JPH0465451A

JPH0465451A - スチレン系樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0465451A
Application number: JP17852390A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hirano; 智平野; Yutaka Mitsunaga; 豊光永; Hiroshi Teshigahara; 勅使川原　宏; Takayuki Nishimoto; 西本　教幸
Original assignee: NIPPON PORISUCHIREN KOGYO KK; Showa Denko KK
Current assignee: NIPPON PORISUCHIREN KOGYO KK; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-03-02

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ＯＡ機器、家電製品などの素材として優れた物
性バランスを有する耐衝撃性スチレン系樹脂組成物に関
する。

［従来の技術］従来、スチレン系樹脂の耐衝撃性を改良する方法として
、ポリスチレンにスチレン−ブタジェン共重合ゴム等の
ゴム状重合体をブレンドしたり、あるいはゴム状重合体
の存在下でスチレンを重合することが工業的に行われて
いる。

こうして得られたゴム状重合体で変性されたスチレン系
樹脂組成物において、ゴム状重合体はポリスチレン中に
粒子状に分散しており、この粒子の大きさが、耐衝撃性
、剛性、光沢等の性質に大きな影響を与えることはよく
知られている。

従来においては、所望の耐衝撃性を確保するため、分散
ゴム粒子の大きさが粒径２〜６ミクロンの範囲であった
ため、剛性、光沢に劣るという問題があった。

最近、耐衝撃性と光沢や剛性とのバランスを改良する目
的で、ゴム状重合体を粒径の異なる小粒子状および大粒
子状の二種の状態で分散させたスチレン系樹脂組成物が
提案されている。

例えば小粒子の粒径が０．０５〜０．５ミクロンで大粒
子の粒径が２〜１０ミクロンである組成物（特公昭４６
−４１４６号公報）が提案されているが、この組成物は
小粒子の粒径が０４５ミクロン以下と小さいために、耐
衝撃性と剛性、光沢とのバランスにおいて必ずしも満足
しうるものではない。また、小粒子の粒径が０．５〜１
．５ミクロンで大粒子の粒径が４〜６ミクロンである組
成物（特開昭５９−１５１９号公報）が提案されている
が、大粒子の粒径が４ミクロン以上と大きいために光沢
が十分ではない。

さらに、小粒子の粒径がＯ１〜０．６ミクロンで大粒子
の粒径が０．７〜２ミクロンである組成物（特開昭６３
−１１２６４６号公報）も提田されているが、この組成
物は小粒子の粒径が０．６ミクロン以下と小さい上、そ
のミクロ構造かサラミ構造となっていないため耐衝撃性
が必ずしも十分とけいえない。

［発明が解決しようとする課題］本発明は、このような従来のゴム変性スチレン系樹脂組
成物が有する欠点を克服し、優れた物性バランスを有す
るスチレン系樹脂組成物を提供することを目的としてな
されたものである。

［課題を解決するための手段〕本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、スチレン系樹脂
組成物中に分散しているゴム状重合体を、特定の分布形
態とミクロ構造を有するゴム粒子とすることにより、物
性バランスが改良されることを見い出し、本発明を完成
するに至った。

即ち、本発明はスチレン系樹脂８５〜９７重量％とゴム
状重合体１５〜３重量％とからなり、該ゴム状゛重合体
が粒子状に分散しているスチレン系樹脂組成物において
、（ａｔ分散粒子は小粒子部分と大粒子部分との二つの
山からなる分布を有し、小粒子部分の平均粒径が０．６
〜０．８ミクロンであり、大粒子部分の平均粒径が１．
２〜３．５ミクロンであり、（ｂ＋＋小粒子部分および
大粒子部分ともにサラミ構造を有し、ｆｃｌ　ゴム総量
の２〜１０重量％が大粒子部分であり、９０〜９８重量
％が小粒子部分であることを特徴とする物性バランスに
優れたスチレン系樹脂組成物を提供するものである。

以下、本発明の内容を詳しく説明する。

本発明に係る組成物におけるスチレン系樹脂としては、
スチレン単独重合体またはスチレンと共重合可能な単量
体との共重合体が挙げられ、共重合可能な単量体として
は、例えばａ−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳
香族モノビニル化合物、アクリロニトリル、メタアクリ
ル酸メチル、アクリル酸メチル、メタアクリル酸、アク
リル酸、無水マレイン酸、フェニルマレイミド等が用い
られる。

一方、ゴム状重合体としては、例えばブタジェンゴム、
ブタジェン−スチレンゴム、アクリロニトリル−ブタジ
ェンゴム、イソプレン、ゴム、クロロプレンゴム、アク
リルゴム、エチレン−プロピレンゴムなどが挙げられ、
一種とは限らず併用してもよい。

