JPH03200820A - 耐衝撃強化剤,これを用いた熱可塑性樹脂組成物及び成形品 - Google Patents

耐衝撃強化剤,これを用いた熱可塑性樹脂組成物及び成形品

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JPH03200820A
JPH03200820A JP30568489A JP30568489A JPH03200820A JP H03200820 A JPH03200820 A JP H03200820A JP 30568489 A JP30568489 A JP 30568489A JP 30568489 A JP30568489 A JP 30568489A JP H03200820 A JPH03200820 A JP H03200820A
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設楽 正史
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勇 服部
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱可塑性樹脂の耐衝撃強化剤、これを用いた
熱可塑性樹脂組成物及び成形品に関する。
〔従来の技術〕
従来、熱可塑性樹脂組成物の耐衝撃性を向上させるため
に、共役ジエン系ゴムの存在でアクリル酸アルキルエス
テル又はメタクリル徴アルキルエステル、芳香族ビニル
化合物及びシアン化ビニル化合物をグラフトさせた共役
ジエン系ゴムグラフト共重合体(MBS樹脂、ABS樹
脂など)を配合している。
特に、塩化ビニル系樹脂は、難燃性、耐薬品性など多く
の長所を有する樹脂として使用されているものの、塩化
ビニル系樹脂単独では、耐衝撃性に劣るという欠点を有
するため、それらの配合がなされている。
しかしながら、市販されている塩化ビニル系樹脂に、メ
チルメタクリレート樹脂、MBS樹脂あるいはABS樹
脂を単に混合して成形しても、各成分の分散性が悪いた
め、実際には充分な耐衝撃性向上の効果が得られない。
この欠点を克服する方法として、懸濁重合法によって得
られる適当な還元粘度を持つメチルメタクリレート共重
合体と共役ジエン系ゴムグラフト共重合体を用いる方法
が提案されている(例えば特開昭60−161450号
公報、同61−14246号公報など)。
しかし、これらの共役ジエン系ゴム成分は、主鎖中に化
学的に不安定な二重結合を多く有するため、紫外線によ
って劣化し易く、屋外用途に用いた場合、強度低下、褪
変色をきたす等、耐候性が悪いため、使用に耐えない。
この耐候性の欠点を改良する方法としては、主鎖中に二
重結合をほとんど有しないアクリル系ゴムの存在下にア
クリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエス
テル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物など
をグラフトさせて得られるグラフト共重合体と、メチル
メタクリレート系重合体を使用する方法が提案されてい
る(特開昭59−98153号公報)。
しかしながら、この方法は、ある程度、耐候性を満足す
ることができるが、一方では、耐衝撃性が低下するとい
う問題がある。
また、これらの方法で使用されているメチルメタクリレ
ート系重合体は、耐候性に優れている反面、易燃性であ
り、耐衝撃性、耐薬品性及び耐溶媒性に劣るという欠点
を有するため、例えば、塩化ビニル系樹脂と混合すると
、塩化ビニル系樹脂本来の特長が損なわれる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように、従来技術では、耐衝撃性、耐候性などの
バランスのとれた熱可塑性樹脂組成物を得ることはでき
なかった。
したがって、本発明は、上記の従来技術の欠点を解消し
、混合される熱可塑性樹脂本来の特性、例えば、塩化ビ
ニル系樹脂では、本来有する離燃性耐薬品性などを保有
し、かつ特に優れた耐衝撃性及び耐候性を与えることの
できる耐衝撃強化剤、これを用いた熱可塑性樹脂組成物
及び成形品を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、多官能性単量体(I)0.1〜20重量%、
炭素数1〜13のアルキル基を有するアクリル酸アルキ
ルエステル(II)50〜99.9重量%および共重合
可能な他のビニル化合物(+111)0〜30重量%を
配合して得られる重合性単量体(a)99〜20重量部
を、共役ジエン系ゴム(b)1〜80重量部の存在下に
、重合性単量体(a)と共役ジエン系ゴム(b)の合計
が100重量部となるように配合し、重合率が50〜9
3重量%まで乳化量合させたのち重合を停止させて得ら
れる、未反応重合性単量体を含有するグラフトゴム重合
体(A)60〜90重量部の存在下に。
アクリル酸アルキルエステル(IIIV) 0〜100
重量%、芳香族ビニル化合物(V)0〜100重量%、
メタクリル酸アルキルエステル(VI) 0〜100重
量%およびシアン化ビニル化合物(VII)0〜40重
量%を配合して得られる単量体(B)40〜10重量部
を、グラフトゴム重合体(A)と単量体(B)の合計が
100重量部となるように配合し、重合させて得られる
グラフト共重合体(C)からなる耐衝撃強化剤、これを
用いた熱可塑性樹脂組成物及び成形品に関する。
本発明において、第1に重要なことは、グラフトゴム重
合体(A)が共役ジエン系ゴム(B)を核として、重合
性単量体(a)としてアクリル酸アルキルエステルおよ
び多官能性単量体を必須成分として配合しグラフト重合
させたものであることである。
すなわち、本発明の第1のポイントはゴムとして特性の
優れた共役ジエン系ゴムラテックスを核として、これに
アクリル酸アルキルエステルと架橋剤としての多官能性
単量体を乳化グラフト重合させたグラフトゴム重合体を
使用することにあり。
これにより耐衝撃性を著しく改良することができる。
本発明のグラフトゴム重合体(A)を得る場合。
共役ジエン系ゴム(b)としては、公知のポリブタジェ
ン、ブタジェン−スチレン共重合体、ブタジェン−アク
リロニトリル共重合体等が使用できる。また、重合性単
量体(a)としては、多官能性単量体(■)、炭素数1
〜13のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステ
ル(II)および必要に応じて(I)及び(II)と共
重合可能な他のビニル化合物(III)が使用できる。
多官能性単量体(I)は1重合性単量体(a)中、0.
