JPH07207110A - アクリル樹脂系重合体組成物 - Google Patents

アクリル樹脂系重合体組成物

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JPH07207110A
JPH07207110A JP76294A JP76294A JPH07207110A JP H07207110 A JPH07207110 A JP H07207110A JP 76294 A JP76294 A JP 76294A JP 76294 A JP76294 A JP 76294A JP H07207110 A JPH07207110 A JP H07207110A
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JP
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polymer
component
weight
block
acid ester
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JP76294A
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English (en)
Inventor
Katsumi Aizawa
勝美 相沢
Yoshihiro Otsuka
喜弘 大塚
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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  • Epoxy Resins (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリスチレン系樹脂との相溶性が良好で、改
質剤として有用で、メタクリル樹脂に対しては、相溶性
が良好なブレンドによる改質効果が得られる樹脂改質剤
を含む組成物を提供すること。 【構成】 「(a)成分:アクリル酸エステル系重合体
又はメタクリル酸エステル系重合体1重量部以上50重量
部以下と、(b)成分:同一分子内に、ビニル芳香族化
合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合
物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック共
重合体の共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエ
ポキシ化したエポキシ変性ブロック重合体50重量部以
上99重量部以下とを含んでなる重合体組成物」。 【効果】 ポリスチレン系樹脂との相溶性が良好で、改
質剤として有用で、メタクリル樹脂に対しては、相溶性
が良好なブレンドによる改質効果が得られる樹脂改質剤
を含む組成物を開発することができた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な熱可塑性重合体
組成物に関し、さらに詳しくは、アクリル酸エステル系
又はメタクリル酸エステル系重合体と、ビニル芳香族化
合物と共役ジエン化合物とからなるブロック共重合体の
共役ジエン部分の二重結合をエポキシ化したエポキシ変
性ブロック共重合体とを含んでなる、相溶性が改良され
たアクリル樹脂系熱可塑性重合体組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリメタクリル酸メチルを代表とするメ
タクリル樹脂(アクリル樹脂)は、主として樹脂板ある
いは成形材料として製造されており、その特長として、
優れた透明性、光沢、耐候性、軽さ、加工性、電気特
性、耐薬品性などの特性を持つ。しかしながら、これら
は、耐熱性ないしは耐衝撃性がやや不足しているという
欠点がある。
【0003】これらの点を改良する試みとして、共重合
モノマー成分を変更したり、ガラス転移点の低いポリマ
ーとブレンドするなど、種々の方法が試みられている。
【0004】また、ポリメタクリル酸メチル、特にその
成形品は、油性の塗料や有機溶剤タイプの接着剤を塗布
したりすると、その表面にクラックを生じて外観を著し
く損うとともに、成形品の強度が低下するなどの問題を
生じる。このように、有機溶剤タイプの接着剤が好まし
くないため、メタクリル樹脂の接着に好適な接着剤の種
類は多くなく、適切な接着剤あるいは接着方法の開発が
望まれている。
【0005】一方、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化
合物とからなるブロック共重合体、特にスチレン−ブタ
ジエンブロック共重合体は、その特長ある性質ゆえに、
近年注目されている高分子材料である。
【0006】かかるスチレン−ブタジエンブロック共重
合体のうち、スチレン含有量が比較的少なく、かつポリ
スチレンブロックを2個以上、ポリブタジエンブロック
を1個以上有するものは、熱可塑性エラストマーの性質
を有し、加硫ゴムのゴム弾性と熱可塑性樹脂の加工性の
利点を合わせ持つものとして、靴底などの成形材料やポ
リスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂の改質剤に用
いられている。
【0007】また、スチレン含有量の比較的多いブロッ
ク共重合体は、透明な耐衝撃性樹脂であり、シート、フ
ィルムなどの包装材料を中心とした分野に使用されてい
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記スチレン−ブタジ
