JPH0218683B2 - - Google Patents
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Description
本発明は優れた耐衝撃性を有する新規な熱可塑
性樹脂の製造方法に関する。
ABS樹脂、ハイインパクトポリスチレンに代
表される耐衝撃性樹脂は通常ゴム成分にスチレ
ン、アクリロニトリル、メチルメタクリレートそ
の他の単量体をグラフト重合させて得られるが、
グラフト共重合体の組成と構造、ゴム含有量及び
重合方法等が最終組成物の物性に大きな影響を与
える。特に乳化重合法でゴム成分をグラフト重合
させる場合、基体となるゴム成分の粒子径が最終
組成物の耐衝撃性、加工性を支配することは広く
知られている事実であり、ゴム粒子径が大きくな
る程得られる樹脂の耐衝撃性、加工性が向上す
る。
そこでゴム粒子径を可能な限り大きくさせる方
法が試みられ、これまでに種々の提案がなされて
いる。
本出願人も先に合成ゴムを不飽和酸モノマーと
アルキルアクリレートからなる共重合体ラテツク
スにより肥大化して得られる大粒子径ゴムラテツ
クスの存在下にスチレン、アクリロニトリル及び
メチルメタクリレートの群から選ばれた少くとも
一種の単量体と、これと共重合可能なCH2=C<
基を有する単量体とからなる混合物を重合して得
られる耐衝撃性良好な樹脂組成物について提案し
たが、更に詳細な検討を行なつた結果ゴム粒子径
の肥大化が更に効率よくかつ短時間で進行し、か
つ得られた大粒子径ゴムをグラフト重合して耐衝
撃性の更に良好な樹脂組成物が得られることを見
出し本発明を完成させたものである。
即ち本発明はPH7以上に調整した合成ゴムAラ
テツクス100重量部(固形分として)に対し、ア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸の群から選ばれた少なくとも一種の不飽和酸
0.1〜20重量%、共役ジエンモノマーのうちの少
なくとも一種99.9〜40重量%及びこれらと共重合
可能な他の単量体の少なくとも一種0〜47重量%
からなる単量体群を乳化重合して得られる不飽和
酸含有共重合体Bラテツクス0.1〜5重量部(固
形分として)を添加することにより合成ゴムを肥
大化するに当り、前記不飽和酸含有共重合体Bラ
テツクスとして予め単量体群のうちの5〜90重量
%で且つ前記不飽和酸を含まない部分を重合さ
せ、ついで前記不飽和酸を含む単量体群の残部95
〜10重量%を重合させたものを使用し、得られた
肥大化ゴムラテツクス7〜70重量部(固形分とし
て)の存在下に、スチレン、アクリロニトリル及
びメチルメタクリレートの群から選ばれた少なく
とも一種の単量体30重量%以上とこれと共重合可
能なCH2=C<基を有する少なくとも一種の単量
体70重量%以下とから成るグラフト用単量体93〜
30重量部を重合することを特徴とする耐衝撃性の
優れた熱可塑性樹脂の製造方法である。
本発明における合成ゴムとしては、ポリブタジ
エン、ブタジエン50重量%以上とこれと共重合可
能な少なくとも一種のビニル単量体50重量%以下
との共重合体、クロロプレン及びその共重合体の
他、アクリル酸エステル単独重合体、もしくは50
重量%以上のアルキルアクリレートと50重量%以
下のこれと共重合可能なビニル単量体からなる共
重合体が含まれる。これらは通常の重合法によつ
て容易に得られるもので、粒子径は0.05〜0.2μ程
度のものである。これらの合成ゴムは特に重合条
件の規制は必要とせず、ジビニル化合物その他で
架橋されたものでもよい。この合成ゴムAラテツ
クスに前記不飽和酸含有重合体Bラテツクスを添
加するだけでゴム粒子の肥大化が達成されるが、
ここで合成ゴムAラテツクスはPH7以上にしてお
くことが必要である。例えばポリアクリル酸ブチ
ルゴムラテツクスに関し、乳化剤としてオクチル
スルホコハク酸ソーダ、触媒として過硫酸カリウ
ムで重合されたものはPH2〜3であるが、このラ
テツクスに不飽和酸含有重合体ラテツクスを添加
しても全く肥大化は起こらない。しかし例えば水
酸化カリウム等のアルカリを少量添加してPH7以
上にすれば容易に大粒径のゴムを得ることができ
る。
本発明における合成ゴムを肥大化するために使
用される不飽和酸含有共重合体はラテツクスの形
状をしていることが必須で、かつ特定の不飽和酸
と共役ジエンモノマーとから構成されることが不
可欠の条件であり、さらに必要によりこれらと共
重合可能な他の単量体を共重合させることもでき
る。
不飽和酸含有共重合体を構成する不飽和酸はア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン
酸の群から選ばれたものであり、これら不飽和酸
は単独で、又は混合して用いられる。不飽和酸含
有共重合体中の上記不飽和酸の構成量は0.1〜20
重量%であることが必要である。0.1重量%未満
の構成量ではその肥大化能力が小さく、又20重量
%を超える構成量では逆に肥大化能力が強すぎて
過大な粒子を生成させるために好ましくない。
一方不飽和酸含有共重合体を構成する共役ジエ
ンモノマーとしてはブタジエン、クロロプレン、
イソプレン等が用いられ、これらは単独で、又は
混合して用いられる。不飽和酸含有共重合体中の
共役ジエンモノマーの構成量は99.9〜40重量%で
あり、この範囲を逸脱する場合にはいずれも本発
明の効果を充分奏し得ない。
又、不飽和酸含有共重合体形成に必要により用
いられる共重合可能な他の単量体としてはスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンの如き
