JPH03177405A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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JPH03177405A
JPH03177405A JP1316987A JP31698789A JPH03177405A JP H03177405 A JPH03177405 A JP H03177405A JP 1316987 A JP1316987 A JP 1316987A JP 31698789 A JP31698789 A JP 31698789A JP H03177405 A JPH03177405 A JP H03177405A
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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】 〔発明の背景〕 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ゴム質重合体を幹重合体とするグラフト共重
合樹脂組成物からなる熱可塑性樹脂組成物、ならびにこ
の熱可塑性樹脂組成物に着色剤を配合してなる熱可塑性
樹脂組成物に関する。
本発明による熱可塑性樹脂組成物は、それ自身が耐衝撃
性樹脂材料として使用されるばかりでなく、これを他の
樹脂に配合して耐衝撃性樹脂組成物をつくるのにも有用
である。
〈従来の技術およびその問題点〉 耐衝撃性樹脂を得る方法の一つとしてグラフト共重合は
周知のものであって、ゴム質重合体(たとえば、共役ジ
エン重合体のラテックス)の存在下に、樹脂質重合体を
与えるべき単量体(たとえば、スチレン中アクリロニト
リル)を重合させることによって製造されるグラフト共
重合樹脂組成物(即ち、所謂ABS樹脂組成物)は、耐
衝撃性樹脂として賞月されている。
このようなグラフト共重合樹脂にも改変が加えられてい
て、耐衝撃性の向上を目指して、またそれに加えて製品
の外観、特に表面高光沢、流動性等の向上をも目指して
、多くの提案がなされている。たとえば、特開昭59−
129215号、同59−147009号、同59−1
96310号、同60−11514号、同60−250
057号、同61−233044号、同62−1171
3号、同62−11714号および同62−15470
7号各公報参照。
これらのいくかの公報にも記載されているように、AB
S樹脂成形品の表面光沢は、樹脂中に含有されるゴム粒
子の粒子径および分散状態の影響を強く受けることが知
られていて、一般にゴム粒子の粒子径の小さいものほど
、そしてその分散状態が良好なものほど、表面光沢の高
い成形品が得られるとされている。また、グラフト率の
低いゴム粒子を含むものは、溶融剪断時のゴム粒子の衝
突によってゴム粒子同志の凝集肥大が起こりやすく、こ
のために得られる成形品の表面光沢が低下しがちである
とされている。従って、良好な表面光沢を有するABS
樹脂は、小粒子径のゴムを用い、しかもゴム粒子のグラ
フト率を充分高めることが必要であると考えられている
しかしながら、成形品の耐衝撃性に関していえば、ゴム
粒子の粒子径を小さくすることならびにグラフト率を高
めることは、悪い方向を指向するものである。
上記各公報に記載された技術はそれぞれ有用なものであ
るが、しかしながら、本発明者らの知るところでは、こ
れらの提案によるものは耐衝撃性と表面光沢との物性バ
ランスの点でなお充分に満足のいくものとはいい難たか
った。
ところで、グラフト共重合樹脂組成物から着色された成
形品を得ようとする場合には、組成物に着色剤を配合す
ることが、−膜内によく採られている手段である。例え
ば、特開昭62−124109号、同63−24546
1号、同63−275617号、同6B−278957
号公報参照。
しかしながら、着色剤配合グラフト共重合樹脂組成物は
、それを着色成形品とした場合、しばしば「白モヤ」と
呼ばれる現象が観察されることがあった。ここで、「白
モヤ」とは、着色された成形品の色相が白っぽくなり、
鮮やがで深い色が発現しないという現象をいうものであ
る。
この「白モヤ」現象は、光沢などの成形品表面の性状に
も関連するものと考えられるが、従来は主として成形条
件、成形品表面への付着物の低減、着色剤の選定などの
観点から検討されていて、本発明者が知る限りでは満足
できる解決がいまだ与えられていないのが実情である。
〔発明の概要〕
く問題を解決するための手段〉 本発明は上記の点に解決を与えることを目的とし、特定
の条件でグラフト共重合を行なって得たグラフト共重合
樹脂組成物によってこの目的を達成しようとするもので
ある。
すなわち、本発明による第一の熱可塑性樹脂組成物は、
下記の成分Aおよび成分Bを含んでなること、を特徴と
するものである。
成分A 共役ジエン重合体のラテックスの7j在下に、芳香族ビ
ニル単量体およびシアン化ビニル単量体並びに必要に応
じてこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体を重
合開始剤の作用によって乳化重合させて得られ、下記の
条件を充足するグラフト共重合樹脂組成物。
10〜100重量% (イ) ラテックス中の共役ジエン重合体が、ゲル含有
率50重量%以上のものであること、(ロ) ラテック
ス中の共役ジエン重合体が、重量平均粒子径0.20〜
0.30μmのものであり、かつ粒子径0.50μm以
上のものを実質的に含まないものであること、 (ハ) このグラフト共重合樹脂組成物中の共役ジエン
重合体分率Rが、0.35〜0.80のものであること
、 (ニ) このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン
抽出に付したときの可溶分が、重量平均分子量4万以上
12万以下のものであること、(ホ) このグラフト共
重合樹脂組成物を常温アセトン抽出に付したときの不溶
分が、下式(1)および(2)を充足する量であること
〔ここで、記号は下記の意味を持つ。
Xニゲラフト共重合樹脂組成物サンプルの重量、Gr=
(y−xのうち、常温アセトン不溶分の重量、Rニゲラ
フト共重合樹脂組成物中のジエン重合体分率、 G「ニゲラフト率%〕 成分B 芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体およびそれ
