JPH0559247A - 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物 - Google Patents

耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物

Info

Publication number
JPH0559247A
JPH0559247A JP22314091A JP22314091A JPH0559247A JP H0559247 A JPH0559247 A JP H0559247A JP 22314091 A JP22314091 A JP 22314091A JP 22314091 A JP22314091 A JP 22314091A JP H0559247 A JPH0559247 A JP H0559247A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
weight
polymerization
unit
aromatic vinyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP22314091A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Nishihara
一 西原
Katsuaki Maeda
勝昭 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP22314091A priority Critical patent/JPH0559247A/ja
Publication of JPH0559247A publication Critical patent/JPH0559247A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体
組成物を提供する。 【構成】 (a)(イ)特定の共重合組成、(ロ)特定
のゴム粒子直径、及び(ハ)特定のモルフォロジーを有
するアクリル酸エステル系ゴムグラフト共重合体と、
(b) ガラス転移温度(Tg)が60℃以上の熱可塑
性重合体とを組み合わせた重合体組成物。 【効果】 耐候性、耐衝撃性と優れた外観を保持しつ
つ、耐熱劣化性と着色性とを飛躍的に向上させることが
可能である。この組成物は、耐候性、耐熱劣化性、耐衝
撃性等が要求される、自動車部品、電子部品を初めとす
る広い用途分野に好適である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特定のアクリル酸エス
テル系ゴムグラフト共重合体と、ガラス転移温度(T
g)が60℃以上の熱可塑性重合体とからなる重合体組
成物に関し、更に詳しくは、耐熱劣化性、着色性、耐候
性、耐衝撃性及び優れた外観を兼備しているか、または
これらのバランス特性に優れた重合体組成物に関する。
【0002】
【従来技術】ABS樹脂は、耐衝撃性に優れ、機械的特
性のバランスが優れ、しかも成形加工が容易なこと、比
較的価格が安い等の利点から自動車、電気部品等の分野
で広く用いられている。しかし、その反面、ABS樹脂
は、構成成分の一つとしてポリブタジエンを使用してい
るために耐候性と熱安定性に欠点があり、屋外使用の分
野やリサイクル使用が必要な用途には不適とされ、AB
S樹脂の耐候性と熱安定性を著しく向上させたプラスチ
ックの出現が長年の要望であった。
【0003】そこで、本発明者らは、先に(イ)飽和ゴ
ムである特定のアクリル酸エステル系多層構造重合体
と、(ロ)特定の熱可塑性重合体とを組み合わすことに
よりABS樹脂に比較して耐候性、耐衝撃性及び熱安定
性を向上させることを見出し、特許を出願した。(特願
平1−320435号) ところが、該公報の重合体組成物を繰り返してリサイク
ル使用した場合や、また該組成物と、ポリカーボネー
ト、ポリアミド等の耐熱性ポリマーとを高温成形した場
合には、成形品の耐衝撃性が低下するという問題が発生
した。更には、該公報の重合体組成物に着色剤を添加し
て成形品を作製したところ、ABS樹脂と比較すると、
特に彩やかな色、濃い色に於いて鮮明さと深みが不足
し、同じ程度の色の濃さに着色するには、着色剤が多量
に必要になるという問題もあった。
【0004】このような背景から本発明者らは、アクリ
ル酸エステル系グラフト共重合体の熱安定性不良と着色
性不改良の原因を鋭意検討した結果、該公報のアクリル
酸エステル系グラフト共重合体中の必須成分であるメタ
クリル酸エステル単位が、熱分解により熱安定性不良を
起こしたり、または、ゴム中に分散しているメタクリル
酸エステル単位がゴムの屈折率を低下させて着色性の低
下を起こしている、との結論に達した。
【0005】一方、メタクリル酸エステル単位を用いな
いアクリル酸エステル系グラフト共重合体の例として、
特開昭63−258944号公報には、アクリル酸エス
テル系ゴムに芳香族ビニルモノマーとシアン化ビニルモ
ノマーとをグラフト共重合した耐候性、耐衝撃性樹脂組
成物が開示されている。上記公報の組成物は、熱安定性
が優れているものの、耐衝撃性が劣り工業的使用が狭め
られる。即ち、上記公報には、(イ)特定の共重合組
成、(ロ)特定のモルフォロジーを有するアクリル酸エ
ステル系ゴムグラフト共重合体による耐候性、耐衝撃
性、着色性及び耐熱劣化性のバランス向上の特異性につ
いて何ら開示していないからである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に鑑み、上記のような問題点のない、即ち耐熱劣化
性、着色性、耐候性、耐衝撃性及び優れた外観を兼備し
ているか、またはこれらのバランス特性に優れた重合体
組成物を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、アクリル
酸エステル系ゴムグラフト共重合体を含有する重合体組
成物の耐熱劣化性と着色性の改良を鋭意検討した結果、
(a)(イ)特定の共重合組成、(ロ)特定のゴム粒子
直径、及び(ハ)特定のモルフォロジーを有するアクリ
ル酸エステル系ゴムグラフト共重合体(複構造重合体
A)と、(b)Tgが60℃以上の熱可塑性重合体と
を、組み合わせることにより、驚くべきことに耐候性、
耐衝撃性及び優れた外観を保持しつつ、耐熱劣化性と着
色性を飛躍的に向上させることが可能となり、本発明に
到達した。
【0008】即ち、本発明は;複構造重合体Aと、ガラ
ス転移温度(Tg)が60℃以上の熱可塑性重合体1種
または2種以上とを含む重合体Bとからなる重合体組成
物であって、上記複構造重合体Aは本質的には球状の架
橋ゴム体であり、かつ (イ) アクリル酸エステル単位 40〜80重量
%、 (ロ) 不飽和ニトリル単位 5〜25重量
%及び (ハ) 芳香族ビニル単位 5〜45重量
%からなり、 更に、上記複構造重合体Aは、(a) アクリル酸エス
テル架橋重合体と、芳香族ビニル単位及び不飽和ニトリ
ル単位からなる共重合体との混合体であり、−30℃以
下のガラス転移温度を有する本質的には球状のゴム状重
合体(α部分)と、(b) 芳香族ビニル単位と不飽和
ニトリル単位からなる共重合体、及び/又は芳香族ビニ
ル単位と不飽和ニトリル単位とα部分を構成するアクリ
ル酸エステル単位からなる共重合体(β部分)と、
(c) 芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からな
る共重合体、及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニト
リル単位と上記α部分を構成するアクリル酸エステル単
位からなる共重合体(γ部分)とからなり、上記β部分
は上記α部分の内部に分散する重合体であり、上記γ部
分は上記α部分の外部を層状に囲む重合体であり、本質
的には球状の上記α部分の平均直径は900〜7900
Åであり、このα部分を囲むγ部分の平均層厚みは10
