JPH04255705A - 連続法により製造される高光沢度abs - Google Patents
連続法により製造される高光沢度absInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F279/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
- C08F279/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
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- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光沢度、引っ張り強さ、
衝撃強さ、加工性及び耐熱性の諸特性のバランスのとれ
たアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−エステル
ポリマー(ABSE)を製造するための連続塊状方法に
係る。
衝撃強さ、加工性及び耐熱性の諸特性のバランスのとれ
たアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−エステル
ポリマー(ABSE)を製造するための連続塊状方法に
係る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】連続塊
状ABS重合法は米国特許第3243481、3337
650、3511895、4417030及び4559
386号に教示されている。本発明は、本発明により製
造されるABSEが特性の良好なバランスを有しており
、特に美的目的のある用途では成形品の高い光沢度が重
要であるが、このような光沢度を実現するという点で上
記従来方法を改良するものである。
状ABS重合法は米国特許第3243481、3337
650、3511895、4417030及び4559
386号に教示されている。本発明は、本発明により製
造されるABSEが特性の良好なバランスを有しており
、特に美的目的のある用途では成形品の高い光沢度が重
要であるが、このような光沢度を実現するという点で上
記従来方法を改良するものである。
【0003】すなわち、本発明はバランスのとれた性能
特性を有するABSE組成物を製造するための連続塊状
方法に係る。
特性を有するABSE組成物を製造するための連続塊状
方法に係る。
【0004】本発明の主要な目的は、ABSE組成物を
製造するための改良された方法を提供することである。
製造するための改良された方法を提供することである。
【0005】別の目的は特性の望ましいバランスを有す
るABSE組成物を提供することである。
るABSE組成物を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の目的は、(i)第
1の反応器において、予備形成したグラフト可能なゴム
の存在下、モノアルケニル芳香族モノマー、エチレン性
不飽和ニトリルモノマー及び重合性エステルのモノマー
混合物を連続的に塊状重合し、重合モノマーの一部を該
ゴムにグラフトし、グラフトしたゴム粒子の2モード分
布を形成する段階と、(ii)1以上の後続反応器で重
合を続け、ゴム粒子の2モード分布を形成する段階と、
その後、(iii)ABSE組成物を脱蔵する段階とを
含む方法によりABSE組成物を製造することにより達
成される。
1の反応器において、予備形成したグラフト可能なゴム
の存在下、モノアルケニル芳香族モノマー、エチレン性
不飽和ニトリルモノマー及び重合性エステルのモノマー
混合物を連続的に塊状重合し、重合モノマーの一部を該
ゴムにグラフトし、グラフトしたゴム粒子の2モード分
布を形成する段階と、(ii)1以上の後続反応器で重
合を続け、ゴム粒子の2モード分布を形成する段階と、
その後、(iii)ABSE組成物を脱蔵する段階とを
含む方法によりABSE組成物を製造することにより達
成される。
【0007】特に本発明は、モノアルケニル芳香族モノ
マー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及び共重合性
エステルのコポリマーを含むマトリックス相と、モノア
ルケニル芳香族モノマー、エチレン性不飽和ニトリルモ
ノマー及び共重合性エステルのコポリマーのグラフト枝
を有するゴム粒子を含む分散相とを有するABSEポリ
マーを製造するための連続塊状重合方法に係り、ABS
Eポリマーは、(a)少なくとも50%の光沢度、(b
)少なくとも120J/Mのアイゾッド衝撃強さ、(c
)少なくとも15JのIDI衝撃強さ、(d)少なくと
も36MPaの引っ張り強さ、(e)0.45未満の溶
融粘度(KPa−S)の特性と、ゴム粒子の10〜30
%が0.6〜1.0μmのDw、ゴム粒子の70〜90
%が0.2〜0.6μmのDwを有しており、小さい方
の粒子が吸蔵マトリックスポリマーを実質的に含まず、
大粒子の大部分が低レベルの吸蔵マトリックスポリマー
を有しており且つ図5(図6)の大粒子に示される構造
を呈するような2モードゴム粒子分布を有するゴム相形
態とを有しており、該方法は、(i)共重合性エステル
の量が装填されるモノマーの合計重量の5〜15重量%
の範囲となるように、モノアルケニル芳香族モノマー、
不飽和ニトリルモノマー、共重合性エステルモノマー及
び3〜20重量%のジエンゴムを溶解させたケトン溶媒
から成る供給材料流を撹拌下の反応器に連続的に装填す
る段階と、(ii)エチレン性不飽和ニトリルモノマー
、モノアルケニル芳香族モノマー及びケトン溶媒から成
る別の供給材料流を撹拌下の反応器に同時且つ連続的に
装填する段階と、(iii)重合混合物が実質的に均一
な組成を有し且つゴムが重合混合物に分散されるように
撹拌を維持しながら混合物を連続的に重合する段階と、
(iv)段階(iii)からの重合混合物からABSE
ポリマーを連続的に分離する段階と、(v)段階(iv
)からの重合混合物からABSポリマーを連続的に分離
する段階とを含む。
マー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及び共重合性
エステルのコポリマーを含むマトリックス相と、モノア
ルケニル芳香族モノマー、エチレン性不飽和ニトリルモ
ノマー及び共重合性エステルのコポリマーのグラフト枝
を有するゴム粒子を含む分散相とを有するABSEポリ
マーを製造するための連続塊状重合方法に係り、ABS
Eポリマーは、(a)少なくとも50%の光沢度、(b
)少なくとも120J/Mのアイゾッド衝撃強さ、(c
)少なくとも15JのIDI衝撃強さ、(d)少なくと
も36MPaの引っ張り強さ、(e)0.45未満の溶
融粘度(KPa−S)の特性と、ゴム粒子の10〜30
%が0.6〜1.0μmのDw、ゴム粒子の70〜90
%が0.2〜0.6μmのDwを有しており、小さい方
の粒子が吸蔵マトリックスポリマーを実質的に含まず、
大粒子の大部分が低レベルの吸蔵マトリックスポリマー
を有しており且つ図5(図6)の大粒子に示される構造
を呈するような2モードゴム粒子分布を有するゴム相形
態とを有しており、該方法は、(i)共重合性エステル
の量が装填されるモノマーの合計重量の5〜15重量%
の範囲となるように、モノアルケニル芳香族モノマー、
不飽和ニトリルモノマー、共重合性エステルモノマー及
び3〜20重量%のジエンゴムを溶解させたケトン溶媒
から成る供給材料流を撹拌下の反応器に連続的に装填す
る段階と、(ii)エチレン性不飽和ニトリルモノマー
、モノアルケニル芳香族モノマー及びケトン溶媒から成
る別の供給材料流を撹拌下の反応器に同時且つ連続的に
装填する段階と、(iii)重合混合物が実質的に均一
な組成を有し且つゴムが重合混合物に分散されるように
撹拌を維持しながら混合物を連続的に重合する段階と、
(iv)段階(iii)からの重合混合物からABSE
ポリマーを連続的に分離する段階と、(v)段階(iv
)からの重合混合物からABSポリマーを連続的に分離
する段階とを含む。
【0008】グラフト枝及びマトリックスコポリマーA
BSE組成物のゴム基質にグラフトしたモノマー(本明
細書中では「グラフト枝」とも呼称する)及びグラフト
しないマトリックスコポリマーは、モノアルケニル芳香
族モノマー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及びモ
ノ又はジカルボン酸の完全又は部分エステルであるエチ
レン性不飽和モノマーエステルを含む。このようなモノ
マーはグラフト枝及びマトリックスコポリマーの合計重
量の少なくとも50.0重量%、好ましくは少なくとも
75.0重量%を構成する。最適には、このようなモノ
マーはグラフト枝及びマトリックスコポリマーの少なく
とも90.0重量%を構成する。微量即ち5.0重量%
未満の他の成分、例えば連鎖移動剤、改質剤等も含有さ
れ得る。
BSE組成物のゴム基質にグラフトしたモノマー(本明
細書中では「グラフト枝」とも呼称する)及びグラフト
しないマトリックスコポリマーは、モノアルケニル芳香
族モノマー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及びモ
ノ又はジカルボン酸の完全又は部分エステルであるエチ
レン性不飽和モノマーエステルを含む。このようなモノ
マーはグラフト枝及びマトリックスコポリマーの合計重
量の少なくとも50.0重量%、好ましくは少なくとも
75.0重量%を構成する。最適には、このようなモノ
マーはグラフト枝及びマトリックスコポリマーの少なく
とも90.0重量%を構成する。微量即ち5.0重量%
未満の他の成分、例えば連鎖移動剤、改質剤等も含有さ
れ得る。
【0009】グラフト枝及びマトリックスコポリマー中
で使用可能なモノアルケニル芳香族モノマーの具体例は
、スチレン、α−アルキルモノアルケニルモノ芳香族化
合物(例えばα−メチルスチレン、tert−ブチルス
チレン、α−エチルスチレン、α−メチルビニルトルエ
ン、α−メチルジアルキルスチレン等)、環置換アルキ
ルスチレン(例えばビニルトルエン、o−エチルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン等
)、環置換ハロスチレン(例えばo−クロロスチレン、
p−クロロスチレン、o−ブロモスチレン、2,4−ジ
クロロスチレン、2,4−ジブロモスチレン等)、環−
アルキル、環−ハロ置換スチレン(例えば2−クロロ−
4−メチルスチレン、2,6−ジクロロ−4−メチルス
チレン等)、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等
である。アルキル置換基は一般に1〜4個の炭素原子を
有しており、イソプロピル及びイソブチル基を含み得る
。必要に応じてこのようなモノアルケニル芳香族モノマ
ーの混合物を使用してもよい。
で使用可能なモノアルケニル芳香族モノマーの具体例は
、スチレン、α−アルキルモノアルケニルモノ芳香族化
合物(例えばα−メチルスチレン、tert−ブチルス
チレン、α−エチルスチレン、α−メチルビニルトルエ
ン、α−メチルジアルキルスチレン等)、環置換アルキ
ルスチレン(例えばビニルトルエン、o−エチルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン等
)、環置換ハロスチレン(例えばo−クロロスチレン、