1〜20重量%、好ましくは0.5〜10重量%、特に
好ましくは1〜5重量%の範囲内で使用される。
0.1 重量%未満では、架橋度が不十分で、耐衝撃性
及び成形品の外観が劣り、20重量%を越えると架橋度
が過剰となり、耐衝撃性が低下する。
多官能性単量体(I)としては、トリアリルイソシアヌ
レート、トリアリルシアヌレート、ジシクロペンタジェ
ンアクリレート、ジシクロペンタジェンメタクリレート
、1,3.5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−ト
リアジン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート等が
使用でき、特に制限はないが、最初に例示した5種の単
量体のうちから選択して使用すると、耐衝撃性等が特に
良好なので好ましい。
炭素数1〜13のアルキル基を有するアクリル酸アルキ
ルエステル(Il)としては、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアク
リレート、2−エチルへキシルアクリレート等があり、
このうち、ブチルアクリレートが特に好ましい。このア
クリル酸アルキルエステル(II)は、重合性単量体(
a)中に、50〜99.9重量%、好ましくは65〜9
9.9重量%使用される。50重量%未満では、アクリ
ルゴムの特性が低下し、また、99.9重量%を越える
と耐衝撃性が低下する。
多官能性単量体(I)及びアクリル酸アルキルエステル
(II)と共重合可能な他のビニル化合物(III)と
しては、アクリロニトリル、メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、メタクリ口ニトリル、スチレン等
があり、重合性単量体(a)中、0〜30重量%、好ま
しくは0〜25重量%の範囲内で使用される。30重量
%を越えると重合性単量体(a)を重合させた時にアク
リルゴムとしての特性が十分得られなくなる。
上記グラフトゴム重合体(A)の重合に際し、共役ジエ
ン系ゴム(b)は、前記(a)成分との合計100重量
部に対し、1〜80重量部、好ましくは5〜45重量部
、特に好ましくは20〜45重量部配合される。1重量
部未満では、最終組成物の耐衝撃性は不十分である。逆
に、グラフトゴム重合体(A)の共役ジエン系ゴム配合
量が80重量%より多くなると、耐候性が低下する。
上記グラフトゴム重合体(A)を得る場合、上記共役ジ
エン系ゴム(b)は予め水性媒体中に分散させたラテッ
クス体として使用するのが、乳化量合に際して分散を容
易にする上で好ましい。この乳化量合法としては、当業
者によく知られた方法を採用することができる。
グラフトゴム重合体(A)を得るための乳化量合に際し
て、乳化剤としてオレイン酸カリウム。
オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム。
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアニオン
系乳化剤やポリオキシエチレンメチルエーテルのような
ノニオン系乳化剤を使用してもよい。
この場合、(a)成分と(b)成分の総量に対して0.
5〜1.5重量%が特に好ましい。また重合開始剤とし
ては、通常の乳化量合に使用される例えば、過硫酸塩や
キュメンハイドロパーオキサイド、ナトリウムホルムア
ルデヒドスルホキシレートで構成されるレドックス系の
ものが使用され、(a)成分に対して、0.02〜5.
0重量%用いるのが特に好ましい。
本発明において第2に重要なことはこの乳化量合におい
ては、重合を重合率100%まで行なわず、50〜93
%、好ましくは60〜90%の重合率で重合を停止させ
、グラフトゴム重合体(A)中に未反応重合性単量体を
含有させておくことであり、これが高衝撃性を得るため
の必須条件である。ここで重合率が50%未満では耐熱
性が低下し、一方93%を越えると耐衝撃性向上の効果
が低下する。
なお、本発明において、重合率は、サンプリングした重
合反応液に重合禁止剤を加え、赤外線水分計を用いて揮
発分を除去したのち、不揮発分の重量を測定し、この値
と仕込割合から決定される。
重合率の単位は%を採用するが、これは重量%を意味す
る。
次に、上記、未反応重合性単量体を含有するグラフトゴ
ム重合体(A)の存在下に、単量体(B)としてアクリ
ル酸アルキルエステル(IV)0〜100重量%、芳香
族ビニル化合物(V)0〜100重量%、メタクリル酸
アルキルエステル(VI) 0〜100重量%およびシ
アン化合物(VII)0〜40重量%を全体が100重
量%になるような割合で配合し、重合させてグラフト共
重合体(C)を得る。単量体(B)としてシアン化ビ二
ル化合物(VII)の量が多すぎると成形性が低下する
ので40重量%を越えない範囲で使用しなければならな
い。
上記アクリル酸アルキルエステル(IV)としては、前
記アクリル酸アルキルエステル(II)と同様、炭素数
1〜13のアルキル基を有するものが好ましいものとし
て使用でき、芳香族ビニル化合物(V)としては、α−
メチルスチレン、α−エチルスチレン等のα−置換スチ
レン、クロロスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルス
チレン等の置換スチレン、スチレン等、シアン化ビニル
化合物(VII)としてはアクリロニトリル、メタクリ
ロニトリル等、メタクリル酸アルキルエステル(VI)
としてはメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ブチル等が使用できる。
単量体(B)としては、メタクリル酸メチル。
アクリロニトリル、スチレンが好ましく、中でもアクリ
ロニトリル及びスチレンの組み合せが、配合樹脂の耐衝
撃性と剛性のバランスから特に好ましく用いられる。ア
クリロニトリルとスチレンとの組成比は、前者20〜4