不飽和芳香族化合物;アクリロニトリル、メタク
リロニトリルの如き不飽和ニトリル化合物;アル
キル基の炭素数が1〜12のアルキル(メタ)アク
リレートが挙げられ、これらは単独で、又は混合
して用いられる。不飽和酸含有共重合体中の上記
共重合可能な他の単量体の構成量は0〜47重量%
であり、47重量%を超える場合には本発明の効果
をもたらさない。
本発明において上記不飽和酸含有共重合体Bラ
テツクスの調製は上記特定範囲量の不飽和酸、共
役ジエンモノマー及び共重合可能な他の単量体か
らなる単量群のうち、まずその5〜90重量で且つ
前記不飽和酸を含まない部分を重合させた後、該
不飽和酸を含む単量体群の残部95〜10重量%を引
続き重合させて2層構造を有するラテツクスとす
ることが必要であり、これにより合成ゴムの肥大
化効果が極めて大きなものとなる。一方不飽和
酸、共役ジエンモノマー、共重合可能な他の単量
体からなる単量体群を同時に重合することも可能
である。この場合には肥大化効果が小さいので好
ましくないものである。
なお不飽和酸含有単量体もしくはこれに準ずる
単量体としては、前記の他の桂皮酸、無水マレイ
ン酸、ブテントリカルボン酸等があるが、これら
を用いた場合、肥大化能力が小さいので実用的で
ない。
又、不飽和酸含有共重合体の製造に際しては乳
化剤として陰イオン界面活性剤を用いることが好
ましいが、ノニオン系界面活性剤でも可能であ
る。
不飽和酸含有共重合体ラテツクスの粒子径は肥
大化能力に大きく影響し、特に好ましくは0.05〜
0.2μの範囲である。又、本発明によつて得られる
肥大化ゴムの粒径は0.2〜1μである。
この不飽和酸含有共重合体はラテツクスの形で
合成ゴムラテツクスに添加されるが、この際無機
電解質を同時に添加することにより合成ゴムの粒
子径は極めて効率的にかつ安定に肥大化される。
不飽和酸含有共重合体ラテツクスの添加量は合
成ゴムラテツクス100重量部(固形分として)当
り0.1〜5重量部(固形分として)、特に好ましく
は0.5〜3重量部である。
又、無機電解質の添加量としては合成ゴム100
重量部当り0.05〜4.0重量部、特に好ましくは0.1
〜1.0重量部で充分であり、このようにわずかな
添加によつて合成ゴムの肥大化が効率的に行なわ
れる。
無機電解質としては塩化カリウム、塩化ナトリ
ウム、硫酸ナトリウム等の中性の無機塩が好適に
使用できる。
又、この無機電解質は合成ゴムラテツクスの重
合時に予め添加しておくことも可能であり、肥大
化時に添加する場合と同等の効果を発揮する。
本発明の肥大化処理を行う場合、合成ゴムAラ
テツクスのPHは7以上に保つておくことが必要で
ある。PH値が酸性側にある場合には、不飽和酸含
有共重合体Bラテツクスを添加しても肥大化効果
が低く、本発明の目的とする熱可塑性樹脂を有利
に製造することはできない。
この合成ゴムAラテツクスのPHを7以上にする
のは、この合成ゴムの重合中に調節してもよい
し、又肥大化処理の前に別に行つてもよい。
このようにして肥大化処理を行つた肥大化ゴム
ラテツクス7〜70重量部(固形分)の存在下で、
スチレン、アクリロニトリル及びメチルメタクリ
レートの群から選ばれた少なくとも一種の単量体
30〜100重量%とこれと共重合可能なCH2=C<
基を有する少なくとも一種の単量体0〜70重量%
とからなるグラフト用単量体93〜30重量部を重合
することにより本発明の目的とする耐衝撃性の優
れた熱可塑性樹脂が得られる。
グラフト用単量体としてのスチレン、アクリロ
ニトリル及びメチルメタクリレートは単独で、又
は混合して用いられ、全グラフト用単量体中30〜
100重量%の範囲で用いられる。
又、これら単量体と共重合可能なCH2=C<基
を有する単量体としてはスチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合
物;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の
不飽和ニトリル化合物;アルキル基の炭素数が1
〜12のアルキル(メタ)アクリレート等が挙げら
れ、これらは単独で又は混合して用いられるが、
その使用量は全グラフト用単量体中70重量%迄で
あり、グラフト用単量体として単独で用いられる
ことは好ましくない。
グラフト用単量体の混合物例としてはスチレン
−アクリロニトリル混合物、スチレン−アルキル
アクリレート混合物、アクリロニトリル−メチル
メタクリレート、メチルメタクリレート−アルキ
ルアクリレート混合物、アクリロニトリル−アル
キルアクリレート混合物等があり、さらにこれら
の単量体を三種以上混合した単量体混合物を用い
ることができる。
この乳化グラフト重合に際しては通常公知の乳
化剤及び触媒が使用され、その種類及び添加量に
ついて特に制限はない。
本発明の製造方法において熱可塑性樹脂中の肥
大化ゴム含有量が7重量%未満では耐衝撃性が低
いため実用的価値はなく、又70重量%を超えると
流動性及び加工性が悪くなるので好ましくない。
又、上記グラフト重合体にゴムを含まない樹脂
をブレンドすることにより耐衝撃性の良好な樹脂
組成物を得ることが出来る。この場合には母体と
なるグラフト重合物中の肥大化ゴム含有量は、7
〜70重量%の範囲にはなくても良いが、ブレンド
後の最終樹脂組成物中の肥大化ゴムの含有量は3
〜40重量%の範囲にあることが好ましい。この時
に用いられる、ゴムを含まない樹脂としては、ポ
リスチレン、ポリメチルメタクリレート、AS樹