p−クロロスチレン、o−ブロモスチレン、2,4−ジ
クロロスチレン、2,4−ジブロモスチレン等)、環−
アルキル、環−ハロ置換スチレン(例えば2−クロロ−
4−メチルスチレン、2,6−ジクロロ−4−メチルス
チレン等)、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等
である。アルキル置換基は一般に1〜4個の炭素原子を
有しており、イソプロピル及びイソブチル基を含み得る
。必要に応じてこのようなモノアルケニル芳香族モノマ
ーの混合物を使用してもよい。
【0010】グラフト枝及びマトリックスコポリマーで
使用可能なエチレン性不飽和ニトリルの具体例はアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル
及びその混合物である。
使用可能なエチレン性不飽和ニトリルの具体例はアクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル
及びその混合物である。
【0011】モノマーエステルの具体例は、アルキル基
が2〜6個の炭素原子を含むジアルキルフマレート、ジ
アルキルマレエート及びジアルキルイタコネート、ビニ
ルアセテート、ビニルプロピオネート等(以下、「エス
テルモノマー」と呼称する)である。
が2〜6個の炭素原子を含むジアルキルフマレート、ジ
アルキルマレエート及びジアルキルイタコネート、ビニ
ルアセテート、ビニルプロピオネート等(以下、「エス
テルモノマー」と呼称する)である。
【0012】最終ABSE組成物の特性のバランスを悪
化させないという条件下で、メチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、メチルアクリレート及び2−エチル
ヘキシルアクリレートのような少量の他の共重合性モノ
マー(以下、「他のモノマー」と呼称する)をグラフト
枝及びマトリックスコポリマー中に任意に使用してもよ
い。
化させないという条件下で、メチルメタクリレート、ブ
チルアクリレート、メチルアクリレート及び2−エチル
ヘキシルアクリレートのような少量の他の共重合性モノ
マー(以下、「他のモノマー」と呼称する)をグラフト
枝及びマトリックスコポリマー中に任意に使用してもよ
い。
【0013】グラフト枝及びマトリックスコポリマーを
形成する重合性モノマー混合物は、少なくとも20重量
%、好ましくは少なくとも50重量%のモノアルケニル
芳香族モノマーを含有する。更に該混合物は、少なくと
も5重量%、好ましくは少なくとも10重量%のエチレ
ン性不飽和ニトリルを含有する。更に、モノマー混合物
は少なくとも5重量%、好ましくは約10重量%のエス
テルモノマーを含有する。
形成する重合性モノマー混合物は、少なくとも20重量
%、好ましくは少なくとも50重量%のモノアルケニル
芳香族モノマーを含有する。更に該混合物は、少なくと
も5重量%、好ましくは少なくとも10重量%のエチレ
ン性不飽和ニトリルを含有する。更に、モノマー混合物
は少なくとも5重量%、好ましくは約10重量%のエス
テルモノマーを含有する。
【0014】非常に有利な商業的プラクティスの観点か
らみると、モノマー配合物は25〜85重量%、好まし
くは45〜80重量%のモノアルケニル芳香族炭化水素
と、65〜10重量%、好ましくは40〜15重量%の
エチレン性不飽和ニトリルと、5〜15重量%のエステ
ルモノマーとを含有する。
らみると、モノマー配合物は25〜85重量%、好まし
くは45〜80重量%のモノアルケニル芳香族炭化水素
と、65〜10重量%、好ましくは40〜15重量%の
エチレン性不飽和ニトリルと、5〜15重量%のエステ
ルモノマーとを含有する。
【0015】ゴムの使用量は、最終ABSEポリマーが
合計ポリマー重量の10〜25重量%のゴムを含有する
ように選択される。また、エステルモノマーが重合中に
使いきられる場合、形成されるポリマーはモノアルケニ
ル芳香族モノマー、エチレン性不飽和モノマー及び任意
の他のモノマーのコポリマーであることが理解されよう
。マトリックス分子量を記載する場合、記載値はSAN
E及びSANを含むマトリックスの値である。
合計ポリマー重量の10〜25重量%のゴムを含有する
ように選択される。また、エステルモノマーが重合中に
使いきられる場合、形成されるポリマーはモノアルケニ
ル芳香族モノマー、エチレン性不飽和モノマー及び任意
の他のモノマーのコポリマーであることが理解されよう
。マトリックス分子量を記載する場合、記載値はSAN
E及びSANを含むマトリックスの値である。
【0016】ゴム基質
好適ゴムはジエンゴム又はジエンゴム混合物、即ち1種
以上の共役1,3ジエン(例えばブタジエン、イソプレ
ン、ピペリレン、クロロプレン、ペンタジエン等)の任
意のゴム性ポリマー(ASTM試験D−746−52T
の測定により、0℃以下の二次転移温度を有するポリマ
ー)である。このようなゴムはホモポリマー及び共役1
,3−ジエンと10重量%までの1種以上の共重合性モ
ノエチレン性不飽和モノマー、例えばモノアルケニル芳
香族モノマー、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、アルキルアクリレート(例えばメチルアクリレート、
ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート
等)、対応するアルキルメタクリレート、アクリルアミ
ド(例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブ
チルアクリルアミド等)とのランダムインターポリマー
を含む。
以上の共役1,3ジエン(例えばブタジエン、イソプレ
ン、ピペリレン、クロロプレン、ペンタジエン等)の任
意のゴム性ポリマー(ASTM試験D−746−52T
の測定により、0℃以下の二次転移温度を有するポリマ
ー)である。このようなゴムはホモポリマー及び共役1
,3−ジエンと10重量%までの1種以上の共重合性モ
ノエチレン性不飽和モノマー、例えばモノアルケニル芳
香族モノマー、アクリロニトリル、メタクリロニトリル
、アルキルアクリレート(例えばメチルアクリレート、
ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート
等)、対応するアルキルメタクリレート、アクリルアミ
ド(例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブ
チルアクリルアミド等)とのランダムインターポリマー
を含む。
【0017】好適ゴムは、本質的に100重量%のブタ
ジエン及び/又はイソプレンから構成されるゴムである
。特に有利なブタジエンホモポリマーは175000〜
225000の範囲の重量平均分子量を有しており、そ
の溶液は本質的にゲルを含まず、即ち非溶解ゴムを含ま
ない。これ以上の分子量を有するブタジエンゴムは最終
生成物中に粒度の大きいゴム粒子を形成する傾向があり
、これは高い光沢度を得るためには望ましくなく、一方
、上記以下の分子量では取り扱い又は加工がより困難に
なる。
ジエン及び/又はイソプレンから構成されるゴムである
。特に有利なブタジエンホモポリマーは175000〜
225000の範囲の重量平均分子量を有しており、そ
の溶液は本質的にゲルを含まず、即ち非溶解ゴムを含ま
ない。これ以上の分子量を有するブタジエンゴムは最終
生成物中に粒度の大きいゴム粒子を形成する傾向があり
、これは高い光沢度を得るためには望ましくなく、一方
、上記以下の分子量では取り扱い又は加工がより困難に
なる。
【0018】グラフト重合法
ゴムグラフトコポリマーは、予備形成したゴム基質の存
在下にマトリックスコポリマーのモノマーを重合するこ
とにより製造される。このようなグラフト重合反応にお
いては、予備形成したゴム基質をモノマーに溶解させ、
モノマーの少なくとも一部がゴム基質に化学的に結合又
はグラフトするようにモノマーを重合させる。モノマー
とゴム基質との比及び重合条件に依存して、ゴム基質に
モノマーを所望の程度にグラフトすると同時に、非グラ
フトコポリマーを形成するようにモノマーを重合するこ
とが可能である。
在下にマトリックスコポリマーのモノマーを重合するこ
とにより製造される。このようなグラフト重合反応にお
いては、予備形成したゴム基質をモノマーに溶解させ、
モノマーの少なくとも一部がゴム基質に化学的に結合又
はグラフトするようにモノマーを重合させる。モノマー
とゴム基質との比及び重合条件に依存して、ゴム基質に
モノマーを所望の程度にグラフトすると同時に、非グラ
フトコポリマーを形成するようにモノマーを重合するこ
とが可能である。
【0019】ゴム基質にグラフトした枝の量は基質10
0重量部当たり10重量部程度の少量から、100重量
部当たり250重量部及びそれ以上の量まで変化し得る
が、好適ゴムグラフトコポリマーは約30〜200:1
00、最も望ましくは約70〜150:100の枝:基
質比を有する。グラフト比が30:100を越えると、
一般に種々の特性に非常に望ましい程度の改良が得られ
る。
0重量部当たり10重量部程度の少量から、100重量
部当たり250重量部及びそれ以上の量まで変化し得る
が、好適ゴムグラフトコポリマーは約30〜200:1
00、最も望ましくは約70〜150:100の枝:基
質比を有する。グラフト比が30:100を越えると、
一般に種々の特性に非常に望ましい程度の改良が得られ
る。
【0020】連続塊状重合方法
好適連続塊状重合方法では、ゴム基質をまず最初にモノ
マー及び溶媒に溶解させ、この溶液、開始剤及び任意の
他の任意成分を撹拌下の反応器に連続的に装填し、連続
重合ゾーンを提供する。エステルモノマー(例えばジブ
チルフマレート)は重合反応中にゴム粒子の形成及びこ
れらの粒子の結合性の維持に影響するので、好ましくは
このモノマーの実質的に全部を最初に装入する。次いで
スチレン、ニトリル及び任意に他のモノマーの一部を重
合塊に加える。
マー及び溶媒に溶解させ、この溶液、開始剤及び任意の
他の任意成分を撹拌下の反応器に連続的に装填し、連続
重合ゾーンを提供する。エステルモノマー(例えばジブ
チルフマレート)は重合反応中にゴム粒子の形成及びこ
れらの粒子の結合性の維持に影響するので、好ましくは
このモノマーの実質的に全部を最初に装入する。次いで
スチレン、ニトリル及び任意に他のモノマーの一部を重
合塊に加える。
【0021】重合を必要な転化度に進める連続モードで
夫々運転する複数の反応器を直列に使用することができ
る。あるいは、重合塊が反応器内を移動し、モノマー及
び他の材料を重合塊に連続的に導入できるように構成さ
れた単一の反応器を使用してもよい。重合が所望の転化
レベルまで進行後、残留モノマーをポリマーからストリ
ップする。脱蔵操作は単一の重合反応器を使用するか一
連の反応器を使用するかに関係なく同一であり、ワイプ
トフィルム又はフォーリングストランド脱蔵器のような
別個の装置で従来通りに実施される。
夫々運転する複数の反応器を直列に使用することができ
る。あるいは、重合塊が反応器内を移動し、モノマー及
び他の材料を重合塊に連続的に導入できるように構成さ
れた単一の反応器を使用してもよい。重合が所望の転化
レベルまで進行後、残留モノマーをポリマーからストリ
ップする。脱蔵操作は単一の重合反応器を使用するか一
連の反応器を使用するかに関係なく同一であり、ワイプ
トフィルム又はフォーリングストランド脱蔵器のような
