール)−プロピオネート0.2部を添加した。次いで、反応液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た。その後、40mmφベント付き押出機(シリンダー温度220℃、真空度760mmHg)を用いて揮発分を実質的に脱気させ、ペレット化し、ゴム強化芳香族ビニル系樹脂P3を得た。この樹脂P3に含まれるグラフト樹脂(成分〔A〕)におけるグラフト率は46%、グラフト部における、シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(gx)及び芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(gy)の割合が、両者の合計を100%とした場合に、24%及び76%であり、未グラフトの(共)重合体(アセトン可溶分)の含有率は64%であり、このアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.45dl/gであった。
上記の合成例1〜3により得られた原料P1〜P3は、本発明に係る成分〔A〕と、成分〔C〕とからなる混合物である。成分〔C〕は、重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)により構成されることから、r=25及びr=30を選択し、これらの合計を100%とした場合の各割合を下記の方法により分析し、表1に示した。また、成分〔C〕に含まれる構造単位(cx)の含有量、についても表1に併記した。
<重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の組成分析>
原料〔P〕のアセトン可溶分10mgを、アセトニトリル・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比6:4)10mlに投入し、振とう機により、25℃で2〜3時間、振とうを行った。その後、不溶分(夾雑物)を除去し、可溶分を液体クロマトグラフィーに供した。装置は、東ソー社製スーパーシステムコントローラ「SC8020」(型式名)であり、カラムとして、東ソー社製「TSK Silica−60」(商品名)を用いた。n−ヘプタン・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比7:3)からアセトニトリル・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比6:4)へ勾配をかけた移動相により、試料を展開し、UV検出器で波長260nmの吸収値から組成の分布を測定した。カラム温度は35℃である。尚、試料中の重合体組成及び分布の決定は、予め、種類及び含有量が既知の構造単位を含む、スチレン・アクリロニトリル共重合体を用いて検量線を作製しておき、それを利用した。
Figure 0006052968
1−2.原料〔Q〕
下記の市販品を用いた。
原料Q1として、三菱エンジニアリングプラスチックス社製ポリカーボネート「NOVAREX 7022PJ」(商品名)を用いた。MFR(温度240℃、荷重10kg)は、9g/10分である。
1−3.原料〔R〕
下記の合成例4〜13により得られた共重合体を用いた。
合成例4(原料R1の合成)
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、反応系に、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.2部、tert−ドデシルメルカプタン0.26部及び、スチレン73部及びアクリロニトリル27部を3時間かけて連続的に滴下し、重合を行った。滴下の終了と同時に重合を完結させ、ラテックス(L5−1)を得た。
一方、攪拌機を備えた別のガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、反応系に、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.2部、tert−ドデシルメルカプタン0.26部、スチレン20部及びアクリロニトリル80部の混合物を3時間かけて滴下し、重合を行った。滴下の終了と同時に重合を完結させ、ラテックス(L5−2)を得た。
次に、上記で得られたラテックス(L5−1)及び(L5−2)を、重合体の含有割合(質量比)が50:50となるように混合した。そして、硫酸マグネシウム溶液を用いて、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R1として用いた。尚、この原料R1において、成分〔C〕に相当する重合体は、上記で得られたラテックス(L5−1)及び(L5−2)に含まれる重合体である。
この原料R1のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.51dl/gであった。
合成例5(原料R2の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.13部、スチレン36.5部及びアクリロニトリル13.5部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)と、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.13部、スチレン40部及びアクリロニトリル10部の混合物からなる第2単量体(合成開始時には、第2供給源に収容)と、を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R2を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。そして、この第1単量体の供給と同時に、第2単量体を、第2供給源から第1供給源に、1時間あたり16.7部の速度で連続的に供給した。その結果、経時とともに、第1供給源における単量体の組成が変化し、この第1供給源から反応系に供給される単量体の組成も、逐次的に変化するようにした。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R2として用いた。
この原料R2のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.51dl/gであった。