〜2000Åであり、かつ上記複構造重合体Aの粒子全
体の平均直径が1000〜8000Åであり、アセトン
不溶部分の(イ)アセトンに対する膨潤度が1.5〜1
0で、かつ(ロ)引張弾性率が1,000〜10,00
0kg/cm2 である複構造重合体であることを特徴と
する耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物
である。
【0009】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
重合体組成物は、特定のアクリル酸エステル系ゴムグラ
フト共重合体(複構造重合体A;以後重合体Aと称す
る)と、特定の熱可塑性重合体(以後重合体Bと称す
る)とを組み合わすことにより、驚くべき利点を生じ
る。まず、重合体Aについて説明する。
【0010】耐候性、耐熱劣化性の観点から、飽和ゴム
であるアクリル酸エステル系ゴムを用いることが必須で
あるが、それ以外に解重合し易い単量体を用いないこと
が重要である。特にメタクリル酸メチルのように1,1
−2置換単量体は、スチレンのように1−置換単量体に
比較して天井温度が低いために高温成形時に解重合し易
い。(メタクリル酸メチル、スチレンの天井温度はそれ
ぞれ、190℃、327℃) また、着色性の観点からは、ゴム粒子表面での反射を減
らすためにゴムとマトリックスとの屈折率差が小さい程
好ましい。ところが、AAS(アクリロニトリル−アク
リルゴム−スチレン)系樹脂に於いてはアクリル酸エス
テル系ゴムの屈折率(例えば、ポリアクリル酸ブチルの
それは1.47)と、マトリックス樹脂の屈折率(例え
ば、AS(アクリロニトリル−スチレン)系樹脂のそれ
は1.57)との差が大きい。そこで上記屈折率差を減
ずる一つの方法として、アクリル酸エステル系ゴム中に
芳香族ビニル系単量体を共重合させてゴムの屈折率を上
げる方法があるが、同時にゴムのガラス転移温度も上昇
し、耐衝撃性が低下する。本発明者らは、上記問題点を
解決すべく検討した結果、高屈折率重合体である芳香族
ビニル系重合体をアクリル酸エステル系ゴム中に分散さ
せることにより、ガラス転移温度を上昇させることな
く、該ゴムの屈折率を上昇させることに成功した。本発
明者らが先に出願した特願平1−320435号公報に
於いては、該ゴム中にAS系重合体と低屈折率のメタク
リル酸エステル系重合体が分散しており、本発明の重合
体のゴム構造と本質的に異なる。
【0011】更には、耐衝撃性の観点からは、球状のゴ
ム状重合体の内部にAS系重合体が分散したモルフォロ
ジーを有することが重要であり、その結果、見掛け上、
ゴム含有量が増加し、耐衝撃性と剛性が向上する。ま
た、特定の共重合組成を有することが重要であり、その
結果、マトリックス樹脂との相溶性が向上する。
【0012】さらに、特定のゴム粒子径を有することが
重要であり、その結果、クレーズの生成と伝搬、及びせ
ん断バンドを効率よく生成する、ということを見出し
た。以下、重合体Aについてより具体的に説明する。 (a) 重合体Aの組成;本発明における重合体Aは、
組成的に、(イ)アクリル酸アルキルエステル単位、
(ロ)不飽和ニトリル単位と(ハ)芳香族ビニル単位か
ら構成され、さらに(ニ)多官能架橋剤をも含むことか
らなる複構造重合体である。
【0013】上記重合体Aを構成する(イ)アクリル酸
アルキルエステル単位としては、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ルなどが挙げられ、アクリル酸ブチルが好ましく使用さ
れる。(ロ)不飽和ニトリル単位としては、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリルなどが挙げられ、アクリロ
ニトリルが好ましく用いられる。
【0014】(ハ)芳香族ビニル単位としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ハロゲン化スチレンなどが挙
げられ、スチレンが好ましく用いられる。さらに、
(ニ)多官能架橋剤としては、C=C二重結合を少なく
とも2個有する架橋性モノマーであり、例えば、トリア
リルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのよう
なイソシアヌル酸トリアリルと不飽和アルコールとのエ
ステル;ジビニルベンゼンのようなジビニル化合物;ジ
アリル化合物、エチレングリコールジメタクリレートの
ようなジメタクリル化合物など、一般的に知られる架橋
剤が使用できるが、トリアリルイソシアヌレートが好ま
しく用いられる。 (b) 重合体Aの組成比;一方、重合体Aの組成比
は、基本的には、(イ)アクリル酸アルキルエステル単
位40〜80重量%、好ましくは50〜70重量%、
(ロ)不飽和ニトリル単位5〜25重量%、好ましくは
6〜20重量%、(ハ)芳香族ビニル単位5〜45重量
%、好ましくは8〜40重量%及び(ニ)多官能架橋剤
0.05〜5重量%であることが必要である。
【0015】この範囲を逸脱した場合には、耐衝撃性の
点で好ましくない。 (c) 重合体Aの膨潤度;アセトン不溶部のアセトン
に対する膨潤度が1.5〜10であり、さらに引張・弾
性率が1,000〜10,000kg/cm2 であるこ
とが必要である。この範囲を逸脱した場合には、耐衝撃
性に劣るものが得られ、好ましくない。 (d) 重合体Aの粒子直径;重合体Aの粒子直径(数
平均粒子直径)は、1000〜8000Åの範囲になけ
ればならない。1000Å未満では、表面光沢は優れて
いるものの、耐衝撃性、着色性が低く、一方、8000
Åを越えると、着色性は優れているものの、表面光沢に
劣る(後述する実施例1、2、3及び比較例6、7参
照)。 (e) 複構造重合体の微細構造;本発明の重合体Aは
α部分の中に、β部分が分散した構造であって、このα
部分の平均直径が900〜7900Å、その周辺を覆っ
ているγ部分の平均厚みが10〜2000Åであると、
と言う極めて特殊な構造を有している。
【0016】この特殊な構造のために、耐衝撃性、耐候
性を維持しつつ、表面光沢が大きく改良されたものと考
えられる。これは、従来提案されてきた以下のような複
構造体からは予期し難いことであった。すなわち、特公
昭47−109811号公報に開示された方法におい
て、第1段階の硬質重合体の重合時にアリルメタクリレ
ート等のグラフト化剤又は架橋(交叉)剤を用いた場合
には、図3のようにα部分にオスミニウム酸に染色され
ない第1段階の(交叉された)硬質重合体が球状に存在
する。より詳細には、α部分にβ部分の小粒子がミクロ
に分散した部分と、β部分が全く存在しない(独立し
た)球状部分の2つの領域を含む複構造重合体となって
おり、この場合は、衝撃強度の低下が著しいという問題
があった。
【0017】従って、本発明の重合体Aにおいて、α部
分がγ部分で覆われていない場合には、耐衝撃性、耐候
性に劣るものが得られ、また、α部分の中にβ部分が分
散していない場合には、表面光沢と耐衝撃性を同時に満
足するものを得ることができない。このため、本発明は
α部分の平均直径は、上記のように900〜7900Å
を有する必要があり、好ましくは、2000〜5500
Åである。900Å未満では耐衝撃性が低下し、一方、
7900Åを越えると表面光沢が低下する。
【0018】また、α部分の周囲を覆っているγ部分の
平均厚みは10〜2000Åの必要があり、好ましくは
200〜500Åである。10Å未満では重合体Bとの
相溶性が低下し、耐衝撃性が劣り、一方、2000Åを
越えると、相溶性が良くなり、2相系が崩れ、単一物質
と同様になるために耐衝撃性が低下する。本発明の重合
体Aにおいて、α部分の中に、β部分が複数個全体的に
分散させるためには、α部分の組成、分子量、架橋密
度、架橋点間距離を適切にすることが必要である。
【0019】本発明の重合体Aにおいて、α部分の中に
はβ部分が複数個分散して存在することが必要であり、
しかも本質的にα部分全体に複数個のβ部分の微小粒子
