JPH05125106A - ゴム変性スチレン系重合体の製造法 - Google Patents

ゴム変性スチレン系重合体の製造法

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JPH05125106A
JPH05125106A JP31739091A JP31739091A JPH05125106A JP H05125106 A JPH05125106 A JP H05125106A JP 31739091 A JP31739091 A JP 31739091A JP 31739091 A JP31739091 A JP 31739091A JP H05125106 A JPH05125106 A JP H05125106A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】得られる重合体の衝撃強度等の諸物性を改善で
きるゴム変性スチレン系重合体の製造方法を提供する。 【構成】下記の一般式(1)で示される四官能性有機過
酸化物を用いて、ゴム状重合体の存在下にスチレン系単
量体を重合せしめることにより、重合体の諸物性の改善
ができる。 【化1】 [但し、式中のR1 およびR2 は炭素数1〜2のアルキ
ル基、Rは炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基
を表す。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はゴム変性スチレン系重合
体の製造方法に関する。さらには、重合開始剤として、
特定の化学構造を有する四官能性有機過酸化物を用い、
重合方法および、得られた重合体の物性の改善された重
合体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】スチレン系重合体およびゴム変性スチレ
ン系重合体の製造法としては従来から多くの提案がされ
ている。有機過酸化物等の重合開始剤を全く添加しない
熱重合も古くから行われているが、近年は生産性向上の
観点から、重合開始剤を添加する方法が主流となりつつ
ある。
【0003】スチレン系樹脂は一般に成形加工性、寸法
安定性、着色性、電気特性ならびに安全性などに優れる
ため、そうした特徴を生かして多岐の分野にわたって利
用されているが、他面において、強度不足という欠点が
あって、耐久消費材や工業部品などのある程度の耐久強
度が要求される分野ではその改善の必要性が大きな課題
となってきている。こうしたスチレン系樹脂の強度改善
策の一つとして重合体の高分子量化が提案されている。
【0004】例えば、架橋剤を用いる方法によるものは
流動性が劣り、その成形品の物性の低下が著しい。その
他、重合温度を下げたり、重合開始剤の添加量を減少さ
せたりすることにより、ある程度まで平均分子量を高め
られるが、反面、単位時間当りの収量が大幅に低下して
しまう。
【0005】また、重合開始剤として1,1−ジ−t−
ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキ
サンの使用は、生成した重合体は高分子量となり、従来
の重合体と比較して強度もある程度高くなるが、成型性
の点では十分とは言えない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の製造上の欠点および重合体に求められる物性上の
欠点を解決するために、ゴム変性スチレン系重合体製造
用の重合開始剤の検討を行い、なされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はゴム状重合体を
スチレン系重合体に溶解した後重合させる際に、重合開
始剤としては特定の有機過酸化物を重合系に存在させて
重合させることにより、単位当りの収量を低下させるこ
となく、かつ高分子量で機械的強度および成形性にすぐ
れたゴム変性スチレン系重合体の製造方法を提供しよう
とするものである。
【0008】そして、本発明方法に従うときは、従来公
知の一官能、二官能および三官能性の有機過酸化物を用
いて得られるいずれの重合体に比較しても、諸物性にす
ぐれた高品質の重合体を提供することができる。
【0009】即ち、本発明はスチレン系単量体にゴム状
重合体を溶解させた混合物を重合させる際に、重合開始
剤として、下記の特定の化学構造を有する四官能性の有
機過酸化物を用いて重合させることを特徴するものであ
る。
【0010】
【化2】
【0011】[但し、式中R1 およびR2 は炭素数1〜
2のアルキル基、Rは炭素数1〜5のアルキル基または
フェニル基を表す。]
【0012】本発明に用いる重合開始剤の四官能有機過
酸化物としては、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチ
ルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス
(4,4−ジ−t−アミルパーオキシシクロヘキシル)
プロパン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ヘキシルパ
ーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス
(4,4−ジ−t−オクチルパーオキシシクロヘキシ
ル)プロパン、2,2−ビス(4,4−ジ−α−クミル
パーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス
(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)
ブタン、2,2−ビス(4,4−ジ−t−アミルパーオ
キシシクロヘキシル)ブタンが例示できる。これらのパ
ーオキシケタール類は、公知の製造方法に基き比較的容
易に合成できる。
【0013】これらの四官能性有機過酸化物の重合開始
剤としての添加量は、スチレン単量体に対して、0.0
05〜0.5重量%であり、0.005重量%未満では
実用的に効果がなく、0.5重量%を超えると重合反応
速度が速くなり、重合熱の除去等の制御が困難となる。
【0014】本発明においては、さらにスチレン系単量
体の重合に常時使用される有機過酸化物、例えば、ジベ
ンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾ
エート、2,2−ジ(t−ブチルパーオキシ)ブタン、
1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、
1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリ
メチルシクロヘキサン等の少なくとも1種を併用するこ
ともできる。なお、その添加量は本発明の効果を阻害し
ない程度とすることが必要である。
【0015】本発明におけるスチレン系単量体とは、ス
チレン、α−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、ビ
ニルトルエン等であり、これらを単独または混合物とし
て用いる。またこれらのスチレン系単量体に、アクリロ
ニトリル、メタクリル酸メチル等の共重合可能な単量体
を添加することもできる。
【0016】また本発明に用いるゴム状重合体とは、E
PDM系ゴム、ポリブタジエンゴム、SBR、スチレン
/ブタジエン共重合体、スチレン/ブタジエンブロック
共重合体等である。これらは単独で、あるいは2種以上
の組合せで用いられる。
【0017】本発明において、ゴム状重合体にスチレン
系単量体をグラフトさせた耐衝撃性スチレン重合体の製
造方法において、そのゴム状重合体の使用量は、20重
量%以下が好ましく、もしこれを超えると、ゴム状重合
体を溶解したスチレン系単量体溶液の粘度が高くなり、
重合装置の撹拌動力が非常に大きくなって、装置上から
は好ましくない。
【0018】重合温度は、重合方法や単量体の組み合わ
せなどによって異なり一様でないが、60〜180℃、
好ましくは80〜160℃である。60℃未満では重合
反応の完結が難しく実際的ではない。また160℃を超
えると、反応速度が著しく大きくなり重合反応の制御が
困難となる。
【0019】本発明において、その重合方法は特に制約
はない。塊状、懸濁、乳化または塊状/懸濁などの方法
があるが、これらに限定されるものではない。また懸濁
重合においては、第三リン酸カルシウム、ポリビニルア
ルコール、メチルセルロース等の分散安定剤や各種界面
活性剤等を適宜使用できる。さらに、重合時に分子量調
節剤、着色剤、可塑剤等を予め添加してもよい。また塊
状重合において、エチルベンゼンに代表される芳香族炭
化水素を溶剤として用いてもよい。
【0020】
【実施例】次に、本発明を実施例および比較例により具
体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるもの
ではない。
【0021】実施例1 容量1Lのオートクレーブ中にポリブタジエン50gを
溶解したスチレン溶液を800g、2,2−ビス(4,
4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパ
ン[化薬アクゾ 社製、商品名「パーカドックス12」
0.16g(純品換算;0.02%)]を加え、250
rpm で撹拌した。オートクレーブ内をチッソガスでパー
ジしてから密閉し、昇温した。
【0022】110℃で5時間重合した後冷却し、予備
重合を終了した。次に2Lのオートクレーブ中に脱イオ
ン水800g、第三リン酸カルシウム7g、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム0.03gを加えて、20
0rpm で撹拌し、次に2,2−ビス(4,4−ジーt−
ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン1.44g
(0.18%)を加えた前記の予備重合液を入れ、チッ
ソガスで置換後、密閉、昇温し、100℃で5時間、1
35℃で3時間重合し、その後冷却した。常法に従い中
和、脱水、乾燥した。これをさらに押出機により通常の
ペレット形状とした。その物性を測定し、結果を表1に
示した。
【0023】実施例2 2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシク
ロヘキシル)プロパンの代わりに2,2−ビス(4,4
−ジ−t−アミルパーオキシシクロヘキシル)プロパン
を使用した他は実施例1と同様に行った。結果は表1に
示した。
【0024】実施例3 2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシク
ロヘキシル)プロパンの代わりに2,2−ビス(4,4
−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)ブタンを
