JPH05271360A - 超高光沢高衝撃ゴム変性スチレン系樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
超高光沢高衝撃ゴム変性スチレン系樹脂組成物及びその製造方法Info
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- JPH05271360A JPH05271360A JP6632492A JP6632492A JPH05271360A JP H05271360 A JPH05271360 A JP H05271360A JP 6632492 A JP6632492 A JP 6632492A JP 6632492 A JP6632492 A JP 6632492A JP H05271360 A JPH05271360 A JP H05271360A
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- polymer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 成形物外観特に光沢が格段に向上し、しかも
衝撃強度に優れたゴム変性スチレン系樹脂組成物を提供
する。 【構成】 ゴム変性スチレン系樹脂組成物の分散ゴム粒
子において、ゴム状重合体を1種類使用し、サラミ構造
を有する粒子を小粒径化し、単一オクルージョン構造を
有する粒子を混合し粒径分布を3山にして、平均粒径を
0.2〜0.8μmの範囲とする。更に、粒径分布を従
来より広くし、ゴム状重合体粒子の体積基準の累積粒径
分布の5%値と95%値の比という特別な指標をコント
ロールする。
衝撃強度に優れたゴム変性スチレン系樹脂組成物を提供
する。 【構成】 ゴム変性スチレン系樹脂組成物の分散ゴム粒
子において、ゴム状重合体を1種類使用し、サラミ構造
を有する粒子を小粒径化し、単一オクルージョン構造を
有する粒子を混合し粒径分布を3山にして、平均粒径を
0.2〜0.8μmの範囲とする。更に、粒径分布を従
来より広くし、ゴム状重合体粒子の体積基準の累積粒径
分布の5%値と95%値の比という特別な指標をコント
ロールする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形物の外観と耐衝撃
性のバランスに優れた高光沢を有するゴム変性スチレン
系樹脂組成物及びその製造方法に関する。
性のバランスに優れた高光沢を有するゴム変性スチレン
系樹脂組成物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、家庭用電化製品、電子機器等の分
野においては、外観と衝撃強度のバランスの良い成形物
が得られるABS樹脂が広く利用されてきた。しかしな
がら、最近、これらの製品のコストダウン志向が高ま
り、又、大型で複雑な形状を有し、肉厚が薄い成形物が
要望されていることから、ABS樹脂に比べて安価で加
工性の良いゴム変性スチレン系樹脂組成物が用いられて
いる。このような状況から、ゴム変性スチレン系樹脂組
成物は、光沢が良く、成形加工性に優れ、しかも高い衝
撃強度を有することが求められている。
野においては、外観と衝撃強度のバランスの良い成形物
が得られるABS樹脂が広く利用されてきた。しかしな
がら、最近、これらの製品のコストダウン志向が高ま
り、又、大型で複雑な形状を有し、肉厚が薄い成形物が
要望されていることから、ABS樹脂に比べて安価で加
工性の良いゴム変性スチレン系樹脂組成物が用いられて
いる。このような状況から、ゴム変性スチレン系樹脂組
成物は、光沢が良く、成形加工性に優れ、しかも高い衝
撃強度を有することが求められている。
【0003】ゴム変性スチレン系樹脂組成物において
は、そのゴム状重合体の分散粒子(以下、ゴム粒子と略
記する。)の粒径が、製品性能に重要な影響を及ぼし、
ゴム粒子の粒径が小さい程、成形物の光沢が向上する。
通常ゴム変性スチレン系樹脂組成物中のゴム粒子の粒径
は、1.0〜5.0μm程度であるが、最近では成形物
の光沢を向上させるため、ゴム粒子径が1.0μm以下
の樹脂も開発されている。しかしながら、ゴム変性スチ
レン系樹脂組成物においては、通常そのゴム粒子径が
1.0μm以下になると衝撃強度の低下が著しく、従っ
て成形物の衝撃強度を保ちながら光沢を向上させるには
限界があった。このような問題を解決するため、粒径が
1.0μm以下のゴム粒子を持つゴム変性スチレン系樹
脂組成物と、1.0μm以上のゴム粒子を持つゴム変性
スチレン系樹脂組成物とをブレンドする方法が、特公昭
46−41467、特開昭59−1519、特開昭63
−241053、米国特許4,146,589等で開示
されている。これらの方法においては、光沢がまだ充分
ではなかったり、耐衝撃性と光沢とのバランスが良くな
い等の問題があった。
は、そのゴム状重合体の分散粒子(以下、ゴム粒子と略
記する。)の粒径が、製品性能に重要な影響を及ぼし、
ゴム粒子の粒径が小さい程、成形物の光沢が向上する。
通常ゴム変性スチレン系樹脂組成物中のゴム粒子の粒径
は、1.0〜5.0μm程度であるが、最近では成形物
の光沢を向上させるため、ゴム粒子径が1.0μm以下
の樹脂も開発されている。しかしながら、ゴム変性スチ
レン系樹脂組成物においては、通常そのゴム粒子径が
1.0μm以下になると衝撃強度の低下が著しく、従っ
て成形物の衝撃強度を保ちながら光沢を向上させるには
限界があった。このような問題を解決するため、粒径が
1.0μm以下のゴム粒子を持つゴム変性スチレン系樹
脂組成物と、1.0μm以上のゴム粒子を持つゴム変性
スチレン系樹脂組成物とをブレンドする方法が、特公昭
46−41467、特開昭59−1519、特開昭63
−241053、米国特許4,146,589等で開示
されている。これらの方法においては、光沢がまだ充分
ではなかったり、耐衝撃性と光沢とのバランスが良くな
い等の問題があった。