本発明のスチレン系樹脂組成物においては、分散してい
るゴム粒子は平均粒径が０，６〜０．８ミクロンの小粒
子部分と平均粒径が１．２〜３−５ミクロンの大粒子部
分との二つの山からなる分布を有することが必要である
。　１つの平均粒径からなるゴム粒子の場合は、耐衝撃
性と光沢や剛性とのバランスに優れたものは得られない
。また、２つの平均粒径を有するゴム粒子であっても、
小粒子部分の平均粒径が０６ミクロン未満では、耐衝撃
性が不十分であり、　０８ミクロンを超えると光沢の低
下が著しくなる。一方、大粒子部分の平均粒径が１２ミ
クロン未満では耐衝撃性が不十分であり、３５ミクロン
を超えると、光沢と耐衝撃性のバランスが低下する傾向
を示す。

また、ゴム粒子は小粒子部分、大粒子部分何れもミクロ
構造としてサラミ構造を有することが必要であり、これ
により耐衝撃性の低下を防ぐことが出来る。

なお、サラミ構造とは、ゴム粒子中にスチレン系重合体
が点在している構造のことをいう。

さらに、ゴム総量の２〜ｌＯ重量％が大粒子部分であり
、９０〜９８重量％が小粒子部分であることが必要であ
る。大粒子の量が２重量％未滴になると耐衝撃性が低下
する恐れがあり、１０重量％を超えると光沢が低下する
傾向が生ずる。

本発明のスチレン系樹脂組成物においては、スチレン系
樹脂が８５〜９７重量％およびゴム状重合体が１５〜３
重量％の範囲にあることが必要である。

ゴム状重合体が３重量％未満では耐衝撃性が不足し、１
５重量％を超えると光沢や剛性が低下し好ましくない。

本発明のスチレン系樹脂組成物を得る方法としては、小
粒子のゴム状重合体を含有するゴム変性スチレン系樹脂
と大粒子のゴム状重合体を含有するゴム変性スチレン系
樹脂を別々に製造し、押出機などでブレンドすることに
より製造することもできるし、あるいは小粒子のゴム状
重合体と大粒子のゴム状重合体をスチレン系樹脂の重合
反応時に混合することにより製造してもよい。

本発明のスチレン系樹脂を得る方法としては、特に制限
するものではないが、従来から行われている塊状重合法
、溶液重合法、塊状−懸濁重合法、乳化重合法などを用
いることができる。

例として塊状−懸濁法について説明する。

スチレン単量体またはスチレン単量体と共重合可能な前
記単量体にゴム状重合体を溶解し、分子量調節剤、必要
あれば重合開始剤を加え、攪拌しながら１００〜１５０
℃に加温し、単量体の転化率１０〜５０％になるまで予
備重合する。なおゴム状重合体の粒子径、粒子径分布、
ミクロ構造の制御は撹拌機の回転数やメルカプタン等分
子量調節剤の使用量などにより可能である。

前記予備重合液を第三燐酸カルシウム、炭酸カルシウム
など無機塩類またはこれ等の無機塩類と界面活性剤との
組合せ、更にはポリビニルアルコール等水溶性高分子を
懸濁剤として水相に懸濁し、重合率１００％近くまで重
合する。分子量調節剤としてはｎ−ドデシルメルカプタ
ン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ａ−メチルスチレンダ
イマーなどが使用される。

また、必要に応じて用いられる重合開始剤としては、ベ
ンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、
ジ−ｔ−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物類、ある
いはアゾビスインブチロニトリル等が挙げられる。

このようにして得られたゴム変性スチレン系樹脂ビーズ
スラリーを通常の方法で処理して取出し、乾燥し、通常
の方法でペレット化することにより本発明のスチレン系
樹脂組成物を得ることが出来る。

なお、本発明のスチレン系樹脂組成物には、必要に応じ
１通常用いられている種々の添加剤例えば滑剤、可塑剤
、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、離
型剤、着色剤などを添加することが出来る。

［実施例］以下に実施例を示す。

なお、物性のホＩＩ定は次に示す方法で行った。

曲げ弾性率　　　　：　ＪＩＳ　Ｋ６８７１に準拠した
。

アイゾツト衝撃強度：　ＪＩＳ　Ｋ６８７１に準拠した
。

光沢　　　　　　　：　ＪＩＳ　Ｋ７１Ｑ５に準拠した
。

平均粒径　　　　　・ゴム変性ポリスチレンの超薄切片
法による透過型電子顕微鏡写真を撮影し、写真中のゴム状重合体粒子１０００個の粒子径を測定し、次式にて算出した。

ｎｉ＝粒子径Ｄｉの粒子の個数実施例１〜３、比較例１〜３容積５ａの撹拌機付きオートクレーブにスチレンモノマ
ー　１００重量部、ポリブタジェンゴム　７０重量部を
仕込み溶解した。塊状重合開始時にｔ−ドデシルメルカ
プタン００１重量部、１時間後にｔ−ドデシルメルカプ
タン０．旧重量部、２時間後にｎ−ドデシルメルカプタ
ン０．０５重量部をそれぞれ加え、　２２０ｒｐｍで攪
拌しながら重合温度１１５℃で５時間塊状重合を行い、
予備重合液を得た。