別個の装置で従来通りに実施される。
【0022】重合はグラフトを助長し且つ予想反応温度
で活性化される任意の遊離基生成開始剤により開始され
得る。適切な開始剤は従来のモノマー可溶性ペルオキシ
及びペラゾ化合物を含む。開始剤の具体例はt−ブチル
ペルオキシネオデカノエート、t−ブチルペルオキシ−
2−エチルヘキサノエート、1−t−ブチルアゾ−1−
シアノシクロヘキサン、ジ−tert−ブチルペルオキ
シド、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド、オレイルペルオキシド、トルイルペルオキシド、ジ
−tert−ブチルジペルフタレート、tert−ブチ
ルペルアセテート、tert−ブチルペルベンゾエート
、ジクミルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシ
ドイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,
5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキ
シ)ヘキシン−3、tert−ブチルヒドロペルオキシ
ド、クメンヒドロペルオキシド、p−メタンヒドロペル
オキシド、シクロペンタンヒドロペルオキシド、ジイソ
プロピルベンゼンヒドロペルオキシド、p−tert−
ブチルクメンヒドロペルオキシド、ペンタンヒドロペル
オキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒド
ロペルオキシド、及びペルカーボネート化合物(例えば
t−ブチル−2−エチルヘキシル−モノペルオキシカー
ボネート等)とその混合物である。
で活性化される任意の遊離基生成開始剤により開始され
得る。適切な開始剤は従来のモノマー可溶性ペルオキシ
及びペラゾ化合物を含む。開始剤の具体例はt−ブチル
ペルオキシネオデカノエート、t−ブチルペルオキシ−
2−エチルヘキサノエート、1−t−ブチルアゾ−1−
シアノシクロヘキサン、ジ−tert−ブチルペルオキ
シド、ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシ
ド、オレイルペルオキシド、トルイルペルオキシド、ジ
−tert−ブチルジペルフタレート、tert−ブチ
ルペルアセテート、tert−ブチルペルベンゾエート
、ジクミルペルオキシド、tert−ブチルペルオキシ
ドイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,
5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,
5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキ
シ)ヘキシン−3、tert−ブチルヒドロペルオキシ
ド、クメンヒドロペルオキシド、p−メタンヒドロペル
オキシド、シクロペンタンヒドロペルオキシド、ジイソ
プロピルベンゼンヒドロペルオキシド、p−tert−
ブチルクメンヒドロペルオキシド、ペンタンヒドロペル
オキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジヒド
ロペルオキシド、及びペルカーボネート化合物(例えば
t−ブチル−2−エチルヘキシル−モノペルオキシカー
ボネート等)とその混合物である。
【0023】開始剤は一般にモノマー及び所望の重合サ
イクルに依存して重合性材料の0.001〜1.0重量
%、好ましくは0.005〜0.5重量%の範囲内で配
合される。
イクルに依存して重合性材料の0.001〜1.0重量
%、好ましくは0.005〜0.5重量%の範囲内で配
合される。
【0024】重合性材料の約0.001〜1.0重量%
のオーダーの比較的少量のメルカプタン、ハロゲン化物
及びテルペンのような分子量調節剤を配合することがし
ばしば望ましい。更に、従来のアルキル化フェノールの
ような酸化防止剤又は安定剤を比較的少量配合すること
も望ましい。あるいは、重合中又は重合後にこれらを加
えてもよい。配合物は更に、配合物中に適切又は分散性
の可塑剤、潤滑剤、着色剤及び非反応性予備形成ポリマ
ー材料のような他の添加剤を含有し得る。
のオーダーの比較的少量のメルカプタン、ハロゲン化物
及びテルペンのような分子量調節剤を配合することがし
ばしば望ましい。更に、従来のアルキル化フェノールの
ような酸化防止剤又は安定剤を比較的少量配合すること
も望ましい。あるいは、重合中又は重合後にこれらを加
えてもよい。配合物は更に、配合物中に適切又は分散性
の可塑剤、潤滑剤、着色剤及び非反応性予備形成ポリマ
ー材料のような他の添加剤を含有し得る。
【0025】溶媒例えばMPKは重合速度の低下、ポリ
マー分子量の低下並びにゴム粒度及びゴム相形態の調節
を含む多数の機能を有する。
マー分子量の低下並びにゴム粒度及びゴム相形態の調節
を含む多数の機能を有する。
【0026】好ましくは、このような希釈剤の一部は添
加成分として又は適切な溶媒に既に溶解しているゴムを
使用することにより、モノマー溶液中のゴムと共に最初
に導入される。希釈剤の残部はその後、反応器の1以上
に添加される。
加成分として又は適切な溶媒に既に溶解しているゴムを
使用することにより、モノマー溶液中のゴムと共に最初
に導入される。希釈剤の残部はその後、反応器の1以上
に添加される。
【0027】希釈剤は6〜10個の炭素原子を含む液体
芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン
、エチルベンゼン、パラクメン、クメン又はその混合物
であり得る。飽和脂肪族炭化水素(例えばヘキサン、シ
クロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン
及び5〜7個の炭素原子を有する他の飽和脂肪族炭化水
素)、ケトン(例えばメチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン又はメチルプロピルケトン)のような他の
有機溶媒も使用することができる。メチルプロピルケト
ンが好適である。
芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン
、エチルベンゼン、パラクメン、クメン又はその混合物
であり得る。飽和脂肪族炭化水素(例えばヘキサン、シ
クロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン
及び5〜7個の炭素原子を有する他の飽和脂肪族炭化水
素)、ケトン(例えばメチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン又はメチルプロピルケトン)のような他の
有機溶媒も使用することができる。メチルプロピルケト
ンが好適である。
【0028】好適方法において、スチレン及びニトリル
モノマーの一部と、エステルモノマー及び溶解ゴムの実
質的に全部は、十分な混合下の重合反応ゾーンに連続的
に装填される。モノマー組成物から形成されるコポリマ
ーがまず最初にモノマーに溶解される。重合塊は最初の
反応ゾーンから連続的に取り出され、モノマーが重合及
び前進する速度にほぼ等しい速度で装填することにより
補充される。取り出されたポリマー及びモノマーの混合
物は上記型の1以上の脱蔵器を通り、ポリマーを分離し
、その後、ポリマーは従来装置でペレット化され、一方
、分離したモノマーは凝縮され、反応ゾーンに戻る。 連続塊状グラフト重合方法に関して上述した型の連鎖移
動剤及び液体溶媒、開始剤及び他の添加剤はモノマー組
成物と同時又は別に連続的に反応ゾーンに装填され得る
。
モノマーの一部と、エステルモノマー及び溶解ゴムの実
質的に全部は、十分な混合下の重合反応ゾーンに連続的
に装填される。モノマー組成物から形成されるコポリマ
ーがまず最初にモノマーに溶解される。重合塊は最初の
反応ゾーンから連続的に取り出され、モノマーが重合及
び前進する速度にほぼ等しい速度で装填することにより
補充される。取り出されたポリマー及びモノマーの混合
物は上記型の1以上の脱蔵器を通り、ポリマーを分離し
、その後、ポリマーは従来装置でペレット化され、一方
、分離したモノマーは凝縮され、反応ゾーンに戻る。 連続塊状グラフト重合方法に関して上述した型の連鎖移
動剤及び液体溶媒、開始剤及び他の添加剤はモノマー組
成物と同時又は別に連続的に反応ゾーンに装填され得る
。
【0029】本発明の連続塊状方法により製造されるA
BSEポリマーは以下の特性のバランスにより特徴付け
られる。
BSEポリマーは以下の特性のバランスにより特徴付け
られる。
【0030】光沢度−少なくとも50%、好ましくは少
なくとも70%。
なくとも70%。
【0031】アイゾッド衝撃強さ−少なくとも120J
/M、好ましくは少なくとも約250J/M。
/M、好ましくは少なくとも約250J/M。
【0032】IDI衝撃強さ−少なくとも15J、好ま
しくは23Jより大。
しくは23Jより大。
【0033】引っ張り強さ−少なくとも36MPa、好
ましくは少なくとも42MPa。
ましくは少なくとも42MPa。
【0034】流動性−0.45未満、好ましくは0.2
5未満の溶融粘度(KPa−S)。
5未満の溶融粘度(KPa−S)。
【0035】更にABSEポリマーは、ゴム粒子の10
〜30%が約0.6〜約1.0μmのDwを有しており
、ゴム粒子の70〜90%が約0.2〜0.6μmのD
wを有しており、小さい方の粒子が吸蔵マトリックスポ
リマーを実質的に含まず、大粒子の大部分が図5A及び
Bの大粒子の構造により表されるような低レベルの吸蔵
マトリックスポリマーを有する2モード分布により特徴
付けられるゴム相形態を有する。
〜30%が約0.6〜約1.0μmのDwを有しており
、ゴム粒子の70〜90%が約0.2〜0.6μmのD
wを有しており、小さい方の粒子が吸蔵マトリックスポ
リマーを実質的に含まず、大粒子の大部分が図5A及び
Bの大粒子の構造により表されるような低レベルの吸蔵
マトリックスポリマーを有する2モード分布により特徴
付けられるゴム相形態を有する。
【0036】
【実施例】以下の実施例では次の説明を適用する。
【0037】装置: 第1の反応器R1及び第2の反
応器R2からなる2反応器システムで重合を実施した。 各反応器は当業者に周知の従来の撹拌、温度調節及びサ
ンプリング手段を備える。未反応モノマー及び溶媒をポ
リマーから除去するためにR2に後続するワイプトフィ
ルム型の脱蔵器(DV)を使用した。ポリマーをペレッ
ト化するために従来のペレタイザーを使用した。
応器R2からなる2反応器システムで重合を実施した。 各反応器は当業者に周知の従来の撹拌、温度調節及びサ
ンプリング手段を備える。未反応モノマー及び溶媒をポ
リマーから除去するためにR2に後続するワイプトフィ
ルム型の脱蔵器(DV)を使用した。ポリマーをペレッ
ト化するために従来のペレタイザーを使用した。
【0038】重合方法: 約1 lb./時で34
時間連続的に運転するに十分な量であるポリブタジエン
ゴム1部を小さい立方体に細断し、その後、ゴムが完全
に溶解するまで少なくとも24時間撹拌下にスチレンモ
ノマー4部と混合した。次にこのゴム溶液に必要なバラ
ンスのスチレン、アクリロニトリル、ジブチルフマレー
ト及び溶媒(メチルエチルケトン又はメチルプロピルケ