【0004】一方、ゴム成分としてスチレン含有量の多
いスチレン−ブタジエンブロック共重合体を用いてゴム
変性スチレン系樹脂組成物の重合を行うと、単一オクル
ージョン構造を有する粒径が0.5μm以下のゴム粒子
が形成されることは良く知られており(例えばAngew.Ma
kromol.Chem.58/59,P175〜198,1977)、これらを利用し
て成形物の光沢、透明性の非常に優れたゴム変性スチレ
ン系樹脂組成物を製造する方法が、特公昭48−185
94、特開昭61−500497、特開昭63−483
17、特開昭64−74209等で開示されている。こ
れらの方法によれば、確かに成形物の光沢、透明性は従
来のゴム変性スチレン系樹脂組成物に比べて格段に改良
されてはいるが、衝撃強度についてはまだ充分な物性が
得られていなかった。
いスチレン−ブタジエンブロック共重合体を用いてゴム
変性スチレン系樹脂組成物の重合を行うと、単一オクル
ージョン構造を有する粒径が0.5μm以下のゴム粒子
が形成されることは良く知られており(例えばAngew.Ma
kromol.Chem.58/59,P175〜198,1977)、これらを利用し
て成形物の光沢、透明性の非常に優れたゴム変性スチレ
ン系樹脂組成物を製造する方法が、特公昭48−185
94、特開昭61−500497、特開昭63−483
17、特開昭64−74209等で開示されている。こ
れらの方法によれば、確かに成形物の光沢、透明性は従
来のゴム変性スチレン系樹脂組成物に比べて格段に改良
されてはいるが、衝撃強度についてはまだ充分な物性が
得られていなかった。
【0005】又、上記スチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ムを用いて形成された単一オクルージョン構造のゴム粒
子を有するゴム変性スチレン系樹脂組成物と、少量のサ
ラミ構造のゴム粒子を有する通常のゴム変性スチレン系
樹脂組成物とをブレンドし分散ゴム粒子の粒径分布を2
山とすることで、成形物の光沢を高いレベルに保ちなが
ら、耐衝撃性を改良しようとする試みが、米国特許4,
493,922、特開昭63−112646等でみられ
る。これらの方法においては、確かに衝撃強度は向上す
るものの、まだ光沢が不十分なため、樹脂中にポリジメ
チルシロキサン等を添加する必要があった。
ムを用いて形成された単一オクルージョン構造のゴム粒
子を有するゴム変性スチレン系樹脂組成物と、少量のサ
ラミ構造のゴム粒子を有する通常のゴム変性スチレン系
樹脂組成物とをブレンドし分散ゴム粒子の粒径分布を2
山とすることで、成形物の光沢を高いレベルに保ちなが
ら、耐衝撃性を改良しようとする試みが、米国特許4,
493,922、特開昭63−112646等でみられ
る。これらの方法においては、確かに衝撃強度は向上す
るものの、まだ光沢が不十分なため、樹脂中にポリジメ
チルシロキサン等を添加する必要があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は従来のゴム変性スチレン系樹脂に比べて、成形物の外
観が格段に向上し、しかも衝撃強度も優れたゴム変性ス
チレン系樹脂組成物及びその製造方法を提供することに
ある。
は従来のゴム変性スチレン系樹脂に比べて、成形物の外
観が格段に向上し、しかも衝撃強度も優れたゴム変性ス
チレン系樹脂組成物及びその製造方法を提供することに
ある。
【0007】又、本発明の他の目的は、例えば射出成形
法で成形される大型且つ薄肉で複雑な形状を有する樹脂
材料として適当なゴム変性スチレン系樹脂組成物及びそ
の製造方法を提供することにある。
法で成形される大型且つ薄肉で複雑な形状を有する樹脂
材料として適当なゴム変性スチレン系樹脂組成物及びそ
の製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の重要性に鑑み、鋭意検討した結果、ゴム変性スチレン
系樹脂組成物において、(1)サラミ構造を有するゴム
粒子を小粒径化し、(2)従来粒子より粒径の大きい単
一オクルージョン構造を有するゴム粒子を混合し、粒径
分布を3山にして平均粒径を0.2〜0.8μmの範囲
とし、更に、(3)粒径分布を従来より広くして、従来
技術においてはみられなかった新規な指標、即ち、ゴム
粒子の体積基準の累積粒径分布の5%値と95%値の比
をコントロールすることにより、成形物の外観、特に光
沢が格段に向上し、衝撃強度も優れることを見いだし本
発明を完成した。
の重要性に鑑み、鋭意検討した結果、ゴム変性スチレン
系樹脂組成物において、(1)サラミ構造を有するゴム
粒子を小粒径化し、(2)従来粒子より粒径の大きい単
一オクルージョン構造を有するゴム粒子を混合し、粒径
分布を3山にして平均粒径を0.2〜0.8μmの範囲
とし、更に、(3)粒径分布を従来より広くして、従来
技術においてはみられなかった新規な指標、即ち、ゴム
粒子の体積基準の累積粒径分布の5%値と95%値の比
をコントロールすることにより、成形物の外観、特に光
沢が格段に向上し、衝撃強度も優れることを見いだし本
発明を完成した。
【0009】即ち、本発明はスチレン系重合体及びゴム
状重合体からなるゴム変性スチレン系樹脂組成物におい
て、(a)ゴム状重合体が、5%スチレン溶液粘度が2
0〜50センチポイズで、スチレン含有量が25重量%
〜50重量%であるスチレン−ブタジエンブロック共重
合体からなり、且つ、該組成物中のゴム変性ポリスチレ
ン中にゴム状重合体が分散粒子として分散しており、そ
のゴム状重合体の分散粒子の(b)体積平均径が0.2
〜0.8μmの範囲であり、(c)体積基準の粒径分布
が3つの山からなり、(d)体積基準の累積粒径分布の
5%値と95%値との比が3〜45の範囲であることを
特徴とするゴム変性スチレン系樹脂組成物である。
状重合体からなるゴム変性スチレン系樹脂組成物におい
て、(a)ゴム状重合体が、5%スチレン溶液粘度が2