0重量部に対し、後者80〜60重量部(両者の合計が
100重量部)とするのが好ましい。
本発明において、上記グラフトゴム重合体(A)と上記
単量体(B)は、グラフトゴム重合体(A)60重量部
以上、好ましくは99重量部以下、特に好ましくは90
重量部以下に対して、(B)が40重量部以下好ましく
は1重量部以上、特に好ましくは10重量部以上配合さ
れる。(A)/(B)が重量比で60/40未満である
と最終的に得られる樹脂の耐衝撃性が低下し、一方、9
9/工を越えても耐衝撃性が低下する傾向にある。
また、それを補うために強化剤の配合量を増加させると
、混合するベース樹脂本来の特性が損われる。
グラフトゴム重合体(A)の存在下に重合させる単量体
は、−回で全量重合したり、数回に分けて重合したり、
あるいは全単量体を滴下しながら重合する方法などのい
ずれの重合方法を採用してもかまわないが、第1段目と
して、単量体(B)のうち、5〜30重量%を添加して
重合させた後、第2段目として、単量体(B)の残部を
添加して重合させるのが好ましく、分割された各々の単
量体の組成もまた、シアン化ビニル化合物が40重量%
を越えないことが好ましい。このような2段階重合方法
を採用することにより、更に耐衝撃性の高い樹脂を得る
ことができる6グラフト共重合体(C)を製造する重合
方法は、(A)成分との関係上乳化量合法が好ましいが
、これに制限されるものではない。
グラフト共重合体(C)は、塩析などの方法を利用して
凝固分離し、脱水乾燥後、耐衝撃強化剤とされ、他の熱
可塑性樹脂とブレンドされる。
なお、得られる本発明の耐衝撃強化剤は、耐衝撃性を付
与する共役ジエン系ゴム成分を核とし、耐候性を付与す
るアクリルゴム成分を第1の外殻とし、さらに剛性を付
与するエチレン性不飽和単量体のグラフト鎖を第2の外
殻として有するシェル−コア構造をとる粒子状のもので
あり、従来の耐衝撃強化剤では得られなかった非常に優
れた耐衝撃性を有するものである。
以上の耐衝撃強化剤とブレンドされるその他の熱可塑性
樹脂としては、種々の公知の樹脂が挙げられる。
中でも、ポリ塩化ビニル、エチレン−塩ビ共重合樹脂、
塩ビー酢ビ共重合樹脂などの塩化ビニル系樹脂、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート、ポリカプロラクタムやポリヘキサメチレンアジ
ペートなどのポリアミド、スチレン−アクリロニトリル
共重合体樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリ
デン、ポリエステルカーボネート、ポリフェニレンスル
フィド、ポリスルホン等の樹脂の耐衝撃性向上の効果に
優れている。それらの中でも特に、塩化ビニル系樹脂の
耐衝撃性強化に有効である。
耐衝撃強化剤の配合量は、熱可塑性樹脂組成物中40〜
5重量%、さらに20〜5重量%、特に15〜6重量%
が好ましい、ここで、耐衝撃強化剤が40重量%を超え
ると、混合するその他の熱可塑性樹脂が、本来有する性
質を低下させる傾向にあり、また、この場合耐衝撃強化
剤が連続相を形威し、耐衝撃性はむしろ低下する傾向に
ある。
一方5重量%未満では耐衝撃性及び耐候性の向上効果が
小さい。
耐衝撃強化剤と他の樹脂とのブレンド法としては、両者
のパウダーをヘンシェルミキサーで混合し、さらに溶融
混練すること等により行なうことができる。
本発明における耐衝撃性強化剤は、塩化ビニル樹脂の特
性向上に特に有用である。
ここで、塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルの単独重合
体および/又は塩化ビニルと共重合可能な単量体成分と
の共重合体である。共重合体の場合、塩化ビニルの含有
量は80重量%以上(すなわち共重合可能な単量体成分
が20重量%以下)であるのが、難燃性及び流動性の面
で好ましい。
これらの単独重合体および共重合体は単独で、または2
種以上を混合して使用される。塩化ビニルと共重合可能
な単量体成分としては、例えば、酢酸ビニル、エチレン
、プロピレンなどが挙げられ、特に酢酸ビニル、エチレ
ン及び/又はプロピレンを使用するのが難燃性等の面か
ら好ましい。
本発明に使用される塩化ビニル系樹脂の製造は、通常の
懸濁重合、乳化量合などにより行なうことができる。ま
た、市販の塩化ビニル系樹脂を使用してもよく、この例
として、リューロンp、v、c。
7000、す、:L−0ンP、V、C,800BL、I
JニーロンP、V、C,800BK、リューロンE−4
30、リューロンE−650.リューロンE−800、
リューロンE−1050(いずれも東ソー(株)製)T
K−700,TK−800,TK−1000,TK−1
300,TK−1400゜5G−400G、5C−50
0T、MA−80O8゜MC−700(いずれも信越化
学工業(株)製)などが挙げられる。
なお、塩化ビニル系樹脂は、J I S  K−672
1で規定される平均重合度400〜1,300のものが
、戊形上好ましい。また、本発明の耐衝撃強化剤は、通
常軟質用途に用いられる平均重合度1,700〜4.5
00の塩化ビニル系樹脂にも有用で、特に低温における
耐衝撃性向上に効果を有する。この場合、通常、ジオク
チルアジペート、ジオクチルフタレートなどの可塑剤と
共に用いられる。
このような塩化ビニル系樹脂と、耐衝撃強化剤とを、好
ましくは前記の混合比で、混合して塩化ビニル系樹脂組
成物が得られる。塩化ビニル系樹脂組成物には必要に応
じて熱安定剤、光安定剤。
酸化防止剤、紫外線吸収剤および滑剤、充填剤。
顔料、加工助剤、可塑剤などを適宜添加することができ
る。これらの添加剤の種類とその添加量としては、塩化
ビニル系樹脂に通常使用されるものを通常の量添加する
のが好ましい。
こうして得られる塩化ビニル系樹脂組成物等、本発明の
熱可塑性樹脂組成物は、シート、プレート、圧縮成形品