合成例6(原料R3の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.10部、スチレン36.5部及びアクリロニトリル13.5部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)と、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.10部、スチレン40部及びアクリロニトリル10部の混合物からなる第2単量体(合成開始時には、第2供給源に収容)と、を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R3を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。そして、この第1単量体の供給と同時に、第2単量体を、第2供給源から第1供給源に、1時間あたり16.7部の速度で連続的に供給した。その結果、経時とともに、第1供給源における単量体の組成が変化し、この第1供給源から反応系に供給される単量体の組成も、逐次的に変化するようにした。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R3として用いた。
この原料R3のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.60dl/gであった。
合成例7(原料R4の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、スチレン36.5部及びアクリロニトリル13.5部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)と、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、スチレン38.5部及びアクリロニトリル11.5部の混合物からなる第2単量体(合成開始時には、第2供給源に収容)と、を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R4を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。そして、この第1単量体の供給と同時に、第2単量体を、第2供給源から第1供給源に、1時間あたり16.7部の速度で連続的に供給した。その結果、経時とともに、第1供給源における単量体の組成が変化し、この第1供給源から反応系に供給される単量体の組成も、逐次的に変化するようにした。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R4として用いた。
この原料R4のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.41dl/gであった。
合成例8(原料R5の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、スチレン36.5部及びアクリロニトリル13.5部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)と、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、スチレン41.5部及びアクリロニトリル8.5部の混合物からなる第2単量体(合成開始時には、第2供給源に収容)と、を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R5を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。そして、この第1単量体の供給と同時に、第2単量体を、第2供給源から第1供給源に、1時間あたり16.7部の速度で連続的に供給した。その結果、経時とともに、第1供給源における単量体の組成が変化し、この第1供給源から反応系に供給される単量体の組成も、逐次的に変化するようにした。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R5として用いた。
この原料R5のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.40dl/gであった。
合成例9(原料R6の合成)
本合成例では、スチレン76.5部とジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド
0.15部、tert−ドデシルメルカプタン0.20部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)と、アクリロニトリル23.5部とジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.05部、tert−ドデシルメルカプタン0.06部の混合物からなる第2単量体(合成開始時には、第2供給源に収容)と、を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R6を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を加え、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.062部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.124部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1及び第2供給源から、反応系に単量体を連続的に供給し、3時間かけて重合を行った。尚、供給される単量体の合計量は、逐次、一定(100部)とし、各供給源からの単量体の供給量を、供給開始時において、第1供給源:第2供給源=73:27とし、供給終了時(3時間後)において、第1供給源:第2供給源=80:20となるようにした。
上記単量体の供給終了(3時間供給終了後)と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R6として用いた。
この原料R6のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.51dl/gであった。