0〜50センチポイズで、スチレン含有量が25重量%
〜50重量%であるスチレン−ブタジエンブロック共重
合体からなり、且つ、該組成物中のゴム変性ポリスチレ
ン中にゴム状重合体が分散粒子として分散しており、そ
のゴム状重合体の分散粒子の(b)体積平均径が0.2
〜0.8μmの範囲であり、(c)体積基準の粒径分布
が3つの山からなり、(d)体積基準の累積粒径分布の
5%値と95%値との比が3〜45の範囲であることを
特徴とするゴム変性スチレン系樹脂組成物である。
【0010】又、本発明はゴム状重合体の分散粒子のう
ち、サラミ構造を有する分散粒子の体積平均径が0.3
〜2.0μmの範囲であり、単一オクルージョン構造を
有する分散粒子の体積平均径が0.1〜1.0μmの範
囲であって、且つ単一オクルージョン構造を有する分散
粒子の数が全粒子数に対して30〜99%であり、サラ
ミ構造を有する分散粒子の数が全粒子数に対して70〜
1%であることを特徴とする上記ゴム変性スチレン系樹
脂組成物である。
ち、サラミ構造を有する分散粒子の体積平均径が0.3
〜2.0μmの範囲であり、単一オクルージョン構造を
有する分散粒子の体積平均径が0.1〜1.0μmの範
囲であって、且つ単一オクルージョン構造を有する分散
粒子の数が全粒子数に対して30〜99%であり、サラ
ミ構造を有する分散粒子の数が全粒子数に対して70〜
1%であることを特徴とする上記ゴム変性スチレン系樹
脂組成物である。
【0011】又、本発明はゴム状重合体をスチレン系単
量体に溶解し、この溶液を重合させるゴム変性スチレン
系樹脂組成物の製造方法に於て、ゴム状重合体を粒子化
する反応槽でのスチレン系重合体の割合をX重量%、ゴ
ム状重合体の割合をY重量%、ゴム状重合体のスチレン
含有量をZ重量%とすると、X、Y、Zが下記1式、
量体に溶解し、この溶液を重合させるゴム変性スチレン
系樹脂組成物の製造方法に於て、ゴム状重合体を粒子化
する反応槽でのスチレン系重合体の割合をX重量%、ゴ
ム状重合体の割合をY重量%、ゴム状重合体のスチレン
含有量をZ重量%とすると、X、Y、Zが下記1式、
【0012】
【数2】 42≦X+2.33Y+(Z−40)≦52 … 1 を満足することを特徴とする上記ゴム変性スチレン系樹
脂組成物の製造方法である。
脂組成物の製造方法である。
【0013】又、本発明はゴム状重合体を粒子化する際
に、有機過酸化物をゴム状重合体を溶解した溶液100
重量部に対し0.0005〜0.007重量部使用する
ことを特徴とする上記ゴム変性スチレン系樹脂組成物の
製造方法である。
に、有機過酸化物をゴム状重合体を溶解した溶液100
重量部に対し0.0005〜0.007重量部使用する
ことを特徴とする上記ゴム変性スチレン系樹脂組成物の
製造方法である。
【0014】以下、本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明でいうスチレン系重合体とは、以下
に示すスチレン系単量体の中から1種又は2種以上選択
して単独重合又は共重合されるものである。
に示すスチレン系単量体の中から1種又は2種以上選択
して単独重合又は共重合されるものである。
【0016】スチレン系単量体とは、スチレン、α−メ
チルスチレン、α−エチルスチレンのような側鎖アルキ
ル置換スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、o
−t−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−
メチルスチレンのような核アルキル置換スチレン、モノ
クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリブロモスチレ
ン、テトラヒドロキシスチレン等のハロゲン化スチレン
及びp−ヒドロキシスチレン、o−メトキシスチレン等
を指す。中でも特に好ましいのは、スチレン、α−メチ
ルスチレン及びp−メチルスチレンである。
チルスチレン、α−エチルスチレンのような側鎖アルキ
ル置換スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、o
−t−ブチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、p−
メチルスチレンのような核アルキル置換スチレン、モノ
クロルスチレン、ジクロルスチレン、トリブロモスチレ
ン、テトラヒドロキシスチレン等のハロゲン化スチレン
及びp−ヒドロキシスチレン、o−メトキシスチレン等
を指す。中でも特に好ましいのは、スチレン、α−メチ
ルスチレン及びp−メチルスチレンである。
【0017】本発明で用いるゴム状重合体の5%スチレ
ン溶液粘度は、20〜50センチポイズの範囲にする必
要がある。20センチポイズ未満では衝撃強度が低下
し、50センチポイズを超えると光沢が低下する。又、
前記ゴム状重合体のスチレン含有量は、25〜50重量
%の範囲にする必要がある。25重量%未満の場合は、
単一オクルージョン構造を有する粒子が形成されず光沢
が低下し、50重量%を超えた場合は、衝撃強度が低下
する。
ン溶液粘度は、20〜50センチポイズの範囲にする必
要がある。20センチポイズ未満では衝撃強度が低下
し、50センチポイズを超えると光沢が低下する。又、
前記ゴム状重合体のスチレン含有量は、25〜50重量
%の範囲にする必要がある。25重量%未満の場合は、
単一オクルージョン構造を有する粒子が形成されず光沢
が低下し、50重量%を超えた場合は、衝撃強度が低下
する。
【0018】本発明における体積平均径は、以下のよう
にして求める。即ち、樹脂の超薄切片法による電子顕微
鏡写真を撮影し、写真中のゴム粒子500〜700個の
短径及び長径を各々測定してその平均値を粒径とし、次
式により体積平均径を求める。
にして求める。即ち、樹脂の超薄切片法による電子顕微
鏡写真を撮影し、写真中のゴム粒子500〜700個の