、射出成形品等に使用することができ、さらには優れた
耐候性をいかして、屋外。
屋内の住宅関連部材、家具、容器等にも使用することが
できる。成形方法としては、押出、圧延。
射出等の通常の成形方法を使用することができる。
得られる本発明の成形品は、耐衝撃強化剤の粒子が、そ
の他の熱可塑性樹脂のマトリクス中に分散している構造
であって、該構造により、良好な特性を示すものである
〔実施例〕
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明はこれらに制限されるものではない。なお、
以下の実施例及び比較例において「部」及び1%」は、
特に断らない限り、それぞれ「重量部」及び「重量%」
を意味する。
また、実施例における固形分とは、未反応重合性単量体
をも含む値である。
実施例1 (I)グラフト共重合体(C−1)の製造攪拌機付4Q
反応容器で、30〜35℃の温度で、オレイン酸カリウ
ム1.0 部をイオン交換水240部に溶解し、混合攪
拌を続けた。これにポリブタジェンゴムラテックス(S
N−800T。
住友ノーガタック(株)製)を30部(固形分重量)、
1.4 部のトリアリルイソシアヌレート及びアクリル
酸ブチル70部を投入した。次にこの乳化溶液中の溶存
酸素(オリエンタル電気(株)製、ポーラロ式Do計型
名RAにて測定)が2ppm以下になるまでの約1時間
窒素置換した。その間に、過硫酸カリウム0.04部を
イオン交換水10部に溶解した水溶液と、亜硫酸ナトリ
ウム0.004 部をイオン交換水10部に溶解した水
溶液をそれぞれ用意した。上記乳化溶液の溶存酸素が2
 ppm以下になった後、これら2種の水溶液を添加し
、窒素置換を続けながら60〜65℃に昇温し、約3時
間重合させた後、冷却した。この時の重合率は85%で
あった。これをグラフトゴム重合体(A)とする。
次に下記の7種の成分を調整する。
攪拌機付4氾反応容器に前記グラフトゴム重合体(A)
800部(固形分重量)と成分(I)を入れ均一に混合
した。これに成分(2)を攪拌しながら添加し攪拌を続
けた。この乳化溶液中の溶存酸素が2 ppm以下にな
るまでの約1時間窒素置換した後、成分(3)を添加し
て65℃に昇温し、この温度で約1時間(重合率約70
%まで)重合した。
その後、成分(4) 、 (5)及び(6)を均一に混
合した混合溶液を約2時間かけて反応容器内に滴下し、
その後約5時間かけて重合率80〜85%まで反応させ
た。次に成分(7)を添加して重合温度を80℃に昇温
しで約2時間重合させて重合率97%以上のグラフト共
重合体ラテックス(C−1)を得、脱水、洗浄、乾燥し
た。
(2)塩化ビニル系樹脂組成物の製造 平均重合度650の塩化ビニル系樹脂(D)(リューロ
ンE’−650.東ソー(株)II、エチレンとのコポ
リマー)90部に、上記(I)で製造したグラフト共重
合体(C−1)10部、ジブチルスズマレート系安定剤
(KSIB、共同薬品(株)製)3部、ステアリン酸カ
ルシウム0.5部、ステアリルステアレート0.5 部
の混合物を4011IIlφ単軸押出機(サーモプラス
チック社製)で溶融混練し、ペレットを得た。押出機の
シリンダー及びダイス温度は150〜180℃であった
(3)評価 上記(2)で製造したペレットを、インラインスクリュ
ウ式射出底形機((株)名機製作所製。
5J−25/35型)を用い、シリンダー温度180〜
190℃、金型温度50〜55℃の成形条件で射出成形
して、測定用試験片を得た。
各物性はJIS又はASTMの各試験法に準じて行なっ
た(以下の例も全て同様。) 耐候性はサンシャインウェザ−メーターによる促進暴露
試験(JIS  A  1415)を行ない、JIS 
 A  1411により1,000 時間後の色差ΔE
で評価した。
23℃のVノツチ付アイゾツト衝撃値が1,000J/
m  −10℃および 一30℃のノツチ無しアイゾツト衝撃では破壊しなかっ
た。
落球衝撃は23℃で10.3J   −10℃で5.9
J  、−30℃で4.9J であった。また、耐候性
の目安であるΔEは4〜6であり、耐候性に優れていた
実施例2および6 実施例1で製造したグラフト共重合体(C−1)を使用
し、表1に示す成分比の塩化ビニル系樹脂組成物を製造
して評価した。結果は表1に示した。
実施例3〜5 実施例1でのグラフト共重合体製造過程中のグラフトゴ
ム重合体(A)を使用し、成分(2)およヒ(6)中の
モノマーをそれぞれ他のモノマーに代え実施例1に準じ
、グラフト共重合体(C−2)。
(C−3)、(C−4)を製造した。(C−2)では、
スチレンのかわりに同量のメタクリル酸メチルを用い、
(C−3)では、スチレン及びアクリロニトリルのかわ
りに全て同量のメタクリル酸メチルを用い、(C−4)
では、スチレンの代わりに同量のスチレン:α−メチル
スチレンが2=5(重量比)の混合物を用いた。このグ
ラフト共重合体を使用し、表1に示す成分比の塩化ビニ
ル系樹脂組成物を製造して評価した。結果は表1に示し
た。
比較例1 グラフト共重合体を使用せず、塩化ビニル系樹脂単独1
00部を用いて、実施例1に準じ、塩化ビニル系樹脂組
成物を製造して評価した。
比較例1の結果は、23℃のVノツチ付アイゾツト衝撃
値が40J/m、−10℃のノツチ無しアイゾツト衝撃
値が30 J / mで、−30℃では測定下限以下で
測定不可能であった。
落球衝撃は23℃で0.44J  、−10℃で0.1
5J  と低く、−30℃では測定不可能であった。ま
た、耐候性の目安であるΔEは30以上で劣化が甚だし
かった。
塩化ビニル系樹脂単独量は、グラフト共重合体を配合し
たものより、耐衝撃性、耐候性の面でかなり劣る。結果
は表1に示した。
実施例7 実施例1で製造したグラフト共重合体(C−1)を使用
し、表1に示す塩化ビニル系樹脂組成物を製造して評価
した。実施例7の結果は、23℃のVノツチ付アイゾツ
ト衝撃値が187J/m。
−10℃のノツチ無しアイゾツト衝撃値が670J/m
