JPH0689210B2 - 成型可能な組成物 - Google Patents

成型可能な組成物

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JPH0689210B2
JPH0689210B2 JP5023585A JP5023585A JPH0689210B2 JP H0689210 B2 JPH0689210 B2 JP H0689210B2 JP 5023585 A JP5023585 A JP 5023585A JP 5023585 A JP5023585 A JP 5023585A JP H0689210 B2 JPH0689210 B2 JP H0689210B2
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バリー・デイー・デイーン
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アトランテイツク・リツチフイールド・カンパニー
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は改良された成型用化合物に関する。
さらに詳しくは本発明は改良された衝撃抵抗を有する成
型用化合物に関する。
そのより特定な態様の一つにおいて本発明は重合体マト
リツクスによりグラフトされたエラストマーの導入によ
り熱成形性プラスチツク樹脂化合物の変成に関する。
〔従来の技術〕
従来の技術はオレフイン/α−オレフイン共重合体及び
ターポリマーにペルオキシド官能基を生じさせる種々の
技術を教示している。米国特許第3,458,598号;第3,65
2,724号;第3,739,042号及び第3,949,018号は重合体鎖
の末端においてのみのペルオキシド官能基化を教示して
いる。特に米国特許第3,949,018号はリビングオレフイ
ン/α‐オレフイン重合体鎖の末端基のペルオキシド化
を教示している。介在するものはオレフイン/α−オレ
フイン重合体の成長する末端に配位した遷移金属であ
る。これらの教示によれば重合体鎖当り最大2個のペル
オキシド基が可能でありさらに正確には重合体鎖の末端
においてのみ最大2個のパーオキシド基が可能である。
米国特許第3,800,007号は特にデザインされたペルオキ
シド含有連鎖移動剤の使用による重合体の末端基の官能
基化(ペルオキシド化)を教示している。このアプロー
チは重合体鎖末端の官能基化のみを生じさせる。米国特
許第3,288,739号及び第3,489,822号及び英国特許第877,
443号はヒドロペルオキシドの形の活性ペルオキシド酸
素のための源としての分子状酸素によるオレフイン/α
−オレフイン共重合体及びオレフイン/α−オレフイン
/非共役ジエンタ−ポリマーのランダムペルオキシド化
を教示している。米国特許第3,981,841及び4,172号はエ
チレン/プロピレン/ジエンタ−ポリマーにより修飾さ
れたアルケニル芳香族樹脂及びポリ(2,6-ジメチル‐1,
4-フエニレン)エーテルの組成物を開示している。ゴム
変成アルケニル芳香族樹脂の製造はランダムなジアルキ
ル又はアルキルアリールペルオキシド官能基を有するエ
ラストマーなしにその場で行われそれ故本発明の教示と
は相違する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はランダムなジアルキル又はアルキルアリールペ
ルオキシド官能基を有するエラストマーと遊離基重合性
単量体との反応により形成された重合体マトリツクス約
40〜約60重量%によりグラフトされた新規なエラストマ
ーを提供し得られたグラフト化エラストマーはグラフト
化重合体マトリツクスと熱力学的に混和しうる熱成形性
プラスチツク樹脂に混入されて成型された生成物の衝撃
抵抗を改良する。
本発明によればランダムなジアルキル又はアルキルアリ
ールペルオキシド官能基を有するエラストマーと遊離基
重合性単量体との反応により形成された重合体マトリツ
クス約40〜約60重量%によりグラフトされたエラストマ
ーと熱成形性プラスチツク樹脂とを含む成形可能な組成
物が提供され重合体マトリツクスが熱成形性プラスチツ
ク樹脂と熱力学的に混和される。
又本発明によればランダムなジアルキル又はアルキルア
リールペルオキシド官能基を有するエラストマーと遊離
基重合性単量体との反応により形成された重合体マトリ
ツクス約40〜約60重量%によりグラフトされたエラスト
マーと熱成形性プラスチツク樹脂とを含むブレンドを形
成し重合体マトリツクスが熱成形性プラスチツク樹脂と
熱力学的に混和しそして得られたブレンドを成型するこ
とによりなる成型された組成物を製造する方法が提供さ
れる。
又本発明によれば熱成形性プラスチツク樹脂よりなる連
続相と連続相内の分散相とを含む成型された組成物が提
供され、分散相はランダムなジアルキル又はアルキルア
リールペルオキシド官能基を有するエラストマーと遊離
基重合性単量体との反応により形成された重合体マトリ