短径及び長径を各々測定してその平均値を粒径とし、次
式により体積平均径を求める。
【0019】
【数3】体積平均径=ΣnD4/ΣnD3 (但し、nは粒径Dμmのゴム粒子の個数である。)こ
の体積平均径が0.2μm未満では、ゴム変性スチレン
系樹脂の衝撃強度が低下し、一方0.8μmを超えた場
合は成形物の外観、特に表面光沢が低下するので好まし
くない。
の体積平均径が0.2μm未満では、ゴム変性スチレン
系樹脂の衝撃強度が低下し、一方0.8μmを超えた場
合は成形物の外観、特に表面光沢が低下するので好まし
くない。
【0020】又、ゴム粒子の体積基準の粒径分布は、3
山にする必要がある。即ち、横軸に0.1μm単位で体
積平均径、縦軸にその頻度をプロットした場合、接線の
傾きの符号(正又は負)が変わる変曲点が5箇所ある分
布のことである。粒径分布はゴム状重合体の分子量分
布、ゴム状重合体の混合比等によって調整する。
山にする必要がある。即ち、横軸に0.1μm単位で体
積平均径、縦軸にその頻度をプロットした場合、接線の
傾きの符号(正又は負)が変わる変曲点が5箇所ある分
布のことである。粒径分布はゴム状重合体の分子量分
布、ゴム状重合体の混合比等によって調整する。
【0021】分布が2山の場合は、従来技術にあるよう
に、衝撃強度は向上するものの、成形物の外観が劣り、
特に光沢勾配が大きくなる。光沢勾配とは、射出成形、
トランスファー成形等による成形物の部位による光沢の
差のことである。ここでは射出ゲートからの距離による
光沢の差、肉厚の変化する部位あるいは角の形状の部位
等の射出成形時に流動状態が大きく変化する部位と流動
状態が標準的な部位との光沢の差を指す。
に、衝撃強度は向上するものの、成形物の外観が劣り、
特に光沢勾配が大きくなる。光沢勾配とは、射出成形、
トランスファー成形等による成形物の部位による光沢の
差のことである。ここでは射出ゲートからの距離による
光沢の差、肉厚の変化する部位あるいは角の形状の部位
等の射出成形時に流動状態が大きく変化する部位と流動
状態が標準的な部位との光沢の差を指す。
【0022】又、ゴム粒子の体積基準粒径を大きい方の
粒子から累積してカウントし、その累積分布が5%とな
る粒径D1と95%となる粒径D2の比D1/D2(以
下、分布係数という)を3〜45の範囲にする必要があ
る。好ましくは3.5〜40の範囲に、更に好ましくは
4〜35の範囲にする必要がある。3未満では衝撃強度
の向上効果が低く、45を超えた場合は成形物の外観が
劣り、特に光沢勾配が大きくなる。分布係数はゴム状重
合体の分子量分布、ゴム状重合体の混合比、重合時の攪
拌強度及び滞留時間等によって調整される。
粒子から累積してカウントし、その累積分布が5%とな
る粒径D1と95%となる粒径D2の比D1/D2(以
下、分布係数という)を3〜45の範囲にする必要があ
る。好ましくは3.5〜40の範囲に、更に好ましくは
4〜35の範囲にする必要がある。3未満では衝撃強度
の向上効果が低く、45を超えた場合は成形物の外観が
劣り、特に光沢勾配が大きくなる。分布係数はゴム状重
合体の分子量分布、ゴム状重合体の混合比、重合時の攪
拌強度及び滞留時間等によって調整される。
【0023】本発明においては、ゴム状重合体の分散粒
子のうちサラミ構造を有するゴム粒子の体積平均径を
0.3〜2.0μmの範囲に、単一オクルージョン構造
を有するゴム粒子の体積平均径を0.1〜1.0の範囲
にし、且つ単一オクルージョン構造を有するゴム粒子の
全粒子数に対する割合を30〜99%の範囲にし、サラ
ミ構造を有するゴム粒子の数の割合を70〜1%の範囲
にする必要がある。サラミ構造を有するゴム粒子の体積
平均径が2.0μmより大きいと成形物の外観が劣り、
特に光沢勾配が大きくなる。一方、0.3μm未満では
衝撃強度が低くなる。又、単一オクルージョン構造を有
するゴム粒子の体積平均径が1.0μmより大きいと光
沢が低下し、0.1μm未満では衝撃強度が低下する。
更に、単一オクルージョン構造を有するゴム粒子の数が
全粒子数の30%未満の場合、光沢が低下したり、光沢
勾配が大きくなる。逆に99%より多いと衝撃強度が低
下する。
子のうちサラミ構造を有するゴム粒子の体積平均径を
0.3〜2.0μmの範囲に、単一オクルージョン構造
を有するゴム粒子の体積平均径を0.1〜1.0の範囲
にし、且つ単一オクルージョン構造を有するゴム粒子の
全粒子数に対する割合を30〜99%の範囲にし、サラ
ミ構造を有するゴム粒子の数の割合を70〜1%の範囲
にする必要がある。サラミ構造を有するゴム粒子の体積
平均径が2.0μmより大きいと成形物の外観が劣り、
特に光沢勾配が大きくなる。一方、0.3μm未満では
衝撃強度が低くなる。又、単一オクルージョン構造を有
するゴム粒子の体積平均径が1.0μmより大きいと光
沢が低下し、0.1μm未満では衝撃強度が低下する。
更に、単一オクルージョン構造を有するゴム粒子の数が
全粒子数の30%未満の場合、光沢が低下したり、光沢
勾配が大きくなる。逆に99%より多いと衝撃強度が低
下する。
【0024】本発明でいうサラミ構造とは、樹脂の超薄
切片法による電子顕微鏡写真を撮影し観察したとき、1
つのゴム粒子内に複数のオクルージョンを有する粒子の
構造のことを指す。又、単一オクルージョン構造とは、
1つのゴム粒子内にただ1つのオクルージョンを有する
粒子のことを指す。
切片法による電子顕微鏡写真を撮影し観察したとき、1
つのゴム粒子内に複数のオクルージョンを有する粒子の
構造のことを指す。又、単一オクルージョン構造とは、
1つのゴム粒子内にただ1つのオクルージョンを有する
粒子のことを指す。
【0025】本発明においては、ゴム状重合体とスチレ
ン系重合体の組成比は、ゴム状重合体/スチレン系重合
体=3/97〜25/75の範囲が好ましい。3/97
未満の場合には、成形物の光沢は優れるものの衝撃強度
が低下し、25/75を超える場合は、衝撃強度は向上
するが光沢が低下したり、光沢勾配が大きくなる。