合成例10(原料R7の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、スチレン36.5部及びアクリロニトリル13.5部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)と、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.1部、tert−ドデシルメルカプタン0.2部、スチレン30部及びアクリロニトリル20部の混合物からなる第2単量体(合成開始時には、第2供給源に収容)と、を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R7を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。そして、この第1単量体の供給と同時に、第2単量体を、第2供給源から第1供給源に、1時間あたり16.7部の速度で連続的に供給した。その結果、経時とともに、第1供給源における単量体の組成が変化し、この第1供給源から反応系に供給される単量体の組成も、逐次的に変化するようにした。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R7として用いた。
この原料R7のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.41dl/gであった。
合成例11(原料R8の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.2部、tert−ドデシルメルカプタン0.23部、スチレン83部及びアクリロニトリル17部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R8を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R8として用いた。
この原料R8のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.59dl/gであった。
合成例12(原料R9の合成)
リボン翼を備えたジャケット付き重合用反応器を、2基連結した合成装置を用いた。各反応器内に、窒素ガスをパージした後、1基目の反応器に、スチレン75部、アクリロニトリル25部及びトルエン20部からなる混合物と、分子量調節剤であるtert−ドデシルメルカプタン0.15部をトルエン5部に溶解した溶液と、重合開始剤である1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カーボニトリル)0.1部をトルエン5部に溶解した溶液とを連続的に供給し、110℃で重合を行った。供給した単量体等の平均滞留時間は2時間であり、2時間後の重合転化率は56%であった。
次いで、得られた重合体溶液を、1基目の反応器の外部に設けられたポンプにより、連続的に取り出して、2基目の反応器に供給した。連続的に取り出す量は、1基目の反応器に供給する量と同じである。尚、2基目の反応器においては、130℃で2時間重合を行い、2時間後の重合転化率は74%であった。
その後、2基目の反応器から、重合体溶液を回収し、これを、2軸3段ベント付き押出機に導入した。そして、直接、未反応単量体及びトルエン(重合用溶媒)を脱揮し、スチレン・アクリロニトリル共重合体を回収した。このスチレン・アクリロニトリル共重合体を、原料R9として用いた。
この原料R9の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.51dl/gであった。
合成例13(原料R10の合成)
本合成例では、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.2部、tert−ドデシルメルカプタン0.23部、スチレン60部及びアクリロニトリル40部の混合物からなる第1単量体(合成開始時には、第1供給源に収容)を用いて、以下の要領で重合を行い、原料R10を得た。
攪拌機を備えたガラス製フラスコに、窒素気流中で、イオン交換水184部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム2.0部及び炭酸水素ナトリウム0.5部を収容し、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達したところで、エチレンジアミン四酢酸・四ナトリウム・二水塩0.06部、硫酸第一鉄7水和物0.002部及びナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.12部を、イオン交換水16部に溶解した溶液を添加した。その後、更に昇温し、内温が50℃に達したところで、第1供給源から反応系に対して、1時間あたり33.3部の速度で、第1単量体の連続的な供給を開始し、重合を行った。すべての単量体の供給に要した時間は、約3時間である。
上記単量体の供給終了と同時に、重合を完結させ、組成の異なる複数のスチレン・アクリロニトリル共重合体を主とした重合体混合物を含むラテックスを得た。
その後、上記ラテックスに、硫酸マグネシウム溶液を添加して、重合体を凝固し、水洗した。その後、乾燥し、重合体混合物を回収した。この重合体混合物を、原料R10として用いた。
この原料R10のアセトン可溶分の極限粘度[η](メチルエチルケトン中、30℃)は、0.51dl/gであった。
上記の合成例4〜13により得られた原料(R1)〜(R10)は、複数の共重合体により構成される。以下のように、r=25及びr=30を選択し、本発明に係る重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の合計を100%とした場合の各割合を下記の方法により分析し、表2に示した。また、原料〔R〕に含まれる構造単位(cx)の含有量についても表2に併記した。
<重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の組成分析>
原料〔R〕10mgを、アセトニトリル・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比6:4)10mlに投入し、振とう機により、25℃で2〜3時間、振とうを行った。その後、不溶分(夾雑物)を除去し、可溶分を液体クロマトグラフィーに供した。装置は、東ソー社製スーパーシステムコントローラ「SC8020」(型式名)であり、カラムとして、東ソー社製「TSK Silica−60」(商品名)を用いた。n−ヘプタン・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比7:3)からアセトニトリル・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比6:4)へ勾配をかけた移動相により、試料を展開し、UV検出器で波長260nmの吸収値から組成の分布を測定した。カラム温度は35℃である。尚、試料中の重合体組成及び分布の決定は、予め、種類及び含有量が既知の構造単位を含む、スチレン・アクリロニトリル共重合体を用いて検量線を作製しておき、それを利用した。