らと共重合可能な他のビニルtttm体からなる群より
選択された一種以上の単量体を重合してなる重合体。
90〜0重量% また、本発明による第二の熱可塑性樹脂組成物は、下記
の成分A1成分Bおよび成分Cを含んでなること、を特
徴とするものである。
成分A 共役ジエン重合体のラテックスの存在下に、芳香族ビニ
ルJli量体およびシアン化ビニル単量体並びに必要に
応じてこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体を
重合開始剤の作用によって乳化重合させて得られ、下記
の条件を充足するグラフト共重合樹脂組成物。
10〜100重量% (イ) ラテックス中の共役ジエン重合体が、ゲル含有
率50重量%以上のものであること、(ロ) ラテック
ス中の共役ジエン重合体が、重量平均粒子径0.20〜
0.30μmのものであり、かつ粒子径0.50μm以
上のものを実質的に含まないものであること、(ハ) 
このグラフト共重合樹脂組成物中の共役ジエン重合体分
率Rが、0.35〜 0.80のものであること、 (ニ) このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン
抽出に付したときの可溶分が、重量平均分子量4万以上
12万以下のものであること、 (ホ) このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン
抽出に付したときの不溶分が、下式(1)および(2)
を充足する量であること。
〔ここで、記号は下記の意味を持つ。
Xニゲラフト共重合樹脂組成物サンプルの重量、Gr=
(y−xのうち、常温アセトン不溶分の重量、Rニゲラ
フト共重合樹脂組成物中の共役ジエン重合体分率、 G「ニゲラフト率%〕 成分B 芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体およびそれ
らと共重合可能な他のビニル単量体からなる群より選択
された一種以上の単量体を重合してなる重合体。
90〜O重量% 成分C 着色剤 成分Aおよび成分Bの合計100重量部に対して0.0
05〜10重量部 〈発明の効果〉 本発明による熱可塑性樹脂組成物(第一の熱可塑性樹脂
組成物)は、光沢が極めて優れている。
また、樹脂部分の分子量が高いにもかかわらず、流動性
も良好で成形加工性が良く、物性バランスが優れている
。そして、耐衝撃性、特に低温耐衝撃性、が良好である
また、このような樹脂組成物に着色剤を配合してなるも
の(第二の熱可塑性樹脂組成物)は、上記物性に加えて
、色相が良好で、特に着色時の白モヤの問題が解決され
たものである。
〔発明の詳細な説明〕
〔第一の発明〕 く熱可塑性樹脂組成物(その1)〉 く定 義〉 本発明による第一の熱可塑性樹脂組成物は、成分Aおよ
び成分Bを含んでなるものである。本発明の成分Aは、
グラフト共重合樹脂組成物であって、共役ジエン重合体
のラテックスの存在下に特定の単量体を乳化重合させて
得られたものである。
グラフト共重合は重合体の存在下に単量体を重合させる
ことによって行なうところから、単量体の全量が「枝」
として重合体の「幹」に結合している理想的なグラフト
共重合体の外に、単量体のそれ自身の重合体が副成する
ことがふつうであって、グラフト共重合生成物は種々の
重合体の混合物であることがふつうである。本発明で成
分Aとして用いるグラフト共重合生成物を「グラフト共
重合樹脂組成物」と呼ぶ所以であり、また条件(ニ)が
意味を持つ所以でもある。
本発明(こよるグラフト共重合樹脂組成物(すなわち、
成分A)は、その製造に関連する要件((イ)〜(ロ)
)とそれ自身に関連する要件((ハ)〜(ホ))とによ
って特定されている。
くグラフト共重合樹脂組成物の製造〉 く共役ジエン重合体のラテックス〉 (1)単量住棟 本発明で対象となる共役ジエン重合体は、ゴムとしての
性質を主として共役ジエン成分に負っている重合体を意
味する。
ゴム質重合体の共役ジエンとして繁用され、また本発明
で好ましい共役ジエンは、1.3−ブタジェン、イソプ
レン、1,3−ペンタジェン、ピペリレンおよびタロロ
ブレン、特に1,3−ブタジェンおよびイソプレン、就
中1.3−ブタジェン、である。
共役ジエン重合体は、これらの共役ジエンの111独重
合体またはそれら相互の共重合体の外に、これらの共役
ジエンとそれと共重合可能なエチレン性不飽和1111
1体との共重合体であってもよい。そのような共単量体
の具体例を挙げれば、芳香族ビニル単量体、シアン化ビ
ニル単量体(いずれも、その具体例については、後記グ
ラフトJliff1合についてのそれを参照されたい)
、アクリル酸ないしメタクリル酸のC1〜C1oアルカ
ノール(たとえば、n−ブチルアルコール、i−ブチル
アルコール)エステル、α−オレフィンたとえばイソブ
チレン、ジエン単量体たとえばジビニルベンゼン、(ポ
リ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、そ
の他がある。これらのうちでは最初の二種、就中スチレ
ンおよびアクリロニトリル、が代表的である。共重合体
中の共役ジエン単位の含量は少なくとも50重量%であ
ることが好ましく、共役ジエン単位が60重量%以上で
あることが特に好ましい。共役ジエン単位が50ffi
j1%未満であるとゴム弾性が不充分であり、その結果
、生成組成物の耐衝撃性が低下する。
従って、本発明で対象とする共役ジエン重合体の好まし
い具体例は、ポリ−1,3−ブタジェン、ポリイソプレ
ン、ブタジェン−スチレン共重合体(所謂5BR)、お
よびブタジェン−アクリロニトリル共重合体(所謂NB
R)、である。
このような共役ジエン重合体のラテックスは、共役ジエ
ン50〜100重量%と上記の共単量体0〜50重量%
からなる単量体混合物を水性媒体中で一時にまたは段階
的に乳化重合させることによって製造することができる
本発明では、共役ジエン重合体(以下、ゴムということ
がある)のラテックスは、共役ジエン重合体のゲル含有
率、および共役ジエン重合体の粒子径、について特定の
条件を充足するものでなければならない。
(2)ゲル含有率(条件(イ)) 共役ジエン重合体は、ゲル含有率が50重量%以上、好
ましくは60〜97重量%、のちのである。
ゲル含有率が50重量%未満では、生成組成物からの成
形物はグラフト共重合体が変形し易くなり、外観等のバ
