JPH09221527A - 耐熱性高ニトリル系重合体組成物及びその製造方法 - Google Patents

耐熱性高ニトリル系重合体組成物及びその製造方法

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JPH09221527A
JPH09221527A JP8330806A JP33080696A JPH09221527A JP H09221527 A JPH09221527 A JP H09221527A JP 8330806 A JP8330806 A JP 8330806A JP 33080696 A JP33080696 A JP 33080696A JP H09221527 A JPH09221527 A JP H09221527A
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宏彰 成澤
Masahiro Kaneko
昌弘 金子
Atsuo Kawada
充生 河田
Shuichi Yamaguchi
修一 山口
Shinichi Asai
真一 浅井
Makoto Someta
誠 染田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性向上成分として使用するマレイミド系
単量体の残留濃度が低位にある、耐熱性、安全衛生性が
共に改良された高ニトリル系重合体組成物及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 共役ジエン単量体単位50重量%以上を
含む共役ジエン系合成ゴム1〜40重量部の存在下に、
不飽和ニトリル系単量体50〜80重量%、マレイミド
系単量体5〜25重量%、芳香族ビニル系単量体5〜2
5重量%、及びこれら単量体と共重合可能な単量体1〜
10重量%を含む単量体混合物100重量部をグラフト
共重合して得られる耐熱性高ニトリル系重合体組成物で
あって、該重合体組成物中に残留するマレイミド系単量
体の濃度が200重量ppm以下である耐熱性高ニトリ
ル系重合体組成物、及びその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷重たわみ温度等
で表される耐熱性の改良された高ニトリル系重合体組成
物及びその製造方法に関する。詳しくは、耐熱性を向上
させる成分として使用するマレイミド系単量体が、共重
合により重合体組成物中に導入され、未反応単量体とし
て残留する濃度が低位に制御された耐熱性高ニトリル系
重合体組成物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ゴム変性高ニトリル系重合体組成物は、
高ニトリル系重合体組成物が本来有する優れたガスバリ
アー性、耐薬品性、薬効成分や臭気の非吸着性等に耐衝
撃性を付与した熱可塑性重合体組成物であり、食品、農
医薬品、化粧品等の分野における包装材料、容器材料等
として使用されている。
【0003】かかる高ニトリル系重合体組成物の代表例
として、特公昭46−25005号公報には、共役ジエ
ン系ゴムの存在下で不飽和ニトリル及びアクリル酸エス
テルをグラフト共重合させる高ニトリル系重合体組成物
の製造方法が開示されている。かかる重合体組成物は、
ガスバリアー性、耐衝撃性に優れ、公知の成形方法によ
り任意の包装容器材料に成形できるが、荷重たわみ温度
等で表される耐熱性が低いために用途が限定されてい
た。
【0004】熱可塑性重合体組成物の耐熱性を向上させ
る方法としては、マレイミド系単量体等を共重合により
導入する方法が知られている。例えば、特公昭45−1
4549号公報には、アクリロニトリル、N−アリール
置換マレイミド及びオレフィン系不飽和炭化水素を共重
合させる高ニトリル系重合体組成物の製造方法が開示さ
れ、共重合に際し、これら単量体の混合物が最初に一括
して重合系に添加される方法が例示されている。
【0005】また、特開昭60−79019号公報に
は、不飽和ニトリル系単量体、マレイミド系単量体及び
スチレン系単量体を共重合させる重合体組成物の製造方
法が開示され、共重合に際し、これら単量体の混合物が
最初に一括して重合系に添加される高ニトリル系重合体
組成物の製造方法が例示されている。しかし、これらの
方法は、ゴムの存在下でのグラフト共重合を採用してい
ないため、得られる重合体組成物の耐衝撃性が劣る他、
マレイミド系単量体及び不飽和ニトリル系単量体のどち
らとも共重合性の良いオレフィン系不飽和炭化水素やス
チレン系単量体が、最初に一括して重合系に添加される
ため、これらが反応の比較的前半で重合反応により消費
され尽くしてしまい、得られる重合体組成物に大きな組
成分布が生じ、耐熱性、透明性等の改良が不十分であっ
た。
【0006】特に、マレイミド系単量体と共重合性の悪
い不飽和ニトリル系単量体を多量に使用する高ニトリル
系重合体組成物の場合には、不飽和ニトリル系単量体及
びマレイミド系単量体の転化率が十分に上がらず、得ら
れる重合体組成物中にこれら単量体が高い濃度で残留し
てしまい、安全衛生上満足し得るものではなかった。
【0007】一方、一般に共重合させる不飽和ニトリル
系単量体の使用割合が低いアクリロニトリル−スチレン
樹脂(AS樹脂)やアクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン樹脂(ABS樹脂)等でマレイミド系単量体を共
重合させた低ニトリル系重合体組成物においては、組成
物中に残留するマレイミド系単量体濃度の低減方法がい
くつか知られている。
【0008】例えば、特開平3−205411号公報に
は、重合後の反応液を、生成した重合体組成物の溶融温
度以上に加温し、減圧下で滞留させることにより未反応
単量体を除去する方法が開示されている。しかし、この
方法を高ニトリル系重合体組成物に適用した場合、残留
濃度を低下させようと滞留時間を十分長く取ると、重合
体組成物の黄色度が著しく増加し、また、アイゾッド衝
撃強度が低下するという問題点があった。
【0009】また、特開平1−62315号公報には、
生成した重合体組成物をアルコール等の溶媒で抽出・洗
浄することにより未反応単量体を除去する方法が開示さ
れている。しかし、この方法を高ニトリル系重合体組成
物に適用した場合、該重合体組成物が有する優れた耐薬
品性のため、アルコール等の一般的溶媒では抽出・除去
効果が小さく、マレイミド系単量体の残留濃度を低減さ
せるには不十分であった。一方、該重合体組成物を溶解
するようなN,N−ジメチルホルムアミド等の溶媒を使
用すると、貧溶媒に再沈殿させる操作が更に必要にな
り、工程が複雑化するという工業的に不利な点がある
他、逆に溶媒が僅かに残留してしまうという問題点があ
った。
【0010】また、特開昭63−268712号公報に
は、芳香族ビニル系単量体の添加比率を段階的に高くす
る重合体組成物の製造方法が開示され、重合系に残存す
るマレイミド系単量体を低減する方法が例示されてい
る。しかし、この方法では不飽和ニトリル系単量体単位
を極めて低い割合で含有する重合体が生成して広い組成
分布が生じ、得られる重合体組成物の耐薬品性が劣ると
いう問題点があった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し、耐熱性の改良された高ニトリル系重合体
組成物及びその製造方法を提供することにある。具体的
には、耐熱性を向上させる成分として使用するマレイミ
ド系単量体が、共重合により重合体組成物中に導入さ
れ、未反応単量体として残留する濃度が低位にある、耐
熱性、安全衛生性が共に改良された高ニトリル系重合体
組成物及びその製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
した結果、共役ジエン系合成ゴムの存在下で、特定量の
不飽和ニトリル系単量体、マレイミド系単量体、芳香族
ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な単量体を含む
単量体混合物をグラフト共重合するに際し、先ず初期添
加単量体として特定の組成、特定量の単量体混合物及び
重合開始剤を反応系に添加して重合反応を開始し、その
後、残部の各単量体及び分子量調節剤を特定の方法で重
合系内に添加することにより、重合体組成物中に残留す
るマレイミド系単量体の濃度を特定の値以下に制御し得
ることを見出し、本発明に到った。
【0013】即ち、本発明の第1発明は、共役ジエン単
量体単位50重量%以上を含む共役ジエン系合成ゴム1
〜40重量部の存在下に、不飽和ニトリル系単量体
(A)50〜80重量%、マレイミド系単量体(B)5
〜25重量%、芳香族ビニル系単量体(C)5〜25重
量%(但し、(B)≦(C))、及び単量体(A)、
(B)及び(C)と共重合可能な単量体(D)1〜10
重量%を含む単量体混合物100重量部をグラフト共重
合して得られる耐熱性高ニトリル系重合体組成物であっ
て、該重合体組成物中に残留するマレイミド系単量体の
濃度が200重量ppm以下であることを特徴とする耐
熱性高ニトリル系重合体組成物である。
【0014】第1発明の特徴は、共役ジエン系合成ゴム
変性高ニトリル系重合体組成物の耐熱性を向上させる成
分として、特定量のマレイミド系単量体を使用し、該単
量体が重合体組成物中に共重合により導入されるように
該単量体と同量もしくはそれ以上の芳香族ビニル系単量
体を使用して、未反応単量体として残留するマレイミド
系単量体濃度が特定の範囲に制御されていることにあ
る。
【0015】また、本発明の第2発明は、共役ジエン単
量体単位50重量%以上を含む共役ジエン系合成ゴム1
〜40重量部の存在下に、不飽和ニトリル系単量体
(A)50〜80重量%、マレイミド系単量体(B)5
〜25重量%、芳香族ビニル系単量体(C)5〜25重