ン系重合体の組成比は、ゴム状重合体/スチレン系重合
体=3/97〜25/75の範囲が好ましい。3/97
未満の場合には、成形物の光沢は優れるものの衝撃強度
が低下し、25/75を超える場合は、衝撃強度は向上
するが光沢が低下したり、光沢勾配が大きくなる。
【0026】本発明方法は、ゴム状重合体をスチレン系
単量体に溶解した溶液を塊状重合又は塊状−懸濁二段重
合し、該組成物を得るものであるが、この時ゴム状重合
体を粒子化する反応槽でのスチレン系重合体の量をX重
量%、ゴム状重合体の総量をY重量%、ゴム状重合体の
スチレン含有量をZ重量%とすると、下記2式の値が4
2以上且つ52以下となるようにスチレン系単量体の添
加率を調整する必要がある。
単量体に溶解した溶液を塊状重合又は塊状−懸濁二段重
合し、該組成物を得るものであるが、この時ゴム状重合
体を粒子化する反応槽でのスチレン系重合体の量をX重
量%、ゴム状重合体の総量をY重量%、ゴム状重合体の
スチレン含有量をZ重量%とすると、下記2式の値が4
2以上且つ52以下となるようにスチレン系単量体の添
加率を調整する必要がある。
【0027】
【数4】 X+2.33Y+(Z−40) …2 上記範囲以外でも粒子形成は可能であるが、その場合異
常粒子が発生する。上式の値が42未満の場合は、得ら
れた製品の電子顕微鏡観察を行うと、棒状に見えるゴム
粒子が生成し、光沢、衝撃強度が共に低下する。52を
超えた場合は巨大粒子が生成し、光沢が低下する。上記
2式を満足するためには、具体的にはゴム状重合体を粒
子化する際に、反応槽内のゴム状重合体の量Yが多い場
合及び/又はゴム状重合体のスチレン含有量Zが多い場
合は、反応槽内のスチレン系重合体の量Xが多くなるよ
うにスチレン系単量体の転化率を調整し、逆の場合は、
反応槽内のスチレン系重合体の量Xが少なくなるように
スチレン系単量体の転化率を調整する。
常粒子が発生する。上式の値が42未満の場合は、得ら
れた製品の電子顕微鏡観察を行うと、棒状に見えるゴム
粒子が生成し、光沢、衝撃強度が共に低下する。52を
超えた場合は巨大粒子が生成し、光沢が低下する。上記
2式を満足するためには、具体的にはゴム状重合体を粒
子化する際に、反応槽内のゴム状重合体の量Yが多い場
合及び/又はゴム状重合体のスチレン含有量Zが多い場
合は、反応槽内のスチレン系重合体の量Xが多くなるよ
うにスチレン系単量体の転化率を調整し、逆の場合は、
反応槽内のスチレン系重合体の量Xが少なくなるように
スチレン系単量体の転化率を調整する。
【0028】スチレン系単量体の転化率は、重合温度、
重合開始剤の種類、濃度、重合時間、連続重合法の場合
には滞留時間等を調節する公知の方法によって調整する
ことができる。
重合開始剤の種類、濃度、重合時間、連続重合法の場合
には滞留時間等を調節する公知の方法によって調整する
ことができる。
【0029】本発明方法においては、ゴム状重合体を粒
子化する際に重合開始剤を使用しなくても良いが、重合
開始剤として有機過酸化物をゴム状重合体を溶解した溶
液100重量部に対し、0.0005〜0.007重量
部使用することが好ましい。0.007重量部より多く
使用すると巨大粒子が1部生成し、光沢が低下する。
又、必要に応じてヒンダードフェノール系酸化防止剤、
リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等の酸化防止
剤、ミネラル油等の流動性改良剤、ステアリン酸、ステ
アリン酸亜鉛、有機ポリシロキサン等の離型剤を原料溶
液あるいは重合の途中もしくは重合の終了した時点で添
加してもよい。
子化する際に重合開始剤を使用しなくても良いが、重合
開始剤として有機過酸化物をゴム状重合体を溶解した溶
液100重量部に対し、0.0005〜0.007重量
部使用することが好ましい。0.007重量部より多く
使用すると巨大粒子が1部生成し、光沢が低下する。
又、必要に応じてヒンダードフェノール系酸化防止剤、
リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等の酸化防止
剤、ミネラル油等の流動性改良剤、ステアリン酸、ステ
アリン酸亜鉛、有機ポリシロキサン等の離型剤を原料溶
液あるいは重合の途中もしくは重合の終了した時点で添
加してもよい。
【0030】
【実施例】以下、実施例を示して本発明をより具体的に
説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
尚、物性の評価は下記の要領で行った。 (1)アイゾット衝撃強度:JISk−6871に準じ
て測定した。 (2)実用衝撃強度の評価:射出成形により図1(a)
及び(b)で示される形状の成形物の3箇所の部位、部
位1、部位2、部位3について落錘衝撃強度試験を行っ
た。落錘の先端部R=6.4m/m、荷台の内径25m
/mとした。図1において部位1は厚さの変化する部位
であり、部位2は角の近辺の部位、部位3は標準的な部
位である。 (3)光沢:JIS8741(入射角60゜)に準じて
図1(a)及び(b)で示される形状の成形物の3箇所
の部位、部位1、部位2、部位3について測定した。
説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
尚、物性の評価は下記の要領で行った。 (1)アイゾット衝撃強度:JISk−6871に準じ
て測定した。 (2)実用衝撃強度の評価:射出成形により図1(a)
及び(b)で示される形状の成形物の3箇所の部位、部
位1、部位2、部位3について落錘衝撃強度試験を行っ
た。落錘の先端部R=6.4m/m、荷台の内径25m
/mとした。図1において部位1は厚さの変化する部位
であり、部位2は角の近辺の部位、部位3は標準的な部
位である。 (3)光沢:JIS8741(入射角60゜)に準じて
図1(a)及び(b)で示される形状の成形物の3箇所
の部位、部位1、部位2、部位3について測定した。
