JPS5917125B2 - 耐衝撃性スチレン系樹脂の製法 - Google Patents

耐衝撃性スチレン系樹脂の製法

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JPS5917125B2
JPS5917125B2 JP4919981A JP4919981A JPS5917125B2 JP S5917125 B2 JPS5917125 B2 JP S5917125B2 JP 4919981 A JP4919981 A JP 4919981A JP 4919981 A JP4919981 A JP 4919981A JP S5917125 B2 JPS5917125 B2 JP S5917125B2
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貞信 加藤
正夫 渥美
秀彦 滝沢
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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【発明の詳細な説明】 ’5 本発明は、耐熱性が良好で、しかも耐衝撃性と流
動性とのバランスにすぐれたスチレン系樹脂の製法に関
する。
スチレン系樹脂は硬質で脆い性質であるため、ゴム状弾
性体とスチレン系樹脂をブレンドしたり、i0ゴム状弾
性体の存在下で、スチレン系単量体を重合させ耐衝撃性
スチレン系樹脂とする方法などによつて改良している。
このような耐衝撃性スチレン系樹脂は、射出成形により
成形して弱電機器、事務用機器、雑貨等j5の産業分野
、具体的には、テレビ、ラジオ、クリーナー、エアコン
等のハウジング類に用いられている。
最近、射出成形分野、特に大型成形品の分野では耐衝撃
性スチレン系樹脂に対し、耐熱性や良好な流動性ととも
に、高い耐衝撃性等の高度の品質バランスのとれたもの
が要求されるようになつた。従来からこれら個々の性質
については、それぞれ改善策が提案されているが、これ
らはいずれもその品質問のバランスの良い耐衝撃性スチ
レン系樹脂を得る方法としては、必ずしも、満足できる
ものではなかつた。
耐衝撃性の向上には、周知のごとく、ゴム状弾性体の含
有量を増加することにより得られるが、ゴム状弾性体の
含有量が増大すると、そのスチレン系単量体溶液は粘度
が著しく上昇し、工業的製造における重合液の撹拌ある
いは輸送の点で好ましくなく、又、塊状一懸濁重合法で
製造する場合は、懸濁重合時の分散安定性が阻害される
ために、好ましくない。
又、物性面からも、ゴム状弾性体の含有量の高い、耐衝
撃性スチレン系樹脂は、剛囲、即ち、引張強度や、曲げ
強度が著しく低下し、軟弱な樹脂となるので、物性のバ
ランス上、好ましくない。又、成形性を向上させるため
には、白色鉱油、ブチルステアレート、ステアリルステ
アレート等のエステル類等の、内部潤滑剤を添加する方
法が知られているが、これらを多く添加すると、耐熱性
の低下は避けられない。本発明は、これらの欠点を解決
することを目的とするもので、特定のゴム状重合体をス
チレン系単量体に溶解し、その溶液を特定の二つの群か
ら選ばれた有機過酸化物を特定の時期に添加して重合す
ることにより耐衝撃性、耐熱性、流動性(成形性)に関
して、高度の物性上のバランスを有し、特に耐衝撃性で
優れた、耐衝撃性スチレン系樹脂を製造する方法を提供
しようとするものである。
すなわち、本発明は、シス1,4結合が90モル%以上
の高シスポリブタジエン2〜20重量部を溶解したスチ
レン系単量体80〜98重量部に溶解し、(ポリブタジ
エンとスチレン系単量体との合計で100重量部)これ
を重合させる際、スチレン系単量体重合率が25%に達
する迄の期間において、下記の(4)群から選ばれた有
機過酸化物を1種以上添加した後、スチレン系単量体の
重合率が5〜40%の重合期間に下記の03)群から選
ばれた有機過酸化物の2種以上を添加することを特徴と
する。(4)群 ジ・ターシヤリーブチルパーオキシア
ゼレート、1,4ビス(ターシヤリーブチルパーオキシ
カーボニル)シクロヘキサン、ジ・ターシヤリーブチル
パーオキシ2,4,4トリメチルアジペート、ジ・ター
シヤリーブチルパーオキシ2,2,4トリメチルアジペ
ートおよび、ジ・ターシヤリーブチルパーオキシイソフ
タレート。
(B)群 ターシヤリーブチルパーオキシアセテート、
ターシヤリーブチルパーオキシオクトエート、ターシヤ
リーブチルパーオキシ一3,5,5トリメチルヘキサノ
エート、ターシヤリーブチルパーオキシラウレート、タ
ーシヤリーブチルパーオキシベンゾエート、および3,
3ジターシヤリーブチルパーオキシブチリツクアシツド
・エチルエステル。以下、更に本発明を詳細に説明する
本発明では、ゴム状重合体として、シス1,4結合が9
0モル%以上である高シスポリブタジエンを使用するが
、一般に、ポリブタジエンは、同様な目的に用いられる
スチレン−ブタジエン共重合体ゴムに比べて、低温耐衝
撃性の優れた耐衝撃性スチレン系樹脂となるので好まし
いものである。
しかしシス1,4一結合が低いポリブタジエンを使用す
ると、成形性が同程度の場合は、耐衝撃性が劣り、耐衝
撃性が同程度の場合は、成形性が劣る等、物性のバラン
スが悪くなり好ましくない。本発明において、高シスポ
リブタジエンは、その2〜20重量部、好ましくは4〜