エンブロック共重合体を代表とする、ビニル芳香族化合
物と共役ジエン化合物とからなるブロック共重合体は、
前述の如く、ポリスチレン系樹脂との相溶性が良好で、
改質剤として有用であるものの、メタクリル樹脂に対し
ては、両者の相溶性が必ずしも良好でなく、ブレンドに
よる改質効果が実現し難かった。
【0009】本発明は、かかる問題点について鋭意検討
を重ね、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とから
なるブロック共重合体の共役ジエン部分の二重結合をエ
ポキシ化したエポキシ変性ブロック共重合体が、メタク
リル樹脂に対して良好な相溶性を示し、有効な改質効果
が得られることを見い出し、上記問題を解決しようとす
るものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
「(a)成分:アクリル酸エステル系重合体又はメタク
リル酸エステル系重合体1重量部以上50重量部以下
と、(b)成分:同一分子内に、ビニル芳香族化合物を
主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化合物を主
体とする重合体ブロックBとからなるブロック共重合体
の共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエポキシ
化したエポキシ変性ブロック重合体50重量部以上99
重量部以下とを含んでなる重合体組成物」である。
【0011】以下、本発明について詳しく述べる。
【0012】本発明の(a)成分であるアクリル酸エス
テル系重合体又はメタクリル酸エステル系重合体は、ア
クリル酸又はメタクリル酸の炭素原子数1〜12個のアル
キルエステルを主体とする重合体であり、一般には上記
モノマー成分を50重量%を越えて含むものである。こ
れらは通常ラジカル重合法によって製造することができ
る。上記アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、ア
クリル酸イソブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸
(2−エチル)ヘキシルなどがあり、また、メタクリル
酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチルなどが挙げられる。特
に、メタクリル酸メチル、又はメタクリル酸メチルを主
体とし、これと少量のアクリル酸メチル、アクリル酸ブ
チルとの共重合体は、メタクリル樹脂として有用なもの
であり、本発明の(a)成分として好ましい。しかし、
他のアクリル酸又はメタクリル酸エステル系重合体ない
しは共重合体も(a)成分として使用できることは言う
までもない。
【0013】さらに、これらをガラス転移点の低い成分
と混合して改質したり、主要量でないアクリル酸エステ
ル系又はメタクリル酸エステル系以外の単量体、例え
ば、エチレン、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、
無水マレイン酸などと共重合したものも、本発明におい
て(a)成分として使用できる。
【0014】次に、本発明の(b)成分として用いられ
るエポキシ化ブロック共重合体は、同一分子内に、ビニ
ル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役
ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなる
ブロック共重合体をエポキシ化して得られるものであ
り、例えば、 A−B、A−B−A、B−A−B−A、 (A−B)4Si、(B−A−B)4Si 等の構造を有するビニル芳香族化合物−共役ジエン化合
物ブロック共重合体のエポキシ化されたものである。さ
らにブロック重合体の共役ジエン化合物の不飽和結合は
部分的に水素添加したものでもよい。
【0015】ここでいうブロック共重合体とは、ビニル
芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジ
エン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブ
ロック共重合体をいい、ビニル芳香族化合物と共役ジエ
ン化合物の共重合比は5:95〜70:30 であり、特に10:90
〜60:40 の重合比が好ましい。また、本発明に供するブ
ロック共重合体の数平均分子量は5,000 〜600,000 、好
ましくは10,000〜500,000 の範囲であり、分子量分布
は、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw
/Mnで表すと10以下である。
【0016】本発明に用いられるブロック重合体を構成
するビニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−第3級ブチル
スチレン、ジビニルベンゼン、p−メチルスチレン、
1,1−ジフェニルスチレン等のうちから1種または2
種以上が選択でき、中でもスチレンが好ましい。また共
役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプ
レン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,
3−ブタジエン、ピペリレン、3−ブチル−1,3−オ
クタジエン、フェニル−1,3−ブタジエン等のうちか
ら1種、または2種以上が選ばれ、中でもブタジエン、