ランスが大きく損なわれる(そのような低ゲル含H率の
共役ジエン重合体は、その製造工程が複雑であるという
問題もある)。
一方、97重量%超過では、生成組成物からの成形品の
耐衝撃性が低下するので好ましくない。
このような高ゲル含有率の共役ジエン重合体は、重合温
度等の乳化重合条件、重合反応に使用する重合開始剤の
種類および添加量、架橋助剤の種類および添加量を調整
することによって製造することができる。
(3)ゴム粒子径(条件(ロ)) 共役ジエン重合体は、そのラテックス中での重量平均粒
子径が0,20〜0.30um、好ましくは0.23〜
0.27μm1のものであり、かつ粒子径0.50μm
以上のものを実質的に含まないものである。
ゴム粒子径が、例えば0.2μm未満の小粒子径である
場合は、その最終製品である成形品の光沢が優れる等の
有利性はあるものの、反面、最終製品を成形する場合の
成形性(流動性)が低下するとともに、より重要な耐衝
撃性が低下し、このためゴム添加効率の悪化をもたらす
。このため総合的にみた場合、各性能のバランス上不利
となる。
一方、ゴム粒子径が例えば0.30μmを越える大粒径
ゴムを使用した場合、または重量平均粒子径が上記範囲
内にあっても0.50μm以上のものが含まれている場
合は、耐衝撃性の向上等の有利性はある反面、当該樹脂
の目的とする成形品表面の光沢低下、あるいは当該樹脂
の重要な特性である剛性の低下などを招き、性能バラン
スの点で不利となる。
このような粒子径のゴムラテックスは、小粒子径のラテ
ックスについて目的粒子径を得るために粒径肥大という
操作を行って得たものでもよい。
粒径肥大は、公知の方法、例えば、ラテックスを一度凍
結させてから再溶解する方法、ラテックスに鉱酸、有機
酸等を添加して、ラテックスのpHを一時的に低下させ
る方法、ラテックスにせん断力を加える方法等(特開昭
54− 133588号公報、特開昭59−202211号公報
)によって、行うことができる。特に、ラテックスに、
燐酸又は無水酢酸を添加する方法が、粒子径の調整が容
易であるので、好ましい。
粒子径は上記の範囲に入ることが必要であるが、ゴム粒
子径分布は粒子径分布曲線が単一な山を持つ所謂モノモ
ーダルである必要はなく、複数の山、たとえば2つの山
、を持つバイモーダルであってもよい。バイモーダルの
粒子径分布の場合は、その両者のラテックスの111j
l平均したゴム粒子径が0.20〜0.30μmの範囲
に入ればよい。
本発明において共役ジエン重合体のラテックス中のゴム
の重量平均粒子径は、コールタ−社製rナノサイザー」
を用いて測定した値である。
また、ラテックス中のゴム粒子を透過型電子顕微鏡によ
り写真撮影し、ゴム粒子の約1000個の粒子径を計測
した。
ゴム粒子径Di(μm)に対する共役ジエン重合体の重
量分率Wi(%)を求め、Di>0.5μmである共役
ジエン重合体の重量分率Wi(%)が3%以下であると
き、本発明において0.5μm以上の粒子を実質的に含
まないものとする。
くグラフト共重合〉 本発明におけるグラフト共重合樹脂組成物(成分A)は
、上記のような共役ジエン重合体のラテックスの存在下
に、芳香族ビニル単量体およびシアン化ビニル単量体、
ならびに必要に応じて他の共単量体、を乳化重合させて
得られたものである。
(1)芳香族ビニル単量体等 本発明で用いられる芳香族ビニル単量体としては、スチ
レン、および側鎖または(および)核置換スチレン(置
換基は、低級アルキル基、低級アルコキシ基、トリフル
オルメチル基、ハロゲン原子、その他)、たとえばα−
メチルスチレン、p−メチルスチレン、0−メチルスチ
レン、m−メチルスチレン、核ハロゲン化スチレン、α
−またはβ−ビニルナフタレン、その他、がある。これ
らは、群内または群間で併用してもよい。
本発明で用いられるシアン化ビニル単量体には、アクリ
ロニトリル及びメタクリロニトリルがある。
これらは、併用してもよい。
上記の芳香族ビニル単量体及びシアン化ビニル単量体と
共重合可能な共単量体としては、アクリル酸ないしメタ
クリル酸と炭素数が1〜10の範囲のアルカノールとの
エステル、特にメチルアクリレート及びメチルメタクリ
レート、ジエン単量体(ただし、少量を上記のような単
量体と併用)、たとえばジビニルベンゼン、(ポリ)ア
ルキレングリコールジ(メタ)アクリレート、その他が
ある。
芳香族ビニル単量体(S)、シアン化ビニル単量体(A
)および共単量体(C)は、その重量比(A/ (A+
S+C))が20〜45重量%、好ましくは25〜40
重量%、程度であることが望ましい。共111 Ji体
(C)は、重量比(C/ (A+S+C))が40重量
%まで、好ましくは30重置部まで、程度の量で使用す
ることができる。
(2)重合開始剤 グラフト共重合を行わせるための重合開始剤は、慣用な
ものでありうる。その一つの具体例は、単量体(すなわ
ち、グラフト共重合用単量体)に可溶のものである。単
量体の主成分をなす芳香族ビニル単量体が油性のもので
あるところから、本発明で対象とする開始剤は一般に油
溶性であるといえるが、本発明でr qt m体に可溶
」ということは、qti体のみに可溶ということを意味
しない。すなわち、本発明で使用する重合開始剤は、水
に多少溶解するものであってもよい。
重合を開始させるための開始剤の分解は、加熱、紫外線
照射等の物理的な手段による場合の外に、開始剤が過酸
化物であるときの還元剤による化学的な手段によること
ができる。従って、本発明で「重合開始剤」というとき
は、還元剤と組合せた所謂レドックス系を包含するもの
であり、また紫外線照則による場合の光増感剤を組合せ
た系を包含するものである。
熱分解性の開始剤としては、80℃での半減期が1〜1
0時間のものが適当である。半減期が1時間未満である
と、乳化重合の際に凝固物が発生し、得られた樹脂の外
観及び衝撃強度が劣化する。
半減期が10峙間を超えると重合速度が遅く、また凝固
物が発生するので、好ましくない。
このような重合開始剤としては、(1)アセチルパーオ
キサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジtert−ブ
チルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2
−エチルヘキサノエート、ジクミルパーオキサイド、m
−トルオイルパーオキサイド、tcrt−ブチルパーオ
キシイソブチレート等の有機過酸化物、(11)2. 
