JPH01275649A

JPH01275649A - 光沢と耐衝撃性に優れたゴム変性ポリスチレン樹脂組成物

Info

Publication number: JPH01275649A
Application number: JP63102769A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ishikawa; 弘昭石川; Kiyoshi Maeda; 前田　清
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1989-11-06
Also published as: JPH0518348B2

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、優れた品質総合バランスを存する耐衝撃性ポ
リスチレン樹脂組成物に関するものである。

例えばゴム変性ポリスチレンは、家庭電機製品の部品な
どに多く用いられているが、従来ＡＢＳ樹脂に比して、
成形品表面の光沢に劣り、衝撃強度も低く、着色した際
の風合いが及ばないという欠点を有していた。最近、Ａ
ＢＳ樹脂の特性に近づいたゴム変性ポリスチレンの出現
の要望がコストダウン、薄肉化志向により市場から強ま
って来ている。

本発明の樹脂組成物は光沢、着色性、衝撃強度、剛性の
優れた品質総合バランスが、射出成形品、押出シート、
押出真空成形等にて発現される。

高価なＡＢＳ樹脂からの代替、製品薄肉化が可能となり
、コストダウンを計れる経済的な樹脂としての価値は大
である。

（従来の技術）ゴム変性ポリスチレンは、従来から工業的に多く用いら
れているが、その分散ゴム粒子径は一般に１．０〜５．
０ミクロン程度であり、最近は成形品の光沢を向上させ
る為にゴム粒子径の小さいものが開発上布されて来てい
るが、１．０ミクロン以下の小さいゴム粒子径の場合に
は衝撃強度の低下が著しく好ましい樹脂は得られていな
い。また衝撃強度と光沢のバランスを改良する為に１．
０ミクロン以下の小さなゴム粒子径を有するゴム変性ポ
リスチレンと大きなゴム粒子径を有するゴム変性ポリス
チレンとのブレンドからなる組成物が特公昭４６−４１
４６７号公報、特開昭５９−１５１９号公報、米国特許
第４．１４６，５８９号明細書、米国特許第４．２１４
．０５６号明細書、米国特許第４．４９３，９２２号明
細書などの先行文献に述べられているが。使用されてい
る大粒子が２ミクロン以上と大きい為に成形品の外観が
劣り、特に光沢勾配が大きい（成形品においてゲートか
らの遠い個所の光沢の低下が大きい）、金型温度の低い
条件で成形されると光沢が充分でないなどの問題点があ
った。

また、ゴム変性スチレン系樹脂と有機ポリシロキサンか
らなる樹脂組成物はＭｏｄｅｒｎ　Ｐ１ａｓｔｉｃｓ１
９７２年１１月号１１４〜１１６ページ、プラスチック
ス・エージ１９７４年２０巻５月号１０７ページ、特開
昭５５−３４９４号公報、　特開昭５３−１２４５６１
号公報、特開昭５７−１８７３４５号公報、特開昭５７
−１８７３４６号公報などの先行文献に述べられている
が、ゴム粒子径の小さいゴム変性ポリスチレンを用いた
場合には好ましい樹脂組成物が得られていない。

（発明が解決しようとする問題点）先に述べた、優れた品質総合バランスを有するゴム変性
ポリスチレンに対する市場の要望に合致するには、優れ
た成形品外観（特に光沢値が高く光沢勾配の少いこと）
、着色性、衝撃強度、剛性の品質バランスのよいゴム変
性ポリスチレン樹脂が必要となる。上記する優れた成形
品外観、着色性、衝撃強度、剛性の品質バランスの優れ
た安価な耐衝撃性ポリスチレン樹脂を得ることが本発明
の目的である。

（問題点を解決するための手段）本発明の組成物は、特定のミクロ構造を有するゴム変性
ポリスチレンとポリジメチルシロキサン及びミネラルオ
イル及び／または高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸のア
ミド類よりなる。

即ち、本発明は耐衝撃性ポリスチレン樹脂組成物におい
て、該組成物中のゴム変性ポリスチレン中にゴム状重合
体が粒子状に分散しており、その分散粒子は小粒子部分
と大粒子部分との２つの山からなる分布を示し、小粒子
部分の平均粒子径が０、１〜０．６ミクロンであり、大
粒径部分の平均粒子径が０．７〜２．０ミクロンにある
ことを特徴とするゴム変性ポリスチレンからなる樹脂組
成物である。

