JPH01190741A - 耐候性耐衝撃性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、耐候性耐衝撃性樹脂組成物に関する。

さらに詳しくは、スチレン系樹脂、エチレン・プロピレ
ン・非共役ジエン共重合体ゴム（以下、ＥＰＤＭと略記
する。）、および水素添加ジブロック共重合体からなる
、優れた耐候性および耐衝撃性をもつ成形品が得られる
樹脂組成物に関するものである。

［従来の技術］ スチレン系樹脂は、非結晶性の汎用樹脂で、優れた成形
加工性および容易に着色できる等の多くの特徴を有して
いる。スチレン系樹脂から得られる成形品は、剛性、機
械的強度、寸法精度、寸法安定性等にすぐれ、電気機器
のハウジングや日用雑貨用品等として利用されている。

中でもポリブタジェン等のジエン糸重合体によりゴム補
強されたスチレン系樹脂、通称ハイ・インパクト・ポリ
スチレン（以下、ＨＩＰＳと略記する。）が、広く利用
されている。

しかしながら、ＨＩＰＳは、ゴム配合量および分散ゴム
粒子径等の物理的構造、およびその製造方法によって、
ＨＩＰ、Ｓの機械的強度等の物性に限界があり、例えば
、耐衝撃性を十分に高めることができず、また耐衝撃性
を高めると、成形品の剛性、引張り強度および光沢を著
しく低下させる等の欠７αがあった。

また、ＨＩＰＳ製造用に用いられる補強用ゴムは、主に
主鎖中に化学的に不安定な二重結合を多く有するジエン
系重合体であるので、この上うなジエン系重合体を用い
たＨＩＰＳは、紫外線やオゾン等により劣化され易く、
物性の低下、外観変色を起す場合があった。

ＨＩＰＳのこれらの欠点を改良するため、スチレン系樹
脂にＥＰＤＭを配合することが試みられてきた。しかし
ながら、スチレン系樹脂とＥＰＤＭとは相溶性が乏しい
ので、両者をただ機械的に溶融混練して見掛上均一な混
合物を得ても、この混合物は概して脆く、耐衝撃性が低
く、結局実用的価値の高い成形品を得ることは困難であ
った。

このため、スチレン系樹脂とＥＰＤＭ等のａ−オレフィ
ン重合体との相溶性を向上させる手法として、特定の水
素添加スチレン・共役ジエンブロック共重合体を、第３
成分として配合することが提案されている（例えば、特
開昭４６−６３５号公報、特開昭５４−５３１５９号公
報、特開昭５４−１３３５４４号公報参照）。このよう
な第３成分を配合すれば、確かにスチレン系樹脂とα−
オレフィン重合体とが、物理的に分散した樹脂組成物が
得られるようになるが、このような方法によってもこれ
ら３成分よりなる樹脂組成物の耐衝撃性の向上は、未だ
僅少であり不十分である。

また、このようなスチレン系樹脂組成物を用いた成形品
の用途拡大および成形技術の進歩にしたがい、よりうす
肉の成形品、すなわち優れた剛性と耐衝撃性とを合わせ
もつ成形材料がますます求められるようになってきた。

以上のように、これまでスチレン系樹脂とＥＰＤＭとの
樹脂組成物において、両者の優れた性質を合わせもち、
なおかっ、ＨＩＰＳに比べて耐候性および耐衝撃性が優
れた樹脂材料は得られていないのが現状である。

［発明が解決しようとする問題点」 本発明者らは、スチレン系樹脂とＥＰＤＭとの樹脂組成
物に、従来から存在していた上記の諸欠点を解決するこ
とを目的として、鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達
したものである。

すなわち、スチレン系０（脂と特定のＥＰＤＭからなる
混合物に、特定の水素添加ノブロック共重合体を配合す
ることにより、光沢、耐候性および機械的物性に優れ、
中でも７ツチ付フイゾット衝撃強さが顕著に改良された
成形品が得られる樹脂組成物を提供しようとするもので
ある。