量%(但し、(B)≦(C))、及び、単量体(A)、
(B)及び(C)と共重合可能な単量体(D)1〜10
重量%を含む単量体混合物100重量部をグラフト共重
合して得られる耐熱性高ニトリル系重合体組成物の製造
方法であって、 (1)先ず、初期添加単量体として単量体(A)65〜
99重量%、単量体(B)0〜30重量%及単量体
(D)1〜10重量%を含む単量体混合物15〜35重
量部並びに重合開始剤を反応系に添加して重合反応を開
始し、 (2)単量体の総転化率が1〜5重量%に到った時点で
残部の単量体65〜85重量部及び分子量調節剤の継続
的添加を開始し、その際、(なお、単量体の総転化率と
は最終的に重合系に添加されるグラフト単量体混合物の
総量を基準とした転化率を意味する。以下同様) (i)単量体(A)はほぼ一定の速度で単量体の総転化
率が70〜80重量%に到る時点まで継続的に添加し、 (ii)単量体(D)はほぼ一定の速度で単量体の総転化
率が70〜80重量%に到る時点まで継続的に添加し、 (iii)単量体(B)は、これを残部の単量体として添
加する場合は総転化率5〜80重量%に到る時点まで継
続的に添加し、 (iv)分子量調節剤はほぼ一定の速度で単量体の総転化
率が80〜90重量%に到る時点まで継続的に添加し、 (v)単量体(C)は、 単量体の総転化率が15〜30重量%に到る時点まで
に(C)の全量の10〜25%、 単量体の総転化率が15〜30重量%に到った時点か
ら単量体(A)、(B)及び(D)全ての添加終了時点
までに(C)の全量の35〜55%、 単量体(A)、(B)及び(D)全ての添加終了時点
から単量体の総転化率が80〜90重量%に到る時点ま
でに(C)の全量の25〜45%を継続的に添加し、且
つ、 (vi)単量体(C)の添加終了時点以降総転化率が少な
くとも更に2重量%増加した時点で重合反応を終了する
ことを特徴とする耐熱性高ニトリル系重合体組成物の製
造方法である。
【0016】第2発明に係わるこの製造方法は3種類の
態様を含んでいる。即ち、第1の態様は、単量体(B)
を初期添加単量体として使用しないことを特徴とする製
造方法であり、この場合、初期添加単量体として単量体
(A)90〜99重量%、単量体(D)1〜10重量%
を含む単量体混合物15〜35重量部を反応系に添加
し、単量体(B)はその全量を残部の単量体として継続
的に添加する。
【0017】また、第2の態様は、単量体(B)を初期
添加単量体及び残部の単量体として使用することを特徴
とする製造方法であり、この場合、初期添加単量体とし
て単量体(A)65〜98重量%、単量体(B)1〜3
0重量%及び単量体(D)1〜10重量%を含む単量体
混合物15〜35重量部を反応系に添加し、単量体
(B)はその全量から初期添加単量体として添加した量
を差し引いた量を残部の単量体として継続的に添加す
る。
【0018】また、第3の態様は単量体(B)が単量体
混合物100重量部中5〜10重量部であり、単量体
(B)の全量を初期添加単量体として使用し、残部の単
量体として使用しないことを特徴とする製造方法であ
り、この場合、初期添加単量体として単量体(A)65
〜85重量%、単量体(B)14〜30重量%及び単量
体(D)1〜10重量%を含む単量体混合物15〜35
重量部を反応系に添加し、単量体(B)は残部の単量体
としての継続的添加は実施しない。
【0019】上記第2発明の特徴は、共役ジエン系合成
ゴムへのグラフト用単量体として、特定量の不飽和ニト
リル系単量体、マレイミド系単量体、芳香族ビニル系単
量体及びこれらと共重合可能な単量体を含む単量体混合
物を用い、先ず、初期添加単量体として特定の組成、特
定量の単量体混合物を反応系に添加して重合反応を開始
し、次いで、残部の各単量体及び分子量調節剤を重合系
へ継続的に添加してグラフト重合を行うに際し、各単量
体等の添加を開始するタイミングと終了するタイミング
を特定の時期に限定し、更に、芳香族ビニル系単量体の
添加速度を変化させることにある。
【0020】かかる方法によってゴム変性高ニトリル系
重合体組成物製造することにより、ゴム変性高ニトリル
系重合体組成物の特性を維持しつつ、耐熱性を付与し、
重合体組成物中に残留するマレイミド系単量体の濃度を
特定の値以下に制御することが可能となり、耐熱性、安
全衛生性が共に改良された耐熱性高ニトリル系重合体組
成物が得られるものである。
【0021】具体的には、重合体組成物中に残留するマ
レイミド系単量体の濃度が、200重量ppm以下に制
御されており、且つ、成形物の黄色度が20〜120、
アイゾッド衝撃強度が2〜20kg・cm/cm、酸素
透過係数が1×10-13 〜5×10-12 cm3 (ST
P)・cm/cm2 ・sec・cmHgの特性を有して
いる。上記重合体組成物は射出成形、押出成形にも使用
できるが、特に、ブロー成形によるボトル等の製造に適
している。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の耐熱性高ニトリル系重合体組成物は、特
定の組成を有する共役ジエン系合成ゴムの存在下、特定
量の不飽和ニトリル系単量体、マレイミド系単量体、芳
香族ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な単量体の
各単量体、及び、分子量調節剤を特定の方法で重合系に
添加し、グラフト共重合することにより製造される。
【0023】グラフト重合方法は、乳化重合、溶液重
合、懸濁重合、塊状重合、またはこれらの組合せ法等、
公知の重合方法が適用できる。しかし、重合熱の除去や
重合後の後処理の容易さ、有機溶媒の回収・再生等の付
帯設備の簡易化、等を考慮すると乳化重合法が好ましく
適用される。乳化重合法の場合は、重合体生成物はラテ
ックス状で得られるので、従来公知の方法、例えば、電
解質または溶媒による凝集法、または凍結法等により重
合体を凝固、分離、水洗の後、乾燥して重合体を得る方
法が挙げられる。
【0024】本発明に用いる共役ジエン系合成ゴムは、
共役ジエン系単量体50重量%以上を含むものである。
好ましくは共役ジエン系単量体50重量%以上、及びこ
れと共重合性の単量体、例えば、不飽和ニトリル、芳香
族ビニル化合物、不飽和カルボン酸エステル等から選ば
れた少なくとも一種の単量体との共重合体である。
【0025】共役ジエン単量体としては、1,3−ブタ
ジエンの他、イソプレン、クロロプレン、2,3−ジメ
チル−1,3−ブタジエン、2,3−ジエチル−1,3
−ブタジエン等が例示される。入手の容易さや重合性が
良い等の観点から、1,3−ブタジエン、イソプレンが
好ましい。
【0026】共役ジエンと共重合する不飽和ニトリルと
しては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−
クロロアクリロニトリル等が挙げられ、好ましくはアク
リロニトリル、メタクリロニトリルである。
【0027】又、共役ジエンと共重合する芳香族ビニル
化合物としては、スチレン、α−メチルスチレンやビニ
ルトルエン類、ビニルキシレン類等が挙げられ、好まし
いものはスチレンである。
【0028】共役ジエンと共重合する不飽和カルボン酸
エステルとしては、アクリル酸又はメタクリル酸のメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキルエステルを
挙げることができ、好ましいものはアクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチルである。
【0029】具体的には、共役ジエン系合成ゴムとして
は、1,3−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、
1,3−ブタジエン−アクリロニトリル及びメタクリロ
ニトリル共重合体、1,3−ブタジエン−アクリロニト
リル及びスチレン共重合体、1,3−ブタジエン−スチ
レン共重合体が好ましく挙げられる。より好ましくは
1,3−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、1,
3−ブタジエン−スチレン共重合体である。
【0030】これらの共役ジエン系合成ゴムに含まれる
共役ジエンの量は、得られるゴム変性耐熱性高ニトリル
系重合体組成物の耐衝撃性に関係する。かかる点を考慮
すると、共役ジエンを50重量%以上含むことが好まし
い。さらに好ましくは60〜90重量%である。
【0031】また、耐熱性高ニトリル系重合体組成物全
体に占める共役ジエン系合成ゴム量は、耐衝撃性、成形
加工性に影響を及ぼす。共役ジエン系合成ゴムの量が少
ないと耐衝撃性が低下し、逆に多いと成形加工性が低下
する。かかる点を考慮すると、耐熱性高ニトリル系重合
体組成物全体に占める共役ジエン系合成ゴムの量は、1
〜40重量%であることが好ましい。さらに好ましく
は、5〜30重量%である。本発明の具体的な製造方法
は、共役ジエン系合成ゴム1〜40重量部の存在下で後
述するグラフト単量体混合物100重量部を共重合す
る。
【0032】共役ジエン系合成ゴムは、公知の方法によ
って製造できるが、乳化重合法が好適である。また、重
合温度には特に制限はないが、重合速度、生産性等を考
慮すると、40〜70℃の温度範囲が好ましい。
【0033】本発明では、グラフト単量体として、特定
量の不飽和ニトリル系単量体、マレイミド系単量体、芳
香族ビニル系単量体及びこれらと共重合可能な単量体を
含む単量体混合物が用いられる。
【0034】グラフト単量体として用いる不飽和ニトリ
ル系単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、α−クロロアクリロニトリル等が挙げられ、好
ましくはアクリロニトリル、メタクリロニトリルであ
る。ゴム変性高ニトリル系重合体組成物の特性は、ゴム