脂、アクリロニトリル−α−メチルスチレン共重
合体、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート等があ
げられる。本発明においてはポリスチレンはホモ
ポリマー又はスチレン単位が50重量%以上からな
るコポリマーを意味する。ポリメチルメタクリレ
ートはホモポリマー又はメチルメタクリレート単
位が50重量%以上からなるコポリマーを意味す
る。またポリ塩化ビニルはホモポリマー又は塩化
ビニル単位が50重量%以上からなるコポリマーを
意味する。さらにポリカーボネートはホモポリマ
ー又はカーボネート単位が50重量%以上からなる
コポリマーを意味する。
肥大化ゴムにグラフト重合させる場合、グラフ
ト単量体は一度に加えても良く、又分割添加を行
つたり、連続添加を行つたり、各単量体を個々に
段階的にグラフト重合させても良い。
得られたグラフト又はグラフト−ブレンド重合
物には公知の抗酸化剤、滑剤、着色剤、充填剤等
を加えることができる。
本発明の方法によつて得られる熱可塑性樹脂は
従来公知の熱可塑性樹脂と比較して次のような利
点を有している。
1 ゴムの重合から最終樹脂の重合まで一貫して
連続的に製造することが可能である。
2 特殊な装置を必要としない。
3 ゴム重合を短時間で行えるため、著しく生産
性が良い。
4 ゴムの肥大化処理の際に特定の分散剤、乳化
剤を必要としないため、経済的であり、最終樹
脂の熱安定性が良好である。
5 ゴムの肥大化処理後およびグラフト重合後の
過大な凝塊(コアギユラム)の生成が極めて少
ない。
6 本発明による不飽和酸含有共重合体Bラテツ
クスを用いることにより非常に少ない不飽和酸
含有量で大粒径合成ゴムが容易に得られ、且
つ、不飽和酸含有共重合体の組成を肥大化され
る合成ゴムの組成とほとんど同じにすることが
可能であることから、極めて高い衝撃強度を有
する熱可塑性樹脂が得られる。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
なお下記実施例中「部」及び「%」は、それぞれ
「重量部」及び「重量%」を意味する。
実施例 1
〔合成ゴムの合成〕
(A−1)
1,3−ブタジエン 66部
ブチルアクリレート 9〃
スチレン 25部
オレイン酸カリウム 1.0〃
ロジン酸カリウム 1.0〃
ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド
0.2〃
硫酸第一鉄 0.005〃
ピロリン酸ソーダ 0.5〃
デキストローズ 0.3〃
水 200〃
上記組成の混合物を用い、100オートクレー
プで50℃で重合した。9時間でほぼ重合は完了
し、転化率97%、粒子径0.08μ、PH9.0のゴムラテ
ツクスが得られた。
〔肥大化用不飽和酸含有共重合体ラテツクスの合
成〕
(B−1)
1,3−ブタジエン 60部
スチレン 20部
オレイン酸カリウム 0.8〃
ロジン酸カリウム 0.8〃
ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド
0.16〃
硫酸第一鉄 0.004〃
ピロリン酸ソーダ 0.4〃
デキストローズ 0.24〃
水 160〃
上記組成の混合物を用い、100オートクレー
プで50℃で重合した。9時間でほぼ重合は完了
し、転化率97%、粒子径0.08μのゴムラテツクス
が得られた。この共重合体に
オレイン酸カリウム 1部
ジオクチルスルホコハク酸ソーダ 3〃
クメンヒドロパーオキシド 0.1〃
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート
0.3〃
水 10〃
を加え、70℃とし、これに
n−ブチルアクリレート 17部
メタクリル酸 3部
クメンヒドロパーオキシド 0.3〃
からなる混合物を1時間かけて滴下し、その後1
時間撹拌を続けて転化率98%の共重合体ラテツク
スを得た。
〔肥大化ラテツクスの調整〕
合成ゴムラテツクス(A−1)100部(固形分)
に(B−1)ラテツクス3.0部(固形分)を撹拌
しながら5秒間で添加した。
このラテツクスを30分撹拌後、直ちにサンプリ
ングしたものと、その後5日間放置後サンプリン
グしたものにつき、電子顕微鏡でその粒子径を測
定した結果を第1表に示す。
次に上記の30分撹拌して得られた肥大化ラテツ
クスを用いて、ただちに下記組成に従つてグラフ
ト重合を行い、グラフト重合物を合成した。
〔グラフト重合物(G−1)の合成〕
肥大化ゴム(固形分) 60部
スチレン 21〃
メチルメタクリレート 19〃
クメンヒドロパーオキシド 0.16〃
ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート
0.1〃
オレイン酸カリウム 1.0〃
水 200〃
(重合条件 70℃ 4時間)
得られた重合体ラテツクスに抗酸化剤としてブ
チル化ヒドロキシトルエン2部、ジラウリルチオ
プロピオネート0.5部を加え、5%硫酸水溶液で
凝固し、洗浄、乾燥して白色粉末をえた。
この粉末樹脂(G−1)10部を重合度700のポ
リ塩化ビニル(PVC)100部、ジブチルスズマレ
ート3.0部、ブチルステアレート1.0部、ステアリ
ルアルコール0.3部、ヘキストワツクスOP 0.2部
を加え、165℃のミキシングロールで混合し、次
に180℃−150Kg/cm2で15分間加圧成形したものの
Charpy Impactを測定したところ、第1表の結
果を得た。
比較のため下記方法で乳化重合させて得たラテ
ツクス(B−2)を用いた場合についても同様の
