JPH0686560B2 - モノビニル芳香族系樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

モノビニル芳香族系樹脂組成物の製造方法

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JPH0686560B2
JPH0686560B2 JP60214887A JP21488785A JPH0686560B2 JP H0686560 B2 JPH0686560 B2 JP H0686560B2 JP 60214887 A JP60214887 A JP 60214887A JP 21488785 A JP21488785 A JP 21488785A JP H0686560 B2 JPH0686560 B2 JP H0686560B2
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monovinyl aromatic
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐衝撃性に優れたモノビニル芳香族系樹脂組成
物の製造方法に関する。本発明により得られる樹脂組成
物は電気製品材料,各種工業材料として有効に用いるこ
とができる。
〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕
従来、耐衝撃性ポリスチレン(HI-PS)等の耐衝撃性を
改良する方法として、使用するポリブタジエンゴム等の
ゴムの量を増加する方法が知られているが、これらゴム
を多量に用いると重合系の粘度が上昇し、重合に多くの
エネルギーを要すると共に、反応制御が困難となるため
工業的実施には問題が多い。
一方、より高い耐衝撃性をもたらすゴムを用いる方法も
検討されているが、未だ満足するものは得られていな
い。
本発明者は高シスポリブタジエンゴムを用いる簡便な方
法で、モノビニル芳香族系樹脂組成物の耐衝撃性を向上
させる方法を種々検討した結果、特定の割合のモノビニ
ル芳香族単量体と高シスポリブタジエンゴムを酸化防止
剤の存在下に重合して得られる、軟質成分の膨潤指数が
16〜25のモノビニル芳香族系樹脂組成物がこの目的に合
致するものであることを見出した。本発明はこの知見に
基いて完成されたものである。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち本発明は、モノビニル芳香族単量体85〜98重量
%に高シスポリブタジエン15〜2重量%と、酸化防止剤
として該高シスポリブタジエンに対してヒンダードフェ
ノール系酸化防止剤を0.1〜0.5重量%およびリン系酸化
防止剤を0.02〜0.2重量%をそれぞれ加えて重合させ、
膨潤指数が16〜25である、該高シスポリブタジエンがモ
ノビニル芳香族単量体とグラフト重合して生じたゴム状
の軟質成分が分散した樹脂組成物を得ることを特徴とす
るモノビニル芳香族系樹脂組成物の製造方法を提供する
ものである。
本発明において用いるモノビニル芳香族単量体としては
スチレン単独のみならず、スチレンと共重合しうる他の
ビニル系単量体とスチレンとの混合物を挙げることがで
きる。ここでスチレンと共重合しうる他のビニル系単量
体として具体的には、メチルメタクリレート,メチルア
クリレート,エチルメタクリレート,アクリロニトリ
ル,メタクリロニトリル,ハロゲン含有ビニルモノマ
ー,α−メチルスチレン,o−メチルスチレン,m−メチル
スチレン,p−メチルスチレン等を例示することができ
る。これらスチレンと共重合しうるビニル系単量体は通
常、全単量体の30重量%以下、好ましくは10重量%以下
の割合で用いられる。
次に本発明においては高シスポリブタジエンを用いる。
ここで高シスポリブタジエンとは1,4−シス結合を多量
に含有するポリブタジエンゴムを指称し、通常1,4−シ
ス結合を78モル%以上、好ましくは80〜97モル%含有す
るポリブタジエンである。1,4−シス結合含量が78モル
%未満であると、得られる樹脂組成物の耐衝撃性を向上
させることはできない。また、この高シスポリブタジエ
ンにおける1,2−ビニル結合含量は通常20モル%以下、
好ましくは1〜10モル%である。1,2−ビニル結合含量
が20モル%を超えると、得られる樹脂組成物の耐衝撃性
が低下するので好ましくない。さらに、この高シスポリ
ブタジエンにおける1,4−トランス結合含量は通常2モ
ル%以下である。
この高シスポリブタジエンは例えば、有機アルミニウム
化合物とコバルトまたはニッケル化合物を含む触媒を用
いて1,3−ブタジエンを重合することにより製造するこ
とができる。また、この高シスポリブタジエンゴムのミ
クロ構造は、その赤外吸収スペクトルを測定し、モレロ
法等を用いることにより決定することができる。さら
に、この高シスポリブタジエンは25℃,5%スチレン溶液
における溶液粘度が通常20〜200cSt、好ましくは30〜15
0cStのものである。ここで溶液粘度が20cSt未満のもの
であると、得られる樹脂組成物の耐衝撃性が低下するの
で好ましくない。一方、溶液粘度が200cStを超えたもの
であると、得られる樹脂組成物の外観が悪化するので好
ましくない。
さらに、本発明においては酸化防止剤としてヒンダード
フェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤を用い