2’  −アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2
,2′ −アゾビスイソブチレート、4,4′ −アゾ
ビス−4−シアノ吉草酸等のアゾ化合物、(III)過
硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム
等の水溶性過酸化物等を例示することができる。
レドックス系重合開始剤としては、硫酸第一鉄等の第一
鉄塩を還元剤とし、クメンハイドロパーオキサイド、ジ
イソブロピルベンゼンノ\イドロバ−オキサイド、p−
メンタンハイドロパーオキサイド等の有機ハイドロパー
オキサイドを酸化剤とする組み合わせが好ましい。この
場合に、糖、たとえばグルコースまたはデキストロース
、ピロ燐酸ソーダ、スルホキシレート等を、レドックス
反応の速度を調整する助剤として用いることができる。
(3)その他の条件 グラフト共重合は、連鎖移動剤の存在下に行なうことが
できる。
本発明で用いられる連鎖移動剤としては特に制限はない
が、メルカプタン系化合物、例えばn−オクチルメルカ
プタン、t−ドデシルメルカプタン等あるいはテルビル
ン、α−メチルスチレンリニアダイマ等が用いられる。
グラフト共重合での重合温度条件は、50〜85℃、好
ましくは55〜75℃、の範囲が適当である。50℃未
満の場合は重合反応速度が小さくて実用的でなく、また
一方85℃を越える場合は一度に凝固物あるいは付着物
の発生量が多くなり、重合収率の低下および最終製品の
品質低下をきたすので好ましくない。
その他のグラフト共重合条件は、ABS樹脂の製造に慣
用されているところと本質的には異ならない。グラフト
共重合用?11量体は全量を−11,1に重合糸に導入
してもよく、段階的に導入してもよい。
この工程の重合は乳化重合であるが、それに必要な乳化
剤が共役ジエン重合体ラテックスから供給されるもので
は不充分であれば、それと同じものまたは異なるものを
追加すればよい。重合中の温度を経時的に変化させるこ
ともできる。
くグラフト共重合樹脂組成物(成分A)>このようにし
て製造された本発明におけるグラフト共重合樹脂組成物
(成分A)は、共役ジエン重合体分率、樹脂成分の分子
量およびグラフト率について、下記の条件を充足したも
のでなければならない。
く組成物中の共役ジエン重合体分率(条件(ハ))〉本
発明による熱可塑性樹脂組成物は、共役ジエン重合体の
ラテックスの存在下に、芳香族ビニル単量体等を乳化重
合して得られるものであることは前記したところである
。この共役ジエン重合体は、得られるグラフト共重合体
中に、共役ジエン重合体分率(重量分率)Rが0.35
〜0.80、好ましくは0.40〜0.70でなければ
ならない。0.35未満では生成組成物での耐衝撃性の
発現が困難となり、耐衝撃性向上剤としての効果も減じ
ることとなる。一方、0.80超過では、共役ジエン重
合体粒子の凝集などが生じて、生成組成物を成形する際
に成形品の光沢を損なうだけでなく、耐衝撃性も低下す
る。
く樹脂成分の分子量(条件(ニ) ) >ゴム質重合体
ラテックスの存在下に樹脂質重合体形成単量体を重合開
始剤の作用によって乳化重合させる場合の常として、本
発明でも、上記のようにして製造されたグラフト共重合
樹脂組成物中には、芳香族ビニル単量体等のそれ自身の
重合体が共存していることは前記したところである。
本発明ではこの重合体を常温アセトン可溶のものとして
促えて、その分子量を4万以上12万以下、好ましくは
4万〜9万、と特定している(測定法の詳細は後記)。
この分子量が4万未満では、生成するグラフト共重合樹
脂組成物に耐衝撃性が発現できず、得られる成形品の物
性バランスが不利となる。
一方、12万を超えると成形性およびグラフトゴム粒子
の分散性が悪化し、本発明で目的とする成形品の高光沢
が得られない。
くグラフト率(条件(ホ))〉 本発明では、樹脂質重合体形成単量体由来の重合体のう
ち、上記のアセトン可溶分以外は、ゴム!ffi合体と
化学的に結合しているもの、すなわちグラフト結合して
いるもの、とみなし、下式(1)によって定義される数
値をもってグラフト率96(G「)としてグラフト結合
の程度を表わすこととし、このグラフト率をグラフト共
重合樹脂組成物中のジエン重合体分率との関係において
下式(2)の示す範囲に定めている。
ここで、Xはグラフト率を測定すべきグラフト共重合樹
脂組成物のサンプルの重量であり、yはそのうち常温ア
セトン不溶分の重量であり、Rはグラフト共重合樹脂組
成物中の共役ジエン重合体分率(重量分率)、である。
本発明のような熱可塑性樹脂組成物において高い耐衝撃
性を得るためには、そのゴムの重量含有分率(R)に応
じて、上式(2)に示す最適なグラフト率%(G「)が
存在する。グラフト率がこの範囲外にあると、成形物の
外観および耐衝撃性が充分に発現されない。
このように定義されるグラフト率は、グラフト共重合の
際の重合開始剤、連鎖移動剤および乳化剤の種類、量お
よび(または)添加方法を、あるいは(ならびに)重合
時間および重合温度などを、調整することによって、所
望の値が得られる。
く成分B〉 本発明で用いられる成分Bは、芳香族ビニル単量体、シ
アン化ビニル単量体およびそれらと共重合可能な他のビ
ニル単量体からなる群より選択された一種以上の単量体
を重合してなる重合体である。
用いられる芳香族ビニル単量体としては、スチレン、お
よび側鎖または(および)核置換スチレン(置換基は、
低級アルキル基、低級アルコキシ置、トリフルオルメチ
ル基、ハロゲン原子、その他)、たとえばα−メチルス
チレン、p−メチルスチレン、O−メチルスチレン、m
−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、ジメチルスチ
レン、核ハロゲン化スチレン、α−またはβ−ビニルナ
フタレン、その他、がある。これらは、群内または群間
で併用してもよい。これらの中では、特にスチレン、α
−メチルスチレンが好ましい。
本発明で用いられるシアン化ビニル単量体には、アクリ
ロニトリルおよびメタクリロニトリルがある。特にアク
リロニトリルが好ましい。これらは併用してもよい。
