JPH0549704B2 - - Google Patents

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JPH0549704B2
JPH0549704B2 JP60235329A JP23532985A JPH0549704B2 JP H0549704 B2 JPH0549704 B2 JP H0549704B2 JP 60235329 A JP60235329 A JP 60235329A JP 23532985 A JP23532985 A JP 23532985A JP H0549704 B2 JPH0549704 B2 JP H0549704B2
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JP
Japan
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weight
polymer
glass transition
transition temperature
vinyl monomer
Prior art date
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JP60235329A
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Japanese (ja)
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Inventor
Kikuo Yamamoto
Katsuo Mitani
Shiroo Saito
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Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
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Publication date
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Publication of JPH0549704B2 publication Critical patent/JPH0549704B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は無機充填材を含有する複合重合体粒子
及びその製造方法に関するものである。 [従来の技術及び発明が解決しようとする問題
点] 現在、熱可塑性樹脂は、多くの産業分野に於い
て軽量化の理由から広く用いられているが、衝撃
強度が低という欠点がある。従つて、熱可塑性樹
脂の用途は、比較的衝撃を受けないものに限られ
ているのが現状である。 そこで、本発明者らは、熱可塑性樹脂の耐衝撃
性を向上させる方法として、熱可塑性樹脂に衝撃
改良材を充填する方法を採用し、研究を進めてき
た。その結果、無機充填材を含有する特定の複合
重合体粒子が熱可塑性樹脂の衝撃改良材として好
適に使用し得ることを見い出した。 無機充填材を含有する複合重合体粒子としては
種々のものが公知である。例えば、特開昭55−
106205号公報には、無機微粒状充填剤と(メタ)
アクリル酸エステルの重合体からなる重合体ビー
ドが開示されている。しかし、このような重合体
ビードは重合体部分が一層構造である。このた
め、重合体ビードを熱可塑性樹脂の衝撃改良材と
するためにガラス転移温度の低い重合体を用いた
場合、重合体ビード同士が粘着性のために凝集す
る。従つて、熱可塑性樹脂中への重合体ビードの
分散性が良好でなく、満足な耐衝撃性が得られな
い。しかも、上記の重合体ビードが充填した熱可
塑性樹脂は表面の硬度が低下するという欠点もあ
る。また、特開昭59−1573号公報には、充填材と
多官能性ビニル化合物を15重量%以上含有したビ
ニル化合物との混合物を懸濁重合し、次いで得ら
れた重合体の存在下にビニル化合物の重合を行な
う方法が記載されている。しかし、この方法で得
られた複合重合体粒子は多官能性ビニル化合物が
15重量%以上も含まれているため硬質の重合体粒
子であり、この重合体粒子を熱可塑性樹脂中に充
填しても後述する比較例2及び4に示すように衝
撃改良効果はほとんど得られない。 本発明者らは、無機充填材を含有し、しかも特
定のガラス転移温度を有する重合体が2層構造と
なつた複合重合体粒子が熱可塑性樹脂の衝撃改良
材として極めて有用であることを見い出した。し
かも、本発明の複合重合体粒子を衝撃改良材とし
て用いたとき、熱可塑性樹脂の耐衝撃性が向上す
るのみならず、熱可塑性樹脂の表面硬度の低下を
防止することができるという利点がある。 即ち、本発明は、ガラス転移温度が0℃以下で
あり且つ架橋性ビニル単量体0.05〜5重量%と、
該架橋性ビニル単量体と共重合可能な重合性ビニ
ル単量体99.95〜95重量%とよりなる架橋ビニル
共重合体(i)と酸化ケイ素、炭酸カルシウム又は炭
酸マグネシウム(ii)とよりなる重合体粒子が、その
表面をガラス転移温度が20℃以上となるビニル重
合体(iii)で被覆されて二層構造をとり且つ平均粒径
が0.01〜20μm、安息角が50゜以下である複合重合
体粒子である。 また本発明は、ガラス転移温度が0℃以下であ
り且つ架橋性ビニル単量体0.05〜5重量%と、該
架橋性ビニル単量体と共重合可能な重合性ビニル
単量体99.95〜95重量%とよりなる架橋ビニル共
重合体(i)と酸化ケイ素、炭酸カルシウム又は炭酸
マグネシウム(ii)とよりなる重合体粒子が、その表
面をガラス転移温度が20℃以上となるビニル重合
体(iii)で被覆されて二層構造をとり且つ平均粒径が
0.01〜20μm、安息角が50゜以下である複合重合体
粒子よりなる衝撃改良材をも提供する。 本発明の複合重合体粒子は、重合体がガラス転
移温度が0℃以下の重合体と20℃以上の重合体の
2層構造となつている。ガラス転移温度が0℃以
下の重合体は、無機充填材を包含しており重合体
粒子を構成している。また、ガラス転移温度が0
℃以下の重合体は、架橋性ビニル単量体単位を
0.05〜5重量%含有するビニル共重合体である。 ガラス転移温度が0℃以下の重合体は、架橋性
ビニル単量体単位を含有した状態でガラス転移温
度が0℃以下であれば良く、公知のビニル重合体
が何ら制限されず使用し得る。本発明に於いて
は、ガラス転移温度が−80℃〜0℃、さらに−70
℃〜0℃となるビニル重合体が好適に用いられ
る。該ガラス転移温度が0℃以下となる重合体を
与えるビニル単量体としては、公知のものが特に
制限されず使用し得るが、本発明に於いて好適に
使用されるビニル単量体を例示すると次のとおり
である。 アクリル酸プロピル、アクリル酸nブチル、ア
クリル酸2−エチルヘキシル等の炭素数2以上の
アルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル
類、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等のエステ
ル結合部分に炭素数8以上のアルキル基を有する
メタクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。
又、上記のビニル単量体に、ガラス転移温度が0
℃より高い重合体を与えるビニル単量体、例えば
スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレ
ート、α−メチルスチレン塩化ビニル等を、得ら
れるビニル共重合体のガラス転移温度が0℃以下
となる範囲で使用することもできる。 上記のガラス転移温度が0℃以下となる重合体
中には、架橋性ビニル単量体単位が0.05〜5重量
%含まれている。架橋性ビニル単量体単位は、架
橋性ビニル単量体から導かれるものである。該架
橋性ビニル単量体としては、ビニル基を2個以上
有するものであれば公知のビニル単量体が何ら制
限なく採用し得る。本発明に於いて好適に用いら
れる架橋性ビニル単量体としては、例えば、エチ
レングリコールジメタクリレート、ジエチレング
リコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート等のジメタクリレート類;
エチレングリコールジアクリレート、ジエチレン
グリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジアクリレート等のジアクリレート類;ジビ
ニルベンゼン、アクリルタクリレート、トリアリ
ルイソシアヌレート等が挙げられる。好ましく
は、親油性の大きい架橋性ビニル単量体が採用さ
れる。本発明に於いて好適に用いられる架橋性ビ
ニル単量体単位は、上記の架橋性ビニル単量体か
ら導かれる架橋性ビニル単量体単位で、一般式で
示すと次のように表わされる。 [但し、Rは水素原子又はメチル基であり、X
は−COO(CH2CH2O)nOC−(但し、nは1以上
の整数である。)又は
[Industrial Field of Application] The present invention relates to composite polymer particles containing an inorganic filler and a method for producing the same. [Prior Art and Problems to be Solved by the Invention] Currently, thermoplastic resins are widely used in many industrial fields for reasons of weight reduction, but they have the drawback of low impact strength. Therefore, at present, the uses of thermoplastic resins are limited to those that are relatively immune to impact. Therefore, the present inventors have adopted a method of filling a thermoplastic resin with an impact modifier as a method of improving the impact resistance of the thermoplastic resin, and have been conducting research. As a result, it has been found that specific composite polymer particles containing an inorganic filler can be suitably used as an impact modifier for thermoplastic resins. Various types of composite polymer particles containing inorganic fillers are known. For example, JP-A-55-
Publication No. 106205 describes an inorganic fine particulate filler and (meth)
Polymer beads comprising polymers of acrylic esters are disclosed. However, such polymer beads have a one-layer structure in which the polymer portion is constructed. For this reason, when a polymer with a low glass transition temperature is used to make the polymer beads an impact modifier for a thermoplastic resin, the polymer beads coagulate with each other due to their tackiness. Therefore, the dispersibility of the polymer beads in the thermoplastic resin is not good, and satisfactory impact resistance cannot be obtained. Moreover, the thermoplastic resin filled with the above-mentioned polymer beads has the disadvantage that the surface hardness is reduced. Furthermore, in JP-A-59-1573, a mixture of a filler and a vinyl compound containing 15% by weight or more of a polyfunctional vinyl compound is subjected to suspension polymerization, and then in the presence of the obtained polymer, vinyl A method for carrying out the polymerization of compounds is described. However, the composite polymer particles obtained by this method contain polyfunctional vinyl compounds.