成分を除く重合体部分(マトリックス部)に含まれる不
飽和ニトリルの量に影響される。即ち、不飽和ニトリル
の量が少ないと、耐薬品性、ガスバリアー性等の特性が
低下する。逆に多過ぎると、成形加工性、耐衝撃性が低
下する他、成形物が黄色に変色して黄色度が増加し、色
調等が低下する。かかる点を考慮すると、グラフト単量
体混合物中に50〜80重量%の不飽和ニトリルを含む
ことが好ましい。
【0035】グラフト単量体として用いるマレイミド系
単量体は、下記一般式(1)(化1)
【0036】
【化1】 (式中、R1 、R2 及びR3 は各々独立に水素、ハロゲ
ン、炭素数1〜20の置換または非置換アルキル基、ア
リール基を示す)で表される化合物である。
【0037】マレイミド系単量体の例としては、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−o−メチルフェニルマレイミド、N−メ
チルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ブチルマ
レイミド等のN−置換マレイミドが挙げられ、好ましく
はN−フェニルマレイミド及びN−シクロヘキシルマレ
イミドである。
【0038】マレイミド系単量体の使用量は、5〜25
重量%が好ましい。更に好ましくは5〜20重量%であ
る。25重量%を超えると、得られる重合体組成物のメ
ルトインデックスが低下し、加工性が悪くなる他、着色
が濃くなり、残留するマレイミド系単量体濃度の低減が
困難になる。また、5重量%未満であると耐熱性の向上
度が低下する。
【0039】グラフト単量体として用いる芳香族ビニル
系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビ
ニルトルエン類、ビニルキシレン類等が挙げられ、好ま
しくはスチレン、α−メチルスチレンである。芳香族ビ
ニル系単量体の使用量は、得られる耐熱性高ニトリル系
重合体組成物の耐熱性、ガスバリアー性、安全衛生性等
に影響を及ぼす。
【0040】これは、不飽和ニトリル系単量体とマレイ
ミド系単量体の共重合性が悪く、これら両単量体のどち
らとも共重合性が良い芳香族ビニル系単量体が介在する
形で重合が進行するため、芳香族ビニル系単量体の量が
少ないと、マレイミド系単量体の転化率が十分に上がら
ず、耐熱性向上効果が不十分で残留濃度が高くなる。逆
に多過ぎると、相対的に不飽和ニトリル系単量体の量が
低下するため、ガスバリアー性等の特性が低下する。か
かる点を考慮すると、グラフト単量体混合物中に5〜2
5重量%、好ましくは10〜25重量%であって、且
つ、マレイミド系単量体と同量またはそれ以上の芳香族
ビニル系単量体を含むことが好ましい。
【0041】グラフト単量体として用いる不飽和ニトリ
ル系単量体、マレイミド系単量体及び芳香族ビニル系単
量体と共重合可能な単量体としては、不飽和カルボン酸
エステル、α−オレフィン、ビニルエステル、ビニルエ
ーテル等が挙げられ、特に、不飽和カルボン酸エステ
ル、ビニルエステルが好ましい。これらは、得られるグ
ルフト共重合体の内部可塑化を促進するために用いる共
重合用単量体である。
【0042】不飽和カルボン酸エステルとしては、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
類、アクリル酸ブチル類、アクリル酸アミル類、アクリ
ル酸ヘキシル類、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類、メタクリル酸ブチル
類、メタクリル酸アミル類、メタクリル酸ヘキシル類、
α−クロロアクリル酸メチル、α−クロロアクリル酸エ
チル等が挙げられる。好ましくはアクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チルである。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。好まし
くは酢酸ビニルである。
【0043】α−オレフィンとしては、イソブチレン、
2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、
2−メチル−1−ヘキセン、2−メチル−1−ヘプテ
ン、2−メチル−1−オクテン、2−エチル−1−ブテ
ン、2−プロピル−1−ペンテン等が挙げられる。好ま
しくはイソブチレンである。
【0044】ビニルエーテルとしては、メチルビニルエ
ーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテ
ル類、ブチルビニルエーテル類、メチルイソプロペニル
エーテル、エチルイソプロペニルエーテル等が挙げられ
る。好ましくはメチルビニルエーテル、エチルビニルエ
ーテル、プロピルビニルエーテル類、ブチルビニルエー
テル類である。
【0045】上記共重合可能な単量体の使用量は、得ら
れる共重合体組成物の成形加工性、耐熱性等に影響を及
ぼす。その使用量が多過ぎると、共重合体組成物のガラ
ス転移点が低下し、成形加工性は向上するが耐熱性は低
下する。これらの点を考慮すると、上記共重合可能な単
量体の使用量は1〜10重量%が好ましい。
【0046】耐熱性高ニトリル系重合体組成物を成形
し、食品、農医薬品、化粧品等の包装材料、容器材料と
して使用する場合、重合体組成物中に残留する未反応の
単量体が、抽出等により成形体の表面にブリードアウト
し、内容物に接触することのないよう安全衛生性の配慮
が必要である。特に、マレイミド系単量体は沸点が高
く、スチームストリッピング等による高温、減圧下にお
ける脱モノマー処理が有効でないため、重合の段階で転
化率を十分に上げ、残留濃度を低減することが好まし
い。
【0047】ポリオレフィン等衛生協議会『ポジティブ
リスト作成基準(1992年3月版)』の付属資料2
「PL物質の溶出試験法」の区分:使用温度、70℃を
越え100℃以下、に規定される方法に従い、n−ヘプ
タン、20%エタノール、4%酢酸、水の4種類の溶媒
について、40℃、10日間、及び90℃、30分間の
条件下で重合体組成物の成形体の溶出試験を実施し、熱
イオン化検出器(以下、FTDという)付きガスクロマ
トグラフを用いて溶出液の分析をおこなった場合、本明
細書の実施例の項に記載する重合体組成物中におけるマ
レイミド系単量体の残留濃度が200重量ppm以下で
あれば、マレイミド系単量体は上記PL溶出試験のいず
れの条件下においても検出されず(検出限界50重量p
pb)、成形体を例えば食品容器として用いても、安全
衛生上問題とならないレベルに達する。
【0048】マレイミド系単量体の残留濃度は小さい程
好ましいが、分析で検出できるその下限は、高ニトリル
系重合体組成物の溶媒への溶解性の関係から通常20重
量ppm程度である。かかる観点より、安全衛生性を考
慮した上で、重合体組成物中に残留するマレイミド系単
量体の濃度の実用的範囲は20〜200ppmで、好ま
しくは0〜200ppmである。
【0049】本発明においては、グラフト共重合は、重
合反応系に重合開始剤が添加された時点を以て重合開始
時とする。本発明に用いる重合開始剤には特に制限はな
く、公知のラジカル重合開始剤が用いられる。例えば、
過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリル等の有機過酸化物、
アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過硫酸カ
リウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過
硫酸化合物、過酸化水素等が挙げられる。乳化重合法を
適用する場合には、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸化合物、過酸化水素
等が好ましい。重合開始剤の添加量は、グラフト単量体
混合物に対して0.02〜0.2重量%が好ましい。
【0050】本発明の耐熱性高ニトリル系重合体組成物
は、共役ジエン系合成ゴムの存在下で、上記組成の単量
体混合物をグラフト共重合することにより得られるゴム
変性高ニトリル系重合体組成物であるが、重合体組成物
中におけるマレイミド系単量体の残留濃度を上記範囲に
制御するために、上記各単量体及び分子量調節剤を特定
の方法により重合系に添加する。
【0051】本発明に用いる分子量調節剤としては、ア
ルキルメルカプタン類、例えば、n−ドデシルメルカプ
タン、tert−ドデシルメルカプタン、n−ドデシル
チオールアセタート、ペンタエリスリトールテトラキス
(β−メルカプトプロピオネート)、リモネンジメルカ
プタン等が挙げられる。これらの内、好ましくはメルカ
プタン臭が実質的にないという点から分子内に2個以上
のメルカプト基を含む有機メルカプト化合物、例えば、
ペンタエリスリトールテトラキス(β−メルカプトプロ
ピオネート)、リモネンジメルカプタンが好ましく挙げ
られる。分子量調節剤の添加量は、共重合させる単量体
混合物の総量の0.1〜10重量%が好ましい。
【0052】重合体組成物中におけるマレイミド系単量
体の残留濃度の制御方法は、単量体混合物の組成や共役
ジエン系合成ゴムの量等により詳細は異なるが、上記各
単量体、分子量調節剤等の重合系への添加時期、及び添
加速度を制御することにより行う。これらの重合系への
添加方法としては、一括添加、継続的添加、逐次添加ま
たはこれらを併用する方法が例示できる。各単量体は、
これを初期添加単量体と残部の単量体とに分ける。
【0053】初期添加単量体とは、重合開始剤を重合反
応系に添加する前に一括添加または継続的添加により重
合反応系に添加する単量体を意味し、残部の単量体と
は、最終的に使用する各単量体の総量から初期添加単量
体を差し引いた量であり、重合開始剤を重合反応系に添