上記の芳香族ビニル単量体およびシアン化ビニルIi量
体と共重合可能な他のビニルJll量体としては、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物
などの不飽和カルボン酸およびその無水物、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチ
ル(メタ)アクリレート等の不飽和カルボン酸アルキル
エステル、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレ
イミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド系化
合物、アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド
系化合物を例示することができる。これらは、一種ある
いは二種類以上用いることができる。
成分Bにおけ各単量体の割合には特に制限はないが、樹
脂組成物の物性面より芳香族ビニルと不飽和ニトリルお
よび(または)他のili m体との組合わせが好まし
い。特に、芳香族ビニル50〜95重量%と不飽和ニト
リルおよび(または)他の単量体5〜50重量%からな
る単量体であることが好ましい。
成分Bの固有粘度に関しても特に制限はないが、組成物
の物性バランス面からは、成分Bは、固有粘度(30℃
、ジメチルホルムアミド)0.30〜1,30であるも
のが好ましい。
このような成分Bは、乳化重合法、溶液重合法、塊状重
合法、懸濁重合法およびそれらの組合わせ等公知の重合
法によって得ることができる。
成分Bの配合量は、成分Aと成分Bの合計に対して、0
〜90重量%である。90重量%を越えると最終組成物
の耐衝撃性が劣るので好ましくない。好ましい配合量は
、10〜80重量%である。
特に、最終組成物中の非共役ジエン系ゴム含有量が5〜
40重量%となるように配合することが好ましい。
く熱可塑性樹脂組成物(その2)〉 本発明による第一の熱可塑性樹脂組成物は、各種要件を
具備すべく定義されていることを除けば、慣用のこの種
の樹脂、すなわちグラフト−ブレンド型のABS樹脂、
と本質的には異ならない。
従って、本発明による熱可塑性樹脂組成物は、ABS樹
脂に、ひいてはポリブレンドされた熱可塑性樹脂に、慣
用されているところに従って、各種の補助資材、たとえ
ば有機ないし無機の充填剤、安定剤、紫外線吸収剤、滑
剤、相溶化剤、着色料、その他を配合することができ、
加熱溶融混線を伴う手段によってペレットその他の成形
用素材にあるいは最終成形品に成形することができる。
本発明による熱可塑性樹脂組成物は、それ自身で耐衝撃
性樹脂として使用することができるだけでなく、それと
混和性の他の熱可塑性樹脂とブレンドした形で使用する
ことができる。そのような熱可塑性樹脂としては、芳香
族ビニル単量体の単独重合体および共重合体(共単量体
は、シアン化ビニル単量体、アクリル酸ないしメタクリ
ル酸のC1〜C1oアルカノールエステル、その他があ
る)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレン
オキサイドが代表的である。
〔第二の発明〕
く熱可塑性樹脂組成物(その1)〉 く定義〉 本発明による第二の熱可塑性樹脂組成物は、上記の成分
Aおよび成分Bを含み、さらにこれらと着色剤(成分C
)を必須成分として含んでなるものである。
く成分A〉 第二の熱可塑性樹脂組成物における成分Aとしてのグラ
フト共重合樹脂組成物は、既に説明した第−の熱可塑性
樹脂組成物におけるグラフト共重合樹脂組成物(成分A
)と本質的には穴ならない従って、その詳細については
それを参照されたい′く成分B〉 第二の熱可塑性樹脂組成物における成分Bは、既に説明
した第一の熱可塑性樹脂組成物における成分Bと本質的
には異ならない。従って、その詳細についてはそれを参
照されたい。
く成分C〉 本発明において必須成分となる着色剤(成分Cとしては
、樹脂配合用着色剤として用いられているものを使用す
ることができる。そのような着色剤としては、たとえば
H機染顔料および無機顔料を挙げることができる。さら
に具体的には、本発明で使用することができる着色剤と
して、たとえばアゾ系、アントラキノン系、インダンス
レン系キノンフタロン系、ペリノン系、フタロシアニン
系、スレン系、染色レーキなどの有機染顔料、酸化チタ
ン、酸化鉄などの酸化物系、硫酸塩系、クロム酸系、モ
リブテン酸系、硫化物系、セレン化物系、フェロシアン
化物系、カーボンブラックなどの無機顔料が挙げられる
。これらは単独で、あるいは二種以上用いることができ
る。
着色剤の配合量は、上記成分AおよびBの合計1001
11工部に対して、0.005〜10重量部である。
く熱可塑性樹脂組成物(その2)〉 本発明による第二の熱可塑性樹脂組成物は、成分Aが各
種要件を具備すべく定義され、成分Bが所定量配合され
ていて、・そして着色剤が配合されていることを除けば
、慣用のこの種の樹脂、すなわちABS樹脂、と本質的
には異ならない。
従って、本発明による熱可塑性樹脂組成物は、ABS樹
脂に、ひいてはポリブレンドされた熱可塑性樹脂に、慣
用されているところに従って、各種の補助資材、たとえ
ば−4機ないし無機の充填剤、可塑剤、酸化防止剤、帯
電防止剤、難燃剤、安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、相溶
化剤、その他を配合することができ、加熱溶融混練を伴
う手段によってペレットその他の成形用素材にあるいは
最終成形品に成形することができる。
本発明による熱可塑性樹脂組成物は、それ自身で耐衝撃
性樹脂として使用することができるだけでなく、それと
混和性の他の熱可塑性樹脂とブレンドした形で使用する
ことができる。そのような熱可塑性樹脂としては、ポリ
アミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド
が代表的である。
く実験例〉 下記の実施例及び比較例は、本発明をさらに具体的に説
明するためのものである。