Since it contains more than 15% by weight, it is a hard polymer particle, and even if this polymer particle is filled into a thermoplastic resin, almost no impact improvement effect can be obtained as shown in Comparative Examples 2 and 4 described later. do not have. The present inventors have discovered that composite polymer particles containing an inorganic filler and having a two-layer structure of a polymer having a specific glass transition temperature are extremely useful as impact modifiers for thermoplastic resins. Ta. Moreover, when the composite polymer particles of the present invention are used as an impact modifier, there is an advantage that not only the impact resistance of the thermoplastic resin is improved, but also a decrease in the surface hardness of the thermoplastic resin can be prevented. . That is, the present invention has a glass transition temperature of 0° C. or lower and a crosslinkable vinyl monomer of 0.05 to 5% by weight,
A crosslinked vinyl copolymer (i) consisting of 99.95 to 95% by weight of a polymerizable vinyl monomer copolymerizable with the crosslinkable vinyl monomer, and a polymer consisting of silicon oxide, calcium carbonate or magnesium carbonate (ii). A composite polymer in which the surface of the combined particles is coated with a vinyl polymer (iii) having a glass transition temperature of 20°C or higher, has a two-layer structure, has an average particle size of 0.01 to 20μm, and has an angle of repose of 50° or less. It is a coalesced particle. Further, the present invention provides a material having a glass transition temperature of 0°C or lower, containing 0.05 to 5% by weight of a crosslinkable vinyl monomer, and 99.95 to 95% by weight of a polymerizable vinyl monomer copolymerizable with the crosslinkable vinyl monomer. % crosslinked vinyl copolymer (i) and silicon oxide, calcium carbonate or magnesium carbonate (ii), the surface of which is a vinyl polymer (iii) with a glass transition temperature of 20°C or higher. It has a two-layer structure and the average particle size is
An impact modifier comprising composite polymer particles having a diameter of 0.01 to 20 μm and an angle of repose of 50° or less is also provided. The composite polymer particles of the present invention have a two-layer structure including a polymer having a glass transition temperature of 0°C or lower and a polymer having a glass transition temperature of 20°C or higher. The polymer having a glass transition temperature of 0° C. or lower contains an inorganic filler and constitutes polymer particles. In addition, the glass transition temperature is 0
℃ or below, the polymer contains crosslinkable vinyl monomer units.
It is a vinyl copolymer containing 0.05 to 5% by weight. The polymer having a glass transition temperature of 0°C or lower may be used as long as it contains a crosslinkable vinyl monomer unit and has a glass transition temperature of 0°C or lower, and any known vinyl polymer can be used without any restriction. In the present invention, the glass transition temperature is -80°C to 0°C, and furthermore -70°C.
C. to 0.degree. C. is preferably used. As the vinyl monomer that provides a polymer having a glass transition temperature of 0° C. or lower, any known vinyl monomer can be used without particular limitation, but the vinyl monomers preferably used in the present invention are exemplified below. Then, the result is as follows. Acrylic acid alkyl esters having an alkyl group of 2 or more carbon atoms such as propyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, etc. Examples include methacrylic acid alkyl esters having an alkyl group having 8 or more carbon atoms.
Moreover, the above vinyl monomer has a glass transition temperature of 0.
Use a vinyl monomer that gives a polymer with a temperature higher than 0°C, such as styrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, α-methylstyrene vinyl chloride, etc., within a range where the glass transition temperature of the resulting vinyl copolymer is 0°C or lower. You can also do it. The above-mentioned polymer having a glass transition temperature of 0° C. or lower contains 0.05 to 5% by weight of crosslinkable vinyl monomer units. The crosslinkable vinyl monomer unit is derived from a crosslinkable vinyl monomer. As the crosslinkable vinyl monomer, any known vinyl monomer having two or more vinyl groups can be used without any restriction. Examples of crosslinkable vinyl monomers preferably used in the present invention include dimethacrylates such as ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, and triethylene glycol dimethacrylate;
Diacrylates such as ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, and triethylene glycol diacrylate; divinylbenzene, acryl tacrylate, triallylisocyanurate, and the like. Preferably, a highly lipophilic crosslinkable vinyl monomer is employed. The crosslinkable vinyl monomer unit preferably used in the present invention is a crosslinkable vinyl monomer unit derived from the above-mentioned crosslinkable vinyl monomer, and is represented by the following general formula. [However, R is a hydrogen atom or a methyl group, and
is -COO(CH 2 CH 2 O) nOC- (however, n is an integer of 1 or more) or

【式】で示される 基である。] 上記の一般式中、nは得られる複合重合体粒子
の衝撃改良効果を勘案すると1〜10であることが
好ましい。 架橋性ビニル単量体単位は、ガラス転移温度が
0℃以下となる重合体中に0.05〜5重量%の範囲
で含まれていなければならない。該架橋性ビニル
単量体単位が上記の範囲よりも少なければ、充分
な弾性を得ることができず、得られる複合重合体
粒子を衝撃改良材として使用することができな
い。また、上記範囲よりも多いときは、複合重合
体粒子が硬質になり過ぎ、衝撃改良作用を示さな
くなる。 他方、前記の重合体粒子を構成するもう一方の
成分としては、無機充填材である酸化ケイ素、炭
酸カルシウム又は炭酸マグネシウムが熱可塑性樹
脂の衝撃改良目的に好適に採用される。該無機充
填材の粒子径は、衝撃改良効果を発揮させるため
には平均粒径で10μm以下、さらに2μm以下であ
ることが好ましい。 重合体粒子を構成するガラス転移温度が0℃以
下の重合体と無機充填材の割合は、得られる複合
重合体粒子を衝撃改良材として用いる場合には、
ガラス転移温度が0℃以下の重合体100重量部に
対して無機充填材が1〜400重量部の範囲である
ことが好ましい。さらに好ましくは、5〜200重
量部の範囲である。 以上に説明した重合体粒子は、ガラス転移温度
が20℃以上のビニル重合体で被覆されている。ガ
ラス転移温度が20℃以上のビニル重合体として