評価を行なつた。
(B−2)
1,3−ブタジエン 60部
スチレン 20〃
n−ブチルアクリレート 17〃
メタクリル酸 3〃
ジオクチルスルホコハク酸ソーダ 2〃
ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキシド
0.2〃
硫酸第一鉄 0.005〃
ピロリン酸ソーダ 0.5〃
デキストローズ 0.3〃
水 200〃
上記組成の混合物を用い、100オートクレー
プで50℃で重合した。9時間でほぼ重合は完了
し、転化率97%、粒子径0.07μのゴムラテツクス
が得られた。
The present invention relates to a method for producing a new thermoplastic resin having excellent impact resistance. Impact-resistant resins such as ABS resin and high-impact polystyrene are usually obtained by graft polymerizing styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, and other monomers to rubber components.
The composition and structure of the graft copolymer, the rubber content, the polymerization method, etc. greatly influence the physical properties of the final composition. In particular, when graft polymerizing rubber components using emulsion polymerization, it is a widely known fact that the particle size of the base rubber component controls the impact resistance and processability of the final composition. The larger the size, the better the impact resistance and processability of the resulting resin. Therefore, attempts have been made to make the rubber particle size as large as possible, and various proposals have been made so far. The present applicant also previously swelled a synthetic rubber with a copolymer latex consisting of an unsaturated acid monomer and an alkyl acrylate in the presence of a large particle diameter rubber latex, in which at least one compound selected from the group of styrene, acrylonitrile and methyl methacrylate was used. A type of monomer and CH 2 =C< which can be copolymerized with this monomer
We proposed a resin composition with good impact resistance obtained by polymerizing a mixture consisting of a monomer having a group of The inventors completed the present invention by discovering that a resin composition with even better impact resistance could be obtained by graft polymerizing the obtained large particle size rubber over time. That is, in the present invention, at least one unsaturated acid selected from the group of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and crotonic acid is added to 100 parts by weight (as solid content) of synthetic rubber A latex adjusted to a pH of 7 or higher.
0.1 to 20% by weight, 99.9 to 40% by weight of at least one conjugated diene monomer, and 0 to 47% by weight of at least one other monomer copolymerizable with these.