ツクス約40〜約60重量%によりグラフトされたエラスト
マーであり重合体マトリツクスが熱成形性プラスチツク
樹脂と熱力学的に混和しそして連続相の一部であり重合
体マトリツクスによりグラフトされたエラストマーは成
型に当り熱成形性プラスチツク樹脂の衝撃抵抗を改良す
るのに充分な量で熱成形性プラスチツク樹脂に存在す
る。
本発明によれば又連続相熱成形性プラスチツク樹脂へラ
ンダムなジアルキル又はアルキルアリールペルオキシド
官能基と遊離基重合性単量体との反応により形成された
重合体マトリツクス約40〜約60重量%によりグラフトさ
れたエラストマーよりなる分散相を混入し重合体マトリ
ツクスが熱成形性プラスチツク樹脂と熱力学的に混和さ
れそして連続相の一部であり重合体マトリツクスとグラ
フトされたエラストマーが成型に当り熱成形性プラスチ
ツク樹脂の衝撃抵抗を改良するのに充分な量で熱成形性
プラスチツク樹脂に存在することよりなる成型に当り熱
成形性プラスチツク樹脂の衝撃抵抗性を改良する方法が
提供される。
二種以上の重合体は混合の遊離エネルギーがマイナスの
とき熱力学的に混和されると云われる。二種以上の重合
体の混合物が単一の充分に規定されたガラス転移温度を
示す材料をもたらすとき熱力学的な混和性が存在すると
云われる。
本明細書において「熱成形性プラスチツク樹脂」とは溶
融され次に成形物に形成される重合体物質を意味する。
任意の適当な熱成形性プラスチツク樹脂が本発明の成型
化合物に用いられる。
適当な熱成形性プラスチツク樹脂の例は次のものを含
む。(1)熱可塑性樹脂例えばスチレン及び一種以上の
下記の単量体に基づくポリスチレン類:無水マレイン
酸,メタクリル酸,ジブロモスチレン,N−フエニルマレ
イミド,アクリロニトリル,メチルメタクリレート,マ
レイミドなど;ポリ(塩化ビニル);ナイロン;ポリフ
エニレンオキシド;ポリカーボネート;ポリアクリレー
ト;ポリエステルなどそしてそれらの混合物及び(2)
熱硬化性樹脂例えば不飽和ポリエステル,エポキシ樹脂
などそしてそれらの混合物。
本発明で用いられるエラストマーは約1〜約20重量%の
範囲内の水準でペンダントアリル性,ベンジル性又は共
役不飽和を有するエラストマーである。
適当なエラストマーは一般にEPDMゴム及びブチルゴムと
して周知のオレフイン/α−オレフイン/非共役ジエン
タ−ポリマーである。EPDMゴムが好ましい。
より詳しくは本発明で使用できるEPDMをペルオキシド化
するのに用いられるのに適したEPDMゴムは構造式CH2=C
HR(式中Rは水素原子又は飽和アルキル基例えばメチ
ル,エチル,n−プロピル,イソプロピルなどであつてよ
い)を有するモノオレフインに基づく。さらにEPDMゴム
は上述のモノオレフインと共重合体しうる非共役直鎖又
は環状ジエン炭化水素に基づく。モノオレフインと共重
合しうる適当な非共役直鎖ジエン炭化水素の例は1,4−
ペンタジエン,1,4−ヘキサジエン,1,5−ヘキサジエンな
どである。適当な環状ジエン炭化水素の例はビシクロ
〔2,2,1〕ヘプタ‐2,5−ジエン,ジシクロペンタジエ
ン,トリシクロペンタジエン及びテトラシクロペンタジ
エンである。最も好ましいEPDMゴムは2個のモノオレフ
イン,エチレン及びプロピレンそして1個の非共役ジエ
ン炭化水素を用いられているターポリマー構造である。
非共役ジエン炭化水素として最も好ましいのは1,4−ヘ
キサジエン及びジシクロペンタジエンである。EPDMゴム
は1〜15重量%の非共役ジエン炭化水素及び85〜99重量
%のモノオレフインよりなるものでなければならない。
モノオレフイン,エチレン及びプロピレンの好ましい比
は20/80〜80/20好ましくは35/65〜65/35でなければなら
ない。エチレン・プロピレン・エチリデンノルボルネン
は本発明の実際に用いるのに適していない。
これらのゴムを製造する方法は周知でありそして米国特
許第3,000,866号及び米国特許第3,000,867号に充分に記
載されておりこれらの教示を引用として引例する。
本発明の実施において用いられるペルオキシド化された
エラストマーは以下のようにして作られる。エラストマ
ーは好ましくは約60〜80℃の範囲内の温度で溶媒中に溶
解される。得られたゴム溶液を次に触媒の存在下酸化剤
により処理する。酸化剤はアルキル又はアリールヒドロ
ペルオキシドであるが最も好ましいのはt−ブチルヒド
ロペルオキシドである。触媒はゴム溶液中の触媒の溶解
性を促進するようにカウンターイオンを適切に選択しつ
つ周期律表第VIIa,VIII,Ib又はIIb族の任意の金属から
選ばれる。少量のテトラヒドロフラン又はエタノール
(無水)を添加してゴム溶液中の触媒の溶解性を増大さ
せてもよい。ペルオキシド化反応は好ましくは約60〜約
80℃の範囲内の温度で約4〜約20時間行われる。
エラストマーを溶解する適当な触媒は種々の芳香族溶媒
例えばベンゼン,t−ブチルベンゼン,トルエン,キシレ
ン及びハロゲン化ベンゼン例えばクロロベンゼンを含み
そして最も好ましいのはクロロベンゼン及びt−ブチル
ベンゼンである。