は、単独ビニル重合体及びビニル共重合体のいず
れでも良く、公知のビニル重合体が何ら制限なく
使用し得る。本発明に於いては、ガラス転移温度
が20〜150℃、さらに30〜140℃のビニル重合体が
特に好ましく用いられる。該ガラス転移温度が20
℃以上のビニル重合体を与えるビニル単量体とし
ては、公知のものが何ら制限なく使用し得る。本
発明に於いて特に好適に使用されるビニル単量体
を例示すると、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
ブチル等のエステル結合部分に炭素数4以下のア
ルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステ
ル;アクリル酸メチル;スチレン、α−メチルス
チレン等の芳香族ビニル化合物;アクリロニトリ
ル等の不飽和ニトリル化合物;塩化ビニル等が挙
げられる。また、ガラス転移温度が20℃以下のビ
ニル重合体を与えるビニル単量体であつても、得
られる共重合体のガラス転移温度が20℃以上とな
る範囲で使用しても何ら支障はない。 上記のガラス転移温度が20℃以上のビニル重合
体は、得られる複合重合体粒子を衝撃改良材とし
て用いる場合には、熱可塑性樹脂への分散性や耐
衝撃性の向上を勘案すると前記した重合体粒子
100重量部に対して10〜500重量部、さらに20〜
200重量部の範囲で用いることが好ましい。ガラ
ス転移温度が20℃以上のビニル重合体の被覆層の
厚さは、特に制限されないが、上記範囲のビニル
重合体を用いることにより、一般には0.002μm〜
8μm、好適には0.002〜0.8μmの範囲となる。 本発明の複合重合体粒子を用いて熱可塑性樹脂
の耐衝撃性を改良する場合、熱可塑性樹脂の種類
によつて最適の粒子径の範囲を選択すれば良い。
一般的には、平均粒径が0.01〜20μm、さらには
0.05〜2μmの範囲であることが好ましい。 また、本発明の複合重合体粒子は、一般に70%
以上、好適には80%以上のゲル含有量を示す。 本発明の複合重合体粒子は、表面がガラス転移
温度の高いビニル重合体で被覆されているため、
粉末で且つ流動性が良い。さらに粉末の安息角は
一般に50゜以下の値を示す。 さらに、本発明の複合重合体粒子中の無機充填
材は、重合体によつて完全に被覆されており、複
合重合体粒子表面には表れていない。このこと
は、複合重合体粒子中の無機充填剤の1例として
炭酸カルシウムを用いた場合、PH1.0のHCL酸性
溶液で1時間処理しても大部分の炭酸カルシウム
が溶出しないことから裏付けられる。 以上に述べた本発明の複合重合体粒子の製造方
法は、特に制限されるものではないが、好適な製
造方法を示せば次のとおりである。 即ち、ガラス転移温度が0℃以下となる重合体
を与えるビニル単量体と該ビニル単量体に対して
0.05〜5重量%の架橋性ビニル単量体とを無機充
填材の存在下、水媒体中で油溶性ラジカル開始剤
を用いて懸濁重合を行ない、次いで該懸濁重合で
得られた重合体の存在下にガラス転移温度が20℃
以上となるビニル重合体を与えるビニル単量体を
懸濁重合する方法である。 前記したガラス転移温度が0℃以下となる重合
体を与えるビニル単量体、該ビニル単量体に対し
て0.05〜5重量%の前記した架橋性ビニル単量体
及び無機充填材とを十分混合し、これを水媒体中
に均一に分散させて、油溶性ラジカル開始剤を用
いて第1段階重合が行われる。ここで、無機充填
材の使用量は、前述のとおり、ガラス転移温度が
0℃以下となる重合体を与えるビニル単量体100
重量部に対して1〜400重量部であることが好ま
しい。また、無機充填材とガラス転移温度が0℃
以下となる重合体との均一な混合物を得、衝撃改
良材として好適な複合重合体粒子を得るために
は、該ガラス転移温度が0℃以下となる重合体を
与えるビニル単量体の粘度を5〜50000センチポ
イズの範囲に調節することが好ましい。該ビニル
単量体の粘度を上記の範囲に調節する方法として
は、次のような方法が採用される。 ガラス転移温度が0℃以下となる重合体を与
えるビニル単量体を、予め部分重合してオリゴ
マーを生成させ、粘度を上昇させる方法。 ガラス転移温度が0℃以下となる重合体を与
えるビニル単量体中に、ガラス転移温度に影響
を及ぼさない範囲で粘度調整のための重合体を
溶解する方法。 ガラス転移温度が0℃以下となる重合体を与
えるビニル単量体とガラス転移温度に影響を及
ぼさない範囲で高粘度のビニル単量体を混合す
る方法。 上記の方法では、粘度は、ガラス転移温度が0
℃以下となる重合体を与えるビニル単量体の重合
時間、重合温度、開始剤濃度及び単量体濃度に影
響を受けるため、予め粘度とこれらの要因との関
係を調べておくことが好ましい。また、上記の
方法で用いられる、粘度調整のための重合体とし
ては、ガラス転移温度が0℃以下であることが好
ましいが、ガラス転移温度が0℃を越えるもので
あつても、得られる重合体のガラス転移温度が0
℃以下となる範囲で使用することができる。上記
の粘度調整のための重合体としては、例えば、炭
素数1〜10のアルキル基を有するアクリル酸エス
テル重合体、又はメタクリル酸エステル重合体、
スチレン重合体、ブタジエン重合体、イソブチレ
ン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩素
化エチレン重合体、エチレン−プロピレン共重合
体等が挙げられる。さらに好ましくは、反応性基
を有する重合体が使用される。 例えば、アクリル酸ノルマルブチル重合体、ス
チレン重合体、メタクリル酸メチル重合体の重合
体中にペルオキシ基を有するもの等が挙げられ
る。又、主鎖中にアゾ基を有する重合体をチオグ
リコール酸を末端に有する重合体とグリシジルメ
タクリレートとの反応により得られる末端にビニ
ル基を有する重合体等が挙げられる。 上記の重合体を用いて粘度を調節する場合、そ
の量は粘度が5〜50000センチポイズの範囲とな
る量を用いればよい。一般には、ガラス転移温度
が0℃以下となる重合体を与えるビニル単量体
100重量部に対して上記の重合体を0.5〜40重量
部、より好ましくは1〜30重量部の範囲で使用す
れば良い。さらに、上記の方法で用いられる高
粘度のビニル単量体としては、重合体を側鎖に有
するビニル化合物を挙げることができる。このよ
うなビニル単量体としては、側鎖にプロピレング
リコール重合体、アルキル(メタ)アクリレート
重合体、ウレタン重合体、エステル重合体等を有
するモノ(メタ)アクリレート類を挙げることが
できる。使用する量は、上記の粘度調整のため
の重合体と同様の範囲で良い。 本発明の第1段重合で用いられる油溶性ラジカ
ル開始剤としては、公知のものが何ら制限なく使
用し得る。本発明の第1段重合で得られた重合体
粒子の存在下にガラス転移温度が20℃以上となる
重合体を与えるビニル単量体を懸濁重合する第2
段重合では、ガラス転移温度が20℃以上となるビ
ニル重合体を与えるビニル単量体による新粒子の
形成を防止するために、油溶性ラジカル開始剤は
新たに添加しないことが好ましい。従つて、第1
段重合で添加される油溶性ラジカル開始剤の一部
が第1段重合で使用され、残部が第2段重合で使
用されることが好ましい。第1段重合で使用され
る油溶性ラジカル開始剤の量は、全重合工程で使
用される量の30〜40重量%であることが好まし
い。 このように第1段重合と第2段重合とに於いて
使用する油溶性ラジカル開始剤の量を調節する具
体的な方法としては、次のような方法が好ましく
採用される。 分解温度が異なる2種以上の油溶性ラジカル開
始剤を添加し、第1段重合で低温活性の油溶性ラ
ジカル開始剤を使用し、第2段重合で高温活性の
油溶性ラジカル開始剤を使用する。 上記の方法に於いて、分解温度が異なる油溶性
ラジカル開始剤としては、10時間半減温度が50℃
以下の開始剤と50℃以上の開始剤を、さらに夫々
の半減温度が10℃以上異なる開始剤を併用するこ
とが好ましい。10時間半減温度が50℃以下で第1
段重合工程で消費される開始剤としては、例えば
イソブチリルパーオキシド、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート、ジミリスチルパーオキシ
ジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パー
オキシジカーボネート、クミルパーオキシネオデ
カネート等が挙げられる。一方、10時間半減温度
が50℃以上で大部分が第2段重合工程で消費され
る開始剤としては、例えばt−ブチルパーオキシ
ヒバレート、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイ
ルパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等
が挙げられる。 上記の低温活性の開始剤と高温活性の開始剤の
仕込量は、全ビニル単量体100重量部に対して0.5
〜5重量部であることが好ましく、その内低温活
性の開始剤の仕込量比は30〜40重量%であること
が好ましい。さらに好ましくはアルカリによる加
水分解を起こしにくい構造を有する油溶性開始剤
が適用される。 本発明に於いては、得られる複合重合体粒子の
粒子径を衝撃改良材として好適な値にするため
に、第1段重合に於いて界面活性剤を用いること
が好ましい。界面活性剤としては、通常のアニオ
ン性カチオン性、又はノニオン性の界面活性剤が
挙げられ、これらは単独又は併用して使用する事
ができる。本発明に於いて好適な界面活性剤とし
ては、ラウリルスルホン酸ソーダ、スルホコハク
酸のエステルソーダ塩、オレイン酸カリウム、ポ
リエチレングリコール、モノオレイルエーテル等
が挙げられる。 上記の界面活性剤は、無機充填材とビニル単量
体とを均一に分散させ、且つ得られる重合体粒子
の凝集を防止するために第1段重合工程に使用さ
れるビニル単量体と無機充填剤混合物100重量部
に対し0.5重量部〜25重量部、好ましくは1重量
部〜20重量部用いることが好適である。 第1段重合の重合条件は特に制限されないが、
前記した油溶性ラジカル開始剤の分解に適した温
度及び重合時間が選択される。一般には重合温度
は40〜90℃、好ましくは50〜85℃の範囲から、ま
た重合時間は、30〜240分の範囲から選べば良い。
又、懸濁重合に使用される水の量は、無機充填材
とすべての単量体の仕込量の合計を100部とする
と250〜2000部の範囲が好適でる。さらに、この
とき水媒体のPHを7以上、好ましくは8以上とす
ることが好適である。 このような第1段重合で得られた重合体粒子の
存在下に、ガラス転移温度が20℃以上となるビニ
ル重合体を与えるビニル単量体の懸濁重合を行な
う第2段重合が実施される。ガラス転移温度が20
℃以上となるビニル重合体を与えるビニル単量体
としては、前記したビニル単量体が採用される。
該ビニル単量体の使用量は、第1段重合で得られ
た重合体粒子100重量部に対して10〜500重量部の
範囲であることが好ましい。また、第2段重合に
於いては、ガラス転移温度が20℃以上となる重合
体を与えるビニル単量体の重合による新粒子の生
成を防止するために、水溶性重合禁止剤を用いる
ことが好ましい。本発明に於いて好適に用いられ
る重合禁止剤としては、チオシアン酸アンモニウ
ム塩、亜硝酸ソーダ等が挙げられる。これらの重
合禁止剤は第2段重合で添加されるビニル単量体
100重量部に対して0.1〜5重量部の範囲で用いる
ことが、重合禁止効果及び重合体粒子同士の凝集
防止の上で好ましい。 第2段重合に於いては、必要に応じ第1段重合
で用いたのと同様の界面活性剤を使用することが
できる。第2段重合の重合条件は、第1段重合で
添加される油溶性ラジカル開始剤に適した条件を
採用すれば良い。一般には、第2段重合工程の重
合温度は、40〜90℃好ましくは50〜85℃の範囲で
又重合時間は1時間〜36時間の範囲から選ぶのが
好適である。上記のビニル単量体の添加方法は一
括添加法逐次添加法の何れの方法でも良いが、好
ましくは逐次添加法がより好ましく用いられる。 以上のようにして得られた複合重合体粒子は遠
心沈降又は塩析凝集ののち、ろ別し充分乾燥を行
い粉末として得られる。 本発明の複合重合体粒子は、塩化ビニル樹脂や
オレフイン樹脂等の熱可塑性樹脂と混合して衝撃
改良材として用いることができる。この際、配合
割合は、目的とする成形体の使用条件により決定
すれば良いが、通常は熱可塑性樹脂100重量部に
対して複合重合体粒子を1〜30重量部用いること
が好ましい。又通常用いられている安定剤紫外線
吸収剤、酸化防止剤、染顔料等の副資剤を必要に
応じて添加することができる。 [効果] 本発明の複合重合体粒子は、熱可塑性樹脂中の
耐衝撃性を改良する効果を有しており、さらに熱
可塑性樹脂中への分散性が良効であり、無機充填
材による機械的補強効果を併せて有している。従
つて、本発明の複合重合体粒子を熱可塑性樹脂中
に充填した場合、熱可塑性樹脂の耐衝撃性は向上
し、しかも、耐衝撃性を向上させることに併なう
表面硬度の低下を防止することができる。さら
に、充填材が経時的に熱可塑性樹脂の表面に移行
する現象も、本発明の複合重合体粒子を用いた場
合には全く見られない。従つて本発明の重合体は
熱可塑性樹脂の衝撃改良材として極めて有用であ
る。本発明を更に具体的に説明するため、以下の