When enlarging synthetic rubber by adding 0.1 to 5 parts by weight (as solid content) of unsaturated acid-containing copolymer B latex obtained by emulsion polymerization of a monomer group consisting of the unsaturated acid As a latex containing copolymer B, 5 to 90% by weight of the monomer group and a portion not containing the unsaturated acid are polymerized in advance, and then the remaining part of the monomer group containing the unsaturated acid 95
At least one monomer selected from the group of styrene, acrylonitrile, and methyl methacrylate is added in the presence of 7 to 70 parts by weight (as solid content) of the obtained enlarged rubber latex. Grafting monomer 93~, comprising 30% by weight or more of a monomer and 70% by weight or less of at least one monomer having a CH 2 =C< group copolymerizable therewith.
This is a method for producing a thermoplastic resin with excellent impact resistance, characterized by polymerizing 30 parts by weight. The synthetic rubber used in the present invention includes polybutadiene, a copolymer of 50% by weight or more of butadiene and 50% by weight or less of at least one vinyl monomer copolymerizable therewith, chloroprene and its copolymer, and acrylic acid. Ester homopolymer or 50
Included are copolymers comprising at least 50% by weight of alkyl acrylate and 50% by weight or less of a vinyl monomer copolymerizable therewith. These can be easily obtained by ordinary polymerization methods and have a particle size of about 0.05 to 0.2μ. These synthetic rubbers do not require particular restrictions on polymerization conditions, and may be crosslinked with divinyl compounds or the like. Enlargement of rubber particles can be achieved simply by adding the unsaturated acid-containing polymer B latex to this synthetic rubber A latex, but
Here, it is necessary that the synthetic rubber A latex has a pH of 7 or higher. For example, polybutyl acrylate rubber latex polymerized with sodium octylsulfosuccinate as an emulsifier and potassium persulfate as a catalyst has a pH of 2 to 3, but even if an unsaturated acid-containing polymer latex is added to this latex, no No hypertrophy occurs. However, if a small amount of alkali such as potassium hydroxide is added to raise the pH to 7 or higher, rubber with a large particle size can be easily obtained. The unsaturated acid-containing copolymer used to enlarge the synthetic rubber in the present invention must be in the form of a latex, and must be composed of a specific unsaturated acid and a conjugated diene monomer. are essential conditions, and if necessary, other monomers copolymerizable with these may be copolymerized. The unsaturated acids constituting the unsaturated acid-containing copolymer are selected from the group of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and crotonic acid, and these unsaturated acids are used alone or in combination. The constituent amount of the above unsaturated acid in the unsaturated acid-containing copolymer is 0.1 to 20
It needs to be in weight percent. If the amount is less than 0.1% by weight, the enlarging ability will be low, and if the amount is more than 20% by weight, the enlarging ability will be too strong and excessive particles will be produced, which is not preferable. On the other hand, the conjugated diene monomers constituting the unsaturated acid-containing copolymer include butadiene, chloroprene,
Isoprene and the like are used alone or in combination. The content of the conjugated diene monomer in the unsaturated acid-containing copolymer is from 99.9 to 40% by weight, and if it deviates from this range, the effects of the present invention cannot be sufficiently achieved. Other copolymerizable monomers that may be used if necessary to form the unsaturated acid-containing copolymer include unsaturated aromatic compounds such as styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene; acrylonitrile, and methacrylonitrile. Unsaturated nitrile compounds; examples include alkyl (meth)acrylates in which the alkyl group has 1 to 12 carbon atoms, and these may be used alone or in combination. The amount of the other copolymerizable monomer in the unsaturated acid-containing copolymer is 0 to 47% by weight.
If it exceeds 47% by weight, the effects of the present invention will not be achieved. In the present invention, the above-mentioned unsaturated acid-containing copolymer B latex is prepared by first selecting 5 to 50% of the monomer group consisting of the above-mentioned specific range of unsaturated acid, conjugated diene monomer, and other copolymerizable monomers. After polymerizing the portion having a weight of 90% by weight and not containing the unsaturated acid, the remaining 95 to 10% by weight of the monomer group containing the unsaturated acid may be polymerized to obtain a latex having a two-layer structure. This is necessary, and as a result, the effect of enlarging the synthetic rubber becomes extremely large. On the other hand, it is also possible to simultaneously polymerize a monomer group consisting of an unsaturated acid, a conjugated diene monomer, and other copolymerizable monomers. In this case, the enlargement effect is small, so it is not preferable. In addition, as unsaturated acid-containing monomers or monomers similar thereto, there are the other cinnamic acid, maleic anhydride, butenetricarboxylic acid, etc., but when these are used, their enlargement ability is small, so they are not practical. Not on point. Further, when producing the unsaturated acid-containing copolymer, it is preferable to use an anionic surfactant as an emulsifier, but a nonionic surfactant may also be used. The particle size of the unsaturated acid-containing copolymer latex greatly affects the enlargement ability, and is particularly preferably from 0.05 to
It is in the range of 0.2μ. Further, the particle size of the enlarged rubber obtained by the present invention is 0.2 to 1 μm. This unsaturated acid-containing copolymer is added to a synthetic rubber latex in the form of a latex, and at this time, by simultaneously adding an inorganic electrolyte, the particle size of the synthetic rubber can be enlarged extremely efficiently and stably. The amount of the unsaturated acid-containing copolymer latex added is 0.1 to 5 parts by weight (as solid content), particularly preferably 0.5 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight (as solid content) of the synthetic rubber latex. Also, the amount of inorganic electrolyte added is 100% synthetic rubber.