、−30℃のノツチ無しアイゾツト衝撃が340J/m
であった。
落球衝撃は23℃で8.8J   −10℃、−30℃
で4.9J であった。また、耐候性の目安であ番ΔE
は9〜11であり耐候性に優れていた。しかし、グラフ
ト共重合体成分が多くなると、これが連続相を形成し、
耐衝撃性は低下している。
結果は表1に示した。
比較例2〜4 実施例1のグラフト共重合体製造方法に準じ、ブタジェ
ンゴムを使用せずにアクリル系ゴム重合体を製造した。
これを使用した、グラフト共重合体(C−5)を製造し
た。このグラフト共重合体(C−5)を使用し、表1に
示す成分比の塩化ビニル系樹脂組成物を製造して評価し
た。
ブタジェンゴムを核としないアクリル酸ブチルのみによ
るアクリル系ゴム重合体存在下で製造したグラフト共重
合体(C−5)を使用したものは、23℃でのアイゾツ
ト衝撃値が370J/m。
(ブタジェンゴムを核にした実施例1ではi、oo。
J / m )であり、耐衝撃性に劣っている。また耐
候性に関しては、ΔEが8〜10であるので同等である
。結果は表1に示した。
比較例5〜7 実施例1のグラフト共重合体(A)のかわりにブタジェ
ンゴム(SN−800T)のみを800部使用して、グ
ラフト共重合体(C−6)を製造した。このグラフト共
重合体を使用し、表1に示す成分比の塩化ビニル系樹脂
組成物を製造した評価した。
ブタジェンゴムのみの存在下で製造したグラフと共重合
体(C−6)を使用したものは、23℃でのアイゾツト
衝撃値が560 J /m、  (アクリル系ゴムも使
用した実施例1では、1,000J / m )であり
、耐衝撃性に劣っている。また耐候性に関しては。
ΔEが30以上で、 かなり劣つ 実施例8 (I)グラフトゴム重合体ラテックスの製造内容積4氾
の攪拌機付き反応容器に、下記に示す、ブタジェンゴム
ラテックスの、乳化剤■、及びアクリル酸ブチル(架橋
剤2%入り)■をそれぞれ所定量入れ、均一に混合した
。約1.5時間。
窒素置換し、乳化液中の溶存酸素を2 ppm以下とし
た後、重合開始剤■、助剤■を添加し、60℃に昇温し
た。60℃到達から約2時間重合させて、重合率75%
のグラフトゴム共重合体ラテックス(A)を得た。
成分■ ブタジェンゴムラテックスUB −tools
(日本ゼオン(株)製、固形分34%)324g (2)耐衝撃強化剤グラフト共重合体(C)の製造上記
(I)で製造した下記に示す配合のグラフト重合体ゴム
ラテックス(固形分42%、但し、未反応重合性単量体
を含む)■、乳化剤■、及びグラフト成分■をそれぞれ
内容積4Qの攪拌機付4Qフラスコに入れ、均一に混合
した。約1.5時間、窒素置換し、乳化液中の溶存酸素
を2 ppm以下とした後、開始剤助剤■を添加し、6
5℃に昇温した。65℃到達から約1.5時間経過後、
成分■を添加し、更に成分■及び成分■の均一乳化混合
液を約1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3
時間攪拌した後、成分■を添加し、75℃にて1時間重
合させて、重合率97%以上の実質的に重合が完結した
グラフト共重合体ラテックスを得た。このグラフト共重
合体ラテックスを室温まで冷却し、攪拌しながら、ポリ
ビニルアルコール水溶液を添加し、乳化破壊させた。脱
水。
洗浄をくり返し、乾燥し、耐衝撃強化剤(グラフト共重
合体)の粉末を得た。
成分■ グラフトゴム重合体ラテックス 2332g(
3)ポリカーボネート樹脂組成物 得られた耐衝撃強化剤10部をポリカーボネート樹脂(
ニーピロンS−100,三菱瓦斯化学(株)製)100
部に配合し、250℃にて溶融混線後、240℃にてプ
レス成形し、3aatの樹脂板を得た。この樹脂板より
試験片を切り出し、ノツチ付アイゾツト衝撃強さを評価
したところ、49kgan/amで、耐衝撃強化剤を配
合しない場合の30kgcm/amに比べて高い値を示
した。
実施例9 実施例8で得られた耐衝撃強化剤10部をポリメチルメ
タクリレート、(バラペットG−1000゜脇和ガス化
学工業(株)製)100部に配合し、190℃にて溶融
混線後、200℃にて、3IINIltの樹脂板をプレ
ス成形した。この樹脂板より試験片を切り出し、ノツチ
付アイゾツト衝撃強さを評価゛した゛ところ、8)cg
am/amで、耐衝撃強化剤を配合ル′ない場合の3 
kg 備/ cnに比べて高い値を示した。。1、 実施例10 実施例8で得られた耐衝撃強化剤10部をポリプロピレ
ン100部(ハイボールJ800、三井石油化学工業(
株)製)に配合し、180℃にて溶融混線後、190℃
にて、3閣tの樹脂板をプレス成形した。
この樹脂板より試験片を切り出し、ノツチ付アイゾツト
衝撃強さを測定したところ、4 kg an / an
で、耐衝撃強化剤を配合しない場合の2 kg cs 
/ amに比べて高い値を示した。
実施例11 成分■〜■として下記成分を用いた他は、実施例8の(
2)と同様にしてグラフト共重合体ラテックスを得、こ
のラテックスを乳化破壊し、脱水。
洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た。
成分■:実施例8(I)で得られたグラフトゴム重合体
ラテックス(固形分42%)  2571部得られた耐
衝撃強化剤8部を平均重合度1050の塩化ビニル樹脂
(信越化学工業(株)製T K−1000゜ストレート
塩ビ(ホモポリマー)100 部に配合し、更に、ジブ
チルスズマレート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウ
ム1部、ステアリルステアレート0.5 部を配合し、
サーモプラスチツク社製40+eφ単軸押出機で溶融混
練して、ペレットを得た。このペレットを用い、150
x150x3tの樹脂板を圧綿成形し、試験片を切り出
した。
ノツチ付アイゾツト衝撃強さは、112kga++/a
n。