ペルオキシド化されたエラストマーを製造するのに用い
られる触媒は周期律表第VIIa,VIII,Ib又はIIb族の金属
に基づく。好ましい金属はコバルト(第VIII族)又は銅
(第Ib族)である。好ましい触媒はコバルト(II)アセ
テート,コバルト(II)プロピオネート,コバルト(I
I)アセチルアセトネート,コバルト(II)2−エチル
ヘキサノエート,コバルト(II)ナフテネート,銅
(I)アセテート,塩化銅(I),銅(I)アセチルア
セトネート,銅(I)ナフテネート又は銅(I)エチル
アセトアセテートである。最も好ましいのはコバルト
(II)アセチルアセトネート,コバルト(II)ナフテネ
ート,銅(I)アセテート,塩化銅(I)及び銅(I)
アセチルアセトネートである。
上述に従い製造されたペルオキシド化エラストマーを次
に用いて任意の遊離基重合性単量体又は単量体の混合物
の重合を開始させそして本発明に用いられる重合体マト
リツクスによりグラフトされたエラストマーを形成させ
る。適当な遊離基重合性単量体は以下のものを含む。ス
チレン,α−メチルスチレン,p−メチルスチレン,p−ク
ロロスチレン,p−ブロモスチレン,ジブロモスチレン,p
−シアノスチレン,メチルメタクリレート,メタクリル
酸,アクリル酸、メチルアクリレート,n−ブチルアクリ
レート,アクリロニトリル,無水マレイン酸,無水シト
ラコン酸,マレイミド,N−メチルマレイミド,N−エチル
マレイミド,N−フエニルマレイミド,N−(4−メチル)
フエニルマレイミド,N−(4−クロロ)フエニルマレイ
ミド,N−(4−ブロモ)フエニルマレイミド,N−(3−
メチル)フエニルマレイミド,N−(3−クロロ)フエニ
ルマレイミド,N−(3−ブロモ)フエニルマレイミド,N
−(2−メチル)フエニルマレイミド,N−(2−クロ
ロ)フエニルマレイミド,N−(2−ブロモ)フエニルマ
レイミド,メタクリロニトリル,p−ビニル安息香酸及び
塩化ビニル。
前述の如く製造されたペルオキシド化エラストマーは0.
05〜0.1重量%のペルオキシドを典型的に示しそれは単
量体又は単量体混合物の重合から形成された重合体の40
〜60%がグラフトされていることになる。グラフト化の
高い水準は重合体マトリツクスによりグラフトされたエ
ラストマーをして任意の非ゴム変成熱成形性プラスチツ
ク樹脂の衝撃変成剤として働くようにさせる。そして熱
成形性プラスチツク樹脂は(1)グラフト化重合体マト
リツクスと熱力学的に混和するか又は(2)グラフト化
重合体マトリツクスと組成において同一(それ故熱力学
的に混和しうる)である。
ペルオキシド化エラストマーのピーク分子量は100,000
〜1,000,000最も好ましくは100,000〜400,000の間でな
ければならない。そしてグラフトされた重合体マトリツ
クスのピーク分子量は10,000〜300,000最も好ましくは5
0,000〜150,000の間でなければならない。そして熱成形
性プラスチツク樹脂のピーク分子量は100,000〜400,000
の間最も好ましくは100,000〜250,000の間でなくてはな
らない。
熱成形プラスチツク樹脂は通常の加工装置で重合体マト
リツクスによりグラフトされたエラストマーと溶融混合
される。
好ましくは重合体マトリツクスによりグラフトされたエ
ラストマーはブレンド前に任意の通常の安定剤約1重量
%により安定化される。好ましい安定剤はエタノツクス
(Ethanox) 330〔エチル・コーポレーシヨン(Ethyl
Corp.)〕〔1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−
ジ−三級−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼ
ン〕及びマーク(Mark) 2112〔ウイルコ・ケミカル・
コーポレーシヨン(Wilco Chemical Corp.)〕〔トリス
(2,4−ジ−三級−ブチル−フエニル)ホスフアイト〕
の50:50混合物である。
その上熱成形性プラスチツク樹脂は熱成形性プラスチツ
ク樹脂約50〜約99重量%から重合体マトリツクスにより
グラフトされたエラストマー約50〜約1重量%の範囲内
の量で重合体マトリツクスによりグラフトされたエラス
トマーとブレンドされうる。好ましくは樹脂は熱成形性
プラスチツク樹脂約60〜約90重量%から重合体マトリツ
クスによりグラフトされたエラストマー約40〜約10重量
%の範囲内で用いられよう。最良の結果は熱成形性プラ
スチツク樹脂約60〜約80重量%から重合体マトリツクス
へグラフトしたエラストマー約40〜約20重量%で用いら
れるとき得られる。
本発明の成型された化合物は又他の成分例えば展延剤,
加工助剤,顔料,離型剤などをそれらの通常用いられる
目的で含みうる。又補強を与えるのに充分な量で補強用
充てん剤が用いられそれらは例えば二酸化チタン,チタ
ン酸カリウム及びチタネート粉,ガラスフレーク及び細
断したガラスフアイバーである。
〔実施例〕
下記の実施例は本発明を説明するのに役立つ。材料の性