が分散した状態が好ましい。本発明のβ部分の微小粒子
の分散状態としては、代表的な例を模式的に示すと、図
2のように全体的にほぼ均一な分布を持つものや、図1
のように全体に一様に分散はしているが、そのうち部分
的に凝集したもの、及び図1と図2の構造の粒子が混在
したものなどが含まれる。
【0020】本発明のβ部分の微小粒子の個数は、特に
制限されず、本発明の目的を達成し得る範囲での任意の
数でよいが、比較的多数個がほぼ全体に分散した状態が
より好ましい。さらにβ部分の微小粒子の大きさもそれ
ぞれが比較的に揃っているのが好ましいが、ばらつきが
あっても構わない。本発明の重合体A自体も、α部分
も、β部分もその形状は、本質的に粒子状であり、γ部
分はこの粒子状のα部分を囲む層として存在する。
【0021】これらの粒子の形状は、本発明の目的を達
成する限りにおいて、何等限定されるものではない。α
部分を例にとって、その代表的な好ましい形状を挙げれ
ば、例えば本質的に球状のものである。α部分が球状で
ある場合、複構造重合体の断面形状を観察すれば、γ部
分は、その断面形状が本質的にリング状をなすことがわ
かる。
【0022】本発明のα部分の形状は、球状の他に、図
4(a)〜(d)にその断面形状を模式的に示したよう
に、例えば長軸、短軸を有する楕円形、キドニー形、ひ
ょうたん形などが挙げられる。または、これらに凹凸を
有する図5(e)〜(h)のような形態ものでも構わな
い。また、必ずしも対称形でなく、不定形のものでもよ
い。
【0023】本発明のγ部分は、α部分全体を囲んでい
ることが好ましいが、α部分が部分的にγ部分の存在し
ない部分において露出していても構わない。しかしなが
ら、γ部分の平均層の厚さのばらつきは小さいことがよ
り好ましい。 (f) 重合体Aの製造法;本発明の重合体Aの製造方
法は、モノマー、乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤など
の存在下で行われる公知の乳化重合法を用いることが有
利である。
【0024】さらに、このような重合体Aを形成させる
ためには、各単量体あるいは単量体混合物を逐次添加し
て反応させることによって、複構造重合体を形成できる
シード重合法を用いることが有利である。本発明の重合
体Aの製法の代表的な例を具体的に示すと、以下のとお
りである。 <第1段目の重合>芳香族ビニル2〜30重量%と不飽
和ニトリル1〜10重量%のモノマー混合液を乳化剤、
重合開始剤と共にモノマー/水比0.3〜1.0で重合
する。
【0025】なお、この段階で架橋剤、グラフト交叉剤
を用いた場合には、耐衝撃性が低くなる。 <第2段目の重合>第1段目で得られたシード・ラテッ
クスの一部を用いて、第1段目と同じモノマー混合液で
重合し、粒径を制御することができる。この第2段目の
重合は省略することも可能である。 <第3段目の重合>アクリル酸アルキルエステル45〜
70重量%、架橋剤0.05〜5重量%のモノマー液を
乳化剤、重合開始剤と共に乳化重合する。 <第4段目の重合> アクリル酸アルキルエステル 4〜8重量% 不飽和ニトリル 2〜5重量% 芳香族ビニル 4〜8重量% 架橋剤 0.005〜0.5重量% のモノマー液を乳化剤、重合開始剤と共に乳化重合す
る。 <第5段目の重合> アクリル酸アルキルエステル 0〜2 重量% 不飽和ニトリル 1〜16重量% 芳香族ビニル 3〜38重量% のモノマー液を乳化剤、重合開始剤と共に乳化重合す
る。
【0026】この際、第3段目以降の重合を行う場合
に、可及的に新たな粒子の生成を抑制するような条件を
選ぶ必要があるが、これには、用いる乳化剤の量を臨界
ミセル濃度未満にすることによって実現することが出来
る。また、新たな粒子生成の有無は、電子顕微鏡による
観察によって確認することが出来る。また、重合体Aの
各層粒子径(直径)を特定範囲に制御するには、最内層
の硬質重合体(第1段目の重合で得られたもの)シード
ラテックスの一部を取出し、イオン交換水、乳化剤、モ
ノマーを加えてシード重合を続ける際に、シードラテッ
クスの取出し量を調整し、シードラテックスの粒子数を
制御することなどによることができる。
【0027】また、膨潤度を特定範囲に制御するには、
架橋剤の添加量により行うことができる。即ち、膨潤度
を下げる時は、架橋剤量を増量し、一方、膨潤度を上げ
る時には、それを減量する。各重合段階の重合体及び/
又は共重合体を形成させるための適切な重合温度は、各
重合段階ともに30〜120℃、好ましくは50〜10
0℃の範囲で選ばれる。
【0028】重合に用いられる乳化剤については、特に
制限はなく、従来慣用されているものの中から任意のも
のを選ぶことができる。例えば、C2 〜C22のカルボン
酸類、C6 〜C22のアルコール又はアルキルフェノール
類のスルホネートのアニオン性乳化剤、脂肪族アミン又
はアミドにアルキレンオキサイドの付加した非イオン性
乳化剤、又は第4級アンモニウム含有化合物などのカチ
オン性乳化剤が挙げられるが、長鎖アルキルカルボン酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩などの使用が好まし
い。
【0029】また、この際に用いられる重合開始剤につ
いては特に制限はなく、例えば、過硫酸のアルカリ金属
塩、アンモニウム塩などの水溶性過酸化物:過ホウ酸塩
などの無機系開始剤、過酸化水素、アゾビスブチロニト
リルなどのアゾ系化合物を単独で、或いは亜硫酸塩、チ
オ硫酸塩などを併用してレドックス開始剤として用いる
こともできる。さらに、油溶性の有機過酸化物/第1鉄
塩、有機過酸化物/ソジウムスルホキシレートのような
レドックス開始剤も用いることができる。
【0030】さらに、使用される連鎖移動剤としては、
tードデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン、
トルエン、キシレン、クロロホルム、ハロゲン化炭化水
素等が挙げられる。モノマーの添加方法については、一
括しても良いが、モノマーを数回に分けて投入するか、
若しくは連続添加した方が良い。その場合は、重合反応
を制御することができ、過熱及び凝固を防止することが
できる。
【0031】本発明の重合体Aを有利に製造する場合
に、各層は以下のように調整された方法を実施すると良
い。ゴム状弾性体の形成は、アクリル酸エステル架橋体
の重合反応を完結させてから、ゴム状弾性体用モノマー
を添加して逐次重合させても良いし、或いはアクリル酸
エステル架橋体の重合を完結せずに未反応モノマーを残
存させた状態で、不飽和ニトリル、芳香族ビニルなどを
添加してゴム状弾性体を形成させても良い。 (g) その他;このような重合方法によって得られる
特殊な構造を有する重合体Aは、ポリマーラテックスの
状態から公知の方法によって、塩析、洗浄、乾燥等の処
理を行うことにより、粒子状固形物として得られる。
【0032】このような複構造重合体は、通常の場合、
アセトンなどの溶剤に不溶の純粋な多層構造重合体自体
と、アセトンなどの溶剤に可溶のグラフト化しないポリ
マーとの混合物として得られるので、ここで言う複構造
重合体Aには、該複構造重合体自体及び、該複構造重合
体と上記グラフト化しないポリマーとの混合物が包含さ
れる。
【0033】本発明の特殊な構造を有する重合体Aは、
基本的に前記(f)で説明したような重合方法により得
られるが、各重合段階で得られた重合体の特徴は; 第1〜2段目の重合で得られた重合体は、重合体A
の弾性率を高める役目をし、またシート重合において、
重合体Aの最終粒子径を決定する意味からも重要であ
る。
【0034】特に、第1段目の重合時にグラフト化剤又
は架橋剤が存在すると、耐衝撃性の低い複構造重合体し
か得られない(第1段目、第2段目の重合で形成される
層を第1層と称する。) 主に第3段目の重合で得られたアクリル酸エステル
架橋体は、衝撃強度付与の役目をする。(この重合で形