以下の各実施例及び比較例において、耐衝撃性スチレン
系樹脂の物性は、次の方法によって測定した。
(1)アイゾツト衝撃強度 JIS  K7110に従って測定した。
(2)引っ張り強さ JIS  K7113に従って測定した。
(3)落錘衝撃強度 Erl’ect、Technology 1nc、’A
−Dynatup Model ETI−3000’落
錘衝撃強度試験機を用いて測定した。
試料支持台の大きさは、7cmX8cm、試料の厚さは
、0.3cmとした。
落錘は、先端が球状である直径1゜27cmの円柱であ
って重量が4.45kgのものを用いた。
試料と衝突するときの落錘の速度を4.43m/see
、に設定した。
(4)メルトフローレート JIS  K7210に従って220℃、10kgの条
件で測定し、10分間の流出g数で表示した。
(5)光沢 JIS  K7105に従って1lp1定した。60度
鏡面光沢の数値で表示した。
(8〉ラテックスの平均粒径 ラテックスの平均粒径は、米国コールタ−社製「ナノサ
イザー」によって、測定した。
(7)固形分濃度 恒温乾燥器で、試料ラテックスから、水分を蒸発させ、
得られた残さの重量を測定し、それを試料ラテックスの
重量に対する百分率で表示した。
(8)ゲル含有量 特級トルエン50m1に、乾燥した(共役ジエン重合体
のことである。以下同様)粉末0.5gを加えて、室温
で48時間遮光して放置した。その後、100メツシユ
の金網で濾過して得た未溶解物の乾燥重量を測定し、乾
燥ゴム粉末の重量に対する百分率で表示した。
(9)分子量、グラフト率 (+)熱可塑性体の一定m(x)をアセトン中に投入し
て一晩放置する。15分間超音波洗浄器にかけて遊離の
共重合体を完全に溶解させた後、遠心分離機を用いて2
000 Orpmで1時間遠心分離に付して、可溶分を
得る。これを蒸発乾固したのち、真空乾燥機を用いて6
0℃で1晩乾燥して、サンプル(A)を得る。分子量は
、サンプル(A)のテトラヒドロフラン溶成を調製し、
GPC(ゲルパーミェーション◆クロマトグラフィー)
にて測定した。分子量は、スチレン換算の値を得た。
(11)上記方法にて遠心分離を2回くり返して、不溶
分を得る。これを、真空乾燥機を用いて60℃で1晩乾
燥して、不溶分(y)を得る。グラフト率は、次式によ
り算出した。
グラフト共重合樹脂組成物のゴム分率(R)は、使用し
た共役ジエン重合体とグラフト共重合の重合率とから算
出されるが、与えられたグラフト共重合樹脂組成物につ
いてこれを知るには、上記のアセトン不溶分をオゾン分
解法またはIR法によってそのゴム含右率を測定し、そ
の値に基づいて算出すればよい。
(lO〉成形条件による光沢変化率 光沢保持率A ペレットを(株)名機製作所製FS−120flJ出戊
形機により、成形温度215℃および250℃にて75
X160X2mmの平板状の成形物を作成する。250
℃成形物については、シリンダー内に溶融樹脂を10分
間滞留させたのち射出成形し、2シヨト目を採取して試
料とする。得られた成形物は、日本重色工業(株)製の
光沢計VG1Dを用いて入射角20℃で光沢値をM1定
し、光沢(250℃、10分間)/光沢(215℃)を
光沢保持率Aとする。保持率Aの高いほど、成形条件に
影響されず、外観の優れた材料といえる。
(11)成形品部位間の光沢均一性 光沢保持率B ペレットを住友重機緘工業株式会社製ネスタール350
/120Bの射出成形機により、射出成形して60X4
80X2mmの平板状の成形物を作成する。成形温度は
、250℃とする。ゲート部より70mmと450mm
の位置の光沢を目本電色工業(株)製の光沢3iVG−
IDを用いて入射角20℃で光沢値を測定し、光沢(4
50mm)/光沢(70m m )を光沢保持率Bとす
る。保持率Bの高いほど、成形条件に影響されず、外観
の優れた材料といえる。
(12)白モヤの評価方法 目視判定により、下記の2!準によって表示した。
○:成形品の表面に白モヤが見られず、鮮明に深く着色
されているもの、 △:わずかに白モヤが観察されるもの、×:白モヤが顕
著に見られるもの。
実施例1 撹拌装置、加熱冷却装置、及び各原料、助剤仕込み装置
を備えた容量5リツトルの反応器に表−1に示した部数
の原料及び助剤を仕込んで、乳化グラフト重合を行った
まず、上記反応器に固形分濃度50wL%のBRラテッ
クス1500g及び脱イオン水1000gを仕込み、7
0℃に昇温する。昇温の途中60℃で、水150gに溶
解したピロリン酸ナトリウム4.5g、デキストロース
11.25g及び硫酸第一鉄0.075gを添加する。
70℃に達した時点で、スチレン525.、アクリロニ
トリル225g、ターシャリードデンルメルヵブタン9
.38g及びクメンハイドロパーオキサイド3.75g
、不均化ロジン酸カリウム石けん13.5gs脱イオン
水200gを2時間30分かけて添加する。添加終了後
、さらに30分間反応を続け、冷却して、反応を終了し
た。
得られたグラフト重合体ラテックスに老化防止剤15g
を添加後、95℃に加熱した硫酸マグネシウム水溶液中
に撹拌しながら加えて凝固させた。
凝固物を水洗、乾燥して、白色粉末状の高ゴム含量樹脂
組成物を得た。
このようにして得られた樹脂組成物を、汎用のスチレン
系樹脂であるスチレン−アクリロニトリル共重合体(S
t/AN重量比ニア0.5/29.5、メルトフローレ
ート:33g/10分(230℃、3゜8kg))と、
全組成物中のゴム質重合体の含有率が15Tll1%と
なるように押出機を用いて配合し、ベレット化したのち
、射出成形により各テストピースを作成して、各物性を
評価した。結果は、表−1に示す通りであった。
実施例2 表−1に示した部数で仕込んだ他は、実施例1と同様に
反応を行った。
実施例3 表−1に示した部数で反応を行った。単量体混合物、連
鎖移動剤およびクメンハイドロパーオキサイド、不均化
ロジン酸石けん、脱イオン水混合物は、2時間かけて添
加した。添加終了後、さらに30分間反応を続け、冷却
し、反応を終了した。
その後、実施例1と同様に処理を行った。
実施例4 ゲル含量93%、粒子径0.1μmのSBRを用い、無
水酢酸にて粒径肥大後、表−1に示した部数により、実