質の評価は下記のASTM標準テストに基づいて行われた。
曲げモジユラス(D−790),引張強さ(D−638),伸
び(D−638),ノツチ付アイゾツド(D−256)及びDT
UL〔約18.5kg/cm2(264psi)下約0.32cm(1/8インチ)
の負荷の下の偏向温度(D−648)〕。ガードナー落球
インデツクスは直径約3.18cm(1−1/4インチ)のオリ
フイスと約3.6kg(8ポンド)直径約1.76cm(1/2イン
チ)の球を用いて求められた。ガラス転移温度は示差ス
キヤニング比色定量法により求められた。
実施例1 米国特許出願番号第589,368号の実施例1と実質的に同
じ方法を用いてペルオキシド化エラストマーを次の如く
製造した。
4容の樹脂容器にジシクロペンタジエンタ−モノマー
8.5重量%を含むエチレン/プロピレン/ジシクロペン
タジエンゴム400gをt−ブチルベンゼン75%及びクロロ
ベンゼン25%よりなる溶媒混合物2500g中に溶解した。
溶液を70℃で加熱することによりEPDMゴムは2時間で容
易に溶解した。樹脂容器にトルエン中40%の無水t−ブ
チルヒドロペルオキシドの溶液(1)120gを装入した。
ヒドロペルオキシド溶液の添加直後塩化第一銅及び酢酸
第一銅の50:50(重量)混合物6.2gをテトラヒドロフラ
ン20〜30ml又は無水エタノール20〜30mlに溶解したもの
を加えた。反応混合物を24時間70℃に保つた。EPDMゴム
溶液を撹拌のため高速ワーリング・ブレンダーを用いて
3倍量のメタノールに沈でんさせた。EPDMゴムを25℃で
真空中で乾燥し次にトルエンに溶解させもう一度メタノ
ールに沈でんさせた。ペルオキシド化EPDMゴムを48時間
25℃で真空中で乾燥した。
EPDMゴム中の活性酸素の水準をアール・デイ・メイア
(R.D.Mair)及びアルダ・ジエ・グラウブナー(Alda
J.Graupner);「アナリテイカル・ケミストリー(Anal
ytical Chemistry)」1964,36,194により記載された方
法IIIの変法における沃素遊離に基づいて求めた。活性
酸素の水準は836ppmと求められた。
(1) ケー・ビー・シヤープレス(K.B.Sharplless)
ら「ジヤーナル・オブ・オーガニツク・ケミストリイ
(Journal of Organic Chemistry)」1983,43,3607に記
載されたやり方により70%t−ブチルヒドロペルオキシ
ド水溶液のトルエンによる抽出により製造した。
実施例2 米国特許出願番号第589,368号の実施例2の方法を用い
てペルオキシド化エラストマーを次の如く製造した。
4容樹脂容器に1,4−ヘキサジエンゴム400gをクロロ
ベンゼン2700gに溶解した。溶液を70℃に加熱すること
によりEPDMゴムは3時間半で容易に溶解した。樹脂容器
にトルエン中の40%無水t−ブチルヒドロペルオキシド
溶液(実施例1におけるように製造した)120gを装入し
た。ヒドロペルオキシド溶液の添加直後テトラヒドロフ
ラン22ml中に溶解した第一コバルトアセチルアセトネー
ト1.7g及びミネラルスピリツト中の第一コバルトナフテ
ネートとしての6%コバルト溶液20gを加えた。反応混
合物を8時間70〜72℃に保つた。EPDMゴム溶液を撹拌の
ための高速ワーリング・ブレンダーを用いて3倍量のメ
タノールに沈でんさせた。EPDMゴムを25℃で真空中で乾
燥させそして次にトルエンに溶解しそしてもう一度メタ
ノールに沈でんさせた。ペルオキシド化EPDMゴムを48時
間25℃で真空中で乾燥した。実施例1に引用された方法
により求められた活性酸素の水準は1172ppmであつた。
実施例3 実施例2で製造したペルオキシド化エラストマー約200g
をスチレン単量体800gに溶解した。スチレン/ペルオキ
シド化EPDM溶液を4容のバツクル付反応器に加えた。
反応温度を300rpmの速度で2枚の羽によりもたらされる
撹拌下140℃に上げた。反応がサンプルの分析により求
められる21%の転換に達したとき5%のポリ(ビニル)
アルコールを含む水1500gを加えた。得られた懸濁液を
6時間加熱撹拌(前述の如く)した。形成されたビーズ
を5%塩酸溶液により次に水により洗つた。ビーズを90
℃で真空中で乾燥した。全体の転換は加えられた単量体
及びEPDMゴムに基づいて99.5%であつた。
EPDMヘグラフト(化学的に結合された)されたポリスチ
レンの水準は120時間メチルエチルケトンを還流するソ
ツクスレー抽出へビーズ20gを付することにより求めら
れた。メチルエチルケトン溶媒を次にメタノールに注い
で非共役ポリスチレンを凝固させた。非共役ポリスチレ
ンの水準は53%(8.48g)でありそして167,000のピーク
分子量を有した。グラフト化ポリスチレンの水準は47%
(メチルエチルケトン不溶物11.52g)であつた。
EPDM−g−ポリスチレンビーズを商標名エタノツクス
(Ethanox)330の5.47gそして商標名マーク(Mark)211
2抗酸化剤5.51gにより安定化し次に標準の加工装置で押