曲げ強さ(ASTM  D790に従った)520kg
/cd、曲げ弾性率(ASTM  D790に従った)
21800kg/aJ、ビカット軟化温度(JISK7
206に従った)94.5℃、メルトフローレート(J
IS  K7210に従った)(200℃。
98N)0.39 であった、なお、各測定の方法は、
以下の例でも同様である。
実施例12 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)〜(7)とし
て下記成分を用いた他は、実施例1と同様にして、グラ
フト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破
壊し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフトゴム重合体ラテックス(固形分40%J   
           2037部得られた耐衝撃強化
剤10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リュー
ロンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズマ
レート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウム1部、ス
テアリルステアレート0.5 部を配合し、サーモプラ
スチツク社製40nwnφ単軸押出機で溶融混練して、
ペレットを作製した。このペレットを用い、150X1
50X3tの板を圧縮成形し、試験片を切り出した。ア
イゾツト衝撃強さは40kgcn/an、曲げ強さ58
0kg/d、ビカット軟化点81.9 ℃であった。
実施例13 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)〜(7)とし
て下記成分を用いた他は、実施例1と同様にしてグラフ
ト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破壊
し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た。
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフトゴム重合体ラテックス(固形分40%)   
            1730部得られた耐衝撃強
化剤10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リュ
ーロンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズ
マレート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウム3部、
ステアリルステアレート0.5 部を配合し、サーモプ
ラスチック社製40++mφ単軸押出機で溶融混練して
、ペレットを得た。このペレットを用い、150×15
0X3tの樹脂板を圧縮成形し、試験片を切り出した。
ノツチ付アイゾツト衝撃強さは、37kg an / 
an 、曲げ強さ580)cg/cd、曲げ弾性率22
.000kg/aJ、ビカット軟化点80.1℃、メル
トフローレート(I90℃、98N)3.3  であっ
た。
実施例14 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)′−(7)と
して下記成分を用いた他は、実施例1と同様にしてグラ
フト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破
壊し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフトゴム重合体ラテックス(固形分40%)   
            1632部得られた耐衝撃強
化剤10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リュ
ーロンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズ
マレート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウム3部、
ステアリルステアレート0.5 部を配合し、サーモプ
ラスチック社製40mam単軸押出機で溶融混練して、
ペレットを得た。このペレットを用い、150×150
X3tの樹脂板を圧縮成形し、試験片を切り出した。ノ
ツチ付アイゾツト衝撃強さは、60kg an / a
m 、曲げ強さ560kg/ad、曲げ弾性率21.0
00kg/cd、ビカット軟化点80.3℃、メルトフ
ローレート(I90℃、98N)2.8  であった。
実施例15 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)〜(7)とし
て下記成分を用いた他は、実施例1と同様にしてグラフ
ト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破壊
し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た。
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフトゴム重合体ラテックス(固形分40%)   
          2332部得られた耐衝撃強化剤
10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リューロ
ンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズマレ
ート系安定剤3部、ステアレート酸カルシウム3部、ス
テアリルアルコール0.5 部を配合し、サーモプラス
チック社製40mnφ単軸押出機で溶融混練して、ペレ