0.05 to 4.0 parts by weight, particularly preferably 0.1 parts by weight
Up to 1.0 part by weight is sufficient, and such a small addition effectively enlarges the synthetic rubber. As the inorganic electrolyte, neutral inorganic salts such as potassium chloride, sodium chloride, and sodium sulfate can be suitably used. Further, this inorganic electrolyte can be added in advance during the polymerization of the synthetic rubber latex, and the same effect as when added at the time of enlargement is achieved. When performing the enlargement treatment of the present invention, it is necessary to maintain the pH of the synthetic rubber A latex at 7 or higher. When the PH value is on the acidic side, even if the unsaturated acid-containing copolymer B latex is added, the enlarging effect is low, and the thermoplastic resin targeted by the present invention cannot be advantageously produced. The pH of the synthetic rubber A latex may be adjusted to 7 or higher during the polymerization of the synthetic rubber, or may be separately carried out before the enlargement treatment. In the presence of 7 to 70 parts by weight (solid content) of the enlarged rubber latex subjected to enlargement treatment in this way,
At least one monomer selected from the group of styrene, acrylonitrile and methyl methacrylate
30 to 100% by weight and CH 2 =C < which can be copolymerized with this
0 to 70% by weight of at least one monomer having groups
By polymerizing 93 to 30 parts by weight of a grafting monomer consisting of the following, a thermoplastic resin with excellent impact resistance, which is the object of the present invention, can be obtained. Styrene, acrylonitrile, and methyl methacrylate as grafting monomers are used alone or in combination, and account for 30 to 30% of all grafting monomers.
It is used in a range of 100% by weight. Monomers having a CH 2 =C< group that can be copolymerized with these monomers include aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, and vinyltoluene; unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; Compound; alkyl group has 1 carbon number
-12 alkyl (meth)acrylates, etc., which can be used alone or in combination,
The amount used is up to 70% by weight of the total grafting monomer, and it is not preferable to use it alone as a grafting monomer. Examples of mixtures of monomers for grafting include styrene-acrylonitrile mixtures, styrene-alkyl acrylate mixtures, acrylonitrile-methyl methacrylate, methyl methacrylate-alkyl acrylate mixtures, and acrylonitrile-alkyl acrylate mixtures. A mixture of the above monomers can be used. In this emulsion graft polymerization, commonly known emulsifiers and catalysts are used, and there are no particular restrictions on the type and amount added. In the production method of the present invention, if the content of enlarged rubber in the thermoplastic resin is less than 7% by weight, the impact resistance will be low and there will be no practical value, and if it exceeds 70% by weight, fluidity and processability will deteriorate. Undesirable. Further, by blending a resin not containing rubber with the above graft polymer, a resin composition with good impact resistance can be obtained. In this case, the content of enlarged rubber in the graft polymer matrix is 7
Although it does not have to be in the range of ~70% by weight, the content of enlarged rubber in the final resin composition after blending is 3% by weight.
It is preferably in the range of ~40% by weight. Examples of rubber-free resins used at this time include polystyrene, polymethyl methacrylate, AS resin, acrylonitrile-α-methylstyrene copolymer, polyvinyl chloride, polycarbonate, and the like. In the present invention, polystyrene means a homopolymer or a copolymer consisting of 50% by weight or more of styrene units. Polymethyl methacrylate means a homopolymer or a copolymer consisting of 50% by weight or more of methyl methacrylate units. Moreover, polyvinyl chloride means a homopolymer or a copolymer consisting of 50% by weight or more of vinyl chloride units. Furthermore, polycarbonate means a homopolymer or a copolymer consisting of 50% by weight or more of carbonate units. When graft polymerizing the enlarged rubber, the graft monomers may be added all at once, or may be added in portions or continuously, or each monomer may be graft polymerized individually in stages. Also good. Known antioxidants, lubricants, colorants, fillers, etc. can be added to the resulting graft or graft-blend polymer. The thermoplastic resin obtained by the method of the present invention has the following advantages compared to conventionally known thermoplastic resins. 1. It is possible to manufacture continuously from rubber polymerization to final resin polymerization. 2 No special equipment is required. 3. Rubber polymerization can be carried out in a short time, resulting in extremely high productivity. 4. Since no specific dispersant or emulsifier is required during the rubber enlargement process, it is economical and the final resin has good thermal stability. 5. Very little formation of excessive coagulum (coagulum) after rubber enlargement treatment and graft polymerization. 6 By using the unsaturated acid-containing copolymer B latex of the present invention, large particle size synthetic rubber can be easily obtained with a very low unsaturated acid content, and the composition of the unsaturated acid-containing copolymer can be enlarged. Since it is possible to make the composition almost the same as that of the synthetic rubber to be produced, a thermoplastic resin having extremely high impact strength can be obtained. The present invention will be specifically explained below using Examples.