成される層を第2層と称する。) 主に第4段目の重合で得られたゴム状弾性体は、第
1〜2段目の重合の硬質重合体、第3段目の重合のアク
リル酸エステル架橋体と最終重合体との間の接着性向上
の役目をする。(この重合で形成される層を第3層と称
する。) 最終段階の重合で得られた最終重合体は、さらにブ
レンドする熱可塑性樹脂との相溶性向上の役目をする。
(この重合で形成される層を第4層と称する。) 一方、重合体Bは、ガラス転移温度(Tg)が60℃以
上の熱可塑性重合体から選ばれる。例えば、ポリカー
ボネート系樹脂、不飽和ニトリル−芳香族ビニル系共
重合体、不飽和ニトリル−芳香族ビニル−N−フェニ
ルマレイミド系三元共重合体、不飽和ニトリル−芳香
族ビニル−アクリル酸アルキルエステル系三元共重合体
からなる群から選択された1種又は2種以上の組み合わ
せからなる樹脂が好ましく使用できる。
【0035】さらに、これらの熱可塑性樹脂を具体的に
説明する。 ポリカーポネート系樹脂としては、2,2′−
(4,4′−ジヒドロキシ−ジフェニル)−プロパンの
ポリカーボネート−4,4′−ジオキシジアリルアルカ
ン系のポリカーボネートを好ましく用いることができ
る。 不飽和ニトリル−芳香族ビニル系共重合体として
は、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不飽
和ニトリル、特にアクリロニトリルと、スチレン、α−
メチルスチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレン
などの芳香族ビニル、特にスチレンとの共重合体が挙げ
られる。
【0036】そして、この不飽和ニトリル−芳香族ビニ
ル系共重合体は、不飽和ニトリルと芳香族ビニルを通常
の溶液重合、懸濁重合、乳化重合の方法により製造され
る。不飽和ニトリル−芳香族ビニル系共重合体は、不飽
和ニトリル単位20〜50重量%を含むものが好まし
い。 不飽和ニトリル−芳香族ビニル−N−置換マレイミ
ド系三元共重合体としては、不飽和ニトリル単位5〜4
0重量%、好ましくは10〜30重量%と芳香族ビニル
単位30〜70重量%、好ましくは35〜60重量%と
N−置換マレイミド単位26〜50重量%、好ましくは
26〜40重量%からなるものが好ましい。
【0037】上記三元共重合体を構成する不飽和ニトリ
ルと芳香族ビニルとの例示としては、上記の場合と同
じである。 N−置換マレイミドとしては、一般式:
【0038】
【化1】
【0039】で表される構造のものであり、例えばN−
メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチル
マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキ
シルマレイミド、N−クロロフェニルマレイミド等が挙
げられる。これらの中で、耐熱向上性、入手の容易さ、
経済性などの点からN−フェニルマレイミドが特に好適
である。
【0040】上記三元共重合体の製造法は、不飽和ニト
リル、芳香族ビニル及びN−置換マレイミドを通常の溶
液重合、懸濁重合、乳化重合の方法により重合する。芳
香族ビニル単位の含有量が30重量%未満では、機械的
強度が低いし、70重量%を越えると耐熱性が低下す
る。また、不飽和ニトリル単位の含有量が5重量%未満
では、機械的強度が低いし、40重量%を越えると耐熱
性が低下する。更に、N−置換マレイミド単位の含有量
が26重量%未満では、耐熱性の向上効果が充分に発揮
されないし、50重量%を越えると機械的強度が低下す
る。
【0041】 不飽和ニトリル−芳香族ビニル−アク
リル酸アルキルエステル系三元共重合体としては、不飽
和ニトリル単位20〜50重量%とアクリル酸アルキル
エステル単位5〜15重量%と芳香族ビニル35〜75
重量%とからなるものが好ましい。上記三元共重合体を
構成する不飽和ニトリルと芳香族ビニルとの例示として
は、上記の場合と同じである。
【0042】また、アクリル酸エステルには、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどの
アクリル酸アルキルエステル、又はアクリル酸フェニ
ル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸芳香族エステ
ル等が挙げられるが、アクリル酸ブチルが好ましい。本
発明の重合体組成物を構成する重合体Aと重合体Bとの
量比については、Aが10〜50重量%、Bが90〜5
0重量%が好ましい。上記範囲外では、耐衝撃性と剛性
のバランスが取れなくなる。
【0043】本発明の重合体組成物は、上記各重合体を
市販の単軸押出機或いは二軸押出機で溶融混練すること
により得られるが、その際に紫外線吸収剤、安定剤、滑
剤、充填剤、補強材、染料、顔料等を必要に応じて添加
することができる。このようにして得られた本発明の組
成物を、例えば射出成形または押出成形することによ
り、耐熱劣化性、着色性、耐候性、耐衝撃性及び優れた
外観を兼備しているか、若しくはそれらの特性がバラン
スした成形品が得られる。
【0044】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるもので
はない。なお、実施例、比較例における評価は、以下の
方法若しくは測定機器を用いて測定した。
【0045】(1)電子顕微鏡用試料の作製;本発明の
重合体Aのα部分の平均直径、γ部分の平均厚みは次の
ように測定される。即ち、複構造重合体とPMMA(デ
ルペット80N;旭化成工業(株)製)を中谷機械製作
所製AS−30,30mmφ二軸押出機で混練する。次
に、0.5mm角以下の超薄切片を作製し、面をダイヤ
モンドナイフを用いて切削し、仕上げる。この試料を密
閉容器内で、遮光状態にして1%ルテニウム酸水溶液の
蒸気に数時間暴露し、染色した。
【0046】この組成物を電子顕微鏡で観察した場合、
海島構造を有しており、島部分はルテニウム染色される
部分とされない部分からなり、ルテニウム酸で染色され
ない部分をα部分、α部分の外側にありα部分をリング
状に囲みルテニウム酸で染色される部分をγ部分、α部
分の中にありルテニウム酸で染色され複数個分散した小
粒子をβ部分とする。
【0047】(2)平均直径(粒子径)、平均厚み;上
記のように、成形品より切り取ったサンプルをルテニウ
ム酸で染色した超薄切片の透過型電子顕微鏡写真(写真
倍率10万倍)を調製し、無作為に選んだ100個の粒
子の径を測定し、それを下記式〔I〕に定義した平均直
径(粒子径)Dとした。
【0048】この時、粒子が球状と見なせない場合に
は、その長径と短径を策定し、算術平均した値を平均直
径(粒子径)Dとした。厚みについても、同様に無作為
に選んだ100個の粒子について測定し、それを算術平
均して平均厚みとした。この時、厚みにむらがある場合
には、その最大厚みと最小厚みを測定し、算術平均した
値を厚みとした。
【0049】
【数1】
【0050】(3)膨潤度;ペレット約0.5gにアセ
トン30mlを加え、25℃で24時間浸漬後、5時間
振とうし、5℃、18,000rpmで1時間遠心分離
する。上澄み液をデカンテーションして除いた後、新た
にアセトン30mlを加え、25℃で1時間振とうし、
5℃、18,000rpmで1時間遠心分離する。上澄
み液を除き、重量を秤量する(W3 )。その後、100
℃、2時間真空乾燥し、残留物の重量を秤量する
(W4 )。
【0051】下記式〔II〕により膨潤度を算出する。
【0052】
【数2】
【0053】(4)組成分析;アセトン可溶部について
は、アセトン分離で得た上澄み液を大量のメタノール中
に注ぎ、沈澱物を真空乾燥して得た。アセトン不溶部に
ついては、アセトン分別で得たサンプルを用いた。各サ
ンプルの熱分解ガスクロマトグラフィーにより、組成分
析を行った。
【0054】(5)引張り弾性率:アセトン分別で得ら
れた不溶部を150℃で圧縮成形してフィルムを作製
し、これから幅15±0.5mm、厚み0.50±0.