出し及び射出成型した。成型した試料を前述のASTM標準
に従つてテストした(第I表)。
低いゴムの水準のEPDM−グラフト−ポリスチレン構造の
有効性を評価するためにテスト試料をグラインドにかけ
そして600gをピーク分子量172,000のポリスチレン900g
と溶融混合した。テスト試料を再び通常の射出成型用装
置で成型した(第II表)。
実施例4 活性酸素1012ppmを含む実施例2で製造されたペルオキ
シド化エラストマー約200gを約1.5(3パイント)容
の耐圧反応器中でクロロベンゼン350g中に溶解した。す
べてのゴムが溶解したときメチルメタクリレート単量体
200gを反応器へ加えそして温度を6時間132℃に上げ
た。重合体の塊をワーリング・ブレンダーを用いて3倍
量のメタノールに沈でんさせた。得られた重合体の粉く
ずを100℃で真空中で乾燥させた。回収したEPDM−g−P
MMAの合計は384g(96%転換)。118時間のメチルエチル
ケトンによるEPDM−g−PMMA12gのソツクスレ−抽出は
ピーク分子量187,000を有する非グラフト化PMMA2.7g(4
6.9%)を示した。EPDMゴムへグラフトしたPMMAの水準
は53.1%であつた。グラフト化及び非グラフト化両者の
PMMAのガラス転移温度は101.5℃であつた。
EPDM−g−PMMA約372gを結晶PMMAマトリツクス(当業者
に周知の手法により製造)723g,エタノツクス330の6.1g
及びマーク2112抗酸化剤6.0gと混合した。結晶PMMAマト
リツクスは105℃のガラス転移温度及び303,000のピーク
分子量を有した。上述の組成物のテスト試料を標準の加
工装置を用いて製造した(第III表)。
実施例5 実施例1で製造したペルオキシド化エラストマー約200g
を約1.5(3パイント)容反応器中でクロロベンゼン3
75gに溶解した。すべてのゴムが溶解したときメチルメ
タクリレート単量体200gを反応器へ加えそして温度を5.
5時間135℃に上げた。重合体をワーリング・ブレンダー
を用いて3倍量のメタノールに沈でんさせた。得られた
重合体の粉くずを100℃で真空中で乾燥させた。回収し
たEPDM-g-PMMAの合計は365g(91%転換)であった。112
時間のメチルエチルケトンによるEPDM-g-PMMA15gのソツ
クスレ−抽出はピーク分子量209,000を有する非グラフ
ト化PMMA3.71g(55%)を示した。EPDMゴムへグラフト
したPMMAの水準は45%であつた。グラフト化及び非グラ
フト化の両者のPMMAのガラス転移温度は102.5℃であつ
た。
EPDM-g-PMMA約350gをダイラーク(Dylark)(登録商
標)322〔アルコ(Arco)ケミカル・カンパニー〕〔ス
チレン/無水マレイン酸共重合体(11.5%MA)〕714gと
混合した。マーク2112(6.1g)及びイルガノツクス(Ir
ganox)(登録商標)1076(4.3g)の混合物を加えた。
スチレン/無水マレイン酸共重合体(ベルギー767,15
5)による熱力学的混和性によつてPMMAグラフトはEPDM
ゴムとS/MA共重合体との間のカツプリング剤として働
く。組成物をペレツト化しそしてテスト試料を成型して
下記の物理的性質を得た。(第IV表)。
実施例6 実施例1で製造したペルオキシド化エラストマー約200g
を約1.5(3パイント)容の耐圧反応器中でクロロベ
ンゼン375gに溶解した。すべてのゴムが溶解したときN
−フエニルマレイミド47g及びメチルメタクリレート153
gを加えそして温度を6.5時間140℃に上げた。重合体の
塊をワーリング・ブレンダーを用いて4倍量のメタノー
ルに沈でんさせた。得られた重合体の粉くずを110℃で
真空中で乾燥した。回収したEPDM-g-MMA/NPMIの合計は3
97g(99.2%転換)であつた。122時間のメチルエチルケ
トンによるEPDM−g−MMA/NPMI25gのソツクスレ−抽出
はピーク分子量188,000の非共役MMA/NPMI5.8g(47%)
を示した。EPDMゴムへグラフトしたMMA/NPMIの水準は53
%であつた。グラフト化及び非グラフト化の両者のMMA/
NPMIのガラス転移温度は142.5℃であつた。EPDMゴムへ
グラフトしたMMA/NPMI共重合体は23.5重量%のN−フエ
ニルマレイミドを含んだ。
10個のくえん酸塩瓶のそれぞれに53.5gのメチルメタク
リレート,16.5gのN−フエニルマレイミド,140gの蒸留
水,10mlの水中の9.1重量%りん酸三カルシウム溶液(懸
濁剤)、0.003gの重亜硫酸ナトリウム,0.14gのt−ブチ
ルパーオクトエート及び0.06gのt−ブチルパーベンゾ
エートを装入することにより結晶MMA/NPMI共重合体を製
造した。くえん酸塩瓶を3時間95℃次に2時間135℃で
瓶重合器においた。
得られたMMA/NPMI共重合体ビーズを単離し、メタノール
で洗いそして混合に用いる前に乾燥した。
共重合体を組成について分析しそして76.5重量%のメチ
ルメタクリレート及び23.5重量%のN−フエニルマレイ