Figure 0006052968
1−4.原料〔S〕
(1)原料S1(難燃剤)
DIC社製臭素化変性エポキシ樹脂(トリブロモフェノール−2,2−ビス(ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン−2,2−ビス[ジブロモ−4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]プロパン重付加物)「プラサームECX−30」(商品名)を用いた。
(2)原料S2(難燃助剤)
日本精鉱社製三酸化アンチモンを用いた。
(3)原料S3(難燃剤)
大八化学工業社製1,3−フェニレン−ビス(ジキシレニル)ホスフェート「PX−200」(商品名)を用いた。
(4)原料S4(難燃助剤)
ダイキン工業社製ポリテトラフルオロエチレン「ポリフロンFA500C」(商品名)を用いた。
2.熱可塑性樹脂組成物の製造及び評価
実施例1〜27及び比較例1〜14
原料〔P〕、〔Q〕、〔R〕及び〔S〕を、表3〜表13に記載の割合で用いて熱可塑性樹脂組成物を得た。尚、組成物の評価に際しては、予め、評価項目に応じた添加剤を含む物性評価用組成物を調製し、これを利用した。
尚、上記のように、原料〔P〕は、本発明に係る成分〔A〕と、成分〔C〕とからなる混合物であるので、原料〔P〕におけるグラフト率、アセトン可溶分の組成等を用いて、本発明の成分〔A〕、〔B〕及び〔C〕の合計量に対する、成分〔C〕に相当する重合体の含有割合を算出し、その値を各表に示した。そして、この成分〔C〕は、重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)により構成されることから、r=25及びr=30を選択し、これらの合計を100%とした場合の各割合を下記の方法により分析した。また、成分〔C〕に含まれる構造単位(cx)の含有量、について各表に示した。
<重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の組成分析>
熱可塑性樹脂組成物に含まれる成分〔C〕10mgを、アセトニトリル・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比6:4)10mlに投入し、振とう機により、25℃で2〜3時間、振とうを行った。その後、不溶分(夾雑物)を除去し、可溶分を液体クロマトグラフィーに供した。装置は、東ソー社製スーパーシステムコントローラ「SC8020」(型式名)であり、カラムとして、東ソー社製「TSK Silica−60」(商品名)を用いた。n−ヘプタン・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比7:3)からアセトニトリル・1,2−ジクロロエタン混合液(体積比6:4)へ勾配をかけた移動相により、試料を展開し、UV検出器で波長260nmの吸収値から組成の分布を測定した。カラム温度は35℃である。尚、試料中の重合体組成及び分布の決定は、予め、種類及び含有量が既知の構造単位を含む、スチレン・アクリロニトリル共重合体を用いて検量線を作製しておき、それを利用した。
<物性評価用組成物>
原料〔P〕、〔Q〕、〔R〕及び〔S〕の所定量を、ヘンシェルミキサーに供給した後、これらの合計100部に対して、酸化防止剤であるトリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト(商品名「アデカスタブ2112」、ADEKA社製)0.2部と、安定剤である2[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレート(商品名「スミライザーGS(F)」、住友化学社製)0.2部とを添加し、25℃で混合した。次いで、この混合物を、プラスチック工学研究所社製2軸押出機「BT40」(型式名)に供給して溶融混練し、ペレット(物性評価用組成物)を得た。尚、溶融混練の際のシリンダー設定温度は、240℃〜260℃とした。
その後、上記ペレットを十分に乾燥した後、シリンダーの設定温度を240℃〜260℃、金型温度を60℃とした東芝機械社製射出成形機「EC60」(型式名)又は「J35AD」(型式名)を用いて、評価項目に適した試験片を作製し、評価に供した。
(1)耐衝撃性
ISO 179に準じて、シャルピー衝撃強さを、温度23℃で測定した。単位は「kJ/m」である。
(2)耐熱性
ISO 75に準じて、荷重たわみ温度を、曲げ応力1.8MPaで測定した。単位は「℃」である。
(3)流動性
ISO 1133に準じて、メルトフローレートを、温度240℃、荷重98Nで測定した。単位は「g/10分」である。
(4)燃焼性
アンダーライターズラボラトリーズ社(UL)のサブジェクト94に準じて、射出成形により作製した試験片を、垂直燃焼試験に供した。尚、原料〔S〕として、原料S1及びS2を用いた場合、試験片の大きさを127mm×12.7mm×1.5mmとし、原料S3及びS4を用いた場合、試験片の大きさを127mm×12.7mm×1.2mmとした。
(5)耐候性
スガ試験機社製紫外線ロングライフ・フェードメーター「FAL−5H・B」(型式名)を用いて、上記耐衝撃性の評価に用いたと同じ試験片を、135V、16A、温度63℃、雨なしの条件に、100時間曝露(光照射)し、試験片の表面の変色状態を目視観察し、耐候性を、下記基準で判定した。
○:変色が認められなかった。
△:わずかに変色が認められた。
×:明瞭に変色が認められた。
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
Figure 0006052968
表3〜表8の結果から、以下のことが明らかである。比較例1及び3は、成分〔C〕を構成する重合体(C−1)及び(C−3)の割合が本発明の範囲外の例であり、耐衝撃性が不十分であった。比較例2、4〜7は、成分〔C〕を構成する重合体(C−1)の割合が本発明の範囲外の例であり、耐衝撃性が不十分であった。一方、実施例1〜17は、燃焼性(V−0)が得られ、一段と向上した耐衝撃性が得られた。