05mm、長さ70mmの試験片を作製した。引張試験
機を用いてチャック間距離50mm、引張速度50mm
/分で測定した。
【0055】(6)表面光沢;ASTM−D523−6
2Tに基づき、60度の入射角による鏡面光沢度を求め
た。 (7)耐侯性;スガ試験機(株)製、デューパネル光コ
ントロールウェザーメーター(DPWL−5型)を用い
て60℃で照射し、40℃で湿潤結露と云うサイクルで
耐候性促進テストを行った。20日照射後の物性値と初
期のそれとの比の百分率を物性の保持率と定義し、耐候
性の評価とした。
【0056】ここで、耐候性の評価物性は、アイゾット
衝撃強さ、引張伸び、及び光沢である。 (8)熱重量天秤試験:島津熱分析装置DT−40を用
いて、窒素気流下、10℃/分で昇温し、5重量%重量
減少する温度を熱安定性の尺度とした。 (9)引張強さ、引張伸度;ASTM−D638に準拠
した方法で測定した。 (10)曲げ強さ、曲げ弾性率;ASTM−D790に
準拠した方法で測定した。 (11)アイゾット衝撃強度 ASTM−D256に準拠した方法で測定した(Vノッ
チ、1/4”試験)。23℃での値を用いた。 (12)着色性の評価; A.着色条件 重合体組成物100重量部に対して、以下の赤色着色剤
を混合し、二軸押出機で混合した。 (イ)酸化チタン 0.10 重量部 (ロ)カラーインデックスナンバー「ソルベントレッド−135」 0.10 重量部 (ハ)カラーインデックスナンバー「ソルベントレッド−150」 0.10 重量部 (ニ)住友化学(株)製、商品名「スミプラストイエロー−HLR」 0.005重量部 なお、上記カラーインデックスとは、「The Soc
iety of dyes and colorist
s American Associetionof
textile chemists and colo
rists」に記載の化合物ナンバーである。
【0057】B.着色性の評価 上記着色重合体組成物から、7cm×5cm角、厚さ5
mmの平板を作製し、サカタインクス(株)製、ICS
−TEXICON MM9000「ColourMat
ch Prediction System」を用い
て、400〜700nmの分光反射率を用いた。
【0058】ここで、着色性の評価には640nmの反
射率を用いた。赤色が濃いほど(着色性が良好なほ
ど)、640nmの反射率は低下する。
【0059】
【実施例1】 (イ) 複構造重合体A(重合体A−1)の製造 (最内層硬質重合体:アクリロニトリル/スチレン共重
合体) (1)最内層(第1層)の硬質重合体の重合(第1段目
の重合) 反応器内にイオン交換水248.3重量部、ジヘキシル
スルホコハク酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪
拌下窒素置換を充分に行った後、昇温して内温を75℃
にする。この反応器に過硫酸アンモニウム0.04重量
部添加後、スチレン7.5重量部、アクリロニトリル
2.5重量部の混合物をを50分間で連続的に添加し
た。添加後、更に過硫酸アンモニウム0.04重量部を
添加してから、75℃で8時間反応を続けた。重合率は
85.1%であった。
【0060】(2)最内層(第1層)の硬質重合体の重
合(第2段目の重合) (1)で得たラテックスの1/4(固形分換算で2.5
重量部)を取出し、更にイオン交換水186.2重量
部、ジヘキシルスルホコハ酸ナトリウム0.03重量部
を反応器に仕込み、攪拌下に窒素置換を充分に行った
後、昇温して内温を75℃にする。この反応器に過硫酸
アンモニウム0.06重量部添加後、スチレン5.64
重量部、アクリロニトリル1.88重量部の混合物を5
0分間で連続的に添加した。添加終了後、更に反応を完
結するため、75℃で8時間反応を続けた。重合率は9
0.3%であった。
【0061】(3)アクリル酸エステル架橋体の重合
(第3段目の重合)、(第2層) (2)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム
0.01重量部、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム
0.05重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量
部、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重
量部の混合物を70℃で80分間かけて連続的に添加し
た。添加終了後、更に70℃で20分間反応を続けた。
第1層、第2層を通しての重合率は85%であった。
【0062】(4)ゴム状弾性体の重合(第4段目の重
合)、(第3層) (3)の重合で未反応のアクリル酸ブチル11重量部、
トリアリルイソシアヌレート0.18重量部の存在下
で、過硫酸アンモニウム0.045重量部、ジヘキシル
スルホコハク酸ナトリウム0.45重量部を添加後、ア
クリロニトリル3.8重量部、スチレン11.4重量
部、t−ドデシルメルカプタン0.025重量部の混合
物を75℃で90分間かけて連続的に添加した。重合率
は93%であった。
【0063】また、ラテックス中の残存モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、第3層の共重合
組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/
アクリル酸ブチル比は、夫々10/44/46であっ
た。 (5)最終重合体の重合(第5段目の重合)、(第4
層) (4)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
94重量部、スチレン8.86重量部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結させるため
に、85℃で1時間反応を続けた。重合率は97%であ
った。
【0064】また、ラテックス中の残存モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、第4層の共重合
組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/
アクリル酸ブチル比は、夫々25/65/10であっ
た。このようにして得られたラテックスを、3重量%硫
酸ナトリウム温水溶液中へ投入して、塩析・凝固させ、
次いで、脱水・洗浄を繰り返した後、乾燥し、重合体A
−1を得た。 (ロ) 重合体A−1の分析 (1)ルテニウム酸による染色と電子顕微鏡観察:先に
説明した測定方法にしたがい試験片を作製し、試験片か
らルテニウム酸で染色した超薄切片を作製し、透過型電
子顕微鏡で観察したところ、図2の模式図に示されるよ
うに、熱可塑性樹脂からなる海相1中に複構造重合体か
らなる島相2が点在した状態と、図1の模式図に示され
ように、全体に分散しているものの、そのうち部分的に
凝集した状態とが混在していた。
【0065】そして、ルテニウム酸で染色されていない
α部分4の平均粒子径は5400Åであり、島全体2
(複構造重合体A−1)の平均粒子径は、6000Åで
あり、ルテニウム酸で染色されているγ部分3の平均厚
みは300Åであった。なお、この複構造重合体A−1
を重合するのに用いた、各硬質重合体用モノマー、ゴム
弾性体用モノマー、アクリル酸エステル架橋体用モノマ
ーの特性などから考えて、(a)α部分4は、第3段目
の重合によるアクリル酸エステル架橋体用のアクリル酸
ブチル、架橋剤又はグラフト化剤単位が主要成分である
と考えられ、(b)γ部分3は、第4段目の重合による
ゴム弾性体用のアクリル酸ブチル、スチレン、アクリロ
ニトリル単位、および第5段目の重合による最終重合体
用のスチレン、アクリロニトリルと残余のアクリル酸ブ
チル単位が主要成分であると考えられる。
【0066】さらに、(c)α部分4中に分散するβ部
分5は、第1、2段目の重合による硬質重合体のアクリ
ロニトリル、スチレン共重合体と、上記γ部分3に仕込
まれた主にスチレンなどの硬質成分の一部が、α部分4
に流れ込み重合して形成されたものと考えられる。この
機構はあくまでも推定であって、このようになる理由は
明確でない。
【0067】(2)膨潤度、引張弾性率:複構造重合体
のアセトンに対する膨潤度は6.5であった。フィルム
の引張弾性率は2550kg/cm2 であった。 (3)組成分析:熱分解ガスクロマトグッラフィーによ
る組成分析の結果は、アクリル酸ブチル(BA)64.