In the examples below, "parts" and "%" mean "parts by weight" and "% by weight," respectively. Example 1 [Synthesis of synthetic rubber] (A-1) 1,3-butadiene 66 parts Butyl acrylate 9 Styrene 25 parts Potassium oleate 1.0 Potassium rosinate 1.0 Diisopropylbenzene hydroperoxide
0.2〃 Ferrous sulfate 0.005〃 Sodium pyrophosphate 0.5〃 Dextrose 0.3〃 Water 200〃 A mixture having the above composition was polymerized at 50°C in a 100° autoclave. Polymerization was almost completed in 9 hours, and a rubber latex with a conversion rate of 97%, a particle size of 0.08 μm, and a pH of 9.0 was obtained. [Synthesis of unsaturated acid-containing copolymer latex for enlargement] (B-1) 1,3-butadiene 60 parts Styrene 20 parts Potassium oleate 0.8〃 Potassium rosinate 0.8〃 Diisopropylbenzene hydroperoxide
0.16〃 Ferrous sulfate 0.004〃 Sodium pyrophosphate 0.4〃 Dextrose 0.24〃 Water 160〃 Using a mixture of the above composition, polymerization was carried out in a 100° autoclave at 50°C. Polymerization was almost completed in 9 hours, and a rubber latex with a conversion rate of 97% and a particle size of 0.08 μm was obtained. To this copolymer: Potassium oleate 1 part Sodium dioctyl sulfosuccinate 3 Cumene hydroperoxide 0.1 Sodium formaldehyde sulfoxylate
0.3〃 10〃 of water was added and the temperature was raised to 70℃, and a mixture consisting of 17 parts of n-butyl acrylate, 3 parts of methacrylic acid and 0.3〃 of cumene hydroperoxide was added dropwise over 1 hour.
Stirring was continued for hours to obtain a copolymer latex with a conversion rate of 98%. [Adjustment of enlarged latex] Synthetic rubber latex (A-1) 100 parts (solid content)
3.0 parts (solid content) of latex (B-1) was added to the mixture over 5 seconds while stirring. Table 1 shows the results of measuring particle diameters using an electron microscope for samples taken immediately after stirring this latex for 30 minutes and for samples taken after being left for 5 days. Next, using the enlarged latex obtained by stirring for 30 minutes, graft polymerization was immediately performed according to the following composition to synthesize a graft polymer. [Synthesis of graft polymer (G-1)] Enlarged rubber (solid content) 60 parts Styrene 21〃 Methyl methacrylate 19〃 Cumene hydroperoxide 0.16〃 Sodium formaldehyde sulfoxylate
0.1〃 Potassium oleate 1.0〃 Water 200〃 (Polymerization conditions: 70°C for 4 hours) Add 2 parts of butylated hydroxytoluene and 0.5 part of dilaurylthiopropionate as antioxidants to the obtained polymer latex, and add 5% sulfuric acid. It was coagulated with an aqueous solution, washed and dried to obtain a white powder. To 10 parts of this powdered resin (G-1) were added 100 parts of polyvinyl chloride (PVC) with a degree of polymerization of 700, 3.0 parts of dibutyl tin malate, 1.0 part of butyl stearate, 0.3 parts of stearyl alcohol, and 0.2 parts of Hoechstwax OP. Mixed on a mixing roll at 165°C, then pressure molded at 180°C - 150Kg/ cm2 for 15 minutes.
When Charpy Impact was measured, the results shown in Table 1 were obtained. For comparison, a similar evaluation was conducted using a latex (B-2) obtained by emulsion polymerization using the method described below. (B-2) 1,3-butadiene 60 parts Styrene 20〃 n-butyl acrylate 17〃 Methacrylic acid 3〃 Sodium dioctyl sulfosuccinate 2〃 Diisopropylbenzene hydroperoxide
0.2〃 Ferrous sulfate 0.005〃 Sodium pyrophosphate 0.5〃 Dextrose 0.3〃 Water 200〃 A mixture having the above composition was polymerized at 50°C in a 100° autoclave. Polymerization was almost completed in 9 hours, and a rubber latex with a conversion rate of 97% and a particle size of 0.07 μm was obtained.