【0031】以下の各実施例及び比較例によって製造し
たゴム変性スチレン系樹脂組成物について上記物性評価
の結果を表1及び表2に示した。
たゴム変性スチレン系樹脂組成物について上記物性評価
の結果を表1及び表2に示した。
【0032】実施例1 3基の直列の攪拌機付き反応器の出口に予熱器、ついで
真空槽を連結した連続塊状重合装置を用いてゴム粒子の
粒径分布が3山であるゴム変性スチレン系樹脂組成物を
製造した。第1基目の攪拌機付き反応槽にゴム状重合体
としてスチレン含有量40%、5%スチレン溶液粘度3
5センチポイズのスチレン−ブタジエンブロック共重合
体6重量部、エチルベンゼン15重量部、スチレン79
重量部、有機過酸化物として1,1−ビス(t−ブチル
パーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン
0.005重量部よりなる原料液を連続的に供給した。
第1基目の攪拌機の攪拌速度は250rpm、反応温度
は144℃、滞留時間を1時間とした。第2基目は反応
温度を145℃、滞留時間を2時間とし、第3基目は反
応温度を145℃、滞留時間を3時間とした。予熱器の
温度は210〜240℃に保持し、真空槽の真空度は4
0Torrとした。
真空槽を連結した連続塊状重合装置を用いてゴム粒子の
粒径分布が3山であるゴム変性スチレン系樹脂組成物を
製造した。第1基目の攪拌機付き反応槽にゴム状重合体
としてスチレン含有量40%、5%スチレン溶液粘度3
5センチポイズのスチレン−ブタジエンブロック共重合
体6重量部、エチルベンゼン15重量部、スチレン79
重量部、有機過酸化物として1,1−ビス(t−ブチル
パーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン
0.005重量部よりなる原料液を連続的に供給した。
第1基目の攪拌機の攪拌速度は250rpm、反応温度
は144℃、滞留時間を1時間とした。第2基目は反応
温度を145℃、滞留時間を2時間とし、第3基目は反
応温度を145℃、滞留時間を3時間とした。予熱器の
温度は210〜240℃に保持し、真空槽の真空度は4
0Torrとした。
【0033】実施例2 第1基目の攪拌速度を180rpmとした以外は実施例
1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造
した。
1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造
した。
【0034】実施例3 第1基目の攪拌速度を400rpmとした以外は実施例
1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造
した。
1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造
した。
【0035】比較例1 第1基目の攪拌速度を80rpmとした以外は実施例1
と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造し
た。得られた製品中のゴム状重合体粒子の体積平均径は
0.93μmと大きく、光沢が低かった。
と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造し
た。得られた製品中のゴム状重合体粒子の体積平均径は
0.93μmと大きく、光沢が低かった。
【0036】比較例2 第1基目の攪拌速度を550rpmとした以外は実施例
1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造
した。得られた製品中のゴム状粒子の平均粒径は0.1
0μmと小さく、衝撃強度が低かった。
1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造
した。得られた製品中のゴム状粒子の平均粒径は0.1
0μmと小さく、衝撃強度が低かった。
【0037】比較例3 ゴム状重合体として、5%スチレン溶液粘度32センチ
ポイズ、スチレン含有量42%のスチレン−ブタジエン
ブロック共重合体を使用し、第1基目の反応温度を14
3℃、滞留時間を2時間とした以外は実施例1と同様の
条件で、ゴム粒子が単一オクルージョン構造を有し、体
積平均径が0.30μmの小粒径であるゴム変性スチレ
ン系樹脂組成物Aを製造した。別途、ゴム状重合体とし
て、5%スチレン溶液粘度50センチポイズのポリブタ
ジエン6重量部を使用した以外は実施例1と同様の条件
で、ゴム粒子がサラミ構造で、体積平均径1.15μm
の大粒径であるゴム変性スチレン系樹脂組成物Bを製造
した。前記ゴム変性スチレン系樹脂組成物A及びBを8
5/15の割合で混合し、押出機にて溶融混練し製品を
得た。該樹脂組成物中に分散しているゴム粒子の粒径分
布は2山であり、成形物の光沢勾配が大きかった。
ポイズ、スチレン含有量42%のスチレン−ブタジエン
ブロック共重合体を使用し、第1基目の反応温度を14
3℃、滞留時間を2時間とした以外は実施例1と同様の
条件で、ゴム粒子が単一オクルージョン構造を有し、体
積平均径が0.30μmの小粒径であるゴム変性スチレ
ン系樹脂組成物Aを製造した。別途、ゴム状重合体とし
て、5%スチレン溶液粘度50センチポイズのポリブタ
ジエン6重量部を使用した以外は実施例1と同様の条件
で、ゴム粒子がサラミ構造で、体積平均径1.15μm
の大粒径であるゴム変性スチレン系樹脂組成物Bを製造
した。前記ゴム変性スチレン系樹脂組成物A及びBを8
5/15の割合で混合し、押出機にて溶融混練し製品を
得た。該樹脂組成物中に分散しているゴム粒子の粒径分
布は2山であり、成形物の光沢勾配が大きかった。
【0038】比較例4 第1基目の反応温度を148℃とし、滞留時間を45分
とした以外は実施例1と同様の条件でゴム変性スチレン
系樹脂組成物を製造した。得られた製品は、累積粒径分