4重量%、スチレン(St)26.3重量%、アクリロ
ニトリル(AN)9.3重量%であった。 (ハ) 重合体B 重合体BとしてAS樹脂〔(アクリロニトリル/スチレ
ン=29/71(重量比)旭化成工業(株)製、商品名
<スタイラック−AS>登録商標<783KT>〕(重
合体B−1と称する。)を用いた。 (ニ) 組成物の調整及び評価 前記重合体A−1、重合体B−1を重量比で35/65
の比率でヘンシェルミキサーにて20分間混合した後、
30mmベント付二軸押出機(中谷機械(株)製、A
型)を用いて260℃にてペレット化を実施した。
【0068】得られたペレットをインラインスクリュー
射出成形機(東芝機械(株)製、IS−75S型)を用
いて成形温度260℃、金型温度60℃の条件で所定の
試験片を作製し、物性測定を行った。その結果を表1に
示した。また、一方では、前記ペレットと測定法12の
着色性の評価の欄に記載した着色剤を上記二軸押出機で
混合後、平板を作製して、着色性の評価を行った。その
結果を表1に示した。
【0069】表1によると、本発明の重合体組成物は、
耐熱劣化性、耐候性、耐衝撃性、剛性、優れた外観及び
良好な着色性を兼備していることが分かる。
【0070】
【比較例1】 (イ) 複構造重合体の製造 (最内層硬質重合体:メタクリル酸メチル/アクリル酸
ブチル共重合体) (1)最内層(第1層)の硬質重合体の重合(第1段目
の重合) 反応器内にイオン交換水248.3重合部、ジヘキシル
スルホコハク酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪
拌下窒素置換を充分に行った後、昇温して内温を75℃
にする。この反応器に過硫酸アンモニウム0.02重量
部添加後、メタクリル酸メチル8重量部、アクリル酸ブ
チル2重量部の混合物を50分間で連続的に添加した。
添加後、更に過硫酸アンモニウム0.01重量部を添加
してから、75℃で45分間反応を続けた。重量率は9
9%であった。
【0071】(2)最内層(第1層)の硬質重合体の重
合(第2段目の重合) (1)で得たラテックスの1/4(固形分換算で2.5
重量部)を取出し、更にイオン交換水186.2重量
部、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.03重量
部を反応器に仕込み、攪拌下に窒素置換を充分に行った
後、昇温して内温を75℃にする。この反応器に過硫酸
アンモニウム0.02重量部添加後、メタクリル酸メチ
ル6.0重量部、アクリル酸ブチル1.5重量部の混合
物を50分間で連続的に添加した。添加終了後、更に反
応を完結するため、75℃で45分間反応を続けた。重
合率は98%であった。
【0072】(3)アクリル酸エステル架橋体の重合
(第3段目の重合)、(第2層) (2)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム
0.01重量部、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム
0.05重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量
部、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重
量部の混合物を70℃で80分間かけて連続的に添加し
た。添加終了後、更に70℃で20分間反応を続けた。
第1層、第2層を通しての重合率は85%であった。
【0073】(4)ゴム状弾性体の重合(第4段目の重
合)、(第3層) (3)の重合で未反応のアクリル酸ブチル11重量部、
トリアリルイソシアヌレート0.18重量部の存在下
で、過硫酸アンモニウム0.045重量部、ジヘキシル
スルホコハク酸ナトリウム0.45重量部を添加後、ア
クリロニトリル3.8重量部、スチレン11.4重量
部、t−ドデシルメルカプタン0.025重量部の混合
物を75℃で90分間かけて連続的に添加した。重合率
は93%であった。
【0074】また、ラテックス中の残存モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、第3層の共重合
組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/
アクリル酸ブチル比は、夫々10/43/47であっ
た。 (5)最終重合体の重合(第5段目の重合)、(第4
層) (4)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
94重量部、スチレン8.86重量部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間
かけて連続的に添加した。更に重合を完結させるため
に、85℃で1時間反応を続けた。重合率は97%であ
った。
【0075】また、ラテックス中の残存モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、第4層の共重合
組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/
アクリル酸ブチル比は、夫々24/65/11であっ
た。このようにして得られたラテックスを、3重量%硫
酸ナトリウム温水溶液中へ投入して、塩析・凝固させ、
次いで、脱水・洗浄を繰り返した後、乾燥し、重合体a
−1を得た。 (ロ) 重合体a−1のモルフォロジー (1)ルテニウム酸による染色と電子顕微鏡観察:ま
た、先に説明した測定方法にしたがい試験片を作製し、
試験片からルテニウム酸で染色した超薄切片を作製し、
透過型電子顕微鏡で観察したところ、図2の模式図に示
されるように、熱可塑性樹脂からなる海相1中に複構造
重合体a−1からなる島相2が点在した状態が観察され
る。
【0076】そして、ルテニウム酸で染色されていない
α部分4の平均粒子径は5000Åであり、島全体2
(複構造重合体a−1)の平均粒子径は、5700Åで
あり、ルテニウム酸で染色されているγ部分3の平均厚
みは350Åであった。ルテニウム酸で染色されていな
いα部分には、ルテニウム酸で染色された部分(β部
分)5が複数個ほぼ全体的に分散しており、図1に示さ
れるように部分的に凝集した状態は観察されなかった。
【0077】なお、この複構造重合体a−1を重合する
のに用いた、各硬質重合体用モノマー、ゴム弾性体用モ
ノマー、アクリル酸エステル架橋体用モノマーの特性な
どから考えて、(イ)α部分4は、第1、2段目の重合
による硬質重合体用のアクリル酸ブチル、メチルメタア
クリレート単位、および第3段目の重合によるアクリル
酸エステル架橋体用のアクリル酸ブチル、架橋剤又はグ
ラフト化剤単位が主要成分であると考えられ、(ロ)γ
部分3は、第4段目の重合によるゴム弾性体用のアクリ
ル酸ブチル、スチレン、アクリロニトリル単位、および
第5段目の重合による最終重合体用のスチレン、アクリ
ロニトリルと残余のアクリル酸ブチル単位が主要成分で
あると考えられる。
【0078】さらに、(ハ)α部分4中に分散するβ部
分5は、上記γ部分3に仕込まれた主にスチレンなどの
硬質成分の一部が、α部分4に流れ込み重合して形成さ
れたものと考えられる。 (ハ)組成物の調製及び評価 複構造重合体、a−1を用いること以外、実施例1と同
様にペレットを得た後、成形品を作製し、物性を評価し
た。その結果を表1に示した。
【0079】表1によると、最内層の硬質重合としてメ
タクリル酸メチルとアクリル酸ブチルとの共重合体を用
いると、耐熱劣化性と着色性が劣ることが分かる。
【0080】
【比較例2】 (ABS樹脂との比較評価) (イ) ABS樹脂の製造 ポリブタジエンゴム(重量平均粒子径3000Å)ゴム
固形分16重量部、脱イオン水100重量部、ロジン酸
カリウム1.0重量部を還流冷却器付き重合槽に入れ、
気相部を窒素置換しながら70℃に昇温した。アクリロ
ニトリル21重量部、スチレン63重量部、クメンハイ
ドロパーオキサイド0.1重量部、t−ドデシルメルカ
プタン0.85重量部の混合液、及び脱イオン交換水5
0重量部にナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレー
ト0.2部、硫酸第1鉄0.004重量部、エチレンジ
アミンテトラ酢酸ナトリウム0.04重量部を溶解した
溶液を、6時間にわたり連続追添加し、反応させた。こ
の間重合系の温度を70℃にコントロールし、追添加終
了後、更に1時間その状態を維持し、重合を完結した。
【0081】得られた共重合体ラテックスに、硫酸マグ
ネシウム1.3重量部を加え凝固させ、洗浄、脱水した
後、90℃で熱風乾燥を行い、樹脂粉末の重合体a−2
を得た。 (ロ) 組成物の調製及び評価 前記グラフト共重合体a−2を用いた以外、実施例1と
同様にしてペレットを得た後、成形品を作製し、物性を
評価した。その結果を表1に示した。
【0082】表1によると、ABS樹脂を含有した組成
物は、耐候性と耐熱劣化性が劣ることが分かる。
【0083】
【比較例3】 (最内層架橋硬質重合体;図3参照) (イ) 複構造重合体の製造 (1)最内層の(第1層)の硬質重合体の重合(第1段
目の重合)及び、(2)最内層の(第1層)の硬質重合
体の重合(第2段目の重合)は、アリルメタクリレート
0.19重量部を添加した以外は、実施例1の重合体A
−1の製造と同一の方法で行った。
【0084】(3)アクリル酸エステル架橋体の重合
(第3段目の重合) (2)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム
0.13重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナトリウム
0.05重量部を添加後、アクリル酸ブチル63重量