実施例を挙げて説明するが本発明は、これらの実
施例に限定されるものではない。 尚、実施例及び比較例で表示された種々の測定
値は以下の測定方法によつた。 1 粘度:東洋計器 visconic ELDを用い23℃
で測定を行つた。 2 粒子径:堀場製作所製のCAPA−500型遠心
式粒度分布測定装置を用いて測定した。若し
くは日本電子(株)製の走査電子顕微鏡により観
察した。 3 無機充填材含有量:島津Thermal Analyzer
DT30型を用い重量変化により求めた。 4 安息角:漏斗による注入法で且つ自由たい積
法により求めた。 5 ゲル含有量:トルエンを溶媒としてこの溶媒
に対して0.1重量%の複合重合体粒子を秤量
し、20〜24時間、室温下で溶媒中に静置す
る。次に減圧乾燥を行い、その後105℃の乾
燥器中で恒量になるまで乾燥する。この時の
重量を測定し次式によりゲル含有量を算出し
た。 ゲル含有量(%) =乾燥後の重量/採取複合重合体粒子の重量×100 6 被覆層の厚さ:2の項で求められる粒子径の
測定方法を用いて、第1段重合工程で得られ
る粒子径と第2段重合工程で得られる最終粒
子径の差により、ガラス転移温度が20℃以上
となる重合体の被覆層の厚みを算出した。 7 シヤルピー衝撃強度:JIS K−7111に準拠し
て23℃にて測定した。 8 引張試験:JIS K−7113に準拠して23℃にて
測定した。 9 硬度:ブリネル硬度計に用いて測定した。 実施例 1 アクリル酸n−ブチル95重量部とアクリル酸n
−ブチル重合体(分子量30万)5重量部を均一混
合し粘度が1700cpのアクリル酸n−ブチル混合
物を得た。上記のアクリル酸n−ブチル混合物
100重量部にエチレングリコールジメタクリレー
ト2部、ジイソプロピルパーオキシジカーボネー
ト15部、ベンゾイルパーオキシド3部を添加し混
合し、次いで平均粒子径0.08μmの炭酸カルシウ
ム(白石工業社製 白艶華R−06)50部を添加
し、氷冷下均一混合した。 さらにイオン交換水2500部ジ−2−エチルヘキ
シルスルホコハク酸エステルソーダ20部混合液を
加え、氷冷下10000rpmで10分間乳化分散を行つ
た。 このようにして得られた混合液をPH9.5に調整
した後、冷却器及び、撹拌装置付反応容器中に仕
込み充分窒素置換した後、70℃で3時間重合を行
つた。この時の重合収率は98%であつた。続いて
70℃のままチオシアン酸アンモニウム塩0.25部を
加え10分間撹拌後、メタクリル酸メチル50部を1
時間にわたり滴下したのち、さらに10時間反応を
行つた。得られた複合重合体粒子は遠心沈降法よ
り0.5μmであつた。得られた混合液は、塩化ナト
リウムにより塩析凝固した後脱水、洗浄、乾燥し
た。得られた複合重合体粒子の収率は97%であ
り、又炭酸カルシウム含有量は、25.2重量%、安
息角は34゜、ゲル含有量は96.3重量%であつた。
また、被覆層の厚みは0.1μmであつた。 前記で得られた複合重合体粒子10部を平均重合
度1300の塩化ビニル樹脂100部とステアリン酸鉛
4.2部を混合し180℃にて熱ロールにより10分間混
練した後185℃にて15分間プレス成形し試験片を
作成した。 JIS−K−7111によりシヤルピー衝撃強度、JIS
−K−7113により引張試験を行つた。 又、表面硬さはブリネル硬さ試験機により30秒
後の値を求めた。その結果、シヤルピー衝撃強度
は、21.8Kgfcm/cm2、引張強度は460Kg/cm2、伸
びは185%、ブリネル硬度は17.4であつた。 実施例 2,3 実施例1で用いた炭酸カルシウムを他の無機充
填材に変えた他は同様の方法で行つた。但しPHは
8.0に調製して重合を行つた。 実施例1と同様に上記複合重合体粒子10重量部
と塩化ビニル樹脂100重量部を混合し試験片を作
成し測定を行つた。 結果を第1表に示す。
It is a group represented by [Formula]. ] In the above general formula, n is preferably 1 to 10 in consideration of the impact improving effect of the resulting composite polymer particles. The crosslinkable vinyl monomer unit must be contained in the polymer having a glass transition temperature of 0° C. or lower in an amount of 0.05 to 5% by weight. If the crosslinkable vinyl monomer unit is less than the above range, sufficient elasticity cannot be obtained and the resulting composite polymer particles cannot be used as an impact modifier. Moreover, when the amount exceeds the above range, the composite polymer particles become too hard and do not exhibit impact improving effects. On the other hand, as the other component constituting the polymer particles, inorganic fillers such as silicon oxide, calcium carbonate, or magnesium carbonate are suitably employed for the purpose of improving the impact of thermoplastic resins. The average particle size of the inorganic filler is preferably 10 μm or less, more preferably 2 μm or less in order to exhibit the impact improving effect. When using the obtained composite polymer particles as an impact modifier, the ratio of the polymer having a glass transition temperature of 0° C. or lower and the inorganic filler constituting the polymer particles is as follows:
It is preferable that the amount of the inorganic filler is in the range of 1 to 400 parts by weight per 100 parts by weight of the polymer having a glass transition temperature of 0° C. or lower. More preferably, the amount is in the range of 5 to 200 parts by weight. The polymer particles described above are coated with a vinyl polymer having a glass transition temperature of 20° C. or higher. The vinyl polymer having a glass transition temperature of 20° C. or higher may be either a homovinyl polymer or a vinyl copolymer, and any known vinyl polymer may be used without any restriction. In the present invention, vinyl polymers having a glass transition temperature of 20 to 150°C, more preferably 30 to 140°C, are particularly preferably used. The glass transition temperature is 20
As the vinyl monomer that provides a vinyl polymer having a temperature of .degree. C. or higher, any known vinyl monomer can be used without any restriction. Examples of vinyl monomers particularly preferably used in the present invention include methacrylates having an alkyl group having 4 or less carbon atoms in the ester bonding moiety, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, and butyl methacrylate. Examples include acid alkyl esters; methyl acrylate; aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene; unsaturated nitrile compounds such as acrylonitrile; and vinyl chloride. Further, even if the vinyl monomer provides a vinyl polymer having a glass transition temperature of 20°C or less, there will be no problem if it is used within a range where the resulting copolymer has a glass transition temperature of 20°C or higher. When using the resulting composite polymer particles as an impact modifier, the above-mentioned vinyl polymers with a glass transition temperature of 20°C or higher should be used in consideration of dispersibility in thermoplastic resins and improvement of impact resistance. coalesced particles
10 to 500 parts by weight per 100 parts by weight, and further 20 to 500 parts by weight
It is preferable to use it in a range of 200 parts by weight. The thickness of the coating layer of the vinyl polymer having a glass transition temperature of 20°C or higher is not particularly limited, but is generally 0.002 μm to 0.002 μm by using the vinyl polymer within the above range.
8 μm, preferably in the range of 0.002 to 0.8 μm. When improving the impact resistance of a thermoplastic resin using the composite polymer particles of the present invention, the optimum particle size range may be selected depending on the type of thermoplastic resin.
Generally, the average particle size is 0.01~20μm, and even
It is preferably in the range of 0.05 to 2 μm. In addition, the composite polymer particles of the present invention generally have 70%