次に、容積ＩＯ！；！、の撹拌機付きオートクレーブに
水１００重量部、第３リン酸カルシウム１．０重量部、
ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダｏ、ｏｏｔ重量部を
仕込み、次に、前記予備重合液１００重量部、重合開始
剤としてベンゾイルパーオキサイド０．２重量部、ｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート０．４重量部を加え、９
０℃で４時間、続いて１４０℃で３時間、攪拌下で懸濁
重合を行い、ゴム変性ポリスチレン組成物のビーズを得
た（Ａ）。

一方、塊状重合時の撹拌力の強さをコントロールするこ
とを加えた以外は、前記と同様な条件にて塊状重合、懸
濁重合を行い、ゴム変性ポリスチレン組成物を得た（Ｂ
）。以上得られた組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）中に分
散しているゴム粒子の平均粒径とミクロ構造は電子顕微
鏡により、それぞれ０．７ミクロンのサラミ構造及び１
，５ミクロンのサラミ構造であることを確認した。

次に、得られた組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）のビーズを
第１表に示す割合で配合し、２２０℃の条件で単軸押出
機にてペレット化したのち、成形を行った。第１表に組
成物のｆｊｙＪ性を示す。

実施例４〜６、比較例４〜５塊状重合時のメルカプタンの量をコントロールすること
を加えた以外は、実施例１と同様な条件にて塊状重合、
懸濁重合を行い、ゴム平均粒径が３１ミクロンでサラミ
構造を有しているゴム変性ポリスチレン組成物を得た（
Ｃ）。

ここで得た組成物（Ｃ）を組成物（Ａ）と第２表に示す
割合で配合し、物性を評価した。第２表にその結果を示
す。

比較例６〜８塊状重合時のメルカプタンの量をコントロールすること
を加えた以外は、実施例１と同様な条件にて塊状重合、
！！！濁重合を行い、ゴム平均粒径が５０ミクロンでサ
ラミ構造を有しているゴム変性ポリスチレン組成物を得
た（Ｄ）。

ここで得た組成物（Ｄ）を組成物（Ａ）と第３表に示す
割合で配合し、物性を評価した。第３表にその結果を示
す。

比較例９〜１０塊状重合時の攪拌力の強さをコントロールすることを加
えた以外は、実施例１と同様な条件にて塊状重合、懸濁
重合を行い、ゴム平均粒径が０４ミクロンでサラミ構造
を有しているゴム変性ポリスチレン組成物を得た（Ｅ）
。

ここで得た組成物（Ｅ）を組成物（Ｃ）と第４表に示す
割合で配合し、物性を評価した。第４表にその結果を示
す。

第　　１　　表第　　２　　表第表第１表および第２表から、ゴム分散粒子の小粒子部分な
らびに大粒子部分の平均粒径および大粒子部分の割合が
本発明を満足する組成物は、光沢が良好でかつ、衝撃強
度が高く、バランスが優れている。これに対し、小粒子
部分あるいは大粒子部分単独の場合には、それぞれ衝撃
強度あるいは光沢が低下している。また、大粒子部分の
割合が１０重量％を超えると光沢の低下が著しい。

さらに、第３表から、大粒子部分の平均粒径が３．５ミ
クロンを超えると光沢の低下が罪著となり、第４表から
は、小粒子部分の平均粒径が０，６ミクロン未満である
と衝撃強度が著しく低下することがわかる。

［発明の効果］本発明のスチレン系樹脂組成物は、分散ゴム重合体を、
特定の分布形態とミクロ構造を有するゴム粒子としてい
ることから、耐衝撃性と光沢や剛性とのバランスに優れ
ており、ＯＡ機器、家電製品などの素材として好適に使
用できる。

Claims

【特許請求の範囲】　スチレン系樹脂８５〜９７重量％とゴム状重合体１５
〜３重量％とからなり、該ゴム状重合体が粒子状に分散
しているスチレン系樹脂組成物において、（ａ）分散粒子は小粒子部分と大粒子部分との二つの山
からなる分布を有し、小粒子部分の平均粒径が０．６〜
０．８ミクロンであり、大粒子部分の平均粒径が１．２
〜３．５ミクロンであり、（ｂ）小粒子部分および大粒子部分ともにサラミ構造を
有し、（ｃ）ゴム総量の２〜１０重量％が大粒子部分であり、
９０〜９８重量％が小粒子部分であることを特徴とする
スチレン系樹脂組成物。