加した後に重合反応系に添加する単量体を意味する。残
部の単量体及び分子量調節剤は、重合開始剤の添加終了
後、継続的に重合系に添加されるが、それらの添加開始
と添加終了のタイミングは総転化率に基づいて決定す
る。すなわち、重合開始剤の添加が終了した後であっ
て、総転化率が所定の範囲に到達した時点で添加を開始
し、総転化率が所定の範囲に到達した時点で添加を終了
する。
【0054】本発明の方法において、継続的に添加する
とは、総転化率が所定の範囲に到達した時点で単量体等
の添加を開始し、総転化率が所定の範囲に到達した時点
で単量体等の添加を終了するまでの間、連続的または間
欠的に所定量の単量体を添加し続けることを意味する
が、間欠的添加の場合はその間隔が15分間程度であれ
ば継続的添加に包含する。連続的添加の好ましい方法と
して、遠心ポンプ、プランジャーポンプ等を用いる添加
方法が挙げられる。これらの方法において、単位時間当
たりの添加量が少ない場合、ポンプの脈動等により不連
続で添加される状態であっても差支えない。
【0055】本発明の方法において、一定の速度で添加
するとは、単量体の総転化率が所定値に到った時点で所
定量の単量体等の添加を開始し、単量体の総転化率が所
定値に到った時点で添加を終了する操作において、1分
間当たりの添加量の変動が±50重量%程度以内で添加
する方法を意味する。その変動は好ましくは±30重量
%以内、さらに好ましくは±10重量%以内である。
【0056】また、グラフト単量体混合物の総転化率
(以下、単に転化率という)とは、単量体混合物の添加
方法及び添加時期(初期添加又は残部の添加)に関係な
く、最終的に重合系に添加されるグラフト単量体混合物
の総量を基準とした転化率を意味する。なお、固体のマ
レイミド系単量体は、液体の他単量体に溶解して重合系
に添加する方法が好ましい。
【0057】初期添加単量体の添加は、大別して次の二
つのうちいずれかの方法で行う。
【0058】一方は、製造方法における前述の第1の態
様であり、不飽和ニトリル系単量体(以下、単量体
(A)という)90〜99重量%、単量体(A)、マレ
イミド系単量体(以下、単量体(B)という)及び芳香
族ビニル系単量体(以下、単量体(C)という)と共重
合可能な単量体(以下、単量体(D)という)1〜10
重量%を含む単量体混合物15〜35重量部を反応系に
添加する。主要原料である単量体(A)が90重量%未
満である場合は、使用量の少ない単量体(D)が反応す
る割合が相対的に高くなり、得られる重合体に大きな組
成分布が生じるので好ましくない。単量体(D)が1重
量%未満である場合は、単量体(A)の最終転化率が低
くなるので好ましくない。また、単量体混合物の初期添
加量が15重量部未満である場合は、その分反応量が少
なく効率的でないので好ましくなく、35重量部を超え
る場合は、反応速度が速く分子量の調節が困難になる
他、乳化重合法を適用した場合、粒状に析出する重合体
が多量に発生し、反応機壁等へ付着したりするので好ま
しくない。
【0059】他方は、製造方法における前述の第2及び
第3の態様であり、単量体(A)65〜98重量%、単
量体(B)1〜30重量%、及び、単量体(D)1〜1
0重量%を含む単量体混合物15〜35重量部を反応系
に添加する。使用する単量体(B)の単量体混合物中の
組成が5〜10重量%である場合は、その全量を初期添
加単量体としてもよく、この場合、後述する残部の単量
体混合物には単量体(B)を含まないことになる。主要
原料である単量体(A)が65重量%未満である場合
は、他単量体が反応する割合が相対的に高くなり、得ら
れる重合体に大きな組成分布が生じるので好ましくな
い。固体の単量体(B)が30重量%を超える場合は、
単量体混合物中における単量体(B)の溶解度の関係か
ら単量体混合物を40〜50℃程度に加温しないと、単
量体(B)自体が析出し易くなる他、乳化重合法を適用
した場合、反応系内での乳化安定性も悪く、粒状に析出
する重合体が多量に発生し、反応機壁等へ付着したりす
るので好ましくない。単量体(D)が10重量%を超え
る場合にも、得られる重合体に大きな組成分布が生じる
ので好ましくない。単量体(D)が1重量%未満である
場合は、単量体(A)の最終転化率が低くなるので好ま
しくない。また、単量体混合物の初期添加量について
は、前記と同じ理由による。
【0060】後添加する残部の単量体混合物65〜85
重量部及び分子量調節剤については、重合開始剤の添加
終了後、転化率が1〜5重量%に到った時点で重合系へ
の添加を開始する。これらの添加開始時期が転化率5重
量%を超えた場合は、得られる重合体に大きな組成分布
が生じる他、分子量分布が広くなり、成形加工に際しダ
イスウェルが大きくなって成形性に問題が生じたり、耐
衝撃性が低下したりするので好ましくない。
【0061】単量体(A)及び(D)は、ほぼ一定の速
度で総転化率が70〜80重量%に到る時点まで添加を
行う。70重量%未満の時点までの添加の場合は、重合
系への添加速度が過大となり、乳化重合法を適用した場
合に乳化安定性が悪くなる他、反応機の除熱能力を高め
る必要性が生じるので好ましくない。通常、最終転化率
が約90重量%程度でグラフト重合を終了するため、転
化率が80重量%に到るまでに添加を終了して重合させ
ることが好ましく、転化率が80重量%を超える時点ま
での添加の場合は、いたずらに重合時間が長くなるので
好ましくない。
【0062】単量体(B)は、使用する全量を初期添加
単量体とした場合を除き、転化率が5〜80重量%に到
る時点まで添加を行う。後添加を80重量%を超える時
点まで継続する場合は、反応系に未反応のまま残存する
単量体(B)が増え、得られる重合体組成物の耐熱性の
向上度が低下する他、単量体(B)の残留濃度が高くな
るので好ましくない。単量体(B)は、ほぼ一定の速度
で添加しても良いが、2乃至3段階に分けて添加速度を
変化させても良い。添加速度を変化させる場合には、添
加期間の後半における添加速度が前半の速度より大きく
ならないことが好ましい。
【0063】単量体(C)は、添加速度を3段階に変化
させる。総転化率が15〜30重量%に到る時点までに
単量体(C)の全量の10〜25%の添加を行い、総転
化率が15〜30重量%に到った時点から単量体
(A)、(B)及び(D)全ての添加が終了する時点ま
でに全量の35〜55%の添加を行い、単量体(A)、
(B)及び(D)全ての添加が終了した時点から総転化
率が80〜90重量%に到る時点まで全量の25〜45
%の添加を行う。1段目の添加量が10%未満である場
合は、重合速度が著しく小さくなるので好ましくない。
25%を超える場合は、単量体(C)が単独で重合する
割合が高くなり、マレイミド系単量体(B)の共重合に
有効に消費される割合が低くなる他、組成分布が生じる
ので好ましくない。3段目の添加量が25%未満である
場合は、残存するマレイミド系単量体を共重合により反
応させるのに不十分であり、得られる重合体組成物の耐
熱性の向上度が低下する他、残留濃度が高くなるので好
ましくない。45%を超える場合は、大きな組成分布を
生じる他、単量体(C)自体の残留濃度が高くなり、安
全衛生上好ましくない。3段目の更に好ましい添加量は
25〜35%である。2段目の添加量は、全量から1段
目及び3段目の添加量を差し引いた量である。
【0064】分子量調節剤は、ほぼ一定の速度で転化率
が80〜90重量%に到る時点まで添加を行う。80重
量%を大きく下回る時点までの添加の場合は、それ以降
に高分子量の重合体が多量に生成して分子量分布が広く
なり、ダイスウェルが大きくなって成形性に問題が生じ
るので好ましくない。また、転化率が約75重量%付近
に到る時点までの添加の場合でも、得られる重合体組成
物中における単量体(B)の残留濃度が高くなるので好
ましくない。
【0065】グラフト共重合反応の停止は、単量体
(C)の継続的添加が終了した後、総転化率が少なくと
も更に2重量%、好ましくは2〜5重量%増加した時点
で行う。反応の停止方法には特に制限はなく、反応温度
未満に急冷する方法、重合禁止剤を添加する方法、未反
応単量体を系外に除去する方法等の公知の方法が適用で
きる。
【0066】具体的重合方法は後述の実施例で説明する
が、グラフト重合の温度には特に制限はなく、0〜10
0℃の任意の温度において実施できる。重合速度、単量
体の総転化率、生産性等を考慮すると、50〜70℃の
温度範囲が好ましい。重合温度が55〜60℃、重合開
始剤量が単量体混合物の総量の0.05〜0.15重量
%である場合、上記各総転化率を重合時間と対応させる
と、総転化率が1〜5重量%に到達する時期は重合開始
時〜1時間後、同じく15〜30重量%に到達する時期
は2時間後〜3時間後、同じく70〜80重量%に到達
する時期は7時間後〜8時間後、同じく80〜90重量
%に到達する時期は8時間後〜9時間後におよそ相当す
る。
【0067】グラフト重合、特に、乳化重合を適用する
場合には、この他に乳化剤、分散剤、分子量調節剤の効
果を高めるために添加する酸類等が使用されるが、その
種類及び量は公知のものが適用される。その他、可塑
剤、安定剤、潤滑剤、染料及び顔料、充填剤等を必要に
応じて重合後に反応系に添加することも可能である。
【0068】グラフト重合方法には、乳化重合、溶液重
合、懸濁重合、塊状重合、またはこれらの組み合わせ方
等、公知の重合方法が適用できる。
【0069】乳化重合により得られたラテックスから重
合体組成物を回収する方法としては、電解質物質、有機
溶媒等の凝固剤を用いる凝集法、または凍結法等によっ
て重合体を凝固し、分離、水洗した後、乾燥する方法、
得られたラテックスを直接乾燥雰囲気中に噴霧する噴霧
乾燥方法等が例示できる。消費熱量等を考慮すると前者
の方法が好ましい。
【0070】凝固剤を用いる凝集法により分離する方法
として、固形分相当の重合体組成物100重量部に対し