ットを作製した。このペレットを用い、150X150
X3tの樹脂板を圧縮成形し、試験片を切り出した。ノ
ツチ付アイゾツト衝撃強さは、38 kg cam /
 cs 、曲げ強さ570kg/aJ、曲げ弾性率21
.100kg/cJ、ビカット軟化点81.2℃。
メルトフローレート(I90℃、98N)4.6であっ
た。
実施例16 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)〜(7)とし
て下記成分を用いた他は、実施例1と同様にしてグラフ
ト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破壊
し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た。
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフトゴム重合体ラテックス(固形分40%)   
           2332部得られた耐衝撃強化
剤10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リュー
ロンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズマ
レート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウム1部、ス
テアリルステアレート0.5 部を配合し、サーモプラ
スチック社製40mφ単軸押出機で溶融混練して、ペレ
ットを得た。このペレットを用い、150×150X3
tの樹脂板を圧縮成形し、試験片を切り出した。ノツチ
付アイゾツト衝撃強さは、43 kgcm/ an 、
曲げ強さ560kg/cJ、曲げ弾性率21,000k
g/ci、ビカット軟化点80.5℃、メルトフローレ
ート(I90℃、98N)3.3  であった。
実施例17 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)〜(7)とし
て下記成分を用いた他は、実施例1と同様にしてグラフ
ト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破壊
し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た。
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフl−ゴム重合体ラテックス(固形分40%)  
            1748部得られた耐衝撃強
化剤10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リュ
ーロンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズ
マレート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウム1部、
ステアリルステアレート0.5 部を配合し、サーモプ
ラスチック社製40nφ単軸押出機で溶融混練して、ペ
レットを得た。このペレットを用い、150×150X
3tの樹脂板を圧縮成形し、試験片を切り出した。ノツ
チ付アイゾツト衝撃強さは、20kg an / an
 、曲げ強さ600)cg/aJ、曲げ弾性率21゜0
00kg/cJ、ビカット軟化点81.9 ℃、メルト
フローレート(I90℃、98N)3.4 であった。
比較例8 グラフトゴム重合体(A)及び成分(I)〜(7)とし
て下記成分を用いた他は、実施例1と同様にしてグラフ
ト共重合体ラテックスを得、このラテックスを乳化破壊
し、脱水、洗浄、乾燥後、耐衝撃強化剤の粉末を得た。
グラフトゴム重合体(A):実施例1(I)で得られた
グラフトゴム重合体ラテックス(固形分40%)   
           1500部得られた耐衝撃強化
剤10部を平均重合度650の塩化ビニル樹脂(リュー
ロンE650)90部に配合し、更に、ジブチルスズマ
レート系安定剤3部、ステアリン酸カルシウム3部、ス
テアリルステアレート0.5 部を配合し、サーモプラ
スチツク社製40nφ単軸押出機で溶融混練して、ペレ
ットを得た。このペレットを用い、150X150X3
tの樹脂板を圧縮成形し、試験片を切り出した。ノツチ
付アイゾツト衝撃強さは、8kg an / am 、
曲げ強さ600kg/(d、曲げ弾性率22.000k
g/aJ、ビカット軟化点82.0℃、メルトフローレ
ート(I90℃、98N)3.5  であった。
実施例18〜20及び比較例9 実施例8で得られた耐衝撃強化剤各部(表2に示す)を
、平均重合度800の塩化ビニル樹脂(信越化学工業(
株)製、TK−800)100部に配合、更にジブチル
錫マレート系安定剤3部及びポリエチレンワックス1部
、ステアリン酸カルシウム0.5 部の混合物を170
℃で溶融混線し、190℃にて樹脂板をプレス成形し、
試験片を切り出した。特性評価結果を表2に示す。
表2 実施例21〜23及び比較例10 平均重合度1050の塩化ビニル樹脂(信越化学工業(
株)製、TK−1000)に、前記実施例8で得られた
耐衝撃強化剤各部(表3に示す)、三塩基性硫酸鉛1部
、二塩基性ステアリン酸鉛0.5 部、ステアリン酸鉛
2部、ステアリン酸バリウム0.3 部、ステアリン酸
カルシウム0.2部を配合、170℃で溶融混練し、1
90℃にて樹脂板をプレス成形し、試験片を切り出した
。特性評価結果を表3に示す。
表3 実施例24 実施例8で得られた耐衝撃強化剤9部を平均重合度65
0の塩化ビニル系樹脂(リューロンE650 。
東ソー(株)製、塩化ビニルとエチレンとのコポリマー
、エチレン含!i4重量%以下)100部に配合した。
更に、ジブチルスズマレート系安定剤3部、ステアリン
酸カルシウム0.5 部、ステアリルステアレート0.