また、表9〜表13の結果から、以下のことが明らかである。比較例8及び10は、成分〔C〕を構成する重合体(C−1)及び(C−3)の割合が本発明の範囲外の例であり、耐衝撃性が不十分であった。比較例9、11〜14は、成分〔C〕を構成する重合体(C−1)の割合が本発明の範囲外の例であり、耐衝撃性が不十分であった。一方、実施例18〜27は、燃焼性(V−0)が得られ、一段と向上した耐衝撃性が得られた。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、耐衝撃性に優れた難燃性成形品を与えることから、電気分野、電子分野、通信分野、OA・家電分野、建材分野、車両分野、船舶分野等における樹脂部材の成形品、寒冷地用成形品、屋外用成形品等をはじめ、日用雑貨、スポーツ用品、文具等の成形品の形成に好適である。

Claims (5)

  1. 〔A〕ゴム質重合体の存在下、シアン化ビニル化合物及び芳香族ビニル化合物を含む重合性不飽和単量体を重合して得られた、ゴム質重合体強化グラフト樹脂と、
    〔B〕ポリカーボネート樹脂と、
    〔C〕シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(cx)、及び、芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(cy)を含む重合体と、
    〔D〕難燃剤と、
    を含有する熱可塑性樹脂組成物において、
    上記重合体〔C〕は、上記構造単位(cx)を、5質量%以上r質量%以下で含む重合体(C−1)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えてr質量%以下で含む重合体(C−2)と、上記構造単位(cx)を、r質量%を超えて60質量%以下で含む重合体(C−3)とからなり、 =25(質量%)及びr =30(質量%)であり、且つ、上記構造単位(cx)の含有割合が、上記重合体〔C〕を構成する構造単位の合計を100質量%とした場合に、18〜37質量%であり、
    上記重合体(C−1)、(C−2)及び(C−3)の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、55質量%、2070質量%及び2070質量%であり、
    上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕、上記ポリカーボネート樹脂〔B〕及び上記重合体〔C〕の含有割合は、これらの合計を100質量%とした場合に、それぞれ、1〜80質量%、10〜95質量%及び1〜70質量%であり、上記難燃剤〔D〕の含有量は、上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕、上記ポリカーボネート樹脂〔B〕及び上記重合体〔C〕の合計を100質量部とした場合に、1〜30質量部であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物。
  2. 上記ゴム質重合体強化グラフト樹脂〔A〕に含まれる、上記シアン化ビニル化合物に由来する構造単位(gx)及び上記芳香族ビニル化合物に由来する構造単位(gy)の割合が、両者の合計を100質量%とした場合に、それぞれ、5〜40質量%及び60〜95質量%である請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3. 上記ゴム質重合体が、ジエン系ゴム、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム及びアクリル系ゴムから選ばれた少なくとも1種である請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 上記難燃剤〔D〕がハロゲン系化合物である請求項1乃至のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 請求項1乃至のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂組成物を含むことを特徴とする成形品。
JP2012195505A 2012-09-05 2012-09-05 熱可塑性樹脂組成物及び成形品 Active JP6052968B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012195505A JP6052968B2 (ja) 2012-09-05 2012-09-05 熱可塑性樹脂組成物及び成形品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012195505A JP6052968B2 (ja) 2012-09-05 2012-09-05 熱可塑性樹脂組成物及び成形品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014051563A JP2014051563A (ja) 2014-03-20
JP6052968B2 true JP6052968B2 (ja) 2016-12-27

Family

ID=50610351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012195505A Active JP6052968B2 (ja) 2012-09-05 2012-09-05 熱可塑性樹脂組成物及び成形品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6052968B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016104259A1 (ja) * 2014-12-25 2016-06-30 東レ株式会社 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびその成形品
KR102227121B1 (ko) * 2018-08-31 2021-03-11 롯데첨단소재(주) 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
JP2022003113A (ja) * 2020-06-23 2022-01-11 株式会社リコー 樹脂組成物、成形体、電子部品及び電子機器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3804881A (en) * 1972-06-20 1974-04-16 Union Carbide Corp Polymerization using varying monomer concentration