イソプレン及びこれらの組み合わせが好ましい。
【0017】本発明に供するブロック重合体の製造方法
としては上記した構造を有するものであればどのような
製造方法もとることもできる。例えば、特公昭40-23798
号、特公昭43-17979号、特公昭46-32415号、特公昭56-2
8925号公報に記載された方法により、リチウム触媒等を
用いて不活性溶媒中でビニル芳香族化合物−共役ジエン
化合物ブロック共重合体を合成することができる。さら
に特公昭42-8704 号公報、特公昭43-6636 号公報、ある
いは特開昭59-133203 号公報に記載された方法により、
不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加して、
本発明に供する部分的に水添したブロック共重合体を合
成することができる。
【0018】これらブロック共重合体をエポキシ変性す
る方法については、本発明において特に制限はなく、例
えば、ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック
共重合体を不活性溶媒中でハイドロパーオキサイド類、
過酸類などのエポキシ化剤と反応させることにより得る
ことができる。
【0019】不活性溶媒としては、例えばヘキサン、シ
クロヘキサン、トルエン、ベンゼン、酢酸エチル、四塩
化炭素、クロロホルム等を用いることができる。
【0020】ハイドロパーオキサイド類としては、過酸
化水素、ターシャリブチルハイドロパーオキサイド、ク
メンパーオキサイド等がある。過酸類としては、過ギ
酸、過酢酸、過安息香酸、トリフルオロ過酢酸などがあ
る。このうち、過酢酸は工業的に大量に製造されてお
り、安価に入手でき、安定度も高いので好ましいエポキ
シ化剤である。さらに、エポキシ化の際には必要に応じ
て触媒を用いることができる。例えば、過酸類の場合に
は、炭酸ソーダ等のアルカリや硫酸などの酸を触媒とし
て用いることができる。エポキシ化剤の量に厳密な規制
がなく、それぞれの場合における最適量は、使用する個
々のエポキシ化剤、所望されるエポキシ化度、使用する
個々のブロック共重合体等のごとき可変要因によって決
まる。
【0021】エポキシ化反応条件には厳密な規制はな
い。用いるエポキシ化剤の反応性によって使用できる反
応温度域は定まる。例えば、過酢酸についていえば0〜
70℃が好ましく、70℃を越えると過酢酸の分解が起
こる。反応混合物の特別な操作は必要なく、例えば混合
物を2〜10時間攪拌すればよい。得られたエポキシ変
性共重合体の単離は適当な方法、例えば貧溶媒で沈殿さ
せる方法、重合体を熱水中に攪拌の下で投入し溶媒を蒸
留除去する方法などで行うことができる。
【0022】本発明におけるエポキシ変性ブロック重合
体のエポキシ化の程度は、臭化水素酸で滴定し、次式に
より算出する。
【0023】 本発明におけるエポキシ変性ブロック重合体のエポキシ
当量は、140〜10000g/モルであり、特に好ましく
は、200〜6000g/モルである。
【0024】本発明においては、(a)成分と(b)成
分との割合は、(a)成分が1 重量%以上50重量%以
下で(b)成分が50重量%以上99重量%以下であ
る。
【0025】(a)成分の割合が1重量%未満では耐油
性や耐熱性の改良効果が認められず、50重量%を越え
ると伸びが低下するので好ましくない。
【0026】本発明の組成物の特徴は、(b)成分が主
体であり、特に70重量%を越える場合には、(b)成
分の耐熱性や耐油性が改善される。本発明の組成物は、
各種金属、各種熱可塑性重合体との接着性に優れ、接着
剤組成物としても有用である。 これらの効果は、
(b)成分として未変性ブロック共重合体を使用した場
合に比べて、優れた組成物が得られることより明らかで
ある。
【0027】本発明の組成物には、ゴムないしプラスチ
ックの用途に通常使用されている各種添加剤、例えば無
機ないし有機の充填剤、可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、
難燃剤、着色剤、滑剤、酸化防止剤などをその用途に応
じて添加することができる。さらに、各種熱可塑性重合
体との組成物とすることも可能である。
【0028】
【発明の効果】本発明の組成物は、通常の熱可塑性樹脂
重合体の加工法、例えば、圧縮成形、射出成形、押出成
形などの成形方法により、履物、自動車部品、機械部
品、装飾品、日用品、工業部品、玩具などの各種成形
品、シート、フィルム、中空品、粘着剤、接着剤などの
各種分野に利用される。
【0029】《実施例》 参考例 <エポキシ化ブロック共重合体及びエポキシ化水添ブロ
ック共重合体の合成>(b−1)攪拌機、還流冷却管、
および温度計を備えたジャケット付反応器にポリスチレ
ン−ポリブタジエン−ポリスチレンのブロック共重合体
[日本合成ゴム(株)製、商品名:TR2000]30
0g、酢酸エチル1500gを仕込み溶解した。ついで
過酢酸の30重量%酢酸エチル溶液169gを連続滴下
させ、攪拌下40℃で3時間エポキシ化反応をおこなっ
た。反応液を常温にもどして反応器より取り出し、多量
のメタノ−ルを加えて重合体を析出させ、濾別後水洗
し、乾燥させエポキシ当量470のエポキシ変性重合体
を得た。
【0030】(b−2)攪拌機、および温度計を備えた
ジャケット付反応器にポリスチレン−ポリブタジエン−
ポリスチレンのブロック共重合体[日本合成ゴム(株)
製、商品名:TR2000]300g、シクロヘキサン300
0gを仕込み溶解し、温度60℃、水添触媒としてジ−
P−トリルビス(1−シクロペンタジエニル)チタニウ