部、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.6重
量部の混合物を80℃で80分間かけて連続的に添加し
た。添加終了後、更に80℃で90分間反応を続けた。
前記(1)〜(3)の重合を通して重合率は99.5%
であった。
【0085】(4)最終重合体の重合(第4段目の重
合) (3)のラテックスの存在下に、過硫酸アンモニウム
0.04重量部、ジヘキシルスルコハク酸ナトリウム
0.045重量部を添加後、アクリロニトリル5.4重
量部、スチレン21.6重量部、t−ドデシルメルカプ
タン0.04重量部の混合物を75℃で160分間かけ
て連続的に添加した。更に重合を完結するために85℃
で1時間反応を続けた。重合率は98%であった。ま
た、ラテックス中の残存モノマー量をガスクロマトグラ
フィーにより測定して第4層の共重合組成比を算出した
結果、アクリロニトリル/スチレン/アクリル酸ブチル
比は20/80/0であった。このようにして得られた
ラテックスを実施例1と同一の処理を行い、重合体a−
3を得た。 (ロ) 複構造重合体(重合体a−3)のモルフォロジ
ー 電子顕微鏡観察の結果、図3の模式図に示されるよう
に、熱可塑性樹脂からなる海相1中に複構造重合体a−
3からなる島相2が点在しており、該島相2は層状に2
層からなり、粒子の内側の内層(α部分)部分4の平均
長径4900Åで、層状に囲む外層(γ部分)部分3の
平均厚みは340Åであった。
【0086】α部分4中に実施例1では存在しなかっ
た、オスミウム酸に染色されていない、直径1200Å
の独立した球状層6が認められた。この球状層6の中に
分散したβ部分5はなかった。 (ハ) 組成物の調整及び評価 複構造重合体a−3を用いた以外は、実施例1と同様に
してペレットを得た後、成形品を作製し、物性を評価し
た。その結果を表2に示した。
【0087】表2及び電子顕微鏡観察の結果を総合する
と、最内層の硬質重合体の重合の際にグラフト剤(架橋
剤)を導入すると、独立した球状層が存在し、この球状
層中にβ部分が分散していないために、機械的強度が低
いことが分かる。
【0088】
【比較例4】 (最内層硬質重合体の存在しない場合) (イ) 複構造重合体の製造 (1)アクリル酸エステル架橋体の重合(第1段目の場
合) 反応器内にイオン交換水248.3重量部、ジヘキシル
スルホコハク酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪
拌下窒素置換を充分に行った後、昇温して内温を75℃
にする。この反応器に過硫酸アンモニウム0.02重量
部添加後、アクリル酸ブチル10重量部と架橋剤として
トリアリルイソシアヌレート0.1重量部の混合物を5
0分間で連続的に添加した。添加後、更に過硫酸アンモ
ニウム0.01重量部を添加してから75℃で45分間
反応を続けた。重合率は99%であった。
【0089】(2)アクリル酸エステル架橋体の重合
(第2段目の場合) (1)で得たラテクスの1/4(固形分換算で2.5重
量部)を取出し、更にイオン交換水186.2重量部、
ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.03重量部を
反応器に仕込み、攪拌下に窒素置換を充分に行った後、
内温を70℃にする。この反応器に過硫酸アンモニウム
0.01重量部添加後、アクリル酸ブチル70.5重量
部、架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート0.67
重量部の混合物を70℃で80分かけて連続的に添加し
た。添加終了後、更に70℃で20分間反応を続けた。
重合率は85%であった。
【0090】(3)ゴム状弾性体の重合 (2)の重合で未反応のアクリル酸ブチル11重量部、
トリアリルイソシアヌレート0.18重量部の存在下
で、過硫酸アンモニウム0.045重量部、ジヘキシル
スルコハク酸ナトリウム0.45重量部を添加後、アク
リロニトリル3.0重量部、スチレン12.2重量部、
t−ドデシルメルカプタン0.025重量部の混合物を
75℃で90分間かけて連続的に添加した。重合率は9
3%であった。
【0091】また、ラテックス中の残存モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、第3層の共重合
組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレン/
アクリル酸ブチル比は、夫々11/42/47であっ
た。 (4)最終重合体の重合 (3)のラテックスの存在下に、アクリロニトリル2.
4重量部、スチレン9.4重量部、t−ドデシルメルカ
プタン0.02重量部の混合物を75℃で70分間かけ
て連続的に添加した。更に重合を完結させるために85
℃で1時間反応を続けた。重合率は97%であった。
【0092】また、ラテックス中の残存モノマー量をガ
スクロマトグラフィーにより測定して、最終重合体の共
重合組成比を算出した結果、アクリロニトリル/スチレ
ン/アクリル酸ブチル比は、夫々21/68/11であ
った。このようにして得られたラテックスを、3重量%
硫酸ナトリウム温水溶液中へ投入して、塩折・凝固さ
せ、次いで、脱水・洗浄を繰り返した後、乾燥し、複構
造重合体a−4を得た。 (ロ) 組成物の調整及び評価 前記複構造重合体a−4を用いた以外は、実施例1と同
様にしてペレットを得た後、成形品を作製し、物性を評
価した。その結果を表2に示した。
【0093】表2によると、アクリロニトリルとスチレ
ンからなる最内層の硬質重合体のない複構造重合体a−
4を用いた樹脂組成物は、耐衝撃性及び光沢が劣ること
が分かる。
【0094】
【比較例5】実施例1のアクリル酸エステル架橋体の重
合において、架橋剤のトリアリルイソシアヌレートを用
いないこと以外、実施例1と同一の実験を行った。トリ
アリルイソシアヌレートのない共重合体は、アイゾット
衝撃強さが3.2kg・cm/cmであり、実施例1の
成形品に比較して耐衝撃性が著しく劣ることが分かる。
【0095】電顕観察をしたところ、γ部分、α部分は
存在しなかった。
【0096】
【実施例1、2、3および比較例6、7】 (重合体Aの粒子直径の効果)実施例1の重合体A−1
の製造に於いて、A−1と共重合組成が同一で、その粒
子直径の異なる重合体Aを得た。そのためには、最内層
の硬質重合体の第1段目の重合によって得られたラテッ
クスの採取量を減少させて、重合を続けることにより、
A−1より大粒子化させるか、または上記の第1段目の
重合時にジヘキシルスルホコハク酸ナトリウムを増量し
て重合を続けることにより、A−1より小粒子化させ
た。
【0097】このようにして得られたラテックスを実施
例1と同一の処理を行って、重合体A−1の代わりに、
ここで得られた重合体Aを用いて重合体組成物を作製
し、評価した。その結果を表3に示した。表3による
と、粒子直径が1000Å未満では光沢は優れているも
のの、耐衝撃性、着色性が劣り、一方、それが8000
Åを越えると着色性は優れているものの、光沢が劣って
いることが分かる。
【0098】
【実施例4】 (イ) 重合体Bの製造 スチレン65重量部、N−フェニルマレイミド18重量
部、アクリロニトリル17重量部、t−ブチル2−エチ
ルヘキサノエート0.2重量部、オクチルメルカプタン
0.1重量部を単量体層として、ポリビニルアルコール
0.05重量部、純水200重量部からなる水層で懸濁
重合した。80℃で5時間重合した。重合率は98%で
あった。これを共重合体B−2と称する。
【0099】共重合体組成比は、窒素分析及びH−NM
R測定により求めた結果、スチレン/アクリロニトリル
/N−フェニルマレイミドは、それぞれ65/16/1
9重量%であった。 (ロ) 組成物の調整及び評価 前記重合体B−2を用いた以外、実施例1と同様にペレ
ットを得た後、成形品を作製し、物性を評価した。その
結果を表4に示した。
【0100】表4によると、本発明の重合体組成物は、
耐候性、耐衝撃性、剛性、優れた外観及び良好な着色性
を兼備していることか分かる。
【0101】
【実施例5】実施例1で得た重合体A−1とポリカーボ
ネート樹脂〔三菱化成(株)製、商品名ノバレックス7
025A〕と実施例1の重合体B−1を、それぞれ20
/50/30重量%の比で機械的に混合した後、280
℃で二軸押出機で混練し、ペレットを得た後、成形品を
作製し、物性を評価した。その結果を表4に示した。
【0102】表4によると、本発明の重合体組成物は、
耐候性、耐衝撃性、剛性、優れた外観及び良好な着色性
を兼備していることが分かる。
【0103】
【実施例6】実施例1の重合体A−1と、実施例1の重
合体B−1及びアクリロニトリル−スチレン−アクリル
酸ブチル共重合体(アクリロニトリ/スチレン/アクリ
ル酸ブチル=27/63/10重量比)(旭化成工業
(株)製、商品名「スタイラック」(登録商標)AS−
T8704)を、重量比で35/30/35の比率で機
械的に混合し、実施例1と同様にペレットを得た後、成
形品を作製し、物性を評価した。その結果を表4に示し
た。
【0104】表4によると、本発明の重合体組成物は、
耐候性、耐衝撃性、剛性、優れた外観及び良好な着色性
を兼備していることが分かる。
【0105】
【表1】
【0106】
【表2】
【0107】
【表3】
【0108】
【表4】
【0109】
【発明の効果】本発明は、上述から明らかなように、A
BS樹脂に比較して耐候性が改良されており、耐熱劣化
性、優れた外観、耐衝撃性、剛性及び素晴らしい着色性
を兼備した今までにない新規な重合体組成物である。こ
の組成物は、自動車部品、電子部品を初めとする広い用
途、特に従来金属材料あるいはABS樹脂等の塗装品を
用いていた屋外使用の用途に無塗装で使用でき、これら
産業界に果たす役割は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従う多層構造重合体と、それを含む熱