JPS59193951A (ja) * 1983-04-19 1984-11-02 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリフエニレンエ−テル樹脂組成物
JP3238517B2 (ja) * 1993-02-18 2001-12-17 鐘淵化学工業株式会社 樹脂組成物
TW377367B (en) * 1994-06-21 1999-12-21 Asahi Kasei Corp Aromatic polycarbonate-styrene polymer resin composition
JPH08302177A (ja) * 1995-04-27 1996-11-19 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
JP4766909B2 (ja) * 2005-04-20 2011-09-07 日本エイアンドエル株式会社 ダイレクトめっき用樹脂組成物およびめっき装飾製品。
JP2007169616A (ja) * 2005-11-28 2007-07-05 Mitsubishi Engineering Plastics Corp 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品
CN101316894A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 三菱工程塑料株式会社 芳香族聚碳酸酯树脂组合物及其成型品
DE102005058836A1 (de) * 2005-12-09 2007-06-14 Bayer Materialscience Ag Polycarbonat-Formmassen
US7999037B2 (en) * 2008-12-31 2011-08-16 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate compositions

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014051563A (ja) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100543849B1 (ko) 난연성의 응력 균열 저항성 폴리카르보네이트 함유 abs성형 조성물
JP2003525991A (ja) 特定のグラフトゴムを有するポリカーボネート成形用組成物
JP3645910B2 (ja) カーボネートポリマー組成物
JP5946297B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
KR101800475B1 (ko) 방염 폴리카르보네이트 조성물
US6444735B1 (en) Flame-resistant polycarbonate ABS molding materials
JP6052968B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP6439317B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及びその成形品
JP6220647B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品
JP6116181B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP6239885B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
US4940745A (en) Glass fiber reinforced flameproofed thermoplastic molding compositions based on polyesters and graft polymers
US9765184B2 (en) Polycarbonate and method of preparing the same
JP6352051B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP6116182B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5660948B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5860260B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5784409B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP6152324B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP6069150B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5775401B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5784407B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
JP5828711B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び成形品
CN110527267B (zh) 热塑性树脂组合物和由其制备的模制品
KR20150143020A (ko) 스크래치 보강제, 내스크래치성 보강 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140620

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160607

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161125

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6052968

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250