トン)を加え、2時間撹拌を続けた。次に開始剤、連鎖
移動剤及び他の添加剤を計量して遅延モノマー供給材料
と共に装填し、約2時間後、反応器に供給するポンプに
連結されたロードセルにモード供給材料を投入した。
時間連続的に運転するに十分な量であるポリブタジエン
ゴム1部を小さい立方体に細断し、その後、ゴムが完全
に溶解するまで少なくとも24時間撹拌下にスチレンモ
ノマー4部と混合した。次にこのゴム溶液に必要なバラ
ンスのスチレン、アクリロニトリル、ジブチルフマレー
ト及び溶媒(メチルエチルケトン又はメチルプロピルケ
トン)を加え、2時間撹拌を続けた。次に開始剤、連鎖
移動剤及び他の添加剤を計量して遅延モノマー供給材料
と共に装填し、約2時間後、反応器に供給するポンプに
連結されたロードセルにモード供給材料を投入した。
【0039】始動時には、反応器にまず典型的にはスチ
レン2.5kg、アクリロニトリル1.0kg、メチル
エチルケトン1.0kg、t−ブチルペルオクトエート
1.5gからなる始動溶液を充填した。
レン2.5kg、アクリロニトリル1.0kg、メチル
エチルケトン1.0kg、t−ブチルペルオクトエート
1.5gからなる始動溶液を充填した。
【0040】次にロードセルを真空排気し、その後、夫
々の供給材料を装填した。次に反応器中の始動溶液を撹
拌下に加熱した。温度が設定値に近づいたら供給材料ポ
ンプをターゲット流量の半分の流量で始動し、固体が経
時的に反応器に蓄積するに従って徐々に最大流量まで増
加した。必要に応じてポンプを介して安定剤、可塑剤等
のような添加剤をR2とDVの間でABSEに添加した
。
々の供給材料を装填した。次に反応器中の始動溶液を撹
拌下に加熱した。温度が設定値に近づいたら供給材料ポ
ンプをターゲット流量の半分の流量で始動し、固体が経
時的に反応器に蓄積するに従って徐々に最大流量まで増
加した。必要に応じてポンプを介して安定剤、可塑剤等
のような添加剤をR2とDVの間でABSEに添加した
。
【0041】反応器への流量、反応器温度、圧力、撹拌
速度及びアンペア数を連続的に記録及び表示し、均等な
1時間間隔で反応器シロップ中に形成されるポリマー固
体をオフラインでサンプリング及び決定することにより
、重合過程を監視した。ゴム粒度及び粒度分布もオフラ
インで測定した。一般に、1サイクルの運転が定常状態
条件に到達するまでに約20時間を要した。特性/性能
評価及び構造/形態特徴付けに十分な材料を収集できる
ように、重合は典型的には定常状態操作で3〜4時間持
続させた。
速度及びアンペア数を連続的に記録及び表示し、均等な
1時間間隔で反応器シロップ中に形成されるポリマー固
体をオフラインでサンプリング及び決定することにより
、重合過程を監視した。ゴム粒度及び粒度分布もオフラ
インで測定した。一般に、1サイクルの運転が定常状態
条件に到達するまでに約20時間を要した。特性/性能
評価及び構造/形態特徴付けに十分な材料を収集できる
ように、重合は典型的には定常状態操作で3〜4時間持
続させた。
【0042】生成物の組成及び特性を次のように決定し
た。
た。
【0043】ゴムレベルは、インプット供給材料とアウ
トプット生成物との材料バランス(MB)から決定した
。
トプット生成物との材料バランス(MB)から決定した
。
【0044】ゴム粒度分布は、2250RPMで運転し
且つ50/50のDMF/アセトン混合物を収容するデ
ィスク遠心機で測定した。アセトン1ml中粒子2mg
の分散液として約0.2mgの粒子を注入した。結果を
重量平均粒径(Dw)としてμmで換算した。
且つ50/50のDMF/アセトン混合物を収容するデ
ィスク遠心機で測定した。アセトン1ml中粒子2mg
の分散液として約0.2mgの粒子を注入した。結果を
重量平均粒径(Dw)としてμmで換算した。
【0045】ゴム粒子形態は、OsO4染色し、クリオ
ミクロトームで切断した薄片でPhilips CM
12透過型電子顕微鏡を使用して試験した。
ミクロトームで切断した薄片でPhilips CM
12透過型電子顕微鏡を使用して試験した。
【0046】ゲルレベルは、MEK5gにポリマー1g
を分散させ、Beckman Model L超遠
心機で22500RPMで4時間遠心分離後に回収され
たフラクションを測定することにより測定した。ゲルレ
ベルとゴムレベルとの差はグラフト及び吸蔵SANEコ
ポリマーであった。
を分散させ、Beckman Model L超遠
心機で22500RPMで4時間遠心分離後に回収され
たフラクションを測定することにより測定した。ゲルレ
ベルとゴムレベルとの差はグラフト及び吸蔵SANEコ
ポリマーであった。
【0047】膨潤指数は、上記から回収したゲルをTH
Fで5時間膨潤させ、可溶性部分を傾瀉及び測定し、そ
の後、非溶性ポリマーの乾燥重量に対する膨潤重量を決
定することにより測定した。
Fで5時間膨潤させ、可溶性部分を傾瀉及び測定し、そ
の後、非溶性ポリマーの乾燥重量に対する膨潤重量を決
定することにより測定した。
【0048】アクリロニトリルレベルは、炭素−水素−
窒素(CHN)元素分析を使用して測定した。
窒素(CHN)元素分析を使用して測定した。
【0049】ジブチルフマレートレベルは、酸素元素分
析を使用して測定した。
析を使用して測定した。
【0050】マトリックス分子量(Mv)は、従来の極
限粘度数及びゲル浸透クロマトグラフィー技術を使用し
て測定した。結果は粘度平均分子量×10−3として報
告する(例えば189000の値はMv=189として
報告する)。
限粘度数及びゲル浸透クロマトグラフィー技術を使用し
て測定した。結果は粘度平均分子量×10−3として報
告する(例えば189000の値はMv=189として
報告する)。
【0051】オリゴマーレベルは、ガスクロマトグラフ
ィー技術を使用して決定した。
ィー技術を使用して決定した。
【0052】ガラス転移温度Tgは、ABSサンプルか
らのメタノール(MeOH)沈殿マトリックスポリマー
の約20mgサンプルでDSCにより決定した。
らのメタノール(MeOH)沈殿マトリックスポリマー
の約20mgサンプルでDSCにより決定した。
【0053】ビカー軟化点はASTM D−1525
に従って決定した。
に従って決定した。
【0054】逆落槍衝撃強さ(IDI)は、直径0.0
13mの半球ヘッドを有する槍を使用し、試験片を1.
86m/秒の一定速度で駆動した。衝撃値をジュール(
J)で報告する。
13mの半球ヘッドを有する槍を使用し、試験片を1.
86m/秒の一定速度で駆動した。衝撃値をジュール(
J)で報告する。
【0055】ノッチ付きアイゾッド衝撃強さ(J/m)
はASTM D−256−70に従い、結果をジュー
ル/mノッチで報告する。
はASTM D−256−70に従い、結果をジュー
ル/mノッチで報告する。
【0056】引っ張り降伏強さ(MPa)はASTM
D−638−61Tに従い、結果をメガパスカル(M
Pa)で報告する。
D−638−61Tに従い、結果をメガパスカル(M
Pa)で報告する。
【0057】見かけ粘度(KPa−S)は、204℃の
毛管押出式流動計を使用した。Monsanto R
esequch Corp.発行”Automati
c Capillary Rheometer,
Instruction Manual for
Model 3501−H”(1972年4月版
)に記載の技術を使用して特定の剪断速度の粘度を計算
した。
毛管押出式流動計を使用した。Monsanto R
esequch Corp.発行”Automati
c Capillary Rheometer,
Instruction Manual for
Model 3501−H”(1972年4月版
)に記載の技術を使用して特定の剪断速度の粘度を計算
した。
【0058】光沢度百分率正反射(RS)は、Rest
on, VAに所在のHunterAssociat
es Laboratory製HUNTERLAB
DORI−GON METER MODEL
D47R−6を使用し、232℃で2.5秒成形したサ
ンプルで測定した。
on, VAに所在のHunterAssociat
es Laboratory製HUNTERLAB
DORI−GON METER MODEL
D47R−6を使用し、232℃で2.5秒成形したサ
ンプルで測定した。
【0059】使用した略記
AN − アクリロニトリル
CTA − 連鎖移動剤
DBF − ジブチルフマレート
DMF − ジメチルホルムアミドDSC −
示差走査熱量計 DV − 脱蔵器(devolatizer)Dw
− 重量平均直径(μm)として表したゴム粒度
Diene 35 − Fierstoneから
市販のブダジエンホモポリマーゴム E − エステルモノマー IOT − イソオクチルチオグリコレートIrg
anox 1076 − Ciba Geig
yから市販されている酸化防止剤 KPa−S − キロパスカル−秒MB −
材料バランス MEK − メチルエチルケトン MPK − メチルプロピルケトンOsO4 −
酸化オスミウム R1/R2 − 材料名又は量と併記し、R1及び
R2の材料型又は量を示す。
示差走査熱量計 DV − 脱蔵器(devolatizer)Dw
− 重量平均直径(μm)として表したゴム粒度
Diene 35 − Fierstoneから
市販のブダジエンホモポリマーゴム E − エステルモノマー IOT − イソオクチルチオグリコレートIrg
anox 1076 − Ciba Geig
yから市販されている酸化防止剤 KPa−S − キロパスカル−秒MB −
材料バランス MEK − メチルエチルケトン MPK − メチルプロピルケトンOsO4 −
酸化オスミウム R1/R2 − 材料名又は量と併記し、R1及び
R2の材料型又は量を示す。
【0060】SAN − ポリ(スチレンアクリロ
ニトリル) SANE − ポリ(スチレンアクリロニトリルエ
ステル) THF − テトラヒドロフラン 生成物 − 脱蔵器(DV)操作後に得られるポリ
マー生成物、即ち最終ABSE生成物。
ニトリル) SANE − ポリ(スチレンアクリロニトリルエ
ステル) THF − テトラヒドロフラン 生成物 − 脱蔵器(DV)操作後に得られるポリ
マー生成物、即ち最終ABSE生成物。
【0061】R1 − 第1の重合反応器R2
− 第2の重合反応器 S − スチレン SI − 膨潤指数 Steron 721A − Fierston
e社から市販の90/10ブタジエン/スチレンブロッ
クコポリマーゴム TBPD − t−ブチルペルオキシネオデカノエ
ートtDM − 第3ドデシルメルカプタンTBE
C − t−ブチルエチルヘキシルモノペルオキシ
カーボネート。
− 第2の重合反応器 S − スチレン SI − 膨潤指数 Steron 721A − Fierston
e社から市販の90/10ブタジエン/スチレンブロッ
クコポリマーゴム TBPD − t−ブチルペルオキシネオデカノエ
ートtDM − 第3ドデシルメルカプタンTBE
C − t−ブチルエチルヘキシルモノペルオキシ
カーボネート。
【0062】実施例1
本実施例は従来技術方法(対照)と本発明の方法(実施
例1)の比較である。
例1)の比較である。
【0063】
対照 実施例1供給
材料 R1/
R2 R1/R2 溶
媒型 M
EK/MEK MPK/MPKゴ
ム型 S
tereon 721A Diene 35
開始剤型 T
BPD/O TBPD/TBE
CCTA型
tDM/tDM O/IOTゴム
% 7.