［問題点を解決するための手段」 本発明の要旨とするところは、スチレン系樹脂（Ａ）８
６〜６０重量％、お上びムーこ一粘度が８５ＭＬ、□（
１００℃）以上であるエチレン・プロピレン・非共役ジ
エン共重合体ゴム（Ｂ）１４−＝。

４０重重量よりなる混合物１００重量部、および、芳香
族ビニル重合体鎖の含有量が６０〜３０重量％、二重結
合の７０％以上が水素添加された共役ジエン系重合体類
の含有量が４０〜７０重量％であり、かつ、数平均分子
量が１０．０００以上である水素添加ジブロック共重合
体（Ｃ）７〜１５重量部、 を含有してなることを特徴とする耐候性耐衝撃性樹脂組
成物に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に係る樹脂組成物を構成するスチレン系樹脂（Ａ
）とは、射出成形可能な公知のスチレン系熱可塑性樹脂
をいう。スチレン系樹脂（Ａ）は、樹脂組成物成分とし
て配合されて、本発明樹脂組成物の成形加工性および剛
性を向上させる。

スチレン系樹脂（Ａ）の具体例としては、スチレン、α
−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエ
ン、ビニルナフタレン等の芳香族ヒニル単量体の１種ま
たは２種以上の単量体を重合して得られる重合体、およ
び上記単量体を５０重量％以上と無水マレイン酸を５０
重量％以下の割合で重合して得られる共重合体があげら
れる。これら例示された中では、ポリスチレン、スチレ
ン・α−メチルスチレン共重合体、またはスチレン・無
水マレイン酸共重合体が特に好ましい。スチレン系樹脂
（Ａ）の比粘度ηｓｐは、本発明樹脂組成物の耐衝撃性
を向上させるため、０．１以上の範囲にあるものが好ま
しく、０．１４以上の範囲にあるものが特に好ましい。

スチレン系樹脂（Ａ＞は、例えば公知のスチレン系樹脂
の製造技術に準じて、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重
合法、塊状重合法等の方法を、回分または連続方式から
適宜選択して製造することができる。

本発明に係る樹脂組成物を構成するエチレン・プロピレ
ン・非共役ジエン共重合体ゴム（Ｂ）（以下、ＥＰＤＭ
（Ｂ）と略記する。）とは、エチレン、プロピレン、お
よび非共役ジエン等の各成分を適宜組み合わせて配位ア
ニオン重合によって製造され、ムーニー粘度が８５　Ｍ
Ｌ、、、（１００℃）以」二であるゴムをいう。このＥ
ＰＤＭ（Ｂ）は、本発明樹脂組成物に配合することによ
り、優れた耐衝撃性を付与する効果がある。

ＥＰＤＭ（Ｂ）を、本発明に係る樹脂組成物中で耐衝撃
性付与材として効果的に機能させるためには、ＥＰＤＭ
（Ｂ）のムーニー粘度が８５ＭＬ、、。

（１００℃）以上の範囲のものから選ばなければならな
い。この範囲を外れると得られる樹脂組成物の耐衝撃性
等の物性改良効果が少なくなる。

本発明において、ムーニー粘度とは、ＪＩＳＫ６３００
に準拠して測定した未加硫ゴムのムーの具体例としては
、エチリデンノルボルネン、１゜４−へキサジエン、ジ
シクロペンタジェン等があげられる。これらの非共役ジ
エン成分は、通常、ＥＰＤＭ（Ｂ）中に０．１−５２０
重量％の範囲で含まれるように選ぶのが好ましい。

ＥＰＤＭ（Ｂ）の重合方法および重合条件は、公知のＥ
ＰＤＭの製造技術に準じて、溶液型の配位アニオン重合
法を回分または連続方式から、適宜選択するのがよい。

本発明樹脂組成物を構成する混合物とは、上記スチレン
系樹脂（Ａ）を８６〜６０重量％の範囲と、上記ＥＰＤ
Ｍ（Ｂ）を１４・も４０重量％の範囲の割合で配合され
てなるものをいう。混合物を構成する上記各成分の割合
は、好ましくはスチレン系樹脂（Ａ）を８５〜７５重量
％の範囲とＥＰＤＭ（Ｂ）を１５−ｕ２５重量％の範囲
とする。