施例1と同様に反応を行った。
実施例5 ゲル含1i193%、粒子径0.1μmのSBRを用い
、無水酢酸にて粒径肥大後、表−1に示した部数で反応
を行った。混合物の連続仕込みを3時間とした他は、実
施例1と同様に反応を行った。
比較例1 ゲル含量93%、粒子径0.1μmのSBRを用い、無
水酢酸にて粒径肥大後、表−1に示した部数により実施
例1と同様に反応を行った。
表−1に示されるように0.6μmの大粒子が存在して
いるため、アイゾツト衝撃値は高いものの光沢および光
沢保持率が低くく、本発明の効果が認められない。
比較例2 平均粒径を0.35μmとした他は、実施例1と同様に
反応を行った。
表−1に示されるように平均粒子径が大きく、本発明の
効果が認められない。
比較例3 平均粒径を0.15μmとした他は、実施例1と同様に
反応を行った。
表−1に示されるように平均粒子径が小さく、本発明の
効果が認められない。
比較例4 使用したBRラテックスのゲル含量を0%とした以外は
、実施例1と同様に反応を行った。
表−1に示されるように光沢が低く、本発明の効果が認
められない。
比較例5 デキストロースの量を1.95gに、ターシャリ−ドデ
シルメルカプタンの量を4゜5gにした他は、実施例1
と同様に反応を行った。
表−1に示されるように分子量が高く、本発明の効果が
認められない。
比較例6 デキストロースの量を1.95gに、ターシャリ−ドデ
シルメルカプタンの量をOgに、反応温度を65℃に、
混合物の連続仕込みを3時間にした他は、実施例1と同
様に反応を行った。
表−1に示されるように分子量およびグラフト率が高く
て、本発明の効果が認められない。
実施例6 撹拌装置、加熱冷却装置、及び各原料、助剤仕込み装置
を備えた容ji15リットルの反応器に表−2に示した
部数の原料及び助剤を仕込んで、乳化グラフト重合を行
った。
まず、上記反応器に固形分濃度50vL%のBRウラテ
ックス5oog及び脱イオン水1000、を仕込み、7
0℃に昇温する。昇温の途中60℃で、水150gに溶
解したピロリン酸ナトリウム4.5g、デキストロース
11.25g及び硫酸第一鉄0.075gを添加する。
70℃に達した時点で、スチレン525g、アクリロニ
トリル225g、ターシャリ−ドデシルメルカプタン9
.38g及びクメンハイドロパーオキサイド3.75g
、不均化ロジン酸カリウム石けん13.5gs脱イオン
水200gを2時間30分かけて添加する。添加終了後
、さらに30分間反応を続け、冷却して、反応を終了し
た。
得られたグラフト重合体ラテックスに老化防止剤15g
を添加後、95℃に加熱した硫酸マグネシウム水溶液中
に撹拌しながら加えて凝固させた。
凝固物を水洗、乾燥して、白色粉末状の高ゴム含量樹脂
組成物を得た。
このようにして得られた樹脂組成物を、汎用のスチレン
系樹脂であるスチレン−アクリロニトリル共重合体(S
t/AN重量比ニア0.5/29.5、メルトフローレ
ー):3Bg/10分(230℃、3.8kg) )と
、全組成物中のゴム質重合体の含有率が15重量%とな
るように混合し、さらに下記に示す着色剤を加え、バン
バリーミキサ−で混線造粒して、着色ペレットを得た。
得られた着色ペレットを名機製作所製FS−120射出
成形機により、75X160X2mmの平板状成形物を
作成して、白モヤの程度を目視により判定した。
さらに、得られた黒色ペレットより、射出成形機にて各
テストピースを作成し、各物性をg・F価した。
表−2は、以上の結果を示すものである。
白モヤとは、成形品の鏡面の艶光沢表面に、白い説法の
曇りがかかる状態をいうものであることは前記したとこ
ろである。
着色剤処方(Irr量部) 黒 色:カーボンブラック     0.5グレ一二カ
ーボンブラツク     0.2酸化チタン     
   0,5 赤色:無機系赤色顔料       0.5ペリレン系
赤色染料     0.25カーボンブラツク    
  0.1 青色二酸化チタン         0.02群青  
          1.0 フタロシアニンブルー    0.15カーボンブラツ
ク      0.02使用着色剤 酸化チタン   : TIPAQUE CR−80−2
(石原産業)カーボンブラック: CARBON BL
ACK $45 (三菱化成)無機系赤色顔料 : B
AYFERROX 140M  CBAVER)ペリレ
ン系赤色染料: KAYASET RED Al3R(
日本化薬)群  青 :υNTRAMARIN BLU
IE No、150(第一化成)フタロシアニンブルー
: CYANINIE BLUr: 011  (住友化学
)実施例7 表−2に示した部数で仕込んだ他は、実施例6と同様に
反応を行った。
実施例8 表−2に示した部数で反応を行った。単量体混合物、連
鎖移動剤およびクメンハイドロパーオキサイド、不均化
ロジン酸石けん、脱イオン水d合物は、2時間かけて添
加した。添加終γ後、さらに30分間反応を続け、冷却
し、反応を終了した。
その後、実施例6と同様に処理を行った。
実施例9 ゲル含量93%、粒子径0. 1μmのSBRを用い、
無水酢酸にて粒径肥大後、表−2に示した部数により、
実施例6と同様に反応を行った。
実施例10 ゲル含量93%、粒子径0. 1μmのSBRを用い、
無水酢酸にて粒径肥大後、表−2に示した部数で反応を
行った。混合物の連続仕込みを3時間とした他は、実施
例6と同様に反応を行った。
比較例7゜ ゲル含量93%、粒子径0. 1μmのSBRを用い、
無水酢酸にて粒径肥大後、表−2に示した部数で実施例
6と同様に反応を行った。
表−2に示されるように0. 6μmの大粒子が存在し
ているため、アイゾツト衝撃値は高いものの光沢および
光沢保持率が低くく、本発明の効果が認められない。
比較例8 平均粒径を0.35μmとした他は、実施例6と同様に
反応を行った。
表−2に示されるように平均粒径が大きく、本発明の効
果が認められない。
比較例9 平均粒径を0615μmとした他は、実施例6と同様に
反応を行った。
表−2に示されるように平均粒径が小さく、本発明の効
果が認められない。
比較例10 使用したBRラテックスのゲル含量を0%とした以外は