3/0 8.3/0スチレン
% 43.6/1
3.7 43.7/1.0AN%
14/4.8
9.5/10.0DBF%
0/0
6.0/0溶媒%
16.3/0
11.9/8.2開始剤%
0.033/0
0.028/0.062CTA%
0.03/0.1
0.0/0.082鉱物油%
0/0
0.0/1.15Irganox 1076%
0/0.055
0.0/0.087小計
81.3/18.
7 79.4/20.6条件
R1/R2
/DV R1/R2/DV 温度(
℃) 85/16
5/230 81/147/245滞留
時間(時間) 2.0/0.8
1 2.03/1.667固体%
28.3
/56.1 25.6/63R1
SANE/ゴム比 2.13
1.44 R1反応後及びDV後に得られるポリマー組成物(
即ち最終生成物)の特性を以下に列挙する。
対照 実施例1供給
材料 R1/
R2 R1/R2 溶
媒型 M
EK/MEK MPK/MPKゴ
ム型 S
tereon 721A Diene 35
開始剤型 T
BPD/O TBPD/TBE
CCTA型
tDM/tDM O/IOTゴム
% 7.
3/0 8.3/0スチレン
% 43.6/1
3.7 43.7/1.0AN%
14/4.8
9.5/10.0DBF%
0/0
6.0/0溶媒%
16.3/0
11.9/8.2開始剤%
0.033/0
0.028/0.062CTA%
0.03/0.1
0.0/0.082鉱物油%
0/0
0.0/1.15Irganox 1076%
0/0.055
0.0/0.087小計
81.3/18.
7 79.4/20.6条件
R1/R2
/DV R1/R2/DV 温度(
℃) 85/16
5/230 81/147/245滞留
時間(時間) 2.0/0.8
1 2.03/1.667固体%
28.3
/56.1 25.6/63R1
SANE/ゴム比 2.13
1.44 R1反応後及びDV後に得られるポリマー組成物(
即ち最終生成物)の特性を以下に列挙する。
【0064】
構造R1/DV 対照
実施例1 ゴム%
32/13
40.9/13.2グラフト%
50/100
48.0/78.7Dw
0.6
/0.6 −/0.519Mvマトリ
ックス 189/105
206/111生成物特性 IDI,ジュール 18.
6 23.9アイゾッド、
J/m 190
140.6引っ張り降伏強さ,MPA
43.7 41.94粘度
,KPa−S @1000 sec−1 0
.40 0.26光沢度%
10.6
69.3 本発明に従って従来技術方法に多くの修正を加え、
その組み合わせの結果、本発明の方法により製造される
ポリマーの性能特性のバランスを改良する。これらの修
正の内容には、(1)グラフト、分子量及びポリマー/
ゴム比調節の最適バランスを維持するために、R1及び
R2の温度を低くすると共にR1中の溶媒レベルを低く
し、R2で付加的溶媒を使用し、開始剤レベルをR1中
では低く、R2中では高くし、(2)より狭い粒度分布
を有するより粒度の小さいゴム粒子を得るために、R1
及びR2の両方でMPKのような溶媒を使用し、(3)
固体ポリブタジエンホモポリマーゴム(Diene
35)と高濃度(R1への合計モノマー供給材料の約1
0重量%)のDBFのようなエステルとを併用すること
がある。
実施例1 ゴム%
32/13
40.9/13.2グラフト%
50/100
48.0/78.7Dw
0.6
/0.6 −/0.519Mvマトリ
ックス 189/105
206/111生成物特性 IDI,ジュール 18.
6 23.9アイゾッド、
J/m 190
140.6引っ張り降伏強さ,MPA
43.7 41.94粘度
,KPa−S @1000 sec−1 0
.40 0.26光沢度%
10.6
69.3 本発明に従って従来技術方法に多くの修正を加え、
その組み合わせの結果、本発明の方法により製造される
ポリマーの性能特性のバランスを改良する。これらの修
正の内容には、(1)グラフト、分子量及びポリマー/
ゴム比調節の最適バランスを維持するために、R1及び
R2の温度を低くすると共にR1中の溶媒レベルを低く
し、R2で付加的溶媒を使用し、開始剤レベルをR1中
では低く、R2中では高くし、(2)より狭い粒度分布
を有するより粒度の小さいゴム粒子を得るために、R1
及びR2の両方でMPKのような溶媒を使用し、(3)
固体ポリブタジエンホモポリマーゴム(Diene
35)と高濃度(R1への合計モノマー供給材料の約1
0重量%)のDBFのようなエステルとを併用すること
がある。
【0065】R1中のモノマーの合計重量の5〜15重
量%のDBF濃度を使用すると、グラフト高分子は分散
媒質(即ち溶融状態のスチレン−アクリロニトリルジブ
チルフマレートコポリマー)の良好な溶媒となり、した
がって射出成形時に高温で最終生成物にゴムを分散させ
る際に良好な安定剤となり、より高い成形光沢度が得ら
れると考えられる。分散されるゴム相の分散及び安定化
は主にグラフト高分子が連続媒質と熱力学的にどのよう
に反応するかによって決定され、これは固体濃度が低い
場合には主に小さい分子(即ち未反応モノマー及び溶媒
)の種類により制御されるのであるが、高濃度のDBF
を使用すると、反応器中で形成されるポリマーの組成の
みならず分散媒質の組成も変化する。(グラフト及び連
続媒質中の)DBF基の存在は表面グラフトと連続相と
の間の溶解相互作用を明白に強化し、良好なゴム分散を
もたらし、反応器中でより小粒度で且つより安定なゴム
粒子を形成する。しかしながら、本出願人はこの理論に
拘束されない。
量%のDBF濃度を使用すると、グラフト高分子は分散
媒質(即ち溶融状態のスチレン−アクリロニトリルジブ
チルフマレートコポリマー)の良好な溶媒となり、した
がって射出成形時に高温で最終生成物にゴムを分散させ
る際に良好な安定剤となり、より高い成形光沢度が得ら
れると考えられる。分散されるゴム相の分散及び安定化
は主にグラフト高分子が連続媒質と熱力学的にどのよう
に反応するかによって決定され、これは固体濃度が低い
場合には主に小さい分子(即ち未反応モノマー及び溶媒
)の種類により制御されるのであるが、高濃度のDBF
を使用すると、反応器中で形成されるポリマーの組成の
みならず分散媒質の組成も変化する。(グラフト及び連
続媒質中の)DBF基の存在は表面グラフトと連続相と
の間の溶解相互作用を明白に強化し、良好なゴム分散を
もたらし、反応器中でより小粒度で且つより安定なゴム
粒子を形成する。しかしながら、本出願人はこの理論に
拘束されない。
【0066】第2の反応器(R2)における実施例1の
配合及び処理条件に関して以下に説明する。R2で製造
したコポリマー中のDBF濃度を最小にするためにR2
に付加的なDBFを装填しなかった。R2供給材料は高
いアクリロニトリル及び溶媒濃度と低いスチレン濃度を
有しており、より高いAN濃度を有するコポリマーを製
造し、連続媒質をポリブタジエンゴムに不良な溶媒で且
つグラフト及びマトリックス高分子に非常に良好な溶媒
に転化するようにした。これらの条件下で、モノマーは
主に連続相に分配されるので分散ゴム相中の内部グラフ
トは最小化され、ゴム粒子へのSANEコポリマーの表
面グラフト化は強化され、これはR2及びDV中のゴム
分散を安定化するために望ましい。こうして図5(図6
)に示すように、小さいゴム粒子が吸蔵を実質的に含ま
ず、大きいゴム粒子が実質的に相互侵入網としてのSA
NEコポリマーと少量の扁球吸蔵とを含む形態が得られ
る。従来技術方法に加えた他の重要な変更として、(1
)オリゴマー形成を減少させ且つマトリックスポリマー
のTgを増加させるためにR2における重合温度を低く
し、(2)転化を制御するためにR2で開始剤(TBE
C)を使用し、(3)分子量を制御するためにR1でな
くR2で連鎖移動剤としてIOTを使用した。
配合及び処理条件に関して以下に説明する。R2で製造
したコポリマー中のDBF濃度を最小にするためにR2
に付加的なDBFを装填しなかった。R2供給材料は高
いアクリロニトリル及び溶媒濃度と低いスチレン濃度を
有しており、より高いAN濃度を有するコポリマーを製
造し、連続媒質をポリブタジエンゴムに不良な溶媒で且
つグラフト及びマトリックス高分子に非常に良好な溶媒
に転化するようにした。これらの条件下で、モノマーは
主に連続相に分配されるので分散ゴム相中の内部グラフ
トは最小化され、ゴム粒子へのSANEコポリマーの表
面グラフト化は強化され、これはR2及びDV中のゴム
分散を安定化するために望ましい。こうして図5(図6
)に示すように、小さいゴム粒子が吸蔵を実質的に含ま
ず、大きいゴム粒子が実質的に相互侵入網としてのSA
NEコポリマーと少量の扁球吸蔵とを含む形態が得られ
る。従来技術方法に加えた他の重要な変更として、(1
)オリゴマー形成を減少させ且つマトリックスポリマー
のTgを増加させるためにR2における重合温度を低く
し、(2)転化を制御するためにR2で開始剤(TBE
C)を使用し、(3)分子量を制御するためにR1でな
くR2で連鎖移動剤としてIOTを使用した。
【0067】実施例2
本実施例は、Mw=約185,000の分子量を有する
ブタジエン/スチレンブロックゴムコポリマー(Ste
reon 721A)に比較して、中分子量(Mw=
約200,0000)のブタジエンホモポリマー(Di
ene 35)を使用した場合に得られる利点を示す
。重合方法の詳細及び生成されたABSEの特性を以下
に述べる。
ブタジエン/スチレンブロックゴムコポリマー(Ste
reon 721A)に比較して、中分子量(Mw=
約200,0000)のブタジエンホモポリマー(Di
ene 35)を使用した場合に得られる利点を示す
。重合方法の詳細及び生成されたABSEの特性を以下
に述べる。
【0068】
実施例2A 実施例2B供給
材料 R1/
R2 R1/R2溶媒型
MEK/MEK
MEK/MEKゴム型
Stereo
n 721A Diene 35開始剤
型 TBPD
/O TBPD/Oゴム%
8.4
/0 8.4/0スチレ
ン% 42.8/
3 42.8/3AN%
8.6/
13.1 8.6/13.1D
BF% 6/
0 6/0溶媒%
14.4
/3.6 14.4/3.6開
始剤% 0.
029/0 0.029/0
.000Irganox 1076%
0/0.08
0/0.08 小計
80.2/19.8
80.2/19.8 条件
R1/R2/DV R1/R
2/DV温度(℃)
83/160/231 83/
166/231滞留時間(時間)
1.96/1.57 1.9
6/1.57固体%
24/55
23.5/56R1 SANE/ゴム比
1.29
1.24実施例2A及び2Bの比較
実施例2A 実施例2Bゴム
型 St
ereon 721A Diene 3
5ゴム%
15.3 15.1
グラフト% 52
63.9Dw
0.