２成分の配合割合が、上記の範囲を外れると、得られる
樹脂組成物の剛性、耐衝撃性または成形加工性等の物性
、およびこれらの物性バランスが低下するので好ましく
ない。

よいが、必ずしも混練しなくてもよく、本発明樹脂組成
物中に、最終的に上記の範囲で含有されていればよい。

本発明に係る樹脂組成物を構成する水素添加ジブロック
共重合体（Ｃ）とは、芳香族ビニル重合体鎖の含有量が
６Ｏ−ｕ３０重量％、二重結合の７０％以上が水素添加
された共役ジエン系重合体鎖の含有量が４Ｏ−ｕ７０重
量％であり、かつ、数平均分子量が１０，０００以上で
あるものをいう。水素添加ノブロック共重合体（Ｃ）は
、本発明樹脂組−８＝ 酸物に配合することにより、前記スチレン系樹脂（Ａ）
と前記ＥＰＤＭ（Ｂ）の相溶性および分散性を向上させ
る相溶化剤としての効果がある。

上記水素添加ジブロック共重合体（Ｃ）は、芳香族ビニ
ル重合体鎖および共役ジエン系重合体鎖よりなる２種類
の重合体鎖を、−分子中に各々１個づつ、含有するＡ−
Ｂ型のブロック共重合体を水素添加することによって得
られる。

上記芳香族ビニル重合体鎖の具体例としては、前記スチ
レン系樹脂（Ａ）の原料単量体として例示した芳香族ビ
ニル単量体の１種または２種以上を重合してなる重合体
鎖があげられる。これらの中では、スチレン重合体鎖が
特に好ましい。

上記共役ジエン系重合体鎖の具体例としては、１．３−
ブタジェン、イソプレン、１．３−ペンタジェン、２，
３−ジメチル−１，３−ブタジェン、３−ブチル−１，
３−オクタジエン、４−エチル−１，３−へキサジエン
等の共役ジエンの１種または２種以上を重合してなる重
合体鎖、または上記共役ジエンと上記芳香族ビニル単量
体との混合物を重合してなる重合体鎖があげられる。こ
れらの中では、イソプレン重合体鎖が好ましい。

上記芳香族ビニル重合体鎖および上記共役ジエン系重合
体鎖を合わせもつＡ−Ｂ型のブロック共重合体は、芳香
族ビニル単量体および共役ジエンを適宜組み合わせ、公
知のリビングアニオン重合法により、連続して共重合さ
せることによって、製造することができる。

水素添加ジブロック共重合体（Ｃ）は、上記Ａ−Ｂ型の
ブロック共重合体を構成している共役ジエン系重合体鎖
部分に、公知の水素添加方法および水素添加条件から適
宜選択して、水素を添加することにより製造することが
できる。具体的には例えば、Ａ−Ｂ型ブロック共重合体
を溶液状態で、水素加圧下、反応温度５０〜２５０℃で
、金属触媒を用いて水素添加する方法があげられる。

水素添加ジブロック共重合体（Ｃ）は、芳香族ビニル重
合体鎖の含有量が６０〜３０重量％の範囲であり、かつ
二重結合の７０％以上が水素添加された共役ジエン系重
合体鎖の含有量が４０・シフ０重量％の範囲のものとす
る。これらの範囲を外れると、得られる樹脂組成物の物
性が低下するので好ましくない。本発明組成物を構成す
る水素添加ジブロック共重合体（Ｃ）の数平均分子量は
、１０．０００以上の範囲でなければならないにの範囲
を外れると、得られる樹脂組成物の相溶性および耐衝撃
性が低下するので好ましくない。

本発明において数平均分子量とは、ＧＰＣ（ウォーター
入社製１５０−Ｃ）を用いて、共重合体（Ｃ）をテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＥ）に溶解し、測定したポリスチレ
ン換算数平均分子量をいう。