上記の特定のミクロ構造を有するゴム変性ポリスチレン
とポリジメチルシロキサン及びミネラルオイル及び／ま
たは高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸のアミド類を組み
合せることによって驚くべきことに非常に品質総合バラ
ンスが優れた耐衝撃性ポリスチレン樹脂組成物を得るこ
とに成功したものである。

本発明で用いるゴム変性ポリスチレンは、ゴム状重合体
の存在下に芳香族モノビニル単量体を重合せしめる塊状
重合法又は塊状懸濁重合法にて製造することができる。

本発明に特定された特殊なミクロ構造を有するゴム変性
ポリスチレンは、重合工程における撹拌の状態、ゴム粒
子生成時の混合状態などをコントロールすることにより
製造することができる。芳香族モノビニル単量体として
は、スチレン及び０−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、ｍ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン
、エチルスチレン、ｐ　−ｔｅｒｔ−７’チルスチレン
等の核アルキル置換スチレン、α−メチルスチレン、α
−メチル−ｐ−メチルスチレン等のα−アルキル置換ス
チレン等が用いられる。

また、ゴム状重合体としては、ポリブタジェン、スチレ
ン−ブタジェン共重合体等であり、ポリブタジェンとし
てはシス含有量の高いノλイシスボリブタジエン、シス
含有量の低いローシスポリブタジェンともに用いること
ができる。

本発明においてゴム粒子径の分布が２つの山からなる分
布を示すゴム変性ポリスチレンは、小粒子ゴムを含有す
るゴム変性ポリスチレンと大粒子ゴムを含有するゴム変
性ポリスチレンとを別々につくり、押出機などでブレン
ドすることにより製造することもできるし、小粒子ゴム
と大粒子ゴムとを重合反応器にて混合することにより製
造することもできる。小粒子部分の平均粒径は０．１〜
０．６ミクロンであることが必要であり、好ましくは０
．２〜０．５ミクロンであり、より好ましくは０、２〜
０．４ミクロンである。この平均粒子径が、０、１ミク
ロン以下では衝撃強度が低下し、また０、６ミクロン以
上では成形品の外観、特に光沢勾配が大きくなりまた光
沢の低下がみられ好ましくない。更に小粒子ゴムは単一
オクルージヨン構造（シェル／コア形またはカプセル形
ともいわれる）を有している場合が、光沢と耐衝撃強度
のバランスが良好となり最も好ましい。このような小粒
子ゴムは、スチレンとブタジェンのブロック共重合体の
存在下で撹拌下にスチレンを重合することによっても製
造することができる。また大粒子部分の平均粒径は、０
．７〜２．０ミクロンであることが必要であり、好まし
くは１．０〜１．５ミクロンである。この平均粒子径が
０．７ミクロン以下では、衝撃強度が低下し、また２、
０ミクロン以上では、成形品の外観、特に光沢勾配が大
きくなり、また金型温度の低い条件で形成されると光沢
が不充分となるなどの点で好ましくない。またゴム粒子
径分布は小粒子部分と大粒子部分からなる２つの山から
なる分布を有していることが成形品外観、衝撃強度、着
色性、剛性の品質バランスの優れた樹脂を与える。

ここで云う平均粒子径とはゴム変性ポリスチレンの超薄
切片法による透過型電子顕微鏡写真を撮影し、写真中の
ゴム状重合体粒子１０００個の粒子径を測定して次式に
より算出したものである。

（ここにｎｉは粒子径Ｄｉのゴム状重合体粒子の個数で
ある。）また本発明において、組成物中のゴムの総量の２０〜９
５重量％、好ましくは５０〜９０重量％、最も好ましく
は７０〜９０　　重量％が小粒子部分であり、５〜８０
重量％好ましくは１０〜５０重量％、最も好ましくは１
０〜３０　　重量％が大粒子部分である。

小粒子部分が２０重量％以下では成形品外観が低下し、
９５重量％以上では衝撃強度が低下し好ましくない。

また、本発明に用いるゴム変性ポリスチレンは良好な成
形品外観を得る為に、実質上２ミクロン以上の大きなゴ
ム粒子を含有していないことが好ましい。実質上含有し
ていないとは２ミクロン以上のゴム粒子が組成物中のゴ
ムの総量の２０重量％以下、好ましくは５重量％以下で
あることを示す。組成物中に２ミクロン以上の大きなゴ
ム粒子が２０重量％以上存在すると光沢勾配が大きくな
り、また低い金型温度で得た成形品の光沢が低下するな
どして、好ましい成形品外観を得ることができない。