ミドを含むことが分つた。共重合体をテストしそして14
3℃のTgを有することが分つた。
MMA/NPMIビーズ(670g)を330gのEPDM-g-MMA/NPMIと混
合した。この物理的混合物を5.2gのマーク2112及び6.0g
のエタノツクス330により安定化した。上述の組成物を
ペレツト化しそして次にテスト試料を性質の分析のため
に成型した(第V表)。
実施例7 実施例4に記載した如きEPDM-g-PMMA約800gを製造し
た。
スチレン/ジブロモスチレン/無水マレイン酸(53.5/3
7.3/16)ターポリマーがDSCにより分析してPMMAと熱力
学的に混和することが分つた。
Tg(℃) S/DBS/MA 143 PMMA 101.5 S/DBS/MA:PMMA(50:50) 124 次に375gのEPDM-g-PMMAを723gの結晶S/DBS/MAターポリ
マー,5.2gのマーク2112抗酸化剤,6.0gのエタノツクス33
0,49.4gの酸化アンチモン(Sb2O3)と混合した。組成物
を押し出しペレツト化しそして性質の分析のためテスト
試料に射出成型した(第VI表)。
実施例8 スチレン/無水マレイン酸/N−フエニルマレイミドター
ポリマー(81.5/12.5/5)がDSCにより分析してPMMAと熱
力学的に混和しうることが分つた。
Tg(℃) S/MA/NPMI 138 PMMA 101.5 S/MA/NPMI:PMMA(50:50) 120 375gのEPDM-g-PMMAを723gの結晶S/MA/NPMIターポリマ
ー,5.1gのマーク2112及び6.1gのエタノツクス330と混合
した。組成物を押出しペレツト化しそして性質の分析の
ためにテスト試料に射出成型した(第VII表)。
実施例9 1120ppmの活性酸素を有するペルオキシド化EPDMゴム約3
00gを実施例2に従つて製造した。ペルオキシド化EPDM3
00gを60℃で約1.5(3パイント)容の耐圧反応器中で
クロロベンゼン625g中に溶解した。反応器にスチレン単
量体90%及びメタクリル酸(MAA)単量体10%よりなる
共単量体混合物300gを装入した。反応器を4時間140℃
に加熱した。得られた重合体の塊をワーリング・ブレン
ダーを用いて3倍量のメタノールに沈でんさせた。得ら
れた重合体の粉くずを110℃で真空中で乾燥した。回収
した全EPDM-g-MAAは580g(96.1%転換)であつた。121
時間のメチルエチルケトンによるEPDM-g-S/MAA26gのソ
ツクスレー抽出はピーク分子量187,000の非共役S/MAA5.
28g(44%)を示した。EPDMゴムへグラフトされたS/MAA
の水準は56%であつた。グラフト化及び非グラフト化の
両者のS/MAAのガラス転移温度は123℃であつた。EPDMへ
グラフトされたS/MAA共重合体は9.8重量%のメタクリル
酸を含んだ。
9.8重量%のメタクリル酸を含む結晶スチレン/メタク
リル酸共重合体は110℃で約3.8(1ガロン)容の耐圧
反応器中で2856gのスチレン単量体(95.2%),144gのメ
タクリル酸及び3.2gのベンゾイルペルオキシドの混合物
のバツチバルク重合により製造された。重合を31.2%転
換で止めそして重合体をメタノール中の沈でんにより回
収した。共重合体は257,000のピーク分子量と123.5℃の
ガラス転移温度とを有した。
554gのEPDM-g-S/MAA及び920gのS/MAA共重合体の混合物
を7.2gのマーク2112及び4.3gのエタノツクス330により
安定化した。混合物を押出しペレツト化しそして性質の
分析のためにテスト試料を射出成型した(第VIII表)。
実施例10 1196ppmの活性酸素を有するペルオキシド化EPDMゴム約3
00gを実施例2に従つて製造した。ペルオキシド化EPDM3
00gを62℃で約1.5(3パイント)容耐圧反応器中でク
ロロベンゼン650g中に溶解した。反応器には圧力平衡用
追加ろう斗を設けそれにスチレン75%及びN−フエニル
マレイミド25%よりなる共単量体溶液300gを装入した。
樹脂容器の温度を110℃に上げた。この点でスチレン/N
−フエニルマレイミド溶液の滴下を開始しそして15g/5
分の速度に保つた。反応温度を130℃に上げそして100分
保ち次に重合体の塊をクロロベンゼン300gにより希釈し
そしてワーリング・ブレンダー中で4倍量のメタノール
に沈でんした。回収した淡黄色の粉くずを120℃で真空
中で乾燥した。回収したEPDM-g-S/NPMIの合計は530g(8
8.3%転換)であつた。115時間のメチルエチルケトンに
よるEPDM-g-S/NPMI50gのソツクスレー抽出はピーク分子
量112,000の非グラフト化S/NPMI共重合体10g(45%)を
示した。EPDMゴムへグラフトしたS/NPMIの水準は55%で
あつた。グラフト化及び非グラフト化の両者のS/NPMIの
ガラス転移温度は150℃であつた。EPDMへグラフトしたS
/NPMI共重合体は30重量%のN−フエルマレイミドを含
むことが分つた。