37 0.63Mvマ
トリックス 101
87生成物特性 IDI,ジュール 23
23アイゾッド、
J/m 288
179引っ張り降伏強さ,MPA
41.7 36.7粘
度,KPa−S @1000 sec−1 0.
37 0.35光沢度
% 16.8
41.5 以上の結果から明らかなように、Diene 3
5を配合すると、より大きいゴム粒子を有するABSE
が得られる。従来技術はゴム粒度が大きいと光沢度が低
下すると教示しているが、Diene−35をベースと
するサンプルは予想外に非常に高い光沢度を示した。0
.63μmの平均ゴム粒度を有するサンプル2Bは41
.5の成形光沢度を有しており、これはそのゴム粒度で
は非常に高い光沢度である。
実施例2A 実施例2B供給
材料 R1/
R2 R1/R2溶媒型
MEK/MEK
MEK/MEKゴム型
Stereo
n 721A Diene 35開始剤
型 TBPD
/O TBPD/Oゴム%
8.4
/0 8.4/0スチレ
ン% 42.8/
3 42.8/3AN%
8.6/
13.1 8.6/13.1D
BF% 6/
0 6/0溶媒%
14.4
/3.6 14.4/3.6開
始剤% 0.
029/0 0.029/0
.000Irganox 1076%
0/0.08
0/0.08 小計
80.2/19.8
80.2/19.8 条件
R1/R2/DV R1/R
2/DV温度(℃)
83/160/231 83/
166/231滞留時間(時間)
1.96/1.57 1.9
6/1.57固体%
24/55
23.5/56R1 SANE/ゴム比
1.29
1.24実施例2A及び2Bの比較
実施例2A 実施例2Bゴム
型 St
ereon 721A Diene 3
5ゴム%
15.3 15.1
グラフト% 52
63.9Dw
0.
37 0.63Mvマ
トリックス 101
87生成物特性 IDI,ジュール 23
23アイゾッド、
J/m 288
179引っ張り降伏強さ,MPA
41.7 36.7粘
度,KPa−S @1000 sec−1 0.
37 0.35光沢度
% 16.8
41.5 以上の結果から明らかなように、Diene 3
5を配合すると、より大きいゴム粒子を有するABSE
が得られる。従来技術はゴム粒度が大きいと光沢度が低
下すると教示しているが、Diene−35をベースと
するサンプルは予想外に非常に高い光沢度を示した。0
.63μmの平均ゴム粒度を有するサンプル2Bは41
.5の成形光沢度を有しており、これはそのゴム粒度で
は非常に高い光沢度である。
【0069】実施例3
本実施例はR1ポリマーにより高いMv(SANE)を
与えるために、R1の溶媒濃度を低くすると共にR1温
度を低くした場合に得られる効果を示す。R1で使用す
る溶媒の量を反応混合物の合計重量の17.9%から1
4.9%に減少させ、R2に0.183%のIOTを加
えてSANEの分子量を低くした以外は実施例2B及び
Diene 35ゴムの重合方法を使用した。詳細及
び結果を以下に示す。
与えるために、R1の溶媒濃度を低くすると共にR1温
度を低くした場合に得られる効果を示す。R1で使用す
る溶媒の量を反応混合物の合計重量の17.9%から1
4.9%に減少させ、R2に0.183%のIOTを加
えてSANEの分子量を低くした以外は実施例2B及び
Diene 35ゴムの重合方法を使用した。詳細及
び結果を以下に示す。
【0070】
R1条件/生成物の比較
実施例3A 実施例3BR1
溶媒% 17.9
14.9R1温度,
℃ 83
79ゴム%
15.1
14.9グラフト%
63.9
58Dw
0.63
0.52R1 Mv(SANE)
138
186生成物Mv(SANE/SAN)
87
60IDI,ジュール
23 0.3ア
イゾッド、 J/m 179
3.8引っ張り降伏強さ,
MPA 36.7
29.4粘度,KPa−S @1000 sec−
1 0.35
0.17光沢度
41.5 6
5.3 溶媒濃度が低いと、R1中のモノマー濃度が高くな
るので重合速度が増加し、従って、低温で分子量が高く
なる。実施例3BではR1で非常に高い分子量(186
Mv)が得られ、従って生成物中のゴム粒子は小さくな
り、成形チップの表面光沢は向上した。しかしながら、
生成物中のマトリックス分子量が過度に低いため、上記
生成物の衝撃強さは非常に低かった。従って、所望の特
性バランスを得るために必要な決定的条件を選択するこ
とが必要である。
実施例3A 実施例3BR1
溶媒% 17.9
14.9R1温度,
℃ 83
79ゴム%
15.1
14.9グラフト%
63.9
58Dw
0.63
0.52R1 Mv(SANE)
138
186生成物Mv(SANE/SAN)
87
60IDI,ジュール
23 0.3ア
イゾッド、 J/m 179
3.8引っ張り降伏強さ,
MPA 36.7
29.4粘度,KPa−S @1000 sec−
1 0.35
0.17光沢度
41.5 6
5.3 溶媒濃度が低いと、R1中のモノマー濃度が高くな
るので重合速度が増加し、従って、低温で分子量が高く
なる。実施例3BではR1で非常に高い分子量(186
Mv)が得られ、従って生成物中のゴム粒子は小さくな
り、成形チップの表面光沢は向上した。しかしながら、
生成物中のマトリックス分子量が過度に低いため、上記
生成物の衝撃強さは非常に低かった。従って、所望の特
性バランスを得るために必要な決定的条件を選択するこ
とが必要である。
【0071】実施例4
本実施例は最終ABSEの特性に及ぼす溶媒型の効果を
示す。ここでは実施例2B及びDiene35ゴムの方
法を使用した。詳細及び結果を以下に示す。
示す。ここでは実施例2B及びDiene35ゴムの方
法を使用した。詳細及び結果を以下に示す。
【0072】
溶媒型の効果
実施例
4A 4B
4C溶媒型(R1/R2) MP
K/MPK MEK/ヘキセン
MEK/MEKDw
0.5
0.57 0.56Mvマトリ
ックス 125
122 98I
DI,ジュール/m 22.7
23 2
0アイゾッド,ジュール/m 288.6
162.8 1
29.4引っ張り降伏強さ,MPA 36
33.9
34.4粘度,KPa−S
0.36 0.34
0.36光沢度
75
66 54 以上の結果から明らかなように、溶媒としてMEK
/ヘキセン混合物を使用した実施例4Bの生成物は4A
に比較してゴム粒度が大きく、マトリックス分子量、光
沢度、アイゾッド衝撃及び引っ張り強さがやや低い。溶
媒としてMEKを使用した実施例4Cの生成物は4Aに
比較してゴム粒度が大きく、アイゾッド衝撃強さと光沢
度が低い。このように、溶媒としてMPKを使用すると
、ゴム粒子が小さく、成形表面外観の光沢度が高く且つ
アイゾッド衝撃強さの高いABSを製造できるという望
ましい効果があった。
4A 4B
4C溶媒型(R1/R2) MP
K/MPK MEK/ヘキセン
MEK/MEKDw
0.5
0.57 0.56Mvマトリ
ックス 125
122 98I
DI,ジュール/m 22.7
23 2
0アイゾッド,ジュール/m 288.6
162.8 1
29.4引っ張り降伏強さ,MPA 36
33.9
34.4粘度,KPa−S
0.36 0.34
0.36光沢度
75
66 54 以上の結果から明らかなように、溶媒としてMEK
/ヘキセン混合物を使用した実施例4Bの生成物は4A
に比較してゴム粒度が大きく、マトリックス分子量、光
沢度、アイゾッド衝撃及び引っ張り強さがやや低い。溶
媒としてMEKを使用した実施例4Cの生成物は4Aに
比較してゴム粒度が大きく、アイゾッド衝撃強さと光沢
度が低い。このように、溶媒としてMPKを使用すると
、ゴム粒子が小さく、成形表面外観の光沢度が高く且つ
アイゾッド衝撃強さの高いABSを製造できるという望
ましい効果があった。
【0073】実施例5
本実施例はR2温度を低くし、R2で開始剤としてTB
ECを使用する効果を示す。詳細及び結果を以下に示す
。使用したゴムはDiene 35である。連鎖移動
剤はIOT、溶媒はR1及びR2の両方でMPKを使用
した。
ECを使用する効果を示す。詳細及び結果を以下に示す
。使用したゴムはDiene 35である。連鎖移動
剤はIOT、溶媒はR1及びR2の両方でMPKを使用
した。
【0074】
R2低温と開始剤としてのTBECの効果実施例
5A
5B 5C供
給材料 R1
/R2 R1/R2
R1/R2開始剤型
TBPD
TBPD/TBEC TBPD/TBEC
DBF% 5
.96/0 5.96/0
5.72/0ゴム%
8.3/0 8
.3/0 8.0/0スチレン%
43.8/1.
0 43.7/1.0
42.04/1.2AN%
9.5/10.1
9.5/10.0 9.1/11.5溶
媒% 1
1.9/8.2 11.9/8.2
11.4/9.5開始剤%
0.028/0
0.028/0.062 0.027
/0.142CTA%
0/0 0/0.
082 0/0.095鉱物油%
0/1.12
0/1.15
0/1.15Irganox 1076%
0/0.083 0
/0.087 0/0.087小計
79
.5/20.5 79.4/20.6
76.3/23.7条件
R1/R2/DV
R1/R2/DV R1/
R2/DV温度(℃)
80/166/226 81/147
/245 80/126/245滞留時間(
時間)(R1/R2) 1.98/1.56
2.03/1.66 2.0
4/1.62固体%(R1/R2)
27/59 25.
6/63 25.8/61.5構造及
び組成(数値が2つの場合はR1及びR2の値を表し、
単一の場合は最終生成物の値を表す) DBF% 9
.6 8.6
7.8AN%
16.6/24.5
17.3/25.3 17.3/25.2
ゴム%
38.8/14.1 40.9/13.2
40.5/13.0ゲルレベル%
58.7/25.3
60.5/23.6 60.5/
24.3グラフト%
51.3/79.2 48.0/78
.7 49.2/87.2SI
19.9
11.5
11.2Dw
0.498 0.5
19 0.600Mvマトリック
ス 234/125
206/111 206/1
17オリゴマー% 0
.87 0.15
0.12生成物特性
5A 5B
5CIDI,ジュール/m
22.7 23.