1〜10重量部の凝固剤を添加する方法が挙げられる。
凝固剤として、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、
塩化カルシウム等が挙げられる。
【0071】ラテックスから分離された重合体組成物
は、その1〜20重量倍の水で洗浄することが好まし
い。洗浄水の温度は5〜90℃程度、洗浄時間は10分
間〜2時間程度でよい。分離された重合体組成物はその
後、乾燥される。乾燥方法としては、特に制限はない
が、流動乾燥機等を用いて50〜100℃の雰囲気中に
5〜30分間滞留させる方法が挙げられる。
【0072】本発明に係わる高ニトリル系重合体組成物
に対する未反応のマレイミド系単量体の濃度は、グラフ
ト重合が終了した時点で200重量ppm以下である。
従って、グラフト重合反応後の後処理方法に関係なく、
未反応のマレイミド系単量体を200ppm以下しか含
まない重合体組成物が得られる。因みに、噴霧乾燥法に
よりラテックスから重合体組成物を分離した場合は、得
られた重合体組成物中に未反応のマレイミド系単量体の
略全量が含まれる。
【0073】一方、凝集法、凍結法等によって重合体を
凝固し、分離、水洗した後、乾燥する方法で重合体組成
物を分離した場合は、重合で得られたラテックス中の未
反応のマレイミド系単量体の約10〜50重量%が重合
体組成物に含まれる。
【0074】高ニトリル系重合体組成物において、ガス
バリアー性、耐薬品性等を考慮すると、不飽和ニトリル
系単量体単位の組成割合が著しく低い重合体が含まれな
いことが好ましい。具体的には、グラフト共重合の際、
単位時間当たりに生成する重合体(ゴムを除く)中の不
飽和ニトリル系単量体単位の組成割合を、グラフト共重
合終了後の全重合体(ゴムを除く)中の不飽和ニトリル
系単量体単位の平均組成割合から引いた差が、25重量
%以下であることが好ましい。更に好ましくは20重量
%以下である。本発明の方法によれば、上記組成割合の
差が25重量%以下、更に厳密には20重量%以下であ
る重合体組成物が得られる。従って、本発明により製造
される高ニトリル系重合体組成物は、不飽和ニトリル系
単量体単位の組成割合が著しく低い重合体を含まず、優
れたガスバリアー性、耐薬品性等を有する。
【0075】上記方法により製造される重合体組成物
は、既知の熱可塑性重合体材料を使用する従来の成形
法、例えば押出成形、射出成形、ブロー成形等により容
易に熱成形し得る熱可塑性重合体組成物であり、高ニト
リル系重合体が本来有する酸素、窒素、二酸化炭素、フ
ロン等のガス、ガソリン等の蒸気に対する高いバリアー
性及び各種有機溶媒、酸、塩基等に対する優れた耐薬品
性を備えているのみならず、耐熱性と安全衛生性が改良
されるため極めて実用価値の高い新規な重合体組成物で
ある。
【0076】上記重合体組成物は、通常の樹脂の成形加
工方法、例えば、中空成形、射出成形等によって加工す
ることができる。特に、本発明の重合体組成物は、ボト
ル等の中空成形体として好ましく使用できる。中空成形
体を得る成形方法としては、射出ブロー成形法、射出延
伸ブロー成形法、押出ブロー成形法、押出延伸ブロー成
形法等が挙げられる。成形温度は重合体組成等により多
少異なるが、190〜220℃が好ましい。190℃未
満の場合は、重合体組成物の溶融粘度が高く、成形機に
負荷が掛かるので好ましくない。220℃を超える場合
は、重合体組成物の黄色への変色が進行し、劣化による
焼けが生じるため好ましくない。中空成形体の成形に用
いる本発明の耐熱性高ニトリル系重合体組成物は、ハン
ドリング等を考慮すると、ブロー成形前に押出機等で予
め混練、溶融してペレット化し、乾燥しておくことが好
ましい。
【0077】上記方法により成形される中空成形体(例
えばビン)は、既知の高ニトリル系重合体を成形して得
られる中空成形体が本来有する酸素、窒素、二酸化炭
素、フロン等のガス、ガソリン等の蒸気に対する高いバ
リアー性、及び各種有機溶媒、酸、塩基等に対する優れ
た耐薬品性を備えているのみならず、耐熱性と安全衛生
性が改良されるため、極めて実用価値の高い新規な中空
成形体である。
【0078】
【実施例】以下、重合体組成物に関しては実施例及び比
較例を示して、中空成形体に関しては成形例を示して本
発明について更に詳細を説明する。本発明はこれらによ
り限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の
「部」及び「%」はいずれも重量基準を意味する。ま
た、実施例及び比較例中に示した重合体組成物におい
て、共役ジエン系合成ゴムにグラフトした共重合体を除
いたマトリックス重合体の重量平均分子量(以下、Mw
という)及びMwを数平均分子量(以下、Mnという)
で除した多分散度(以下、Mw/Mnという)、重合体
組成物の荷重たわみ温度及びビカット軟化点、アイゾッ
ド衝撃強度、メルトインデックス及びスウェル、黄色
度、曇り度及び光線透過率、転化率及び重合体組成、重
合体組成物中の残留マレイミド系単量体濃度、ラテック
ス中の残存マレイミド系単量体濃度、酸素透過係数、中
空成形体の耐熱性及び落下強度は、下記の方法によって
測定した。
【0079】(1)マトリックス重合体のMw及びMw
/Mn 得られた重合体組成物0.75gを、N,N−ジメチル
ホルムアミド(DMF)70mlに撹拌、溶解し、アセ
トニトリル70mlを加えて更に撹拌した後、溶媒に不
溶なグラフト部と可溶なマトリックス部とに遠心分離す
る。マトリックス部を分離、乾燥した後、DMFに再溶
解し、その溶液をゲルパーミエーションクロマトグラフ
(Waters社製、型式:GPC150−C)を用い
て60℃において分離し、ポリスチレン換算のMw、M
n及びMw/Mnを求める。
【0080】(2)荷重たわみ温度及びビカット軟化点
〔℃〕 得られた重合体組成物を180℃においてロール混練し
た後、180℃で加圧成形して得た厚み3mmのシート
より試験片を調製する。該試験片について、荷重たわみ
温度については、JIS K−7207(B)法に規定
される方法に従い、4.6kg/cm2 荷重で、ビカッ
ト軟化点については、ASTM D−1525に規定さ
れる方法に従い、1kg/cm2 荷重で、荷重たわみ温
度(HDT)、ビカット測定器〔(株)東洋精機製作所
製〕を用いて測定する。
【0081】(3)アイゾッド衝撃強度〔kg・cm/
cm〕 ASTM D−256(ノッチ付)に規定される方法に
従い、23℃においてアイゾッド衝撃試験機〔(株)東
洋精機製作所製、秤量:20kgf−cm〕を用いて測
定し、摩擦損失を見込まない計算式で算出する。試験片
は前項と同様にして調製する。
【0082】(4)メルトインデックス〔g/10mi
n〕及びスウェル(%) メルトインデックスについては、ASTM D−123
8に規定される方法に従い、200℃、12.5kg/
cm2 荷重においてメルトインデクサー〔(株)東洋精
機製作所製、型式:S−111〕を用いて測定する。得
られる棒状成形物の外径をオリフィスの内径で除した値
を百分率で表し、スウェルとする。
【0083】(5)黄色度 試験片は(2)項と同様にして調製し、これをJIS
K−7103に規定される方法に従い、SMカラーコン
ピューター〔スガ試験機(株)製、型式:SM−3〕を
用いて測定する。
【0084】(6)曇り度及び光線透過率〔%〕 試験片は(2)項と同様にして調製し、これをJIS
K−6714,6717及びASTM D−1003に
規定される方法に従い、ヘイズメーター〔日本電色工業
(株)製、型式:300A〕を用いて測定する。
【0085】(7)総転化率及び重合体組成(重量%) 総転化率:重合系に最終的に添加されるグラフト重合用
各単量体の総量に対する、所定の時点または重合終了時
点までにグラフト重合により生成した重合体の累計量の
割合(重量%)で示す。 重合体組成:グラフト重合により最終的に生成する重合
体の組成、及びグラフト重合により単位時間に生成する
重合体の組成を算出する。グラフト重合のa時点におい
て重合系に存在するグラフト重合用各単量体の量と、a
時点からb時点に到る期間に重合系に添加された各単量
体の量の合計量から、b時点において重合系に存在する
各単量体の量を差し引いた値(a時点からb時点に到る
期間にグラフト重合により消費された各単量体の量)を
各単量体単位が形成する重合体の量とする。得られた重
合体を形成するグラフト重合用各単量体単位の重量比を
重合体組成とする。尚、重合系に存在する各単量体の量
は、当該時点における重合液をガスクロマトグラフ(島
津製作所製、型式:GC−9A及びGC−14A)によ
り分析して求める。
【0086】(8)重合体組成物中の残留マレイミド系
単量体濃度〔重量ppm〕 得られた重合体組成物2.5gを、アセトニトリル50
mlに撹拌、溶解し、溶媒に不溶な部分を遠心分離にて
除去した後、キャピラリーカラムを装着したガスクロマ
トグラフ(島津製作所製、型式:GC−14A)を用い
てGC分析を行い、予め標準溶液で作成した検量線から
算出する。
【0087】(9)ラテックス中の残存マレイミド系単
量体濃度(重合体ベース) 重合終了後のラテックス中に残存するマレイミド系単量
体の重合体当たりの濃度は、(7)に記載したガスクロ
マトグラフ分析により得られるマレイミド系単量体の残
存濃度、及び全単量体の総転化率から算出する。但し、
マレイミド系単量体がラテックスの分析で検出されない
場合は、ラテックスから重合体を凝固して分離した水、
及び重合体の洗浄に使用した水を濃縮し、キャピラリー
カラムを装着したガスクロマトグラフ(島津製作所、形
式:GD−14A)を用いて分析を行い、予め標準溶液
で作成した検量線から算出した水中の値と(8)の方法
により算出した重合体組成物中の測定値の合計から算出
した。
【0088】(10)酸素透過係数〔cm3(STP)