30重量%のN−フエニルマレイミドを含む結晶スチレン
/N−フエニルマレイミド共重合体を下記のやり方に従つ
て製造した。2容の樹脂容器に800gのスチレンを入れ
た。樹脂容器に475gのスチレン,425gのN−フエニルマ
レイミド及び6.5gのベンゾイルペルオキシドを含む添加
ろう斗を設けた。樹脂容器の温度を117℃に上げそのと
きスチレン/N−フエニルマレイミド/ベンゾイルペルオ
キシド溶液の連続添加を開始しそして2.0時間保つた。
すべてのS/NPMI/開始剤溶液が加えられると反応をヒド
ロキノン/テトラヒドロフラン溶液により止めた。重合
体を4倍量のメタノールへの沈でんにより回収した。重
合体粉末を乾燥して一定量の680g(40%転換)とした。
スチレン/N−フエニルマレイミド共重合体の分析により
ピーク分子量155,000,ガラス転移温度151℃,N−フエニ
ルマレイミド含量30.8重量%であることが分つた。
680gの結晶S/NPMI共重合体及び380gのEPDM-g-S/NPMIの
混合物を5.5gのマーク2112及び6.0gのエタノツクス330
により安定化した。混合物を押出しペレツト化しそして
テスト試料を性質の分析のため射出成型した(第IX
表)。
実施例11 1072ppmの活性酸素を有するペルオキシド化EPDMゴム約2
00gを実施例2に従つて製造した。ペルオキシド化EPDM3
00gを62℃で約1.5(3パイント)容の耐圧反応器中で
クロロベンゼン400gに溶解した。反応器には圧力平衡用
追加ろう斗を設けた。反応器に150gのスチレン装入し
た。追加ろう斗にクロロベンゼン/無水マレイン酸溶液
(100g/80g)を装入した。反応容器の温度を132℃に上
げるが温度が100℃に達したときクロロベンゼン/無水
マレイン酸溶液の添加を10g/分の速度で始めた。すべて
のクロロベンゼン/無水マレイン酸溶液が加えられると
反応をヒドロキノン/テトラヒドロフラン溶液により速
やかに停止させた。重合体の塊を300gのクロロベンゼン
により希釈しワーリング・ブレンダー中で4倍量のメタ
ノールに沈でんさせた。重合体の粉くずを120℃で真空
中で乾燥した。回収した全EPDM-g-S/MAは400g(93%)
であつた。122時間のメチルエチルケトンによるEPDM-g-
S/MA20gのソツクスレー抽出はピーク分子量121,000の非
グラフト化S/MA共重合体4.7g(48%)を示した。
EPDMゴムへグラフトしたS/MAの水準は52.3%であつた。
グラフト化及び非グラフト化の両者のS/MAのガラス転移
温度は152℃であつた。EPDMゴムへグラフトしたS/MAは2
5%の無水マレイン酸を含むことが分つた。
連続的に115℃で1200gのスチレンにスチレン/無水マレ
イン酸/ベンゾイルペルオキシド溶液(400/200/0.45
g)を加えることにより4容樹脂容器中で結晶スチレ
ン/無水マレイン酸共重合体を製造した。反応を23%の
転換迄行いピーク分子量152,000及びTg=153℃を有する
S/MA共重合体414gを得た。
414gのS/MA共重合体及び246gのEPDM-g-S/MAの混合物を
5.0gのマーク2112及び5.0gのエタノツクス330により安
定化した。混合物を押出しペレツト化しそしてテスト試
料を性質の分析のため射出成型した(第X表) 実施例12 スチレン/N−フエニルマレイミドによりグラフトされた
EPDM約350gを実施例9と同様な方法で製造したが共単量
体溶液中のスチレン対N−フエニルマレイミドの割合は
50:50であつた。N−フエニルマレイミド濃度の比例的
な増大は40重量%のN−フエニルマレイミドを有するス
チレン/N−フエニルマレイミド共重合体グラフトをもた
らす。EPDMへグラフトするS/NPMIの水準はMEK抽出手法
により求めて47%であつた。S/NPMIグラフト共重合体は
ピーク分子量118,000及びTg=179℃を有した。
約339gのEPDM-g-S/NPMI及び457gのラストラン(Lustra
n)(登録商標)−31(スチレン/アクリロニトリル共
重合体,モンサント・カンパニー)を4.0gのマーク2112
及び3.9gのエタノツクス330により安定化した。混合物
を押出しペレツト化しそしてテスト試料を射出成型した
(第XI表)。本発明の基本は衝撃修飾されるべき結晶重
合体マトリツクスと組成が同一か又は熱力学的に混和し
うるグラフトに依存しているので米国特許第4,374,951
号に教示されているようなS/NPMI:S/ANの組合わせは混
和性の要求を満たしている。
実施例13 ポリ(塩化ビニル)とポリメチルメタクリレートとのそ
してメチルメタクリレート/N−フエニルマレイミド共重
合体との熱力学的混和性はそれぞれ「インターナシヨナ
ル・ジヤーナル・オブ・ポリマー・マテリアルズ」5,9
9,(1976);英国特許第1,293,542号に記載されてい
る。
それぞれ実施例4及び実施例6において本発明により製
造されたEPDM-g-PMMA及びEPDM-g-MMA/NPMIを固有粘度0.