使用した他は実施例1と同様に行った。結果は表1に示
した。
【0025】比較例1 2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシヘキ
シル)プロパンの代わりに、一官能性のt−ブチルパー
オキシベンゾエートを使用した他は実施例1と同様に行
った。結果は表1に示した。
【0026】比較例2 2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシク
ロヘキシル)プロパンの代わりに二官能性の1,1−ジ
−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシク
ロヘキサンを使用した他は実施例1と同様に行った。結
果は表1に示した。
【0027】比較例3 2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシク
ロヘキシル)プロパンの代わりに、三官能性のトリス
(t−ブチルパーオキシ)トリアジンを使用した他は実
施例1と同様に行った。結果は表1に示した。
【0028】 表1 実施例 比較例 1 2 3 1 2 3 重合開始剤 A B C D E F (重量%) 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 極限粘度 1.03 1.00 1.02 0.78 0.96 0.95 [η] アイゾット衝撃強度 9.9 9.8 9.8 6.5 9.2 9.4 (Kg・ cm/cm) 曲げ強度 570 560 570 490 530 540 (Kg/cm2 ) MFI 3.3 3.2 3.3 2.9 2.7 2.8 (g/10分) 熱変形温度 92 91 92 84 87 88 (℃)
【0029】(注)A:2,2-ヒ゛ス(4,4-シ゛-t-フ゛チルハ゜ーオキシ
シクロヘキシル)フ゜ロハ゜ン B:2,2-ヒ゛ス(4,4-シ゛-t-アミルハ゜ーオキシシクロヘキシル)フ゜ロハ゜ン C:2,2-ヒ゛ス(4,4-シ゛-t-フ゛チルハ゜ーオキシシクロヘキシル)フ゛タン D:t-フ゛チルハ゜ーオキシヘ゛ンソ゛エート(一官能) E:1,1-シ゛-t-フ゛チルハ゜ーオキシ-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン (二官
能) F:トリス(t-フ゛チルハ゜ーオキシ)トリアシ゛ン(三官能)
【0030】なお、上表の諸物性は以下の方法にて測定
した。 (1)極限粘度[η] :トルエン
溶液の比粘度を測定し、常法により[η]を求めた。 (2)アイゾッド衝撃強度 :JIS
K−6871に準拠。 (3)曲げ強度 :ASTM
D−790による。 (4)メルトフローインデックス(MFI):JIS
K−6870に準拠。 (5)熱変形温度 :JIS
K−6871に準拠。
【0031】以上の結果から、前記一般式(1)で示さ
れる特定の化学構造を有する四官能性有機過酸化物を重
合開始剤として用いて得られる本発明の重合体は、従来
より用いられている一官能性、二官能性および三官能性
の有機過酸化物を使用して得られたものよりも、明らか
に、流動性が改善されており、かつ実用上の他の諸物性
もすぐれていることがわかる。
【0032】
【発明の効果】本発明のゴム変性スチレン系重合体は、
その重合体の諸物性が改善されており、これは、重合開
始剤として特定の化学構造を有する四官能性の有機過酸
化物を用いたために達成されたものであり、生産性向上
の点からも意義のあることであり、工業的価値は大であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゴム変性スチレン系重合体の製造に際し
    て、一般式(1)で示される有機過酸化物を重合開始剤
    として用い、ゴム状重合体の存在下にスチレン系単量体
    を重合せしめることを特徴とするゴム変性スチレン系重
    合体の製造方法。 【化1】 [但し、式中のR1 およびR2 は炭素数1〜2のアルキ
    ル基、Rは炭素数1〜5のアルキル基またはフェニル基
    を表す。]
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001029101A1 (fr) * 1999-10-19 2001-04-26 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. Resine styrenique modifiee par caoutchouc, son procede de production et plaque de resine
JP2001187808A (ja) * 1999-10-19 2001-07-10 Idemitsu Petrochem Co Ltd ゴム変性スチレン系樹脂及びその製造法並びに該樹脂シート
JP2002145968A (ja) * 2000-11-13 2002-05-22 Idemitsu Petrochem Co Ltd ブロー成形用ゴム変性スチレン系樹脂とその製造法およびブロー成形品
JP2008520752A (ja) * 2004-11-18 2008-06-19 フイナ・テクノロジー・インコーポレーテツド Hipsのゴム相容積を改善するための四官能性開始剤の使用

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