ム/シクロヘキサン溶液(濃度1ミリモル/リットル)4
0ミリリットルと、n−ブチルリチウム溶液(濃度5ミ
リモル/リットル)8ミリリットルとを0℃、2.0k
gcm2の水素圧下で混合したものを添加、水素分圧
2.5kg/cm2にて 30分間反応させた。
【0031】得られた部分水添重合体溶液は、減圧乾燥
により溶剤を除去した(ブタジエン部全体の水添率30
%)。この部分水添重合体300g、シクロヘキサン1
500gを仕込み溶解した。ついで過酢酸の30重量%
酢酸エチル溶液300gを連続滴下させ、攪拌下40℃
で3時間エポキシ化反応をおこなった。反応液を常温に
もどして反応器より取り出し、多量のメタノ−ルを加え
て重合体を析出させ、濾別後水洗し、乾燥させエポキシ
当量275のエポキシ変性重合体を得た。
【0032】[実施例1、2および比較例1]表1で示
す組成で、エポキシ変性ブロック共重合体(b−1)お
よび(b−2)、比較のための未変性のブロック共重合
体(b−0)が主成分の組成物を、160℃のミキシン
グロールで混合した。これらの圧縮成形品の耐油性、並
びに常温および70℃での引張強度を測定した。
【0033】表1の結果から明らかなように、実施例1
および2の組成物は、比較例1の組成物よりも耐油性お
よび耐熱性に優れていた。
【0034】[実施例3、4および比較例2]表2に示
す組成の混合物を、160℃のミキシングロールで調製
し、これらをアルミニウム板と重ね、180℃で圧着
し、アルミニウム板との接着剥離強度を測定した。結果
を表2に示す。
【0035】表2の結果から明らかなように、実施例3
および4の組成物は、比較例2の組成物よりも接着性が
良好であった。
【0036】 表1 実施例1 実施例2 比較例1 参考例 (a)成分 15 15 15 0 PMMA(重量部) (b)成分 資料番号(種類) (b-1) (b-2) (b-0) (b-0) 量(重量部) 85 85 85 100 組成物の物性 耐油性 45 42 66 72 (重量増加率%) 引張強度 112 110 95 132 70℃における引張強度 18 19 10 17 保持率(%) 耐油性はJIS 3号オイル浸漬24時間 表2 実施例3 実施例4 比較例2 PMMA 30 30 30 組成 (b−1) 70 (重量部) (b−2) 70 (b−0) 70 剥離強度(kgf/25mm)(*) 13.5 14.0 3.4 剥離強度はJIS−K−6854に準拠
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 163/00 JFP

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)成分:アクリル酸エステル系重合
    体又はメタクリル酸エステル系重合体1重量部以上50重
    量部以下と、(b)成分:同一分子内に、ビニル芳香族
    化合物を主体とする重合体ブロックAと、共役ジエン化
    合物を主体とする重合体ブロックBとからなるブロック
    共重合体の共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合を
    エポキシ化したエポキシ変性ブロック重合体50重量部
    以上99重量部以下とを含んでなる重合体組成物。
  2. 【請求項2】 (a)成分:アクリル酸エステル系重合
    体又はメタクリル酸エステル系重合体1重量部以上50重
    量部以下と、下記の(b)成分:同一分子内Aと、共役
    ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとからなる
    ブロック重合体を部分的に水素添加した部分水添ブロッ
    ク重合体の共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合を
    エポキシ化したエポキシ変性ブロック重合体に、ビニル
    芳香族化合物を主体とする重合体ブロック50重量部以上
    99重量部以下とを含んでなる重合体組成物。
  3. 【請求項3】 (a)成分のアクリル酸エステル系重合
    体又はメタクリル酸エステル系重合体が、モノマー成分
    としてアクリル酸又はメタクリル酸の炭素原子数1〜12
    のアルキルエステルを50重量%を越えて含有するもの
    である請求項1又は2に記載のアクリル樹脂系重合体組
    成物。
  4. 【請求項4】 (a)成分のメタクリル酸エステル系重
    合体が、メタクリル酸メチルのホモ重合体又はメタクリ
    ル酸メチルとこれと共重合可能な他の単量体との共重合
    体である請求項1又は2に記載のアクリル樹脂系重合体
    組成物。
  5. 【請求項5】 (a)成分のメタクリル酸メチルとこれ
    と共重合可能な他の単量体との共重合体が、メタクリル
    酸メチルとアクリル酸の炭素原子数1〜8のアルキルエ
    ステルとの共重合体である請求項1又は2に記載のアク
    リル樹脂系重合体組成物。
  6. 【請求項6】 前記組成物が接着剤組成物である請求項
    1〜5のいずれか1項に記載のアクリル樹脂系重合体組
    成物。
JP76294A 1994-01-10 1994-01-10 アクリル樹脂系重合体組成物 Pending JPH07207110A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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