本発明で用いるポリジメチルシロキサンはることが必要
である。本発明のようなゴム粒子径を有するゴム変性ポ
リスチレンの場合には、ポリジメチルシロキサン以外の
先行技術文献に述べられているような有機ポリシロキサ
ンでは好ましい樹脂組成物が得られない。更に好ましく
は、ポリジメチルシロキサンの粘度も２５°Ｃで、１０
〜１　、０００センチストークスと比較的分子量の低い
範囲にあることである。

更に耐衝撃性ポリスチレン組成物中のポリジメチルシロ
キサンの含有量は、０．００５〜０．８重量％の範囲に
あることである。含を量が０．００５重量％未満となる
と衝撃強度の低下が見られ、０．８重量％を越えると、
着色性および樹脂成形品の二次加工性（化学接着性、印
刷性、塗装性等）の点で好ましくない。このような点か
らポリジメチルシロキサンの含有量が、好ましい耐衝撃
性ポリスチレン組成物を得る為に重要である。

次に本発明に云うミネラルオイルとは、ポリスチレンの
可塑剤として常用のものを示し、粘度等に特に制約は無
い。また本発明に云う高級脂肪酸の金属塩、高級脂肪酸
のアミド類とは、滑剤として常用のものであり、例えば
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステア
リン酸カルシウム、エチレンビスステアリルアミド等を
挙げることができる。

本発明にて上記のミネラルオイルおよび／または高級脂
肪酸の金属塩、高級脂肪酸のアミド類は、前記のポリジ
メチルシロキサンと併用して、前記の特定ミクロ構造の
ゴム変性ポリスチレンに添加される場合には、その衝撃
強度を著しく高める効果を奏する。

ポリジメチルシロキサンと併用する場合のミネラルオイ
ルの、耐衝撃性ポリスチレン組成物中の含有量は、０．
２５〜４．０重量％の範囲にあることとが必要である。

含有量が０．２５重量％未満となると衝撃強度を高める
効果に乏しく、４．０重量％を越えると、耐熱性を下げ
、着色性を損うようになる。

ポリジメチルシロキサンと併用する場合の高級脂肪酸の
金属塩および／または高級脂肪酸のアミド類の、耐衝撃
性ポリスチレン組成物中の含有量は、０．１重量％以上
であることが必要であり、０．５重量％を越えないこと
が好ましい。含有量が０．１重量％未満であると、衝撃
強度を高める効果に乏しく、０．５重量％を越えると衝
撃強度を高める効果が頭打ちとなり、経済的でない。

本発明の耐衝撃性ポリスチレン組成物には染顔料、充填
剤、帯電防止剤等の添加剤を必要に応じて添加すること
がてできる。

（効果）本発明の樹脂組成物は衝撃強度、光沢、剛性の物性面で
の品質総合バランスに優れる。特に、特殊なミクロ構造
を有するゴム変性ポリスチレンとポリジメチルシロキサ
ンおよびミネラルオイルまたは高級脂肪酸の金属塩、ア
ミド類との組合せにて得た樹脂組成物は、従来のゴム変
性ポリスチレンに比べて衝撃強度が大巾に向上し、かつ
成形品外観、特に射出成形された成形品においてゲート
部分から遠く離れた部分の光沢が非常に良好である。こ
のような特性を有することから特に大型の射出成形品を
得る為の樹脂として非常に好ましい。

更に着色性が良好であることは、着色時に使用する染顔
料コストが大巾に安くなり工業的に大きな意味をもつも
のである。

本発明の樹脂は、弱電機器、雑貨等の分野において成形
品として使用できる。

（実施例）以下に実施例を示す、実施例に示されたデーターは次の
方法に基いて測定されたものである。

アイゾツト衝撃強度；ＡＳＴＭ　　　Ｄ２５６に準拠曲
げ弾性率、ＡＳＴＭ　　０７９０　　に準拠ビカット軟
化点、ＡＳＴＭ　　１５２５　　に準拠光沢、　ＡＳＴ
Ｍ　　０６３Ｂ　　のダンベル試験片のゲート部とエン
ドゲート部の光沢度を測定した。