本発明に係る樹脂組成物は、前記スチレン系樹脂（Ａ＞
と前記ＥＰＤＭ（Ｂ）よりなる混合物１００重量部と、
上記水素添加ジブロック共重合体（Ｃ）を７〜１５重量
部の範囲内で、配合し、混合混練して製造するのがよい
。共重合体（Ｃ）の含有割合が、上記範囲を離れて過少
すぎると、樹脂組成物の相溶性および耐衝撃性が低下す
る傾向があり、過剰すぎると樹脂組成物の剛性、光沢度
などが低下し、成形品外観などに好ましくない影響を与
えるので、−上記の範囲にするのがよい。

スチレン系樹脂（Ａ）、ＥＰＤＭ（Ｂ）および水素添加
ンブロック共重合体（Ｃ）の各成分を配合し、混合混練
するには、公知の混合混線方式によればよい。

例えば、粉末、ビード、フレーク、またはペレットとな
ったこれら構成成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の１種また
は２種以上の混合物を、−軸押出機、二軸押出機等の押
出機、または、バンバリーミキサ−１加圧ニーグー、二
本ロール等の混線機等により、樹脂組成物とすることが
できる。また、場合によっては、重合を終えたこれらの
構成成分の１種または２種以」二のものを溶液または溶
融状態のまま混合し、脱揮して、混練する方法を採るこ
ともできる。

この混合混線の順序としては、同時に３種類の成分を混
合混練してもよく、また、まず最初に成分の１種または
２種を混合混練し、別途１種または２種以上を混練した
ものをあとから合わせ混練して、目的の樹脂組成物とし
てもよい。

本発明に係る樹脂組成物は、そのまま成形加工等に用い
ることができる。また、他の熱可塑性樹脂、例えば、ポ
リメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキ
シド、熱可塑性ポリウレタン等と混合混練して、耐候性
耐衝撃性樹脂として用いることができる。

本発明に係る樹脂組成物には、樹脂の性質を阻害しない
種類および量の潤滑剤、可塑剤、離型剤、着色剤、紫外
線吸収剤、耐光性安定剤、耐熱性安定剤、難燃剤、充填
剤等の各種樹脂添加剤を、適宜組み合わせて添加するこ
とがでとる。

本発明に係る樹脂組ｒ＆物は、射出成形法、押出要求さ
れる用途に使用することができる。

「発明の効果」 本発明は、以上説明したとおりであり、次のように特別
に顕着な効果を奏し、その産業上の利用価値は極めて大
である。

（１）本発明に係る樹脂組成物は、スチレン系樹脂（Ａ
）、ＥＰＤＭ（Ｂ）、および水素添加ノブロック共重合
体（Ｃ）を含有しているので、優れた耐候性および耐衝
撃性をもつ。

（２）本発明に係る樹脂組成物は、良好な成形加工性を
もち、光沢および外観の優れた成形品を得ることができ
る。

（３）本発明に係る樹脂組成物から得られる成形品は、
耐衝撃性と剛性とのバランスが、極めて優れている。

「実施例」 以下、本発明を実施例および比較例に基づいて、具体的
に説明するが、本発明はその要旨を類えない限り、以下
の例に限定されるものではない。

なお、以下の例において、スチレン系樹脂（Ａ）の比粘
度、ＥＰＤＭ（Ｂ）の組成、水素添加ジブロック共重合
体（Ｃ）の組成、水素添加率、および得られる樹脂組成
物の耐候性は、次の方法によって測定した。

スチレン系樹脂（Ａ）の比粘度ηＳｔ）：Ｉｆ脂（Ａ　
）ノ）　ルエン溶［（＠度０．２ｇ／１００ＩＩ１１）
を調製し、キャノンフェンスケ型の毛細管粘度計により
２５℃の恒温槽中で、比粘度ηｓｐを測定した。

ＥＰＤＭ（Ｂ）の組成： エチレン成分およびプロピレン成分の含有率（重量％）
は核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により、非共役ジエン成分の
含有率（重量％）は赤外分光分析法（ＩＲ）により、そ
れぞれ測定した。