9 23.7アイゾッド,ジュ
ール/m 288.6 1
40.6 171.3引っ張り降
伏強さ,MPA 36.02
41.94 41.3
4見かけ粘度
0.36
0.26
0.28ビカー軟化点,℃
95.6
10
2.7
105.2光沢度,2.5sec
75 69.3
49.5 実施例5B及び5CではR2温度を低くし、R2を
166℃で熱操作する代わりにR2に開始剤としてTB
ECを加えることにより重合速度及び転化度を制御し、
ゴム相架橋を増加し、マトリックス分子量を制御した。 その結果、実施例5B及び5Cの膨潤指数(SI)が実
施例5Aに対して急激に低下することから明らかなよう
に、ゴム相架橋の増加が確認された。引っ張り強さは増
加し、ビカー軟化温度は予想外にも7〜9℃に上昇した
。これは、内部可塑剤としてマトリックスに比較的高濃
度(S/AN/DBF合計濃度の8.6%)のジブチル
フマレートを配合したためである。これらの生成物の熱
変形はエステル成分を含まないABSよりも低いものと
予想された。試験の結果、実施例5B及びCは低い非常
に低いオリゴマーレベルを有しており、5Aで使用した
方法よりも著しく低いことが判明した。残留DBFを除
く5B及びCからのサンプル中の合計オリゴマーレベル
は約0.15%に過ぎず、これは5Aの方法により製造
したABSE中レベルの5〜6分の1であった。最も重
要なことであるが、実施例5Bにより製造した生成物は
全主要特性、即ち光沢度、引っ張り強さ、衝撃強さ及び
流動性の優れたバランスを有することが判明した。更に
、生成物は図5(図6)に示す形態を有していた。
5A
5B 5C供
給材料 R1
/R2 R1/R2
R1/R2開始剤型
TBPD
TBPD/TBEC TBPD/TBEC
DBF% 5
.96/0 5.96/0
5.72/0ゴム%
8.3/0 8
.3/0 8.0/0スチレン%
43.8/1.
0 43.7/1.0
42.04/1.2AN%
9.5/10.1
9.5/10.0 9.1/11.5溶
媒% 1
1.9/8.2 11.9/8.2
11.4/9.5開始剤%
0.028/0
0.028/0.062 0.027
/0.142CTA%
0/0 0/0.
082 0/0.095鉱物油%
0/1.12
0/1.15
0/1.15Irganox 1076%
0/0.083 0
/0.087 0/0.087小計
79
.5/20.5 79.4/20.6
76.3/23.7条件
R1/R2/DV
R1/R2/DV R1/
R2/DV温度(℃)
80/166/226 81/147
/245 80/126/245滞留時間(
時間)(R1/R2) 1.98/1.56
2.03/1.66 2.0
4/1.62固体%(R1/R2)
27/59 25.
6/63 25.8/61.5構造及
び組成(数値が2つの場合はR1及びR2の値を表し、
単一の場合は最終生成物の値を表す) DBF% 9
.6 8.6
7.8AN%
16.6/24.5
17.3/25.3 17.3/25.2
ゴム%
38.8/14.1 40.9/13.2
40.5/13.0ゲルレベル%
58.7/25.3
60.5/23.6 60.5/
24.3グラフト%
51.3/79.2 48.0/78
.7 49.2/87.2SI
19.9
11.5
11.2Dw
0.498 0.5
19 0.600Mvマトリック
ス 234/125
206/111 206/1
17オリゴマー% 0
.87 0.15
0.12生成物特性
5A 5B
5CIDI,ジュール/m
22.7 23.
9 23.7アイゾッド,ジュ
ール/m 288.6 1
40.6 171.3引っ張り降
伏強さ,MPA 36.02
41.94 41.3
4見かけ粘度
0.36
0.26
0.28ビカー軟化点,℃
95.6
10
2.7
105.2光沢度,2.5sec
75 69.3
49.5 実施例5B及び5CではR2温度を低くし、R2を
166℃で熱操作する代わりにR2に開始剤としてTB
ECを加えることにより重合速度及び転化度を制御し、
ゴム相架橋を増加し、マトリックス分子量を制御した。 その結果、実施例5B及び5Cの膨潤指数(SI)が実
施例5Aに対して急激に低下することから明らかなよう
に、ゴム相架橋の増加が確認された。引っ張り強さは増
加し、ビカー軟化温度は予想外にも7〜9℃に上昇した
。これは、内部可塑剤としてマトリックスに比較的高濃
度(S/AN/DBF合計濃度の8.6%)のジブチル
フマレートを配合したためである。これらの生成物の熱
変形はエステル成分を含まないABSよりも低いものと
予想された。試験の結果、実施例5B及びCは低い非常
に低いオリゴマーレベルを有しており、5Aで使用した
方法よりも著しく低いことが判明した。残留DBFを除
く5B及びCからのサンプル中の合計オリゴマーレベル
は約0.15%に過ぎず、これは5Aの方法により製造
したABSE中レベルの5〜6分の1であった。最も重
要なことであるが、実施例5Bにより製造した生成物は
全主要特性、即ち光沢度、引っ張り強さ、衝撃強さ及び
流動性の優れたバランスを有することが判明した。更に
、生成物は図5(図6)に示す形態を有していた。
【0075】実施例5Cでは更に低いR2温度で試験し
た結果、サンプル中により大きいゴム粒子が得られ、光
沢度の低下が判明した。この実験の結果、高い光沢度を
有するABS生成物の製造にあたり、本発明の方法の全
段階の重要性が立証された。良好な特性のバランスを得
るための鍵は、R1で小さいゴム粒子を製造し、R1、
R2及びDV処理段階の各々でSANEマトリックス中
のこれらのゴム粒子の分散安定性を維持することである
。これは、DBFの量、R1及びR2における溶媒の使
用、R1及びR2で使用する溶媒の型、R1におけるモ
ノマー−ポリマー転化並びにR1及びR2で使用される
温度により達成される。R1及びR2に関して、R1で
使用される温度は65〜95℃、好ましくは75〜85
℃の範囲であり、R2で使用される温度は120〜16
0℃、好ましくは135〜150℃の範囲である。
た結果、サンプル中により大きいゴム粒子が得られ、光
沢度の低下が判明した。この実験の結果、高い光沢度を
有するABS生成物の製造にあたり、本発明の方法の全
段階の重要性が立証された。良好な特性のバランスを得
るための鍵は、R1で小さいゴム粒子を製造し、R1、
R2及びDV処理段階の各々でSANEマトリックス中
のこれらのゴム粒子の分散安定性を維持することである
。これは、DBFの量、R1及びR2における溶媒の使
用、R1及びR2で使用する溶媒の型、R1におけるモ
ノマー−ポリマー転化並びにR1及びR2で使用される
温度により達成される。R1及びR2に関して、R1で
使用される温度は65〜95℃、好ましくは75〜85
℃の範囲であり、R2で使用される温度は120〜16
0℃、好ましくは135〜150℃の範囲である。
【0076】本発明の好適態様において、製造される合
計ポリマーの約22%はR1で製造され、約78%がR
2で製造される。グラフトポリマーの約60%はR1で
製造され、約40%はR2で製造される。マトリックス
ポリマーの約17%はR1で製造され、83%はR2で
製造される。ポリマー組成はR1で製造されるポリマー
が約69/17/14重量%(S/AN/DBF)、R
2で製造されるポリマーが約66/27/7重量%(S
/AN/DBF)であった。最終生成物中のグラフトポ
リマーの組成は約68/21/11重量%(S/AN/
DBF)であり、マトリックスポリマーの組成は約66
/25/9重量%(S/AN/DBF)であった。
計ポリマーの約22%はR1で製造され、約78%がR
2で製造される。グラフトポリマーの約60%はR1で
製造され、約40%はR2で製造される。マトリックス
ポリマーの約17%はR1で製造され、83%はR2で
製造される。ポリマー組成はR1で製造されるポリマー
が約69/17/14重量%(S/AN/DBF)、R
2で製造されるポリマーが約66/27/7重量%(S
/AN/DBF)であった。最終生成物中のグラフトポ
リマーの組成は約68/21/11重量%(S/AN/
DBF)であり、マトリックスポリマーの組成は約66
/25/9重量%(S/AN/DBF)であった。
【0077】もっとも、各反応器で形成される各ポリマ
ーの量を変えるために出発材料及び反応条件を変更でき
ることは容易に理解されよう。好ましくは、ポリマー量
は明記した値の±20%の範囲である。
ーの量を変えるために出発材料及び反応条件を変更でき
ることは容易に理解されよう。好ましくは、ポリマー量
は明記した値の±20%の範囲である。
【図1】本発明で使用される装置及び方法の1実施態様
の概略図である。図1は2つの重合反応容器R1及びR
2並びに脱蔵器DVと、特定のポリマー配合例及び反応
条件を示す。付加的な重合反応容器を使用してもよいし
、装填物及び反応条件を変更してもよい。
の概略図である。図1は2つの重合反応容器R1及びR
2並びに脱蔵器DVと、特定のポリマー配合例及び反応
条件を示す。付加的な重合反応容器を使用してもよいし
、装填物及び反応条件を変更してもよい。
【図2】曲線A(実線)は本発明で得られたゴム粒子の
2モード分布を示す。曲線B(破線)は小及び大ゴム粒
度ABSをブレンドすることにより得られた従来技術の
ABS組成物の2モード分布を示す。
2モード分布を示す。曲線B(破線)は小及び大ゴム粒
度ABSをブレンドすることにより得られた従来技術の
ABS組成物の2モード分布を示す。
【図3】FIG.3A及びFIG.3Bは、懸濁法によ
り製造したABS組成物のゴム粒子形態を2種類の異な
る倍率、即ちA及びBで夫々10000及び22000
倍で示す従来技術ABSの顕微鏡写真である。ゴム粒子
の実質的に全部は、暗部のゴム粒子の内側に明部の扁球
として明示されるSANを吸蔵していた。
り製造したABS組成物のゴム粒子形態を2種類の異な
る倍率、即ちA及びBで夫々10000及び22000
倍で示す従来技術ABSの顕微鏡写真である。ゴム粒子
の実質的に全部は、暗部のゴム粒子の内側に明部の扁球
として明示されるSANを吸蔵していた。
【図4】FIG.4A及びFIG.4Bは連続塊状法に
より製造した従来技術ABSの顕微鏡写真であり、ゴム
粒子の主要量がスチレンアクリロニトリル(SAN)コ
ポリマーを吸蔵していることを示す。粒子、特に大粒子
の少量において、吸蔵されたSANは別個の扁球として
でなく、相互侵入網として明示される。
より製造した従来技術ABSの顕微鏡写真であり、ゴム
粒子の主要量がスチレンアクリロニトリル(SAN)コ
ポリマーを吸蔵していることを示す。粒子、特に大粒子
の少量において、吸蔵されたSANは別個の扁球として
でなく、相互侵入網として明示される。
【図5】FIG.5Aは本発明のABSEの顕微鏡写真
であり、約0.6μm未満の小ゴム粒子の主要量には吸
蔵がなく、約0.6μmより大きい粒子の主要量におい
て、吸蔵されたスチレンアクリロニトリルエステルポリ
マー(SANE)が別個の扁球形でないことを示す。吸
蔵されたSANEはむしろ相互侵入網の形態である。こ
の独特の形態は本発明の方法の結果である。これは、小
及び大粒子が図3に示すように別個の扁球粒子の形態で
あるグラフトポリマー(例えばSAN)の吸蔵を含む従
来技術のグラフトゴム粒子に対して好対照をなす。
であり、約0.6μm未満の小ゴム粒子の主要量には吸
蔵がなく、約0.6μmより大きい粒子の主要量におい
て、吸蔵されたスチレンアクリロニトリルエステルポリ
マー(SANE)が別個の扁球形でないことを示す。吸
蔵されたSANEはむしろ相互侵入網の形態である。こ
の独特の形態は本発明の方法の結果である。これは、小
及び大粒子が図3に示すように別個の扁球粒子の形態で
あるグラフトポリマー(例えばSAN)の吸蔵を含む従
来技術のグラフトゴム粒子に対して好対照をなす。
【図6】FIG.5BはFIG.5A(図5)と同じく
本発明のABSEの顕微鏡写真である。
本発明のABSEの顕微鏡写真である。
Claims (22)
- 【請求項1】 モノアルケニル芳香族モノマー、エチ
レン性不飽和ニトリルモノマー及びエステルのコポリマ
ーを含むマトリックス相と、モノアルケニル芳香族モノ
マー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及びエステル
のコポリマーのグラフト枝を有するゴム粒子を含む分散
相とを有するポリマーを製造するための連続塊状重合方
法であって、ポリマーが、(a)少なくとも50%の光
沢度、(b)少なくとも120J/Mのアイゾッド衝撃