5 部を混合し、40++wnφフルフライト単軸押出
機(サーモプラスチック社製)で150〜180℃にて
溶融混練し、ペレットを得た。このペレットを用いて1
85〜195℃にてプレス成形し、アイゾツト衝撃試験
片を切出した。ノツチ付アイゾツト衝撃強さは87 k
grym / elllであった。
比較例11 (I)グラフトゴム重合体ラテックスの製造実施例8(
I)と同様の装置、同様の成分を用いて重合した。60
℃到達から30分経過後、冷却し、重合率46%のグラ
フトゴム重合体ラテックス(A)を得た。
(2)グラフト共重合体(C)の製造 グラフトゴム重合体ラテックスのとじて上記(I)で製
造したものを同量用いた他は、実施例8(2)と同様に
して、グラフト共重合体の粉末を得た。
(3)塩化ビニル系樹脂組成物の製造 耐衝撃強化剤として上記(2)で得られたグラフト共重
合体(C)の粉末9部を用いた他は、実施例24と同様
の方法で、アイゾツト衝撃強さを評価した。ノツチ付ア
イゾツト衝撃強さは、40kgan / cmであり、
実施例24で得られた組成物より劣っていた。
比較例12 (I)グラフトゴム重合体ラテックスの製造実施例8(
I)と同様の装置、同様の成分を用いて重合した。60
℃到達から約2時間後、更に過EA#カリウム0.5 
g  をイオン交換水50gに溶解して添加した。60
℃で更に3時間重合し、重合率98%以上の実質的に重
合が完結したグラフトイ11重合体ラテックス(A)を
得た。
(2)グラフト共重合体(C)の製造 グラフトゴム重合体ラテックスのとじて、上記(I)で
製造したラテックスを同量用いた他は、実施例8(2)
と同様にして、グラフト共重合体の粉末を得た。
(3)塩化ビニル系樹脂組成物の製造 平均重合度650の塩化ビニル系樹脂(リューロンE6
50.東ソー(株)製、塩化ビニルとエチレンとのコポ
リマー)100部に対し、上記(2)で得られたグラフ
ト共重合体粉末9部を用いて、実施例24と同様の方法
により、得られた塩化ビニル系樹脂組成物のノツチ付ア
イゾツト衝撃強さは55kgan/anと実施例24に
比較し劣っていた。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明における耐衝撃強化剤は、混合
する樹脂のもつ優れた特性を失うことなく、特に優れた
耐衝撃性(アイゾツト衝撃、落球衝撃)と耐候性を付与
するものである。
この特徴ゆえ、本発明の熱可塑性樹脂組成物は各種電化
製品のハウジングや屋内および屋外の住宅関連部材、家
具の成形品に使用することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、多官能性単量体( I )0.1〜20重量%、炭素
    数1〜13のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエ
    ステル(II)50〜99.9重量%および共重合可能な
    他のビニル化合物(III)0〜30重量%を配合して得
    られる重合性単量体(a)99〜20重量部を、共役ジ
    エン系ゴム(b)1〜80重量部の存在下に、重合性単
    量体(a)と共役ジエン系ゴム(b)の合計が100重
    量部となるように配合し、重合率が50〜93重量%ま
    で乳化重合させたのち重合を停止させて得られる、未反
    応重合性単量体を含有するグラフトゴム重合体(A)6
    0重量部以上(但し、100重量部を除く)の存在下に
    、アクリル酸アルキルエステル(IV)0〜100重量%
    、芳香族ビニル化合物(V)0〜100重量%、メタク
    リル酸アルキルエステル(VI)0〜100重量%および
    シアン化合物(VII)0〜40重量%を配合して得られ
    る単量体(B)40重量部以下(但し、0重量部を除く
    )を、グラフトゴム重合体(A)と単量体(B)の合計
    が100重量部となるように配合し、重合させて得られ
    るグラフト共重合体(C)からなる耐衝撃強化剤。 2、グラフト共重合体(C)が、グラフトゴム重合体(
    A)60〜99重量%の存在下に、単量体(B)40〜
    1重量%配合し、重合して得られるものである請求項1
    記載の耐衝撃強化剤。 3、グラフト共重合体(C)が、グラフトゴム重合体(
    A)の存在下に、まず、単量体(B)のうち、5〜30
    重量%を添加して重合し、ついで単量体(B)の残部を
    添加し重合して得られるものであり、かつ、前記の分割
    された単量体(B)のそれぞれが、アクリル酸アルキル
    エステル(IV)0〜100重量%、芳香族ビニル化合物
    (V)0〜100重量%、メタクリル酸アルキルエステ
    ル(VI)0〜100重量%およびシアン化ビニル化合物
    (VII)0〜40重量%よりなるものである請求項1又
    は2記載の耐衝撃強化剤。 4、グラフトゴム重合体(A)が、重合性単量体(a)
    95〜55重量部を、共役ジエン系ゴム(b)5〜45
    重量部の存在下に、合計が100重量部となるように配
    合し、乳化重合して得られるものである請求項1〜3の
    いずれかに記載の耐衝撃強化剤。 5、グラフトゴム重合体(A)が、重合性単量体(a)
    80〜55重量部を、共役ジエン系ゴム(b)20〜4
    5重量部の存在下に、合計が100重量部となるように
    配合し、乳化量合して得られるものである請求項1〜4
    のいずれかに記載の耐衝撃強化剤。 6、多官能性単量体( I )が、トリアリルイソシアス
    レート、トリアリルシアヌレート、ジシクロペンタジエ
    ンアクリレート、ジシクロペンタジエンメタクリレート
    及び/又は1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ
    −S−トリアジンである請求項1〜6のいずれかに記載
    の耐衝撃強化剤。 7、請求項1〜6のいずれかに記載の耐衝撃強化剤及び
    その他の熱可塑性樹脂を含有してなる熱可塑性樹脂組成
    物。 8、耐衝撃強化剤40〜5重量%及びその他の熱塑性樹
    脂60〜95重合%を含有してなる請求項8記載の熱可
    塑性樹脂組成物。 9、その他の熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂、ポリ
    カーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリプロピレ
    ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
    タレート、ポリアミド、スチレン・アクリロニトリル共
    重合樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン
    、ポリエステルポリカーボネート、ポリフェニレンスル
    フィド及びポリスルホンからなる群から選択されるもの
    である請求項7又は8記載の熱可塑性樹脂組成物。 10、その他の熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂であ
    る請求項7又は8記載の熱可塑性樹脂組成物。 11、塩化ビニル系樹脂が、構成成分として、塩化ビニ
    ル80重量%以上含有してなるものである請求項10記
    載の熱可塑性樹脂組成物。 12、塩化ビニル系樹脂が、ポリ塩化ビニルである請求
    項10記載の熱可塑性樹脂組成物。 13、請求項7〜12のいずれかに記載の熱可塑性樹脂
    組成物を成形して得られる成形品。
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JP2661295B2 (ja) 1997-10-08

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