る。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例として
は、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−
4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(商品名:イ
ルガノックス1076,チバ・ガイギー社所有の商標);3,5
−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT);1,
3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(商品名:エチ
ル330,エチル社所有の商標);2−t−ブチル−6−(3
−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)
−4−メチルフェニルアクリレート(商品名:スミライ
ザーGM,住友化学(株)所有の商標);1,3,5−トリス
(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベ
ンジル)−1,3,5−トリアジン;1,1,3−トリス(2−メ
チル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタ
ン;テトラキス(メチレン3−(3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン
(商品名:イルガノックス1010,チバ・ガイギー社所有
の商標);そのほかカーク・オスマー化学技術大百科事
典(Kirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technolo
gy)、第3版、3巻、129〜133頁に記載の化合物などが
ある。
また、リン系酸化防止剤の具体例としては、トリフェニ
ルホスファイト,トリデシルホスファイト,トリス(ノ
ニルフェニル)ホスファイト,トリデシルトリチオホス
ファイト,ブチルアシッドホスフェート,β−クロルエ
チルアシッドホスフェートなどが挙げられる。
その他、必要によりフェニル・α−ナフチルアミン,フ
ェニル・β−ナフチルアミン等のアミン系酸化防止剤を
併用してもよい。
本発明の樹脂組成物は上記のモノビニル芳香族単量体に
高シスポリブタジエンと、ヒンダードフェノール系酸化
防止剤およびリン系酸化防止剤を加え、重合して得られ
るものであり、前記した軟質成分が分散したものであ
る。
ここでモノビニル芳香族単量体と高シスポリブタジエン
の配合割合は、前者85〜98重量%、好ましくは87〜95重
量%に対し、後者15〜2重量%、好ましくは13〜5重量
%である。高シスポリブタジエンの配合割合が15重量%
を超えると、重合系の粘度が高くなり反応制御が困難と
なる。一方、2重量%未満であると、得られる樹脂組成
物の耐衝撃性が低下するので好ましくない。
また、酸化防止剤の配合割合は、該高シスポリブタジエ
ンに対してヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.1〜
0.5重量%およびリン系酸化防止剤を0.02〜0.2重量%で
ある。これら酸化防止剤を上記範囲で配合することによ
り、耐衝撃性に優れた樹脂組成物を得ることができる。
なお、本発明において上記酸化防止剤はモノビニル芳香
族単量体と高シスポリブタジエンの重合前に添加するこ
とが必要であり、重合後に添加しても耐衝撃性を向上さ
せることはできない。したがって、上記酸化防止剤は通
常、モノビニル芳香族単量体に高シスポリブタジエンと
共に加えられるが、高シスポリブタジエンの製造時に予
め所定量添加しておいてもよい。
本発明の樹脂組成物はこのようにして得られる軟質成分
の分散した組成物であるが、本発明においては、この軟
質成分の膨潤指数が16〜25であることが必要である。
ここで軟質成分の膨潤指数とは、当該樹脂組成物のトル
エン不溶分のトルエンによる膨潤度をいう。具体的には
当該樹脂組成物2.0gをトルエン100mlに溶解した後、遠
心分離により不溶分を分離し、その不溶分、すなわち湿
潤軟質成分を秤量しAgとする。次に、その湿潤軟質成分
をメタノール再沈した後、1昼夜真空乾燥して乾燥軟質
成分を秤量しBgとすると、軟質成分の膨潤指数はA/Bで
表わされる。ここで膨潤指数の調節は用いるモノビニル
芳香族単量体と高シスポリブタジエンの配合割合,重合
触媒の量,重合温度,酸化防止剤の配合量を適宜変える
ことにより行なうことができる。
本発明においては、この軟質成分の膨潤指数が16〜25の
範囲内にあることが必要であり、特に17〜23の範囲内に
あることが好ましい。軟質成分の膨潤指数がこの範囲外
であると、樹脂組成物の耐衝撃性が低下するので好まし
くない。
このような特徴を有する本発明のモノビニル芳香族系樹
脂組成物は、上記の特徴を満足しうるものであれば、既
知の任意の重合方法により製造することができる。この
ような既知の重合方法として具体的には例えば、塊状重
合法,塊状−懸濁重合法,乳化重合法等を挙げることが
できる。これらの重合法の中でもゴム状弾性体の存在下
にスチレンを重合せしめる塊状重合法または塊状−懸濁
重合法を用いることが好ましい。
次に本発明のモノビニル芳香族系樹脂組成物の製造法を
塊状−懸濁重合法により説明する。
まず、酸化防止剤を含有した高シスポリブタジエンまた
は高シスポリブタジエンと酸化防止剤をモノビニル芳香