、実施例6と同様に反応を行った。
表−2に示されるように光沢が低く、本発明の効果が認
められない。
比較例11 デキストロースの量を1.95gに、ターシャリ−ドデ
シルメルカプタンの量を4.5gにした他は、実施例6
と同様に反応を行った。
表−2に示されるように分子量が高く、本発明の効果が
認められない。
比較例12 デキストロースの量を1.95gに、ターシャリ−ドデ
シルメルカプタンの量をOgに、反応温度を65℃に、
混合物の連続仕込みを3時間にした他は、実施例6と同
様に反応を行った。
表−2に示されるように分子量およびグラフト率が高く
て、本発明の効果が認められない。
表−1または表−2に示されるように、本発明で規定す
る諸要件を充足しないグラフト共重合樹脂組成物はいず
れかの物性、特に成形物の耐衝撃性、外観および(また
は)表面光沢および着色時の白モヤ、において不満足で
あること、換言すれば、本発明による熱可塑性樹脂組成
物は、特に成形物の耐衝撃性、外観および(または)表
面光沢および着色時の白モヤ、においてすぐれているこ
と、物性バランスにおいて優れていること、が明らかで
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記の成分Aおよび成分Bを含んでなることを特徴
    とする、熱可塑性樹脂組成物。 成分A 共役ジエン重合体のラテックスの存在下に、芳香族ビニ
    ル単量体およびシアン化ビニル単量体並びに必要に応じ
    てこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体を重合
    開始剤の作用によって乳化重合させて得られ、下記の条
    件を充足するグラフト共重合樹脂組成物。 10〜100重量% (イ)ラテックス中の共役ジエン重合体が、ゲル含有率
    50重量%以上のものであること、 (ロ)ラテックス中の共役ジエン重合体が、重量平均粒
    子径0.20〜0.30μmのものであり、かつ粒子径
    0.50μm以上のものを実質的に含まないものである
    こと、 (ハ)このグラフト共重合樹脂組成物中の共役ジエン重
    合体分率Rが、0.35〜 0.80のものであること、 (ニ)このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン抽
    出に付したときの可溶分が、重量平均分子量4万以上1
    2万以下のものであること、 (ホ)このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン抽
    出に付したときの不溶分が、下式(1)および(2)を
    充足する量であること。 Gr=(y−x・R/x・R)×100(1)[30(
    1−R)/R]<Gr<[60(1−R)/R](2)
    〔ここで、記号は下記の意味を持つ。 x:グラフト共重合樹脂組成物サンプルの重量、y:x
    のうち、常温アセトン不溶分の重量、R:グラフト共重
    合樹脂組成物中の共役ジエン重合体分率、Gr:グラフ
    ト率%〕 成分B 芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体およびそれ
    らと共重合可能な他のビニル単量体からなる群より選択
    された一種以上の単量体を重合してなる重合体。 90〜0重量% 2、下記の成分A、成分Bおよび成分Cを含んでなるこ
    とを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。 成分A 共役ジエン重合体のラテックスの存在下に、芳香族ビニ
    ル単量体およびシアン化ビニル単量体並びに必要に応じ
    てこれらと共重合可能なエチレン性不飽和単量体を重合
    開始剤の作用によって乳化重合させて得られ、下記の条
    件を充足するグラフト共重合樹脂組成物。 10〜100重量% (イ)ラテックス中の共役ジエン重合体が、ゲル含有率
    50重量%以上のものであること、 (ロ)ラテックス中の共役ジエン重合体が、重量平均粒
    子径0.20〜0.30μmのものであり、かつ粒子径
    0.50μm以上のものを実質的に含まないものである
    こと、 (ハ)このグラフト共重合樹脂組成物中の共役ジエン重
    合体分率Rが、0.35〜 0.80のものであること、 (ニ)このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン抽
    出に付したときの可溶分が、重量平均分子量4万以上1
    2万以下のものであること、 (ホ)このグラフト共重合樹脂組成物を常温アセトン抽
    出に付したときの不溶分が、下式(1)および(2)を
    充足する量であること。 Gr=(y−x・R/x・R)×100(1)[30(
    1−R)/R]<Gr<[60(1−R)/R](2)
    〔ここで、記号は下記の意味を持つ。 x:グラフト共重合樹脂組成物サンプルの重量、y:x
    のうち、常温アセトン不溶分の重量、R:グラフト共重
    合樹脂組成物中の共役ジエン重合体分率、Gr:グラフ
    ト率%〕 成分B 芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル単量体およびそれ
    らと共重合可能な他のビニル単量体からなる群より選択
    された一種以上の単量体を重合してなる重合体。 90〜0重量% 成分C 着色剤 成分Aおよび成分Bの合計100重量部に対して0.0
    05〜10重量部
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JP2013209513A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Asahi Kasei Chemicals Corp 無塗装高鮮映難燃耐衝撃射出成形品とその製造方法
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