The above preferably shows a gel content of 80% or more. Since the surface of the composite polymer particles of the present invention is coated with a vinyl polymer having a high glass transition temperature,
It is a powder and has good fluidity. Furthermore, the angle of repose of the powder generally shows a value of 50° or less. Furthermore, the inorganic filler in the composite polymer particles of the present invention is completely covered with the polymer and is not exposed on the surface of the composite polymer particles. This is supported by the fact that when calcium carbonate is used as an example of an inorganic filler in composite polymer particles, most of the calcium carbonate is not eluted even after being treated with an HCL acidic solution of pH 1.0 for 1 hour. . The method for producing the composite polymer particles of the present invention described above is not particularly limited, but a preferred production method is as follows. That is, for a vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0°C or less, and for the vinyl monomer,
0.05 to 5% by weight of a crosslinkable vinyl monomer is subjected to suspension polymerization in an aqueous medium using an oil-soluble radical initiator in the presence of an inorganic filler, and then the polymer obtained by the suspension polymerization is The glass transition temperature is 20℃ in the presence of
This is a method of suspension polymerizing vinyl monomers to produce the above vinyl polymer. A vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0° C. or less, the above-mentioned crosslinkable vinyl monomer and an inorganic filler in an amount of 0.05 to 5% by weight based on the vinyl monomer are thoroughly mixed. This is then uniformly dispersed in an aqueous medium, and the first stage polymerization is carried out using an oil-soluble radical initiator. Here, as mentioned above, the amount of inorganic filler used is 100% of the vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0°C or less.
The amount is preferably 1 to 400 parts by weight. In addition, the inorganic filler and glass transition temperature are 0℃
In order to obtain a homogeneous mixture with the following polymer and to obtain composite polymer particles suitable as an impact modifier, the viscosity of the vinyl monomer that provides the polymer with a glass transition temperature of 0°C or less must be adjusted. It is preferable to adjust to a range of 5 to 50,000 centipoise. The following method is employed to adjust the viscosity of the vinyl monomer within the above range. A method in which a vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0° C. or less is partially polymerized in advance to generate an oligomer and increase the viscosity. A method of dissolving a polymer for viscosity adjustment within a range that does not affect the glass transition temperature in a vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0° C. or lower. A method of mixing a vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0° C. or less with a vinyl monomer having a high viscosity within a range that does not affect the glass transition temperature. In the above method, the viscosity is determined by the glass transition temperature being 0.
Since it is influenced by the polymerization time of the vinyl monomer, polymerization temperature, initiator concentration, and monomer concentration to give a polymer having a temperature of 0.degree. C. or less, it is preferable to investigate the relationship between the viscosity and these factors in advance. Furthermore, it is preferable that the glass transition temperature of the polymer used in the above method for adjusting the viscosity be 0°C or lower; however, even if the glass transition temperature exceeds 0°C, the resulting polymer The glass transition temperature of coalescence is 0
It can be used within a temperature range below ℃. Examples of the above-mentioned polymer for adjusting the viscosity include an acrylic ester polymer having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a methacrylic ester polymer,
Examples include styrene polymers, butadiene polymers, isobutylene polymers, styrene-butadiene copolymers, chlorinated ethylene polymers, ethylene-propylene copolymers, and the like. More preferably, polymers having reactive groups are used. Examples include those having a peroxy group in the polymer, such as n-butyl acrylate polymer, styrene polymer, and methyl methacrylate polymer. Also included are polymers having vinyl groups at the ends obtained by reacting a polymer having an azo group in the main chain with a polymer having thioglycolic acid at the ends and glycidyl methacrylate. When adjusting the viscosity using the above polymer, the amount may be such that the viscosity is in the range of 5 to 50,000 centipoise. Generally, a vinyl monomer that provides a polymer with a glass transition temperature of 0°C or less
The above polymer may be used in an amount of 0.5 to 40 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight, per 100 parts by weight. Further, examples of the high viscosity vinyl monomer used in the above method include vinyl compounds having a polymer in the side chain. Examples of such vinyl monomers include mono(meth)acrylates having propylene glycol polymers, alkyl(meth)acrylate polymers, urethane polymers, ester polymers, etc. in their side chains. The amount used may be within the same range as the above-mentioned polymer for viscosity adjustment. As the oil-soluble radical initiator used in the first stage polymerization of the present invention, known ones can be used without any restrictions. The second step is to carry out suspension polymerization of a vinyl monomer to give a polymer having a glass transition temperature of 20°C or higher in the presence of the polymer particles obtained in the first stage polymerization of the present invention.