8のポリ(塩化ビニル)とともに溶融加工した。試料を
射出成型して性質を評価した(第XII表)。
実施例14 ポリ(2,6-ジメチル‐1,4-フエニレン)エーテル,PPO
(登録商標)樹脂(ゼネラル・エレクトリツク・カンパ
ニー),ポリスチレンの熱力学的混和性が「ポリマー・
エンジニアリング・サイエンス」10,133,(1970)に記
載されている。
実施例2において製造されたペルオキシド化エラストマ
ー約200gを200gのスチレン及び300gのクロロベンゼンに
溶解した。スチレン/ペルオキシド化EPDM/クロロベン
ゼン溶液を1容樹脂容器に加えた。反応温度を6時間
140℃に上げた。重合体の塊をワーリング・ブレンダー
を用いて3倍量のメタノールに沈でんさせた。得られた
重合体の粉くずを100℃で真空下乾燥した。回収された
全EPDM-g-PSは392g(97.4%転換)であつた。110時間の
メチルエチルケトンによるEPDM-g-PSのソツクスレー抽
出はポリスチレン鎖の45%がグラフトされていることを
示した。ポリスチレンは104℃のガラス転移温度及び14
6,000のピーク分子量を有した。
約180gのEPDM-g-ポリスチレン,90gのホモポリスチレン
及び372gのPPO樹脂を混合した。組成物を押出しペレツ
ト化しそして性質の分析のためにテスト試料に射出成型
した(第XIII表)。
種々の改変が本発明に加えうることは前述から明らかで
あろう。しかしそれらは本発明の範囲内にあると考えら
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 77/00 LQR 9286−4J // C08F 255/00 MQC 7308−4J

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ランダムなジアルキル又はアルキルアリー
    ルペルオキシド官能基を有するエラストマーと遊離基重
    合性単量体との反応により形成される重合体マトリック
    ス40〜60重量%によりグラフトされたエラストマーと熱
    成形性プラスチック樹脂とを含み、該エラストマーがエ
    チレン/プロピレン/1,4−ヘキサジエン、エチレン/プ
    ロピレン/ジシクロペンタジエンおよびブチルゴムより
    なる群から選ばれかつ1〜50重量%の範囲の量で存在
    し、該熱成形性プラスチック樹脂がポリスチレン類、ポ
    リ(塩化ビニル)、ナイロン、ポリフェニレンオキシ
    ド、ポリカーボネイト、ポリアクリレートおよびポリエ
    ステルよりなる群から選ばれる熱可塑性樹脂であって50
    〜99重量%の範囲内の量で存在し、該重合体マトリック
    スが熱成形性プラスチック樹脂と熱力学的に混和しうる
    成型可能な組成物。
  2. 【請求項2】熱成形性プラスチック樹脂とグラフト化重
    合体マトリックスとの組成が同一である特許請求の範囲
    第(1)項記載の組成物。
  3. 【請求項3】該熱成形性プラスチック樹脂が100,000〜4
    00,000の範囲内のピーク分子量を有する特許請求の範囲
    第(1)項記載の組成物。
  4. 【請求項4】該ペルオキシド化エラストマーが100,000
    〜1,000,000の範囲内のピーク分子量を有する特許請求
    の範囲第(1)項記載の組成物。
  5. 【請求項5】前記のグラフト化合重合体マトリックスが
    10,000〜300,000の範囲内のピーク分子量を有する特許
    請求の範囲第(1)項記載の組成物。
  6. 【請求項6】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラフ
    ト−ポリスチレンである特許請求の範囲第(1)項記載
    の組成物。
  7. 【請求項7】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラフ
    ト−ポリメチルメタクリレートである特許請求の範囲第
    (1)項記載の組成物。
  8. 【請求項8】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラフ
    ト−メチルメタクリレート/N−フエニルマレイミド共重
    合体である特許請求の範囲第(1)項記載の組成物。
  9. 【請求項9】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラフ
    ト−スチレン/メタクリル酸共重合体である特許請求の
    範囲第(1)項記載の組成物。
  10. 【請求項10】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−スチレン/N−フエニルマレイミド共重合体である
    特許請求の範囲第(1)項記載の組成物。
  11. 【請求項11】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−スチレン/無水マレイン酸共重合体である特許請
    求の範囲第(1)項記載の組成物。
  12. 【請求項12】補強用充てん剤を含む特許請求の範囲第
    (1)項記載の組成物。
  13. 【請求項13】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−ポリメチルメタクリレートでありそして該熱成形
    性プラスチック樹脂がポリ(塩化ビニル)である特許請
    求の範囲第(1)項記載の組成物。
  14. 【請求項14】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−ポリメチルメタクリレートでありそして該熱成形
    性プラスチック樹脂がスチレン/無水マレイン酸共重合
    体である特許請求の範囲第(1)項記載の組成物。
  15. 【請求項15】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−ポリメチルメタクリレートでありそして該熱成形
    性プラスチック樹脂がスチレン/ジブロモスチレン/無
    水マレイン酸ターポリマーである特許請求の範囲第
    (1)項記載の組成物。
  16. 【請求項16】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−ポリメチルメタクリレートでありそして該熱成形
    性プラスチック樹脂がスチレン/N−フエニルマレイミド
    共重合体である特許請求の範囲第(1)項記載の組成
    物。
  17. 【請求項17】該グラフト化エラストマーがEPDM−グラ
    フト−ポリメチレンでありそして該熱成形性プラスチッ
    ク樹脂がポリフエニレンオキシドである特許請求の範囲
    第(1)項記載の組成物。
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