布の分布係数が46.0と大きく成形物の光沢勾配が大
きかった。
とした以外は実施例1と同様の条件でゴム変性スチレン
系樹脂組成物を製造した。得られた製品は、累積粒径分
布の分布係数が46.0と大きく成形物の光沢勾配が大
きかった。
【0039】比較例5 第1基目の反応温度を140℃とし、滞留時間を3時間
とした以外は実施例1と同様の条件でゴム変性スチレン
系樹脂組成物を製造した。得られた製品は累積粒径分布
の分布係数が2.3と小さく衝撃強度が低かった。
とした以外は実施例1と同様の条件でゴム変性スチレン
系樹脂組成物を製造した。得られた製品は累積粒径分布
の分布係数が2.3と小さく衝撃強度が低かった。
【0040】比較例6 比較例3で製造したゴム粒子の粒径分布が1山であるゴ
ム変性スチレン系樹脂組成物Aをそのまま成形し物性評
価した。光沢は高いが、衝撃強度が低かった。 比較例7 ゴム状重合体としてスチレン含有量20%、5%スチレ
ン溶液粘度40センチポイズのスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体使用した以外は実施例1と同様の条件で
ゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。得られた製
品は単一オクルージョン構造を有しておらず、光沢が低
かった。
ム変性スチレン系樹脂組成物Aをそのまま成形し物性評
価した。光沢は高いが、衝撃強度が低かった。 比較例7 ゴム状重合体としてスチレン含有量20%、5%スチレ
ン溶液粘度40センチポイズのスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体使用した以外は実施例1と同様の条件で
ゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。得られた製
品は単一オクルージョン構造を有しておらず、光沢が低
かった。
【0041】比較例8 ゴム状重合体としてスチレン含有量55%、5%スチレ
ン溶液粘度38センチポイズのスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体を使用した以外は実施例1と同様の条件
でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。得られた
製品は衝撃強度が低かった。
ン溶液粘度38センチポイズのスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体を使用した以外は実施例1と同様の条件
でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。得られた
製品は衝撃強度が低かった。
【0042】実施例4 反応温度を140℃とした以外は、実施例1と同様にゴ
ム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。
ム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。
【0043】実施例5 反応温度を150℃とした以外は、実施例1と同様にゴ
ム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。
ム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。
【0044】実施例6 反応温度を146℃とし、有機過酸化物を使用しなかっ
た以外は実施例1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹
脂組成物を製造した。
た以外は実施例1と同様の条件でゴム変性スチレン系樹
脂組成物を製造した。
【0045】比較例9 反応温度を136℃とした以外は実施例1と同様の条件
でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。第1基目
のスチレンモノマーの転化率は33%であった。製品の
電子顕微鏡写真観察を行うと棒状のゴム粒子がみられ、
光沢、衝撃強度が低かった。
でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。第1基目
のスチレンモノマーの転化率は33%であった。製品の
電子顕微鏡写真観察を行うと棒状のゴム粒子がみられ、
光沢、衝撃強度が低かった。
【0046】比較例10 反応温度を154℃とした以外は実施例1と同様の条件
でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。第1基目
のスチレンモノマーの転化率は50.5%であった。製
品の電子顕微鏡写真観察を行うと巨大粒子が存在してお
り、光沢が低かった。
でゴム変性スチレン系樹脂組成物を製造した。第1基目
のスチレンモノマーの転化率は50.5%であった。製
品の電子顕微鏡写真観察を行うと巨大粒子が存在してお
り、光沢が低かった。
【0047】比較例11 反応温度を141℃、有機過酸化物を0.01重量部使
用した以外は実施例1と同様の条件で行った。第1基目
のスチレンモノマーの転化率は43%であった。製品の
電子顕微鏡写真観察を行うと巨大粒子が存在しており、
光沢が低かった。
用した以外は実施例1と同様の条件で行った。第1基目
のスチレンモノマーの転化率は43%であった。製品の
電子顕微鏡写真観察を行うと巨大粒子が存在しており、
光沢が低かった。
【0048】
【表1】
【0049】
【表2】
【0050】
【発明の効果】以上記述した如く、本発明によるゴム変
性スチレン系樹脂組成物は、衝撃強度と、外観、特に光
沢との物性バランスが優れており、家庭電化製品、電子
機器等の部品材料の用途に於て産業上の利用価値は大き
いものである。
性スチレン系樹脂組成物は、衝撃強度と、外観、特に光
沢との物性バランスが優れており、家庭電化製品、電子