可塑性樹脂組成物のルテニウム酸染色の超薄切片の透過
型電子顕微鏡写真の模式図である。
【図2】本発明に従う多層構造重合体と、それを含む熱
可塑性樹脂組成物のルテニウム酸染色の超薄切片の透過
型電子顕微鏡写真の模式図である。
【図3】比較例による、多層構造重合体と、それを含む
熱可塑性樹脂のルテニウム酸染色の超薄切片の透過型電
子顕微鏡写真の模式図である。
【図4】本発明の複構造重合体の粒子形状の例を記す模
式図である。
【図5】本発明の複構造重合体の粒子形状の例を示す模
式図である。
【符号の説明】
1 海相 2 島相 3 γ層 4 α層 5 β層 6 独立層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複構造重合体Aと、ガラス転移温度(T
    g)が60℃以上の熱可塑性重合体1種または2種以上
    とを含む重合体Bとからなる重合体組成物であって、 上記複構造重合体Aは本質的には球状の架橋ゴム体であ
    り、かつ (イ) アクリル酸エステル単位 40〜80重量
    %、 (ロ) 不飽和ニトリル単位 5〜25重量
    %及び (ハ) 芳香族ビニル単位 5〜45重量
    %からなり、 更に、上記複構造重合体Aは、 (a)アクリル酸エステル架橋重合体と、芳香族ビニル
    単位及び不飽和ニトリル単位からなる共重合体との混合
    体であり、−30℃以下のガラス転移温度を有する本質
    的には球状のゴム状重合体(α部分)と、 (b)芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からなる
    共重合体、及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニトリ
    ル単位とα部分を構成するアクリル酸エステル単位から
    なる共重合体(β部分)と、 (c)芳香族ビニル単位と不飽和ニトリル単位からなる
    共重合体、及び/又は芳香族ビニル単位と不飽和ニトリ
    ル単位と上記α部分を構成するアクリル酸エステル単位
    からなる共重合体(γ部分)とからなり、 上記β部分は上記α部分の内部に分散する重合体であ
    り、上記γ部分は上記α部分の外部を層状に囲む重合体
    であり、 本質的には球状の上記α部分の平均直径は900〜79
    00Åであり、上記α部分を囲むγ部分の平均層厚みは
    10〜2000Åであり、かつ上記複構造重合体Aの粒
    子全体の平均直径が1000〜8000Åであり、 アセトン不溶部分の(イ)アセトンに対する膨潤度が
    1.5〜10で、かつ(ロ)引張弾性率が1,000〜
    10,000kg/cm2 である複構造重合体であるこ
    とを特徴とする耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重
    合体組成物。
JP22314091A 1991-09-03 1991-09-03 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物 Withdrawn JPH0559247A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22314091A JPH0559247A (ja) 1991-09-03 1991-09-03 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22314091A JPH0559247A (ja) 1991-09-03 1991-09-03 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0559247A true JPH0559247A (ja) 1993-03-09

Family

ID=16793421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22314091A Withdrawn JPH0559247A (ja) 1991-09-03 1991-09-03 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0559247A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541294A (ja) * 1999-04-07 2002-12-03 バイエル・コーポレーシヨン 耐候性を示す成形用熱可塑性組成物
CN106700157A (zh) * 2015-11-13 2017-05-24 中国石油化工股份有限公司 一种用于制造胶鞋大底的橡胶组合物及其制备方法
WO2020203970A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社Dnpファインケミカル 艶消しインク組成物、それを用いて製造される積層体及び積層体の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002541294A (ja) * 1999-04-07 2002-12-03 バイエル・コーポレーシヨン 耐候性を示す成形用熱可塑性組成物
JP4716577B2 (ja) * 1999-04-07 2011-07-06 バイエル・コーポレーシヨン 耐候性を示す成形用熱可塑性組成物
CN106700157A (zh) * 2015-11-13 2017-05-24 中国石油化工股份有限公司 一种用于制造胶鞋大底的橡胶组合物及其制备方法
WO2020203970A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社Dnpファインケミカル 艶消しインク組成物、それを用いて製造される積層体及び積層体の製造方法
JPWO2020203970A1 (ja) * 2019-03-29 2021-04-30 株式会社Dnpファインケミカル 艶消しインク組成物、それを用いて製造される積層体及び積層体の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100815995B1 (ko) 저온 및 상온 내충격성과 착색성 및 내후성이 우수한asa 그라프트 공중합체 및 이를 포함한 열가소성 수지조성물
EP0231933B2 (en) Thermoplastic resin compositions having excellent impact resistance, weather resistance and moldability, and process for preparing the same
US5091470A (en) Molding resin
US4788250A (en) Thermoplastic resin composition of ethylene-propylene-non-conjugated diene terpolymer rubber having improved combined properties of weather resistance and molding appearance
JPH03199213A (ja) 多層構造アクリル系重合体
US5137979A (en) Multi-layer structure polymer and resin composition
JP2796595B2 (ja) 多層構造重合体および樹脂組成物
JPH0559247A (ja) 耐熱劣化性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物
US6051650A (en) Rubber-reinforced thermoplastic resin composition containing particles of graft polymer
US5777036A (en) Particulate graft copolymers and thermoplastic molding materials containing them and having improved colorability
JPS63132956A (ja) 耐衝撃性樹脂組成物
JPH04342750A (ja) 着色性の優れた耐候性、耐衝撃性重合体組成物
JP2004256744A (ja) 耐衝撃性補強材及びその製造方法、並びに耐衝撃性補強ポリスチレン
JPS5918716A (ja) 熱可塑性樹脂の製造法
JPH04325536A (ja) 外観の優れた耐候性耐衝撃性重合体組成物
JPH0350212A (ja) 耐候性及び耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物
JPH04277546A (ja) 耐熱耐候耐衝撃性重合体組成物
JPH04351651A (ja) 制振性の優れた耐候性耐衝撃性重合体組成物
JPH04214323A (ja) Aas系樹脂延伸シート及びフィルム
JPH04185663A (ja) 高衝撃高剛性aas系樹脂組成物
JPH02294348A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPS62235349A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
TW202407032A (zh) 熱塑性樹脂組成物,彼之製備方法及使用彼製造之膜製物件
JPH04258655A (ja) 耐溶剤性の優れた耐候性耐衝撃性樹脂組成物
JPS61236850A (ja) 熱可塑性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981203