・cm/cm2・sec・cmHg〕 得られた重合体組成物を50mmφ単軸押出機を用い、
成形温度200℃で溶融、混練してペレット化した後、
T型フラットダイを装着した30mmφ単軸押出機を用
いて成形温度210℃で製膜し、厚さ30μmのフィル
ムを調製する。該フィルムについてJIS K−712
6(A)法(差圧法)に規定される方法に従い、23
℃、0%RHで気体透過率測定装置〔理化精機工業
(株)製、型式:K−315−N−03〕を用いて酸素
透過率を測定し、酸素透過係数を算出する。STPは標
準状態、即ち0℃,1気圧を示す。
【0089】(11)中空成形体の耐熱性(熱収縮率) 後述の成形例で得られた丸型中空成形体(ボトル)10
個を100℃のオーブンに1時間放置する加熱処理を行
った後、胴径をノギス〔ミツトヨ(株)製〕を用いて測
定し、未処理に対する変化率(収縮率)の平均値を算出
する。
【0090】(12)中空成形体の落下強度(平均落下
回数) 後述の成形例で得られた丸型中空成形体(ボトル)に5
00mlの水を充填して蓋で密封後、20℃で1時間の
状態調節を行った後、高さ1.2mの位置からコンクリ
ート床面に底部が当たるようにして繰り返し垂直落下す
る。成形体が破損した時の落下回数(n)から1を引い
た値(n−1)を落下強度とし、1種類につき20個の
試料について試験し、その平均値を算出する。但し、落
下回数の上限は20回とし、20回落下を繰り返しても
破損しないものは不破壊とする。
【0091】実施例1 (i)共役ジエン系合成ゴムラテックスの製造 ステンレス製重合反応器にアクリロニトリル30部、
1,3−ブタジエン70部、脂肪酸石ケン2.4部、ア
ゾビスイソブチロニトリル 0.3部、t−ドデシルメ
ルカプタン0.5部及び水200部を装入して、窒素雰
囲気下において、撹拌下、45℃で20時間重合反応を
行い、転化率90%で重合を終了した。未反応の単量体
を減圧ストリッピングにより除き、固形分濃度約30%
の共役ジエン系合成ゴムラテックスを得た。また、ラテ
ックスより固形分を回収し、乾燥後、元素分析によりゴ
ム中の1,3−ブタジエン及びアクリロニトリル単位の
含有量を求めたところ、1,3−ブタジエン単位が71
%、アクリロニトリル単位が29%であった。
【0092】(ii)グラフト重合体の製造 ステンレス製重合反応器に上記(i)のラテックス(固
形分量)10.5部、アクリロニトリル17.5部、ア
クリル酸メチル1.25部、ジオクチルスルホコハク酸
ナトリウム0.29部、ポリビニルピロリドン0.10
部、ヘキサメタリン酸ナトリウム0.035部、及び、
水150部を仕込み、撹拌下、窒素雰囲気下で58℃に
昇温した。その後、重合開始剤として過硫酸カリウム
0.10部を含む水溶液の継続的添加を開始して重合を
開始した。
【0093】重合開始時より起算して30分後(総転化
率2%)、重合開始剤の継続的添加を終了した後、重合
系にリン酸を加えてpHを3.0とし、次いで、後添加
単量体として、アクリロニトリル15部、N−フェニル
マレイミド4.64部、スチレン2.6部及びアクリル
酸メチル1.07部、並びに、分子量調節剤としてペン
タエリスリトールテトラキス(β−メルカプトプロピオ
ネート)0.61部を2時間かけて継続的に添加しなが
ら、58℃で重合を続行した。
【0094】次いで、重合開始時より起算して2時間3
0分後(総転化率27%)から、アクリロニトリル3
7.5部、N−フェニルマレイミド5.36部、スチレ
ン8.04部、アクリル酸メチル2.68部及びペンタ
エリスリトールテトラキス(β−メルカプトプロピオネ
ート)1.54部を5時間かけて継続的に添加しなが
ら、58℃で重合を続行した。
【0095】更に、重合開始時より起算して7時間30
分後(総転化率78%)から、スチレン4.36部及び
ペンタエリスリトールテトラキス(β−メルカプトプロ
ピオネート)0.31部を1時間かけて継続的に添加し
ながら、58℃で重合を継続した。尚、単量体とは別
に、重合開始からジオクチルスルホコハク酸ナトリウム
1.15部、ポリビニルピロリドン0.41部、ヘキサ
メタリン酸ナトリウム0.14部及び水85部をほぼ一
定の速度で7時間30分かけて継続的に添加し、この
間、重合開始時より起算して30分後から6時間後まで
はリン酸も継続的に添加して、重合系のpHを約3.0
±0.3に保って重合を行った。重合開始から9時間が
経過した時点で重合反応を停止した。
【0096】得られたラテックスに、ラテックスに含ま
れる重合体100重量部に対し、硫酸アルミニウム3.
7重量部を添加、混合して重合体組成物を凝集させ分離
した。得られた重合体組成物を10重量倍の水を用いて
80℃において100分間洗浄した。次いで、濾別し、
流動乾燥機を用いて100℃において10分間乾燥して
粉粒体状の重合体組成物を得た。主要な重合条件を〔表
1〕に示す。また、得られた重合体組成物の特性を上記
方法により測定し、その結果を〔表2〕に示す。他の実
施例についても同様に、〔表1〕及び〔表2〕に示す。
【0097】実施例2 N−フェニルマレイミド全量を、重合開始時より起算し
て30分後から6時間半後まで、ほぼ一定の速度で継続
的に添加した以外は、実施例1(ii)と同様にして重合
を行った。以下、実施例1(ii)と同様な操作により、
粉粒体状重合体組成物を得た。以降の実施例及び比較例
も同様である。
【0098】実施例3 N−フェニルマレイミド全量を、重合開始時より起算し
て30分後から3時間半後まで、ほぼ一定の速度で継続
的に添加し、スチレンの添加を、重合開始より起算して
30分後〜3時間30分後に4.21部、同じく3時間
30分後〜7時間30分後に6.43部、同じく7時間
30分後〜8時間30分後に4.36部とした以外は、
実施例1(ii)と同様にして重合を行った。
【0099】実施例4 N−フェニルマレイミド全量のうち、7.5部を重合開
始前に仕込み、残りの2.5部を、重合開始時より起算
して30分後から1時間30分後まで、ほぼ一定の速度
で継続的に添加し、スチレンの添加を、重合開始より起
算して30分後〜1時間30分後に1.3部、同じく1
時間30分後〜7時間30分後に9.34部、同じく7
時間30分後〜8時間30分後に4.36部とした以外
は、実施例1(ii)と同様にして重合を行った。
【0100】実施例5 N−フェニルマレイミド全量を、重合開始前に仕込んだ
以外は、実施例1(ii)と同様にして重合を行った。
【0101】実施例6 重合反応の停止を重合開始から9時間30分が経過した
時点で行い、凝固剤を硫酸マグネシウムに変更した以外
は、実施例5と同様に重合を行い、重合体組成物を得
た。
【0102】実施例7 実施例1(ii)の単量体添加方法を変更し、アクリロニ
トリル13.5部、アクリル酸メチル1.5部を重合開
始前に仕込み、重合開始時より起算して、30分後〜2
時間30分後までにアクリロニトリル10.4部、N−
フェニルマレイミド9.3部、スチレン3.5部、アク
リル酸メチル2.4部を継続的に添加し、同じく2時間
30分後〜7時間30分後までにアクリロニトリル2
6.1部、N−フェニルマレイミド10.7部、スチレ
ン10.7部、アクリル酸メチル6.1部を継続的に添
加し、同じく7時間30分後〜8時間30分後までスチ
レン5.8部を継続的に添加した以外は実施例1(ii)
と同様にして重合を行った。
【0103】実施例8 実施例1(i)の単量体添加方法を変更し、アクリロニ
トリル20部、アクリル酸メチル0.5部を重合開始前
に仕込み、重合開始時より起算して、30分後〜2時間
30分後までにアクリロニトリル17.1部、N−フェ
ニルマレイミド3.7部、スチレン1.7部、アクリル
酸メチル0.4部を継続的に添加し、同じく2時間30
分後〜7時間30分後までにアクリロニトリル42.9
部、N−フェニルマレイミド4.3部、スチレン5.4
部、アクリル酸メチル1.1部を継続的に添加し、同じ
く7時間30分後〜8時間30分後までスチレン2.9
部を継続的に添加した以外は、実施例1(ii)と同様に
して重合を行った。
【0104】実施例9 N−フェニルマレイミドの代わりにN−シクロヘキシル
マレイミドを使用した以外は、実施例1(ii)と同様に
して重合を行った。
【0105】実施例10 アクリル酸メチルの代わりに酢酸ビニルを使用した以外
は、実施例1(ii)と同様にして重合を行った。
【0106】実施例11 実施例1(i)の合成ゴムラテックスの使用量(固形分
量)を5部に変更し、ペンタエリスリトールテトラキス
(β−メルカプトプロピオネート)の添加を重合開始時
より起算して、30分後〜2時間30分後に0.54
部、同じく2時間30分後〜7時間30分後に1.34
部、同じく7時間30分後〜8時間30分後に0.27
部とした以外は、実施例1(ii)と同様にして重合を行
った。
【0107】実施例12 実施例1(i)の合成ゴムラテックスの使用量(固形分
量)を30部に、過硫酸カリウムを0.18部に変更
し、ペンタエリスリトールテトラキス(β−メルカプト
プロピオネート)の添加を重合開始時より起算して、3
0分後〜2時間30分後に0.88部、同じく2時間3
0分後〜7時間30分後に2.18部、同じく7時間3
0分後〜8時間30分後に0.44部とした以外は、実
施例1(ii)と同様にして重合を行った。
【0108】実施例13 残部の単量体及び分子量調節剤の添加を、重合開始時よ
り起算して45分後から開始し、以降全体的に15分ず
つ繰り下げて添加した以外は、実施例1(ii)と同様に
して重合を行った。
【0109】実施例14 実施例1(ii)で、重合開始時より起算して7時間30
分後から添加する単量体及び分子量調節剤を9時間後ま
で添加し、重合開始から10時間が経過した時点で反応
を停止した以外は、実施例1(ii)と同様にして重合を
行った。