機器等の部品材料の用途に於て産業上の利用価値は大き
いものである。
【図1】実用衝撃強度及び光沢の評価に用いた射出成形
試験片の(a)は平面図、(b)はA−A’切断線に沿
った切断断面図である。
試験片の(a)は平面図、(b)はA−A’切断線に沿
った切断断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 功三 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 中島 明彦 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井東圧 化学株式会社内 (72)発明者 高久 真人 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井東圧 化学株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】 スチレン系重合体及びゴム状重合体から
なるゴム変性スチレン系樹脂組成物において、(a)ゴ
ム状重合体が、5%スチレン溶液粘度が20〜50セン
チポイズで、スチレン含有量が25重量%〜50重量%
であるスチレン−ブタジエンブロック共重合体からな
り、且つ、該組成物中のゴム変性ポリスチレン中にゴム
状重合体が分散粒子として分散しており、そのゴム状重
合体の分散粒子の(b)体積平均径が0.2〜0.8μ
mの範囲であり、(c)体積基準の粒径分布が3つの山
からなり、(d)体積基準の累積粒径分布の5%値と9
5%値との比が3〜45の範囲であることを特徴とする
ゴム変性スチレン系樹脂組成物。 - 【請求項2】 ゴム状重合体の分散粒子のうち、サラミ
構造を有する分散粒子の体積平均径が0.3〜2.0μ
mの範囲であり、単一オクルージョン構造を有する分散
粒子の体積平均径が0.1〜1.0μmの範囲であっ
て、且つ単一オクルージョン構造を有する分散粒子の数
が全粒子数に対して30〜99%であり、サラミ構造を
有する分散粒子の数が全粒子数に対して70〜1%であ
ることを特徴とする請求項1記載のゴム変性スチレン系
樹脂組成物。 - 【請求項3】 ゴム状重合体をスチレン系単量体に溶解
し、この溶液を重合させるゴム変性スチレン系樹脂組成
物の製造方法に於て、ゴム状重合体を粒子化する反応槽
でのスチレン系重合体の割合をX重量%、ゴム状重合体
の割合をY重量%、ゴム状重合体のスチレン含有量をZ
重量%とすると、X、Y、Zが下記1式、 【数1】 42≦X+2.33Y+(Z−40)≦52 … 1 を満足することを特徴とする請求項1又は2記載のゴム
変性スチレン系樹脂組成物の製造方法。 - 【請求項4】 ゴム状重合体を粒子化する際に、有機過
酸化物をゴム状重合体を溶解した溶液100重量部に対
し0.0005〜0.007重量部使用することを特徴
とする請求項3記載のゴム変性スチレン系樹脂組成物の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6632492A JPH05271360A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 超高光沢高衝撃ゴム変性スチレン系樹脂組成物及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6632492A JPH05271360A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 超高光沢高衝撃ゴム変性スチレン系樹脂組成物及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05271360A true JPH05271360A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13312547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6632492A Pending JPH05271360A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | 超高光沢高衝撃ゴム変性スチレン系樹脂組成物及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05271360A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029458A1 (de) * | 1998-11-18 | 2000-05-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Abs-formmassen mit verbesserter eigenschaftskombination |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP6632492A patent/JPH05271360A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000029458A1 (de) * | 1998-11-18 | 2000-05-25 | Bayer Aktiengesellschaft | Abs-formmassen mit verbesserter eigenschaftskombination |
US6384133B1 (en) | 1998-11-18 | 2002-05-07 | Bayer Aktiengesellschaft | ABS-moulding compounds with an improved combination of properties |
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