【表】
第1表より明らかな如く、肥大化用酸基含有体
ラテツクスとして、1段目に共役ジエンモノマー
を用い、かつ2段目にメタクリル酸を共重合させ
ることにより非常に少ないメタクリル酸含有量で
肥大化効果が高く、得られた肥大化ラテツクスの
安定性も良好である。
又、グラフト重合体をPVCにブレンドした時
衝撃強度の発現性が良好となることがわかる。
実施例 2
肥大化用不飽和酸含有共重合体ラテツクスとし
て1段目が1,3−ブタジエン75部からなり、2
段目がブチルアクリレート21部、メタクリル酸4
部から成るラテツクス(B−3)を実施例1の
(B−1)と同様の処方で合成した。
これを用いて種々の合成ゴムを肥大化し、これ
ら肥大化ゴム20部の存在下で第2表中に示す単量
体をグラフト重合させたものの衝撃強度を第2表
に示した。[Table] As is clear from Table 1, by using a conjugated diene monomer in the first stage and copolymerizing methacrylic acid in the second stage, the acid group-containing latex for enlargement contains very little methacrylic acid. The thickening effect is high depending on the amount, and the stability of the obtained thickened latex is also good. Furthermore, it can be seen that when the graft polymer is blended with PVC, the development of impact strength becomes better. Example 2 As an unsaturated acid-containing copolymer latex for enlargement, the first stage consisted of 75 parts of 1,3-butadiene;
21 parts of butyl acrylate, 4 parts of methacrylic acid
A latex (B-3) consisting of 1. Various synthetic rubbers were enlarged using this, and the monomers shown in Table 2 were graft-polymerized in the presence of 20 parts of these enlarged rubbers. Table 2 shows the impact strength of the products.
Claims (1)
100重量部(固形分として)に対し、アクリル酸、
メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸の群から
選ばれた少なくとも一種の不飽和酸0.1〜20重量
%、共役ジエンモノマーのうちの少なくとも1種
99.9〜40重量%及びこれらと共重合可能な他の単
量体の少なくとも一種0〜47重量%からなる単量
体群を乳化重合して得られる不飽和酸含有共重合
体Bラテツクス0.1〜5重量部(固形分として)
を添加することにより合成ゴムを肥大化するに当
り、前記不飽和酸含有共重合体Bラテツクスとし
て予め単量体群のうちの5〜90重量%で且つ前記
不飽和酸を含まない部分を重合させ、ついで前記
不飽和酸を含む単量体群の残部95〜10重量%を重
合させたものを使用し、得られた肥大化ゴムラテ
ツクス7〜70重量部(固形分として)の存在下
に、スチレン、アクリロニトリル及びメチルメタ
クリレートの群から選ばれた少なくとも一種の単
量体30重量%以上とこれと共重合可能なCH2=C
基を有する少なくとも一種の単量体70重量%以
下とから成るグラフト用単量体93〜30重量部を重
合することを特徴とする耐衝撃性の優れた熱可塑
性樹脂の製造方法。1 Synthetic rubber A latex adjusted to PH7 or higher
Acrylic acid, per 100 parts by weight (as solid content)
0.1 to 20% by weight of at least one unsaturated acid selected from the group of methacrylic acid, itaconic acid, and crotonic acid, and at least one conjugated diene monomer
Unsaturated acid-containing copolymer B latex 0.1-5 obtained by emulsion polymerization of a monomer group consisting of 99.9-40% by weight and 0-47% by weight of at least one other monomer copolymerizable with these. Parts by weight (as solids)
When enlarging the synthetic rubber by adding , the unsaturated acid-containing copolymer B latex is prepared by polymerizing 5 to 90% by weight of the monomer group and not containing the unsaturated acid. and then polymerize the remaining 95 to 10% by weight of the unsaturated acid-containing monomer group, and in the presence of 7 to 70 parts by weight (as solid content) of the obtained enlarged rubber latex, CH 2 =C copolymerizable with 30% by weight or more of at least one monomer selected from the group of styrene, acrylonitrile, and methyl methacrylate;
1. A method for producing a thermoplastic resin having excellent impact resistance, which comprises polymerizing 93 to 30 parts by weight of a grafting monomer comprising 70% by weight or less of at least one type of monomer having a group.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20281382A JPS5993714A (en) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | Thermoplastic resin having excellent impact resistance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20281382A JPS5993714A (en) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | Thermoplastic resin having excellent impact resistance |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5993714A JPS5993714A (en) | 1984-05-30 |
JPH0218683B2 true JPH0218683B2 (en) | 1990-04-26 |
Family
ID=16463622
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20281382A Granted JPS5993714A (en) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | Thermoplastic resin having excellent impact resistance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5993714A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50121387A (en) * | 1974-03-12 | 1975-09-23 |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP20281382A patent/JPS5993714A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS50121387A (en) * | 1974-03-12 | 1975-09-23 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5993714A (en) | 1984-05-30 |
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