In the step polymerization, it is preferable not to newly add an oil-soluble radical initiator in order to prevent the formation of new particles by the vinyl monomer that provides a vinyl polymer with a glass transition temperature of 20° C. or higher. Therefore, the first
It is preferable that a part of the oil-soluble radical initiator added in the stage polymerization is used in the first stage polymerization, and the remainder is used in the second stage polymerization. The amount of oil-soluble radical initiator used in the first stage polymerization is preferably 30-40% by weight of the amount used in the entire polymerization process. As a specific method for adjusting the amount of the oil-soluble radical initiator used in the first stage polymerization and the second stage polymerization, the following method is preferably employed. Add two or more types of oil-soluble radical initiators with different decomposition temperatures, use a low-temperature active oil-soluble radical initiator in the first stage polymerization, and use a high-temperature active oil-soluble radical initiator in the second stage polymerization. . In the above method, oil-soluble radical initiators with different decomposition temperatures have a 10-hour half-life temperature of 50°C.
It is preferable to use the following initiators together with an initiator having a temperature of 50°C or more, and further initiators whose half-life temperatures differ by 10°C or more. 1st when half-life temperature is below 50℃ for 10 hours
Examples of the initiator consumed in the stage polymerization step include isobutyryl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, dimyristyl peroxydicarbonate, di(2-ethoxyethyl) peroxydicarbonate, cumyl peroxyneodecanate, etc. can be mentioned. On the other hand, examples of initiators whose 10-hour half-life temperature is 50°C or higher and which are mostly consumed in the second stage polymerization step include t-butyl peroxyhybarate, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, and azobisisobutyroyl peroxide. Examples include nitrile. The amount of the above-mentioned low temperature active initiator and high temperature active initiator is 0.5 parts by weight per 100 parts by weight of the total vinyl monomer.
It is preferable that the amount is 5 parts by weight, of which the ratio of the low temperature active initiator is preferably 30 to 40% by weight. More preferably, an oil-soluble initiator having a structure that is resistant to hydrolysis by alkali is used. In the present invention, it is preferable to use a surfactant in the first stage polymerization in order to adjust the particle diameter of the resulting composite polymer particles to a value suitable for use as an impact modifier. Examples of the surfactant include ordinary anionic, cationic, or nonionic surfactants, and these can be used alone or in combination. Suitable surfactants in the present invention include sodium lauryl sulfonate, sulfosuccinic acid ester sodium salt, potassium oleate, polyethylene glycol, monooleyl ether, and the like. The above-mentioned surfactant is used in the first stage polymerization process to disperse the inorganic filler and the vinyl monomer uniformly and to prevent the resulting polymer particles from agglomerating. It is suitable to use 0.5 to 25 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the filler mixture. The polymerization conditions for the first stage polymerization are not particularly limited, but
Temperatures and polymerization times suitable for decomposition of the oil-soluble radical initiator described above are selected. Generally, the polymerization temperature may be selected from the range of 40 to 90°C, preferably 50 to 85°C, and the polymerization time may be selected from the range of 30 to 240 minutes.
The amount of water used in suspension polymerization is preferably in the range of 250 to 2000 parts, assuming that the total amount of the inorganic filler and all monomers is 100 parts. Furthermore, at this time, it is suitable that the pH of the aqueous medium is 7 or higher, preferably 8 or higher. In the presence of the polymer particles obtained in the first stage polymerization, a second stage polymerization is carried out in which suspension polymerization of a vinyl monomer is carried out to give a vinyl polymer having a glass transition temperature of 20°C or higher. Ru. Glass transition temperature is 20
As the vinyl monomer that provides a vinyl polymer having a temperature of .degree. C. or higher, the above-mentioned vinyl monomers are employed.
The amount of the vinyl monomer used is preferably in the range of 10 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer particles obtained in the first stage polymerization. In addition, in the second stage polymerization, a water-soluble polymerization inhibitor may be used to prevent the formation of new particles due to the polymerization of the vinyl monomer that yields a polymer with a glass transition temperature of 20°C or higher. preferable. Polymerization inhibitors suitably used in the present invention include ammonium thiocyanate, sodium nitrite, and the like. These polymerization inhibitors are vinyl monomers added in the second stage polymerization.
It is preferable to use it in a range of 0.1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight in terms of the polymerization inhibiting effect and prevention of agglomeration between polymer particles. In the second stage polymerization, the same surfactant as used in the first stage polymerization can be used if necessary. The polymerization conditions for the second stage polymerization may be those suitable for the oil-soluble radical initiator added in the first stage polymerization. Generally, the polymerization temperature in the second stage polymerization step is 40 to 90°C, preferably 50 to 85°C, and the polymerization time is preferably selected from the range of 1 hour to 36 hours. The vinyl monomer may be added by either a batch addition method or a sequential addition method, but the sequential addition method is more preferably used. The composite polymer particles obtained as described above are subjected to centrifugal sedimentation or salting out aggregation, filtered, and thoroughly dried to obtain a powder. The composite polymer particles of the present invention can be used as an impact modifier by being mixed with a thermoplastic resin such as vinyl chloride resin or olefin resin. At this time, the blending ratio may be determined depending on the usage conditions of the intended molded article, but it is usually preferable to use 1 to 30 parts by weight of the composite polymer particles per 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Further, commonly used auxiliary materials such as stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, dyes and pigments can be added as necessary. [Effects] The composite polymer particles of the present invention have the effect of improving the impact resistance in thermoplastic resins, have good dispersibility in thermoplastic resins, and can be used in machines using inorganic fillers. It also has a reinforcing effect. Therefore, when the composite polymer particles of the present invention are filled into a thermoplastic resin, the impact resistance of the thermoplastic resin is improved, and the decrease in surface hardness that is accompanied by the improvement in impact resistance is prevented. can do. Furthermore, the phenomenon in which the filler migrates to the surface of the thermoplastic resin over time is not observed at all when the composite polymer particles of the present invention are used. Therefore, the polymer of the present invention is extremely useful as an impact modifier for thermoplastic resins. In order to explain the present invention more specifically, the following examples will be given and explained, but the present invention is not limited to these examples. The various measured values shown in Examples and Comparative Examples were based on the following measurement methods. 1 Viscosity: 23℃ using Toyo Keiki visconic ELD
Measurements were made with 2 Particle size: Measured using a centrifugal particle size distribution analyzer manufactured by Horiba, Ltd. CAPA-500. Alternatively, it was observed using a scanning electron microscope manufactured by JEOL Ltd. 3 Inorganic filler content: Shimadzu Thermal Analyzer
It was determined by weight change using DT30 model. 4. Angle of repose: Determined by funnel injection method and free accumulation method. 5. Gel content: Using toluene as a solvent, weigh out 0.1% by weight of composite polymer particles based on the solvent, and let stand in the solvent at room temperature for 20 to 24 hours. Next, dry under reduced pressure and then dry in a dryer at 105°C until a constant weight is reached. The weight at this time was measured and the gel content was calculated using the following formula. Gel content (%) = weight after drying / weight of collected composite polymer particles x 100 6 Thickness of coating layer: Using the method for measuring the particle size determined in section 2, The thickness of the polymer coating layer with a glass transition temperature of 20° C. or higher was calculated from the difference between the resulting particle size and the final particle size obtained in the second stage polymerization step. 7. Charpy impact strength: Measured at 23°C in accordance with JIS K-7111. 8 Tensile test: Measured at 23°C in accordance with JIS K-7113. 9 Hardness: Measured using a Brinell hardness meter. Example 1 95 parts by weight of n-butyl acrylate and n-acrylic acid
5 parts by weight of -butyl polymer (molecular weight: 300,000) were uniformly mixed to obtain an n-butyl acrylate mixture having a viscosity of 1700 cp. The above n-butyl acrylate mixture
To 100 parts by weight, 2 parts of ethylene glycol dimethacrylate, 15 parts of diisopropyl peroxydicarbonate, and 3 parts of benzoyl peroxide were added and mixed, and then 50 parts of calcium carbonate with an average particle size of 0.08 μm (Shiraishi Kogyo Co., Ltd., Hakuenka R-06) was added. of the mixture was added and mixed uniformly under ice-cooling. Furthermore, a mixed solution of 2,500 parts of ion-exchanged water and 20 parts of di-2-ethylhexyl sulfosuccinate sodium was added, and emulsification and dispersion was carried out at 10,000 rpm for 10 minutes under ice cooling. After adjusting the pH of the mixture thus obtained to 9.5, it was charged into a reaction vessel equipped with a cooler and a stirrer, and after being sufficiently purged with nitrogen, polymerization was carried out at 70°C for 3 hours. The polymerization yield at this time was 98%. continue
Add 0.25 parts of ammonium thiocyanate at 70°C, stir for 10 minutes, then add 50 parts of methyl methacrylate to 1 part.