実施例１〜５及び比較例１〜５スチレン−ブタジェンブロック共重合体の存在下にスチ
レンモノマーを撹拌下で重合することによって得た平均
粒子径が０．２ミクロンで単一オクルージヨン構造を有
し、樹脂中のポリブタジェン成分の含有量が９重量％で
あるゴム変性ポリスチレン（４）と、ポリブタジェンの
存在下にスチレンモノマーを撹拌下で重合することによ
って得た平均粒子径が１．２ミクロンでサラミ構造を有
し、樹脂中のポリブタジェン成分の含有量が１２重量％
であるゴム変性ポリスチレン（１３１とを、（Ａ）　：
　（Ｂｌ＝９０　：１０の重量比で混合し、更にゴム変
性ポリスチレンに、５００センチストークスの粘度を有
するポリジメチルシロキサン及びミネラルオイル、ステ
アリン酸亜鉛を表−１に示す重量比となるよう加え、押
出機にて溶融混練して樹脂組成物を得た。該樹脂組成物
のアイゾツト衝撃強度、曲げ弾性率、ビカット軟化点、
光沢及び着色性を評価した。その結果を表−１に示す。

小粒子径ゴム粒子を含有するゴム変性ポリスチレン（４
）と大粒子径ゴム粒子を含有するゴム変性ポリスチレン
■とを適当な比率で配合したゴム変性ポリスチレンが、
ポリジメチルシロキサンとミネラルオイルの適量を含有
する場合（実施例１及び２）、ポリジメチルシロキサン
とステアリン酸亜鉛の適量を含有する場合（実施例３及
び４）には衝撃強度が著しく高く、かつ光沢、特にエン
ドゲート部の光沢が良好な組成物が得られる。これに対
し、ゴム変性ポリスチレン（４）とゴム変性ポリスチレ
ン０を配合したゴム変性ポリスチレンが、ポリジメチル
シロキサンを含有しない場合（比較例１）や、ポリジメ
チルシロキサンを含有するが、ミネラルオイルもしくは
ステアリン酸亜鉛を全く含有しないか（比較例２）、含
有量が本発明の範囲に満たない場合（比較例３及び４）
には、衝撃強度が充分でない。またミネラルオイルの含
有量が、本発明の範囲を越えると、耐熱温度の低下し、
着色性も悪化してしまう比較例５．また、ゴム変性ポリ
スチレン（４）とゴム変性ポリスチレン（Ｂｌを配合し
たゴム変性ポリスチレンが、ポリジメチルポリシロキサ
ンに加え、適当量のミネラルオイル及びステアリン酸亜
鉛を含有すると、極めて高い衝撃強度を発揮するように
なる。

以下余白。

手続補正書（方式）昭和６３年　８月９日特許庁長官　　吉　１）文　毅　殿１、事件の表示昭和６３年特許願第１０２７６９号２、発明の名称３、補正をする者事件との関係　：　特許出願人大阪府大阪市北区堂島浜１丁目２番６号４、補正命令の
日付

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐衝撃性ポリスチレン樹脂組成物において、（ｉ）該組成物中のゴム変性ポリスチレン中にゴム状重
合体が粒子状に分散しており、その分散粒子は小粒子部
分と大粒子部分との２つの山からなる分布を示し、小粒
子部分の平均粒子径が０．１〜０．６ミクロンであり、
大粒子部分の平均粒子径が０．７〜２．０ミクロンであ
り、（ｉｉ）該組成物中に（Ａ）ポリジメチルシロキサンが０．００５〜０．８重
量％（Ｂ）下記より選ばれる少くとも１種以上の添加剤；（ｂ−１）ミネラルオイルが０．２５〜４．０重量％ま
たは／および（ｂ−２）高級脂肪酸の金属塩および／または高級脂肪
酸のアミドが０．１〜０．５重量％含有されている事を特徴とする高光沢耐衝撃性ゴム変性
ポリスチレン樹脂組成物。
（２）小粒子ゴムが単一オクルージヨン構造を有し、大
粒子ゴムがサラミ構造を有することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の組成物。
（３）組成物中のゴムの総量の２０〜９５重量％が小粒
子部分であり、５〜８０重量％が大粒子部分であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）項
記載の組成物。
（４）小粒子部分の平均粒子径が０．２〜０．５ミクロ
ンであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又
は第（２）項記載の組成物。
（５）大粒子部分の平均粒子径が１．０〜１．５ミクロ
ンであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又
は第（２）項記載の組成物。