【0110】実施例15 スチレンの添加を、重合開始時より起算して30分後〜
2時間30分後に2.25部、同じく2時間30分後〜
7時間30分後に6.75部、同じく7時間30分後〜
8時間30分後に6部とした以外は、実施例1(ii)と
同様にして重合を行った。
【0111】比較例1 実施例1(ii)の単量体添加方法を変更し、アクリロニ
トリル13.5部、アクリル酸メチル1.5部を重合開
始前に仕込み、重合開始時より起算して、30分後〜2
時間30分後までにアクリロニトリル7.6部、N−フ
ェニルマレイミド11.6部、スチレン4.4部、アク
リル酸メチル2.4部を継続的に添加し、同じく2時間
30分後〜7時間30分後までにアクリロニトリル1
8.9部、N−フェニルマレイミド13.4部、スチレ
ン13.4部、アクリル酸メチル6.1部を継続的に添
加し、同じく7時間30分後〜8時間30分後までスチ
レン7.2部を継続的に添加した以外は、実施例1(i
i)と同様にして重合を行った。主要な重合条件を〔表
3〕に示す。また、得られた結果を〔表4〕に示す。他
の比較例も同様に〔表3〕及び〔表4〕に示す。
【0112】比較例2 実施例1(ii)の単量体添加方法を変更し、アクリロニ
トリル21.25部、アクリル酸メチル0.5部を重合
開始前に仕込み、重合開始時より起算して、30分後〜
2時間30分後までにアクリロニトリル18.21部、
N−フェニルマレイミド2.3部、スチレン1.4部、
アクリル酸メチル0.4部を継続的に添加し、同じく2
時間30分後〜7時間30分後までにアクリロニトリル
45.54部、N−フェニルマレイミド2.7部、スチ
レン4.3部、アクリル酸メチル1.1部を継続的に添
加し、同じく7時間30分後〜8時間30分後までスチ
レン2.3部を継続的に添加した以外は、実施例1(i
i)と同様にして重合を行った。
【0113】比較例3 実施例7の単量体添加方法を変更し、アクリロニトリル
7.5部、N−フェニルマレイミド3部、スチレン3
部、アクリル酸メチル1.5部を重合開始前に仕込み、
重合開始時より起算して、30分後〜2時間30分後ま
でにアクリロニトリル12.1部、N−フェニルマレイ
ミド7.9部、スチレン3部、アクリル酸メチル2.4
部を継続的に添加し、同じく2時間30分後〜7時間3
0分後までにアクリロニトリル30.4部、N−フェニ
ルマレイミド9.1部、スチレン9.1部、アクリル酸
メチル6.1部を継続的に添加し、同じく7時間30分
後〜8時間30分後までスチレン4.9部を継続的に添
加した以外は、実施例7と同様にして重合を行った。
【0114】比較例4 N−フェニルマレイミド全量を、重合開始時より起算し
て30分後から8時間半後まで、ほぼ一定の速度で継続
的に添加した以外は、実施例1(ii)と同様にして重合
を行った。
【0115】比較例5 N−フェニルマレイミドの添加を重合開始より起算して
30分後〜2時間30分後に2.14部、同じく2時間
30分後〜7時間30分後に7.86部、同じく7時間
30分後〜8時間30分後に添加なしとし、且つ、スチ
レンの添加を、重合開始より起算して30分後〜2時間
30分後に3.22部、同じく2時間30分後〜7時間
30分後に11.78部、同じく7時間30分後〜8時
間30分後に添加なしとした以外、実施例1(ii)と同
様に重合を行った。
【0116】比較例6 実施例1(ii)において、重合開始時より起算して7時
間30分後から8時間30分後まで、分子量調節剤の添
加を行わなかった以外は、実施例1(ii)と同様にして
重合を行った。
【0117】比較例7 スチレンの添加を、重合開始時より起算して30分後〜
2時間30分後に2.5部、同じく2時間30分後〜7
時間30分後に5.5部、同じく7時間30分後〜8時
間30分後に2部とした以外は、実施例8と同様にして
重合を行った。
【0118】比較例8 残部の各単量体を、重合開始時より起算して30分後か
ら7時間30分後までほぼ一定の速度で継続的に添加し
た以外、実施例1(ii)と同様に重合を行った。
【0119】比較例9 全単量体を重合開始前に仕込んだ以外は、実施例1(i
i)と同様にして重合を行った。
【0120】比較例10 グラフト重合用単量体としてスチレンを全く使用せず、
N−フェニルマレイミドを25部使用した以外は、比較
例9と同様にして重合を行った。
【0121】なお、実施例1〜5及び7並びに比較例3
に関し、添加した単量体の重合時間毎の組成、及び単位
時間当たりに生成した重合体のグラフト重合用単量体単
位の組成を〔表5〕〜〔表11〕に示す。
【0122】成形例1 実施例1、11及び12で得られた重合体組成物を、そ
れぞれ50mmφ単軸押出機を用い、成形温度200℃
で溶融、混練してペレット化した。次いで得られた各ペ
レットを射出延伸ブロー成形機〔日精ASB(株)製、
型式:ASB−50、口径32mm〕を用い、成形温度
215℃、延伸倍率:縦2倍、横3倍の条件下で射出延
伸ブロー成形して丸型中空成形体(ボトル,全長:18
5mm、胴径:70mm、容量:500ml、肉厚:
0.5mm)を得た。
【0123】成形例2 成形例1で得られた各ペレットを押出ブロー成形機
〔(株)タハラ製、型式:TKVF−454H、口径4
5mm〕を用い、成形温度210℃、ブロー比3で押出
ブロー成形して丸型中空成形体(ボトル,全長:190
mm、胴径:70mm、容量:500ml、肉厚:0.
8mm)を得た。
【0124】成形例1及び2で得られた中空成形体の熱
収縮率及び落下強度を上記方法により測定し、その結果
を〔表12〕に示す。
【0125】
【表1】
【0126】
【表2】
【0127】
【表3】
【0128】
【表4】
【0129】
【表5】
【0130】
【表6】
【0131】
【表7】
【0132】
【表8】
【0133】
【表9】
【0134】
【表10】
【0135】
【表11】
【0136】
【表12】
【0137】〔表の簡単な説明〕〔表1〕及び〔表3〕
は、それぞれ実施例、比較例に示した各重合体組成物及
びその製造方法に関し、初期添加及び残部の単量体添加
量、共役ジエン系合成ゴムの添加量、残部の各単量体と
分子量調節剤の添加開始時間及び終了時間(重合開始剤
添加開始(重合開始)時を0とする)、同添加開始時及
び終了時の各総転化率、添加速度を変化させる単量体
(C)の各段階における(C)全量に対する添加割合
(単位:%)を示したものである。
【0138】〔表2〕及び〔表4〕は、それぞれ実施
例、比較例で得られた各重合体組成物に関し、グラフト
重合用単量体総添加組成及び重合体組成、共役ジエン系
合成ゴムの添加量、全単量体の最終転化率、マレイミド
系単量体(B)の最終総転化率とラテックス中の残存濃
度(重合体ベース)、及び重合体組成物中の残留濃度、
重量平均分子量(Mw)、Mwを数平均分子量(Mn)
で除した多分散度(分子量分布:Mw/Mn)、荷重た
わみ温度(以下、HDTという)及びビカット軟化点、
アイゾッド衝撃強度(Izod値)、メルトインデック
ス(以下、MI値という)及びスウェルを示している
他、黄色度(YI値)、曇り度(Haze)及び光線透
過率、酸素透過係数を示したものである。
【0139】なお、各表において、ANはアクリロニト
リル、NPMIはN−フェニルマレイミド、Stはスチ
レン、MAはアクリル酸メチル、CHMIはN−シクロ
ヘキシルマレイミド、VAcは酢酸ビニルをそれぞれ表
す。
【0140】〔表5〕〜〔表11〕は、実施例1〜5及
び7並びに比較例3に関し、添加した単量体の組成と単
位時間当たりに生成した重合体のグラフト重合用単量体
単位の組成を示したものである。
【0141】〔表12〕は、実施例1、11及び12で
得られた各重合体組成物を、射出延伸ブロー成形または
押出ブロー成形して得た中空成形体の熱収縮率と落下強
度を示したものである。
【0142】〔実施例及び比較例の考察〕不飽和ニトリ
ル系単量体50重量%以上を含む単量体混合物を重合し
て得られる高ニトリル系重合体組成物では、成形温度を
上げると色相が黄変して劣化が起こり、高温での成形は
好ましくないため、MI値が高いことが好ましく、少な
くともMI値が1g/10minを有することが好まし
い。また、重合体組成物をブロー成形する等して、例え
ば、自動車等の内部に配設される容器、部品等、熱充填
が可能な包装容器等を製造する場合、耐熱性が高いこと
が好ましく、HDTが低くとも100℃を有することが
好ましい。また、重合体組成物を成形して、食品や医薬
品等と接触する機会のある包装材料等を製造する場合、
重合体組成物中に残留する未反応のマレイミド系単量体
が溶出しないことが重要であり、該残留濃度が低いこと
が好ましく、200重量ppm以下である必要がある。
【0143】本発明によれば、従来の技術では不十分で
あった、ゴム変性高ニトリル系重合体組成物における、
耐熱性と安全衛生性の改良が達成される。すなわち、グ
ラフト用単量体混合物中に、50〜80重量%の不飽和
ニトリル系単量体、5〜25重量%のマレイミド系単量
体、5〜25重量%であってマレイミド系単量体と同量
もしくはそれ以上の芳香族ビニル系単量体、及びこれら
と共重合可能な単量体1〜10重量%を含み、各単量体
及び分子量調節剤の添加方法が、本発明の範囲内である
実施例1〜15で得られたゴム変性高ニトリル系重合体
組成物は、1g/10minのMI値をほぼ確保した上
で、HDTが100℃レベルの耐熱性、20〜120の
黄色度、2〜20kg・cm/cmのアイゾッド衝撃強
度、1×10-13 〜5×10-12 cm3 (STP)・c
m/cm2 ・sec・cmHgの酸素透過係数を有し、
且つ、残留するマレイミド系単量体の濃度が200重量
ppm以下に制御され、該単量体が、溶出試験において
も検出されないレベルに達している。
【0144】また、本発明の重合体組成物をブロー成形
した中空成形体に関しても、100℃レベルの耐熱性を