族単量体に所定量添加する。この際必要に応じ加熱し溶
解するが、この溶解は可及的に均一に行なうことが好ま
しい。次に、アルキルメルカプタン等の分子量調節剤お
よび必要に応じて用いるジアシルパーオキサイド,ジア
ルキルパーオキサイド等の重合触媒の存在下、90〜150
℃の温度で1〜5時間攪拌しながら塊状重合により予備
重合を行なう。この予備重合はモノビニル芳香族単量体
の重合率が10〜40%程度になるまで行ない、この予備重
合において軟質成分は攪拌により粒子状に分散される。
さらに予備重合終了後、得られた重合物を第3リン酸カ
ルシウム,ポリビニルアルコール等を懸濁剤として含む
水相に懸濁し、重合率が100%近辺になるまで懸濁重合
(主重合)を行なう。この懸濁重合の条件は、重合率が
100%近辺になるものであればよく特に制限はないが、
通常110〜140℃の温度で7〜12時間である。なお、必要
に応じてこの主重合の後、さらに加熱を続けることもで
きる。
このようにして得られたスラリーを脱水し、ビーズを分
取して乾燥した後、常法によりペレット化することによ
り樹脂組成物を製造することができる。なお、重合を行
なうに際しては上記の如く通常使用される重合開始剤,
懸濁安定剤,分子量調節剤,重合触媒等を用いることが
できる。
叙上の如くして得られる樹脂組成物は、軟質成分が分散
したものである。なお、この軟質成分の膨潤指数の調節
は前記の如く、用いるモノビニル芳香族単量体と高シス
ポリブタジエンの配合割合,重合触媒の量,重合温度,
酸化防止剤の配合量を適宜変更することにより行なえば
よい。
〔発明の効果〕
本発明によれば耐衝撃性に優れたモノビニル芳香族系樹
脂組成物を得ることができる。
したがって、本発明のモノビニル芳香族系樹脂組成物は
電気製品材料をはじめ各種工業材料として幅広くかつ有
効に用いることができる。
〔実施例〕
次に、本発明を実施例により説明する。
実施例1〜4および比較例1〜2 攪拌機付重合槽中でスチレンに所定量の高分シスポリブ
タジエンA(1,4−シス結合 95モル%;1,4−トランス
結合 3モル%;1,2−ビニル結合 2モル%;溶液粘度
35cSt;酸化防止剤イルガノックス1076(チバ・ガイギー
社)を0.2重量%,BHTを0.1重量%,トリス(ノニルフェ
ニル)ホスファイト〔TNP〕を0.1重量%含有)を溶解
し、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン(触媒)、ラウロイルメルカプタン
(分子量調節剤)を添加し、110℃で1〜3時間、130℃
で1〜3時間攪拌しながら重合を行なった。
次いで、得られた重合物を攪拌機付重合槽の水相中に加
え分散させた後、これにベンゾイルパーオキサイドおよ
びジ−t−ブチルパーオキサイド(重合開始剤),懸濁
安定剤を添加し、100〜150℃で3〜12時間重合を行なっ
た。
得られた粒状樹脂組成物をロ別,乾燥後ペレット化し、
射出成形して試験片を製造した。この試験片の物性を第
1表に示す。
比較例3 実施例1において、高シスポリブタジエンAの代わりに
低シスポリブタジエン(1,4−シス結合 39モル%;1,4
−トランス結合 51モル%;1,2−ビニル結合 10モル
%)を用い、かつ同一の酸化防止剤を同量添加してスチ
レンに溶解したこと以外は実施例1と同様にして行なっ
た。結果を第1表に示す。
比較例4 実施例4において、高シスポリブタジエンAの代わりに
低シスポリブタジエン(比較例3と同じもの)を用い、
かつ同一の酸化防止剤を同量添加してスチレンに溶解し
たこと以外は実施例1と同様にして行なった。結果を第
1表に示す。
実施例5〜6および参考例 実施例1において、高シスポリブタジエンAの代わりに
高シスポリブタジエンB(1,4−シス結合 93モル%;1,
4−トランス結合 1モル%;1,2−ビニル結合 6モル
%;溶液粘度65cSt)を用い、かつ第1表に示す酸化防
止剤を所定量添加してスチレンに溶解したこと以外は実
施例1と同様にして行なった。結果を第1表に示す。
比較例5 実施例5において、スチレン溶解時に酸化防止剤を添加
せず、重合終了後酸化防止剤を添加混練したこと以外は
実施例5と同様にして行なった。結果を第1表に示す。
実施例7 実施例4において、高シスポリブタジエンAの代わり
に、高シスポリブタジエンB(実施例5〜6と同じも
の)と低シスポリブタジエン(比較例3と同じもの)を
併用したこと以外は実施例4と同様にして行なった。結
果を第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モノビニル芳香族単量体85〜98重量%に高
    シスポリブタジエン15〜2重量%と、酸化防止剤として
    該高シスポリブタジエンに対してヒンダードフェノール
    系酸化防止剤を0.1〜0.5重量%およびリン系酸化防止剤
    を0.02〜0.2重量%をそれぞれ加えて重合させ、膨潤指
    数が16〜25である、該高シスポリブタジエンがモノビニ
    ル芳香族単量体とグラフト重合して生じたゴム状の軟質
    成分が分散した樹脂組成物を得ることを特徴とするモノ
    ビニル芳香族系樹脂組成物の製造方法。
JP60214887A 1985-09-30 1985-09-30 モノビニル芳香族系樹脂組成物の製造方法 Expired - Lifetime JPH0686560B2 (ja)

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