水素添加ジブロック共重合体（Ｃ）の組成および水素添
加率： スチレン重合体鎖の含有率（重量％）および水素添加イ
ソプレン重合体鎖の含有率（重量％）は、赤外分光分析
法（Ｉ　Ｒ）により測定した。水素添加イソプレン重合
体鎖の水素添加率（％）は、赤外分光分析法（Ｉ　Ｒ）
により測定した。

耐候性： サンシャイン・ウェザ−メーター（スガ試験機（株）製
）を使用し、４３℃、降雨１２分、１サイクル６０分の
条件下で、成形試験片に１００時間の耐候性試験を行な
った。

耐候性として、耐候性試験前後におけるアイゾツト衝撃
強度の保持率（％）を測定した。

実施例１−ｕ１３、比較例トす１０ 第１表に記載したスチレン系樹脂（Ａ）、第２表に記載
したＥＰＤＭ（Ｂ）、および第３表に記載した水素添加
ノブロック共重合体（Ｃ）を、第４表に記載した配合割
合（部）で秤量し、タンブラ−で混合し、得られた混合
物を二軸押出機（プラスチック工学研究所製、ＢＴ−４
０型）を用いて、シリング−温度１８０℃、回転数１５
０　ｒｐＩｌｌの条件で押し出し、ペレット化した。

この樹脂組成物のペレットから、射出成形法により、シ
リンダー温度２１０℃，４を型温度４０℃の条件で、物
性測定用の試験片を成形した。成形試験片について、ア
イゾツト衝撃強度、曲げ弾性率、光沢度（反射率）、お
よび耐候性（保持率）をそれぞれ測定した。

結果を第４表に示す。

＝１６− 第　　　　１　　　　表 第　　　　２　　　　表 註　本１：　　ＪＩＳ　Ｋ　６３００に準拠して測定し
たもの。

第３表 数平均分子量である。

＼− ＼＼ ＼− 一＼、 比較例１１ ＨＩＰＳ（ポリブタノエンゴム約７重量％含有二〇 三菱モンサント化成（株）、ダイヤレックス　ＨＴ−８
８）を、実施例１に記載したと同様の手順により、射出
成形法によって物性測定用の試験片を成形した。成形試
験片について、アイゾツト衝撃強度、曲げ弾性率、光沢
度（反射率）、および耐候性（保持率）をそれぞれ測定
した。

結果を第４表に示す。

第４表により、次のことが明らかとなる。

（１）本発明に係る樹脂組成物は、優れた耐候性（実施
例１．２参照）および耐衝撃性（実施例１〜１３参照）
を示している。

他方、本発明の範囲外であるＨ　Ｉ　ＰＳ（比較例１１
参照）は耐候性が不良であり、本発明の範囲外の樹脂組
成物は耐衝撃性が低い（比較例１．２．４．５．８・す
１１参照）。

（２）本発明に係る樹脂組成物から得られる成形品は、
光沢が優れている（実施例１．２参照）。

（３）本発明に係る樹脂組成物から得られる成形品は、
耐衝撃性と剛性とのバランスが優れている（実施例１〜
１３参照）。

一方、本発明の範囲外で得られる樹脂組成物は、耐衝撃
性または剛性のどちらかが着しく劣っている（比較例１
′Ｘ−１１参照）。

出願人　三菱モンサント化成株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 スチレン系樹脂（Ａ）８６〜６０重量％、およびムーニ
   ー粘度が８５ＭＬ＿１＿＋＿４（１００℃）以上である
   エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体ゴム（Ｂ
   ）１４〜４０重量％よりなる混合物１００重量部、およ
   び、 芳香族ビニル重合体鎖の含有量が６０〜３０重量％、二
   重結合の７０％以上が水素添加された共役ジエン系重合
   体鎖の含有量が４０〜７０重量％であり、かつ、数平均
   分子量が１０，０００以上である水素添加ジブロック共
   重合体（Ｃ）７〜１５重量部、 を含有してなることを特徴とする耐候性耐衝撃性樹脂組
   成物。