有しており、落下強度についても実用レベルに達してい
る。
【0145】一方、グラフト用単量体混合物中のアクリ
ロニトリルが50重量%未満である比較例1は、酸素透
過係数が高くガスバリアー性が劣っている。逆にアクリ
ロニトリルが80重量%を超えている比較例2は、MI
値が1g/10minのレベルに達しておらず、加工流
動性が劣っている他、黄色度が高く色調が低下してい
る。初期添加単量体の組成が本発明の範囲外である比較
例3は、〔表11〕に示すように、アクリロニトリルの
組成が著しく低い重合体が生成しており、ガスバリアー
性も低下している。後添加する残部の各単量体のうち、
N−フェニルマレイミドの添加方法が本発明の範囲外で
ある比較例4、N−フェニルマレイミドとスチレンのみ
添加速度を段階的に大きくして添加し、アクリロニトリ
ル、N−フェニルマレイミド、アクリル酸メチルの添加
終了後、スチレンの添加を行わなかった比較例5、及び
残部の各単量体をほぼ一定の速度で添加し、アクリロニ
トリル、N−フェニルマレイミド、アクリル酸メチルの
添加終了後、スチレンの添加を行わなかった比較例8
は、いずれもN−フェニルマレイミドの最終転化率が低
く、残留濃度が高くて本発明の範囲外になっている。比
較例5及び比較例8については透明性も劣っている。
【0146】また、残部の各単量体の添加方法が本発明
の範囲内であっても、分子量調節剤の添加方法が本発明
の範囲外である比較例6、及びアクリロニトリル、N−
フェニルマレイミド、アクリル酸メチルの添加終了後に
添加するスチレンの添加割合が本発明の範囲外である比
較例7は、N−フェニルマレイミドの残留濃度の低減が
不十分であり、本発明の範囲外になっている。更に、全
単量体を初期に一括して添加した比較例9及び比較例1
0は、N−フェニルマレイミドの最終総転化率が低く、
残留濃度も高くて本発明の範囲外になっている他、MI
値がいずれも1g/10minのレベルに達しておら
ず、加工流動性が劣っていて、透明性も低下している。
特に、スチレンを使用しなかった比較例10は、全単量
体の最終総転化率も低く、N−フェニルマレイミドの残
留濃度も一段と高い。
【0147】
【発明の効果】本発明の耐熱性高ニトリル系重合体組成
物は、ゴム変性高ニトリル系重合体組成物が本来有する
ガスバリアー性、耐薬品性等の特性を維持しつつ、耐熱
性が改善され、且つ、重合体組成物中に残留するマレイ
ミド系単量体の濃度が低位に制御され、安全衛生性が改
良された高ニトリル系重合体組成物である。
【0148】具体的には、重合体組成物中に残留するマ
レイミド系単量体の濃度が、200重量ppm以下に制
御されており、且つ、成形物の黄色度が20〜120、
アイゾッド衝撃強度が2〜20kg・cm/cm、酸素
透過係数が1×10-13 〜5×10-12 cm3 (ST
P)・cm/cm2 ・sec・cmHgの特性を有して
いる。かかる重合体組成物は、ブロー成形、射出成形、
押出成形等の原料として使用できる。特に、ブロー成形
による中空成形体の製造に適している。
フロントページの続き (72)発明者 山口 修一 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 浅井 真一 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 染田 誠 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共役ジエン単量体単位50重量%以上を
    含む共役ジエン系合成ゴム1〜40重量部の存在下に、
    不飽和ニトリル系単量体(A)50〜80重量%、マレ
    イミド系単量体(B)5〜25重量%、芳香族ビニル系
    単量体(C)5〜25重量%(但し、(B)≦
    (C))、及び単量体(A)、(B)及び(C)と共重
    合可能な単量体(D)1〜10重量%を含む単量体混合
    物100重量部をグラフト共重合して得られる耐熱性高
    ニトリル系重合体組成物であって、該重合体組成物中に
    残留するマレイミド系単量体の濃度が200重量ppm
    以下であることを特徴とする耐熱性高ニトリル系重合体
    組成物。
  2. 【請求項2】 黄色度が20〜120であることを特徴
    とする請求項1記載の耐熱性高ニトリル系重合体組成
    物。
  3. 【請求項3】 アイゾッド衝撃強度が2〜20kg・c
    m/cmであることを特徴とする請求項1記載の耐熱性
    高ニトリル系重合体組成物。
  4. 【請求項4】 酸素透過係数が1×10-13 〜5×10
    -12 cm3 (STP)・cm/cm2 ・sec・cmH
    gであることを特徴とする請求項1記載の耐熱性高ニト
    リル系重合体組成物。
  5. 【請求項5】 ブロー成形により中空成形体が得られる
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の
    耐熱性高ニトリル系重合体組成物。
  6. 【請求項6】 共役ジエン単量体単位50重量%以上を
    含む共役ジエン系合成ゴム1〜40重量部の存在下に、
    不飽和ニトリル系単量体(A)50〜80重量%、マレ
    イミド系単量体(B)5〜25重量%、芳香族ビニル系
    単量体(C)5〜25重量%(但し、(B)≦
    (C))、及び、単量体(A)、(B)及び(C)と共
    重合可能な単量体(D)1〜10重量%を含む単量体混
    合物100重量部をグラフト共重合して得られる耐熱性
    高ニトリル系重合体組成物の製造方法であって、 (1)先ず、初期添加単量体として単量体(A)65〜
    99重量%、単量体(B)0〜30重量%及単量体
    (D)1〜10重量%を含む単量体混合物15〜35重
    量部並びに重合開始剤を反応系に添加して重合反応を開
    始し、 (2)単量体の総転化率が1〜5重量%に到った時点で
    残部の単量体65〜85重量部及び分子量調節剤の継続
    的添加を開始し、その際、(なお、単量体の総転化率と
    は最終的に重合系に添加されるグラフト単量体混合物の
    総量を基準とした転化率を意味する) (i)単量体(A)はほぼ一定の速度で単量体の総転化
    率が70〜80重量%に到る時点まで継続的に添加し、 (ii)単量体(D)はほぼ一定の速度で単量体の総転化
    率が70〜80重量%に到る時点まで継続的に添加し、 (iii)単量体(B)は、これを残部の単量体として添
    加する場合は総転化率5〜80重量%に到る時点まで継
    続的に添加し、 (iv)分子量調節剤はほぼ一定の速度で単量体の総転化
    率が80〜90重量%に到る時点まで継続的に添加し、 (v)単量体(C)は、 単量体の総転化率が15〜30重量%に到る時点まで
    に(C)の全量の10〜25%、 単量体の総転化率が15〜30重量%に到った時点か
    ら単量体(A)、(B)及び(D)全ての添加終了時点
    までに(C)の全量の35〜55%、 単量体(A)、(B)及び(D)全ての添加終了時点
    から単量体の総転化率が80〜90重量%に到る時点ま
    でに(C)の全量の25〜45%を継続的に添加し、且
    つ、 (vi)単量体(C)の添加終了時点以降総転化率が少な
    くとも更に2重量%増加した時点で重合反応を終了する
    ことを特徴とする耐熱性高ニトリル系重合体組成物の製
    造方法。
  7. 【請求項7】 単量体(B)を初期添加単量体として使
    用せず、その全量を残部の単量体として使用することを
    特徴とする請求項6記載の耐熱性高ニトリル系重合体組
    成物の製造方法。
  8. 【請求項8】 単量体(B)を初期添加単量体及び残部
    の単量体として使用することを特徴とする請求項6記載
    の耐熱性高ニトリル系重合体組成物の製造方法。
  9. 【請求項9】 単量体(B)が、単量体混合物100重
    量部中5〜10重量%である場合に、その全量を初期添
    加単量体として使用し、残部の単量体として使用しない
    ことを特徴とする請求項6記載の耐熱性高ニトリル系重
    合体組成物の製造方法。
  10. 【請求項10】 重合体組成物中に残留するマレイミド
    系単量体の濃度を200重量ppm以下に制御すること
    を特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載の耐熱
    性高ニトリル系重合体組成物の製造方法。
  11. 【請求項11】 黄色度が20〜120であることを特
    徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載の耐熱性高
    ニトリル系重合体組成物の製造方法。
  12. 【請求項12】 アイゾッド衝撃強度が2〜20kg・
    cm/cmであることを特徴とする請求項6〜9のいず
    れか1項に記載の耐熱性高ニトリル系重合体組成物の製
    造方法。
  13. 【請求項13】 酸素透過係数が1×10-13 〜5×1
    -12 cm3 (STP)・cm/cm2 ・sec・cm
    Hgであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1
    項に記載の耐熱性高ニトリル系重合体組成物の製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210043355A (ko) 2019-10-11 2021-04-21 주식회사 엘지화학 니트릴계 고무의 제조방법

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