強さ、(c)少なくとも15JのIDI衝撃強さ、(d
)少なくとも36MPaの引っ張り強さ、(e)0.4
5未満の溶融粘度(KPa−S)の特性と、ゴム粒子の
10〜30%が0.6〜1.0μmのDw、ゴム粒子の
70〜90%が0.2〜0.6μmのDwを有しており
、小さい方の粒子が吸蔵マトリックスポリマーを実質的
に含まず、大粒子の大部分が低レベルの吸蔵マトリック
スポリマーを有しており且つ図5(図6)の大粒子に示
される構造を呈する2モードゴム粒子分布を有するゴム
相形態とを有しており、該方法が(i)共重合性エステ
ルの量が装填されるモノマーの合計重量の5〜15重量
%の範囲となるように、モノアルケニル芳香族モノマー
、不飽和ニトリルモノマー、共重合性エステルモノマー
及び3〜20重量%のジエンゴムを溶解させたケトン溶
媒から成る供給材料流を撹拌下の反応器に連続的に装填
する段階と、(ii)エチレン性不飽和ニトリルモノマ
ー、モノアルケニル芳香族モノマー及びケトン溶媒から
成る別の供給材料流を撹拌下の反応器に同時且つ連続的
に装填する段階と、(iii)重合混合物が実質的に均
一な組成を有し且つゴムが重合混合物に分散されるよう
に撹拌を維持しながら混合物を連続的に重合する段階と
、(iv)段階(iii)からの重合混合物から該ポリ
マーを連続的に分離する段階と、(v)段階(iv)か
らの重合混合物からABSポリマーを連続的に分離する
段階とを含むことを特徴とする該方法。 - 【請求項2】 ゴムがポリマーの10〜25重量%を
構成するようなポリマーを提供するに十分な量のゴムを
(i)で添加することを特徴とする請求項1に記載の方
法。 - 【請求項3】 使用するゴムが175000〜225
000の範囲の分子量を有するポリブタジエンであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 使用するエステルがジブチルフマレー
トであることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 使用する溶媒がメチルプロピルケトン
であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 スチレン、アクリロニトリル、175
000〜225000の範囲の分子量を有するブタジエ
ンゴム、モノマーの合計重量の5〜15重量%のジブチ
ルフマレート、メチルプロピルケトン及び重合開始剤を
含有する溶液を第1の重合反応器に装填し、モノマーの
約17〜27%がポリマーに転化されるまで重合を実施
することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 脱蔵器を使用して部分重合混合物から
ABSEポリマーを分離することを特徴とする請求項1
に記載の方法。 - 【請求項8】 重合混合物が反応器に供給されるモノ
マーの60重量%までの希釈剤を含有することを特徴と
する請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 重合混合物が、グラフトを促進し且つ
70〜180℃の反応温度で活性化されるペルオキシカ
ーボネート及びペルエステルから選択される開始剤を含
有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 50〜99%のモノマーポリマー転
化率で運転する単一反応器で重合を行うことを特徴とす
る請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】 第1の反応器が約15〜約40%の
ポリマー固体含有量で運転され、第2の反応器に部分重
合混合物を連続的に供給し、第2の反応器で重合を所望
のレベルに進行させるように構成された2つの反応器で
重合を実施することを特徴とする請求項1に記載の方法
。 - 【請求項12】 第1の反応器の温度が65〜95℃
の範囲であり、第2の反応器の温度が120〜160℃
の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】 A.撹拌下の第1の反応器において
、約20〜約35%のポリマー固体レベルを有する重合
混合物に、装填されるモノマーの10〜50%の溶媒と
、tert−ブチルペルベンゾエート、tert−ブチ
ルペルオキシ(イソプロピルカーボネート、tert−
ブチルペルオクトエート、tert−ブチルペルオキシ
イソノノエート及びtert−ブチル−2−エチルヘキ
シルモノペルオキシカーボネート)からなる群から選択
される有効量の開始剤と共にゴム及びモノマーを供給し
、実質的に均質な組成物を提供し、B.該第1の反応器
からの第1の部分重合流を、終始実質的に均質な組成で
連続的に運転する第2の反応器で更に重合し、70%ま
でのポリマー固体含有量を有する第2の部分重合流を生
成し、C.脱蔵器を使用して第2の部分重合流からAB
SEポリマーを分離することを特徴とする請求項1に記
載の方法。 - 【請求項14】 段階(ii)の別の供給材料流が実
質的量の該エステルモノマー及びゴムを含まないことを
特徴とする請求項13に記載の方法。 - 【請求項15】 該混合物への供給材料中のエチレン
性不飽和ニトリルモノマーのレベルが、ABSEポリマ
ー中に少なくとも約20重量%の重合エチレン性不飽和
ニトリルモノマーを提供するに十分であることを特徴と
する請求項13に記載の方法。 - 【請求項16】 図5及び図6に示すようなゴム相形
態を有するグラフトゴム相を分散したマトリックスポリ
マーを含むポリマー。 - 【請求項17】 マトリックス相がモノアルケニル芳
香族モノマーとエチレン性不飽和ニトリルモノマーのコ
ポリマーを含むことを特徴とする請求項16に記載のポ
リマー。 - 【請求項18】 マトリックス相がスチレンモノマー
及びアクリロニトリルモノマー(又はメタクリロニトリ
ルモノマー)を含むことを特徴とする請求項17に記載
のポリマー。 - 【請求項19】 ゴム相がグラフトジエンゴムである
ことを特徴とする請求項16に記載のポリマー。 - 【請求項20】 ゴム相がグラフトブタジエンホモポ
リマー又はコポリマーであることを特徴とする請求項1
9に記載のポリマー。 - 【請求項21】 モノアルケニル芳香族モノマー、エ
チレン性不飽和ニトリルモノマー及び共重合性エステル
のコポリマーを含むマトリックス相と、モノアルケニル
芳香族モノマー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及
び共重合性エステルのコポリマーのグラフト枝を有する
ゴム粒子を含む分散相とを有するポリマーであって、A
BSEポリマーが、ゴム粒子の10〜30%が0.6〜
1.0μmのDw、ゴム粒子の70〜90%が0.2〜
0.6μmのDwを有しており、小さい方の粒子が吸蔵
マトリックスポリマーを実質的に含まず、大粒子の大部
分が低レベルの吸蔵マトリックスポリマーを有しており
且つ図5(図6)の大粒子に示す構造を呈する2モード
ゴム粒子分布を有するゴム相形態を有することを特徴と
する該ポリマー。 - 【請求項22】 モノアルケニル芳香族モノマー、エ
チレン性不飽和ニトリルモノマー及び共重合性エステル
のコポリマーを含むマトリックス相と、モノアルケニル
芳香族モノマー、エチレン性不飽和ニトリルモノマー及
び共重合性エステルのコポリマーのグラフト枝を有する
ゴム粒子を含む分散相とを有するポリマーであって、A
BSEポリマーが、ゴム粒子の10〜30%が0.6〜
1.0μmのDw、ゴム粒子の70〜90%が0.2〜
0.6μmのDwを有しており、小さい方の粒子が吸蔵
マトリックスポリマーを実質的に含まず、大粒子の大部
分が低レベルの吸蔵マトリックスポリマーを有しており
且つ図5及び図6の大粒子に示す構造を呈する2モード
ゴム粒子分布を有するゴム相形態を有することを特徴と
する該ポリマー。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/576,823 US5166261A (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | High gloss ABS made by continuous process |
US07/576,758 US5286792A (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | ABS with novel morphology |
US576823 | 1990-09-04 | ||
US576758 | 2000-05-23 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04255705A true JPH04255705A (ja) | 1992-09-10 |
JP3019226B2 JP3019226B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=27077064
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3223003A Expired - Fee Related JP3019226B2 (ja) | 1990-09-04 | 1991-09-03 | 連続法により製造される高光沢度abs |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0474618B1 (ja) |
JP (1) | JP3019226B2 (ja) |
AT (1) | ATE213749T1 (ja) |
CA (1) | CA2050564C (ja) |
DE (1) | DE69132938T2 (ja) |
ES (1) | ES2171390T3 (ja) |
MX (1) | MX9100914A (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2013507458A (ja) * | 2009-10-07 | 2013-03-04 | スティロン ヨーロッパ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 低ゴム架橋を有する耐衝撃性改質モノビニリデン芳香族ポリマー |
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---|---|---|---|---|
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KR100699000B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2007-03-26 | 바이엘 코포레이션 | 개선된 성질의 압출 등급 abs 중합체 및 그의 제조 방법 |
US6492467B1 (en) * | 2001-05-09 | 2002-12-10 | Bayer Corporation | Process for making ABS polymeric blends |
TWI428358B (zh) | 2010-12-03 | 2014-03-01 | Chi Mei Corp | Electroplating rubber modified polystyrene resin |
TWI449740B (zh) * | 2011-09-02 | 2014-08-21 | Chi Mei Corp | Rubber modified styrene resin and molded article produced therefrom |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1645509A1 (de) * | 1966-02-08 | 1972-03-09 | Toray Industries | Verfahren zur Herstellung von hoch schlagfesten transparenten Thermoplastenmischungen |
GB1264210A (ja) * | 1969-05-22 | 1972-02-16 | ||
FR2246594B1 (ja) * | 1973-10-09 | 1979-09-28 | Monsanto Co |
-
1991
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