After the dropwise addition over a period of time, the reaction was further carried out for 10 hours. The obtained composite polymer particles were determined to have a diameter of 0.5 μm by centrifugal sedimentation. The resulting mixed solution was salted out and coagulated with sodium chloride, then dehydrated, washed, and dried. The yield of the obtained composite polymer particles was 97%, the calcium carbonate content was 25.2% by weight, the angle of repose was 34°, and the gel content was 96.3% by weight.
Further, the thickness of the coating layer was 0.1 μm. 10 parts of the composite polymer particles obtained above were added to 100 parts of vinyl chloride resin with an average degree of polymerization of 1300 and lead stearate.
4.2 parts were mixed and kneaded at 180°C for 10 minutes using hot rolls, followed by press molding at 185°C for 15 minutes to prepare test pieces. Sharpie impact strength according to JIS-K-7111, JIS
A tensile test was conducted using -K-7113. Further, the surface hardness was determined by using a Brinell hardness tester after 30 seconds. As a result, the Charpy impact strength was 21.8 Kgfcm/cm 2 , the tensile strength was 460 Kg/cm 2 , the elongation was 185%, and the Brinell hardness was 17.4. Examples 2 and 3 The same method was used except that the calcium carbonate used in Example 1 was replaced with another inorganic filler. However, the PH
8.0 and polymerization was carried out. In the same manner as in Example 1, 10 parts by weight of the above composite polymer particles and 100 parts by weight of vinyl chloride resin were mixed to prepare a test piece and measurements were performed. The results are shown in Table 1.

【表】 実施例 4〜7 実施例1で用いたガラス転移温度が0℃以下と
なる重合体を与えるビニル単量体、ガラス転移温
度が20℃以上となる重合体を与えるビニル単量体
及び粘度調整のための重合体を、第2表に示すも
のに変えた以外は、実施例1と同様にして複合重
合体粒子を得た。 得られた複合重合体粒子の性質を第2表に併せ
て示し、実施例1と同様にして、塩化ビニル樹脂
100重量部と該複合重合体粒子10重量部とから得
られた試験片の諸性質を第3表に示した。
[Table] Examples 4 to 7 Vinyl monomers that give a polymer with a glass transition temperature of 0°C or lower, vinyl monomers that give a polymer with a glass transition temperature of 20°C or higher, and Composite polymer particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the polymer for viscosity adjustment was changed to those shown in Table 2. The properties of the obtained composite polymer particles are also shown in Table 2. In the same manner as in Example 1, vinyl chloride resin
Table 3 shows the properties of test pieces obtained from 100 parts by weight and 10 parts by weight of the composite polymer particles.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 8 実施例1に用いた油溶性ラジカル開始剤、並び
に重合温度を第4表に示すように変えた他は実施
例1と同様の方法で行つた。但し系のPHは9.5に
調整して重合を行つた。 重合結果を第4表に、又実施例1と同様に複合
重合体粒子10重量部と塩化ビニル樹脂100重量部
を混合し、試験片を作成して得られた結果を第5
表に示す。
[Table] Example 8 The same method as in Example 1 was carried out except that the oil-soluble radical initiator used in Example 1 and the polymerization temperature were changed as shown in Table 4. However, the pH of the system was adjusted to 9.5 for polymerization. The polymerization results are shown in Table 4, and the results obtained by preparing a test piece by mixing 10 parts by weight of composite polymer particles and 100 parts by weight of vinyl chloride resin in the same manner as in Example 1 are shown in Table 5.
Shown in the table.

【表】【table】

【表】 実施例 9 実施例1に用いたエチレングリコールジメタク
リレート2部を0.5部、1部、4部に変えた他は
同様の方法で行つた。 但し系のPHは9.5に調整して行つた。 重合結果並びに実施例1と同様に複合重合体粒
子10重量部と塩化ビニル樹脂100重量部を混合し
試験片を作成して得られた結果を第6表に示す。
[Table] Example 9 The same method was used except that the 2 parts of ethylene glycol dimethacrylate used in Example 1 was changed to 0.5 parts, 1 part, and 4 parts. However, the pH of the system was adjusted to 9.5. Table 6 shows the polymerization results and the results obtained by preparing test pieces by mixing 10 parts by weight of composite polymer particles and 100 parts by weight of vinyl chloride resin in the same manner as in Example 1.

【表】 実施例 10 実施例1に用いたジ−2−エチルヘキシルスル
ホコハク酸エステルソーダ20部をラウリルスルホ
ン酸ソーダ20部に変えた他は同様の方法で行つ
た。但し系のPHは9.0に調整して重合を行つた。
得られた複合重合体粒子の粒子径は、0.4μm、収
率は97%、炭酸カルシウム含有量は25.6%、安息
角は、35゜であつた。また、ゲル含有量は95.7%
被覆層の厚さは0.05μmであつた。実施例1と同
様に上記重合体粒子10重量部と塩化ビニル樹脂
100重量部を混合し試験片を作成し測定を行つた。
その結果、シヤルピー衝撃強度は20.9Kgfcm/cm2
引張強度は475Kg/cm2、伸びは185%、ブリネル硬
度は18.0であつた。 比較例 1 実施例1に用いた炭酸カルシウムを混合しない
他は、実施例1と同様の方法で行なつた。 粒子径は0.4μmで収率は97%であつた。又安息
角は39℃であつた。上記で得られた重合体粒子
7.5重量部と白艶華(R−06)2.5重量部を実施例
1と同様に塩化ビニル樹脂100重量部に混合し試
験片を作成した。結果を第7表に示す。 比較例 2 実施例1に用いたエチレングリコールジメタク
リレート2重量部を、20重量部に変更した他は実
施例1と同様の方法で行つた。 粒子径は、0.6μmで収率は98%であつた。又、
安息角は33゜であつた。このようにして得られた
複合重合体粒子10重量部を実施例1と同様に塩化
ビニル樹脂100重量部に混合し試験片を作成した。
結果を第7表に示す。 比較例 3 実施例1に用いたメタクリル酸メチルを添加し
ない他は同様の方法で行つた。 粒子径は0.4μmで収率は98%であつた。 複合重合体は粒子として得られず粘性のある凝
集塊となり安息角は測定不可能であつた。このよ
うにして得られた複合重合体を細断し実施例1と
同様に塩化ビニル樹脂に混合し試験片を作成し
た。結果を第7表に示す。 比較例 4 重合体粒子のガラス転移温度が0℃以下になら
ない複合重合体粒子について下記のような実験を
行つた。 スチレン150g、ジビニルベンゼン150g、ジイ
ソプロピルパーオキシジカーボネート20g、ベン
ゾイルパーオキシド5g、ターシヤリードデシル
メルカプタン6g、及び平均粒子径0.08μmの炭
酸カルシウム(白石工業社製、白艶華R−06)60
gを混合し氷冷下均一混合した。 さらにイオン交換水3000g及びジ−2−エチル
ヘキシルスルホコハク酸エステルソーダ30g混合
液を加え、氷冷下10000rpmで10分間乳化分散を
行つた。 このようにして得られた混合液をPH8.0に調整
した後、冷却器及び撹拌装置付反応容器中に仕込
み充分要素置換した後、70℃で5時間重合を行つ
た。続いて75℃に昇温し、チオシアン酸アンモニ
ウム塩0.3gを加え10分間撹拌後、及びスチレン
80g、アクリロニトリル20gの混合物を1時間に
わたり滴下した後、さらに15時間重合を行なつ
た。得られた複合重合体粒子の平均粒子径は0.9μ
mであつた。得られた混合液は、塩化ナトリウム
により塩析凝固した後、脱水、洗浄、乾燥した。
得られた複合重合体粒子収率は95%であり、又炭
酸カルシウム含有量は8重量%、安息角は31゜、
ゲル含有量は97.1重量%であつた。 実施例1と同様に上記複合重合体粒子10重量部
と塩化ビニル樹脂100重量部を混合し試験片を作
成し測定を行つた。 その結果、シヤルピー衝撃強度は5.2Kgfcm/
cm2、引張強度40Kg/cm2、伸びは70%、及びブリネ
ル硬度は18.3であつた。
[Table] Example 10 The same method was followed except that 20 parts of sodium di-2-ethylhexyl sulfosuccinate used in Example 1 was replaced with 20 parts of sodium lauryl sulfonate. However, the pH of the system was adjusted to 9.0 for polymerization.
The particle diameter of the obtained composite polymer particles was 0.4 μm, the yield was 97%, the calcium carbonate content was 25.6%, and the angle of repose was 35°. Also, the gel content is 95.7%
The thickness of the coating layer was 0.05 μm. As in Example 1, 10 parts by weight of the above polymer particles and vinyl chloride resin
A test piece was prepared by mixing 100 parts by weight, and measurements were taken.
As a result, the Shalpy impact strength was 20.9Kgfcm/cm 2
The tensile strength was 475 Kg/cm 2 , the elongation was 185%, and the Brinell hardness was 18.0. Comparative Example 1 The same method as in Example 1 was carried out except that the calcium carbonate used in Example 1 was not mixed. The particle size was 0.4 μm and the yield was 97%. The angle of repose was 39°C. Polymer particles obtained above
7.5 parts by weight and 2.5 parts by weight of Hakuenka (R-06) were mixed with 100 parts by weight of vinyl chloride resin in the same manner as in Example 1 to prepare a test piece. The results are shown in Table 7. Comparative Example 2 The same method as in Example 1 was carried out except that 2 parts by weight of ethylene glycol dimethacrylate used in Example 1 was changed to 20 parts by weight. The particle size was 0.6 μm and the yield was 98%. or,
The angle of repose was 33°. 10 parts by weight of the composite polymer particles thus obtained were mixed with 100 parts by weight of vinyl chloride resin in the same manner as in Example 1 to prepare a test piece.
The results are shown in Table 7. Comparative Example 3 The same method as in Example 1 was carried out except that methyl methacrylate was not added. The particle size was 0.4 μm and the yield was 98%. The composite polymer could not be obtained as particles, but instead formed a viscous agglomerate, making it impossible to measure the angle of repose. The composite polymer thus obtained was cut into pieces and mixed with vinyl chloride resin in the same manner as in Example 1 to prepare test pieces. The results are shown in Table 7. Comparative Example 4 The following experiment was conducted on composite polymer particles in which the glass transition temperature of the polymer particles did not fall below 0°C. 150 g of styrene, 150 g of divinylbenzene, 20 g of diisopropyl peroxydicarbonate, 5 g of benzoyl peroxide, 6 g of tertiary lead decyl mercaptan, and calcium carbonate with an average particle size of 0.08 μm (manufactured by Shiraishi Kogyo Co., Ltd., Hakuenka R-06) 60
g and uniformly mixed under ice cooling. Further, a mixed solution of 3,000 g of ion-exchanged water and 30 g of di-2-ethylhexyl sulfosuccinate sodium was added, and emulsification and dispersion was carried out at 10,000 rpm for 10 minutes under ice cooling. After adjusting the pH of the mixture thus obtained to 8.0, it was charged into a reaction vessel equipped with a cooler and a stirrer, and after sufficient element replacement, polymerization was carried out at 70°C for 5 hours. Next, the temperature was raised to 75℃, 0.3g of ammonium thiocyanate was added, and after stirring for 10 minutes, the styrene
A mixture of 80 g of acrylonitrile and 20 g of acrylonitrile was added dropwise over 1 hour, and then polymerization was continued for an additional 15 hours. The average particle diameter of the obtained composite polymer particles was 0.9μ
It was m. The obtained mixture was coagulated by salting out with sodium chloride, then dehydrated, washed, and dried.
The yield of the obtained composite polymer particles was 95%, the calcium carbonate content was 8% by weight, the angle of repose was 31°,
Gel content was 97.1% by weight. In the same manner as in Example 1, 10 parts by weight of the above composite polymer particles and 100 parts by weight of vinyl chloride resin were mixed to prepare a test piece and measurements were performed. As a result, the Shalpy impact strength was 5.2Kgfcm/
cm 2 , tensile strength 40 Kg/cm 2 , elongation 70%, and Brinell hardness 18.3.

【表】 比較例 5〜7 実施例1で用いた炭酸カルシウムを他の無機充
填材に変えた他は同様の方法で行つた。但しPHは
8.0に調製して重合を行つた。 実施例1と同様に上記複合重合体粒子10重量部
と塩化ビニル樹脂100重量部を混合し試験片を作
成し測定を行つた。 結果を第8表に示す。
[Table] Comparative Examples 5 to 7 The same method was used except that the calcium carbonate used in Example 1 was replaced with another inorganic filler. However, the PH
8.0 and polymerization was carried out. In the same manner as in Example 1, 10 parts by weight of the above composite polymer particles and 100 parts by weight of vinyl chloride resin were mixed to prepare a test piece and measurements were performed. The results are shown in Table 8.

【表】【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ガラス転移温度が0℃以下であり且つ架橋性
ビニル単量体0.05〜5重量%と、該架橋性ビニル
単量体と共重合可能な重合性ビニル単量体99.95
〜95重量%とよりなる架橋ビニル共重合体(i)と酸
化ケイ素、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム
(ii)とよりなる重合体粒子が、その表面をガラス転
移温度が20℃以上となるビニル重合体(iii)で被覆さ
れて二層構造をとり且つ平均粒径が0.01〜20μm、
安息角が50゜以下である複合重合体粒子。 2 ガラス転移温度が0℃以下であり且つ架橋性
ビニル単量体0.05〜5重量%と、該架橋性ビニル
単量体と共重合可能な重合性ビニル単量体99.95
〜95重量%とよりなる架橋ビニル共重合体(i)と酸
化ケイ素、炭酸カルシウム又は炭酸マグネシウム
(ii)とよりなる重合体粒子が、その表面をガラス転
移温度が20℃以上となるビニル重合体(iii)で被覆さ
れて二層構造をとり且つ平均粒径が0.01〜20μm、
安息角が50゜以下である複合重合体粒子よりなる
衝撃改良材。
[Scope of Claims] 1. 99.95% of a polymerizable vinyl monomer having a glass transition temperature of 0° C. or lower and copolymerizable with 0.05 to 5% by weight of a crosslinkable vinyl monomer and the crosslinkable vinyl monomer.
~95% by weight of a crosslinked vinyl copolymer (i) and silicon oxide, calcium carbonate or magnesium carbonate
Polymer particles consisting of (ii) are coated on the surface with vinyl polymer (iii) having a glass transition temperature of 20°C or higher to form a two-layer structure and have an average particle size of 0.01 to 20 μm,
Composite polymer particles with an angle of repose of 50° or less. 2 A polymerizable vinyl monomer having a glass transition temperature of 0° C. or lower and copolymerizable with 0.05 to 5% by weight of a crosslinkable vinyl monomer and the crosslinkable vinyl monomer 99.95
~95% by weight of a crosslinked vinyl copolymer (i) and silicon oxide, calcium carbonate or magnesium carbonate
Polymer particles consisting of (ii) are coated on the surface with vinyl polymer (iii) having a glass transition temperature of 20°C or higher to form a two-layer structure and have an average particle size of 0.01 to 20 μm,
An impact modifier made of composite polymer particles with an angle of repose of 50° or less.
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