10重量部を、合計量が100部となる量のスチレン系
単量体に溶解して用いる。ポリブタジエン量が下限未満
では、実用上満足し得る程の耐衝撃性は得られず、上限
を超えると、前述したように粘度の上昇に伴う製造上の
問題が生ずる。上記ポリブタジエンを溶解して重合に供
されるスチレン系単量体としては、スチレンαメチルス
チレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン等の単独
または、混合物が用いられ、又、アクリロニトリル、メ
タクリル酸メチル等のスチレン系単量体と共重合可能な
単量体との混合物も用いられる。
この様にして得られた高シスポリブタジエンのスチレン
系単量体溶液を塊状重合法、塊状一懸濁重合法あるいは
溶液重合法等により重合させる。
本発明においては、この際、特定の重合時期において、
まず前記の(4)群から選ばれた有機過酸化物を1種以
上添加し、次いで前記の(B)群から選ばれた有機過酸
化物を2種以上加えることが重要である。(4)群の有
機過酸化物は、重合の初期、即ち、スチレン系単量体の
重合率がO〜25%、好ましくは、5〜10%の間に添
加する。
重合率が25%を過ぎてから後に添加すると、得られる
樹脂の耐衝撃性が充分でない。一方(B)群の有機過酸
化物はスチレン系単量体の重合率が5〜40%、好まし
くは15〜30%の間に、その2種以上を添加する。5
%に達する前に添加すると衝撃強度、特に落錘強度が弱
く、40%を超えた時点で添加すると、流動性が低下す
るため、本発明の目的とする耐衝撃性と流動性のバラン
スの優れた耐衝撃性スチレン系樹脂は得られない。
本発明において、(4)群の有機過酸化物を、まず反応
系に添加し、その後、好ましくは更に15〜30%重合
を進めた時点で、(B)群の有機過酸化物を添加する。
(B)群の有機過酸化物を先に添加すると、衝撃強度の
優れた耐衝撃性スチレン系樹脂は得られない。これらの
有機過酸化物のうち、囚群は、合計量として、スチレン
系単量体に対し、3×10−5〜6×10−4モル好ま
しくは、6×10−5〜3×10−4モル添加するが、
3X10−5モル未満では、実質的な添加効果が乏しく
、6×1『4モルをこえると重合速度が過大となつて反
応のコントロールが困難となる。
一方(B)群の有機過酸化物は合計量としてスチレン系
単量体に対して1×10−4〜3×10−3モル好まし
くは2×10−4〜1×10−3モル添加する。1×1
0−4モル未満であると、実質的な添加効果が乏しく、
3X10−3モルをこえると、重合速度が過大となつて
、反応のコントロールが困難となる。
本発明の、重合温度は80〜150℃の範囲が好ましく
、80℃未満では、目的とする物性バランスの優れた耐
衝撃性スチレン系樹脂には長時間を要するので好ましく
なく、15゜0℃をこえると、反応速度が過大となり円
滑な重合制御が困難となる。
以上説明したように本発明は、特定のゴム状重合体を特
定量溶解したスチレン系単量体溶液を特定の有機過酸化
物を特定の重合時期に分割添加することにより重合し、
耐熱性、耐衝撃性、流動性等の物性のバランスの優れた
耐衝撃性スチレン系樹脂を製造することを特徴とする方
法であつて、このような物性のものを得るための手段と
して白色鉱油などの可塑剤やメルカプタン類、などの分
子量調節剤を過剰に加えるなどの方法では、前記の物性
のバランスを損うものであつたが、本発明によれば、こ
れらを含め慣用の添加剤を慣用量使用することはもちろ
ん可能であり、たとえば、同一の耐熱性の場合には従来
法よりも流動性、耐衝撃性等の他の物性バランスの優れ
た耐衝撃性スチレン系樹脂が得られる。
以下、実施例、比較例により本発明をより具体的に説明
する。
実施例 1 容量301のオートクレーブ中に、高シスポリブタジエ
ン(商品名:ウベポールBRl5宇部興産社製、シス1
,4結合97.5%)1.75k9を溶解したスチレン
溶液25k9および、1,4−ビス(ターシヤリーブチ
ルパーオキシカーボニル)シクロヘキサン109を加え
、200rpmで撹拌した。
オートクレーブ内を窒素ガスで置換してから密閉し、昇
温した。100℃で5時間重合した後、冷却し、予備重
合を終えた。
この時点での予備重合液の重合率は24.6%であつた
。次いで、容量501のオートクレーブ中に、純水25
k9、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.25
9、第3リン酸カルシウム200gを加え、150rp
mで撹拌している内に、新たにターシヤリーブチルパー
オキシアセテート259とターシヤリーブチルパーオキ
シベンゾエート109を加えた前記の予備重合液を入れ
、窒素置換後、密閉、昇温し、100℃ 3時間、11
5℃ 3時間、135℃ 3時間重合し、冷却した。
常法に従い、中和、脱水、乾燥した後、重合物を押出機
により通常のペレツト形状として、耐衝撃性ポリスチレ
ン樹脂を得た。触媒組成の概要ならびに、製品樹脂につ
いての物性測定結果を、第1表に示す。
実施例 2 以下の点を除いて実施例1と同様の操作を行ない、第1
表に示す耐衝撃性ポリスチレン樹脂を得た。
すなわち、1,4ビス(ターシヤリーブチルパーオキシ
カーボニル)シクロヘキサンのかわりに、ジターシヤリ
ーブチルパーオキシアゼレート12.59を用いて、1
05℃で6時間予備重合を行なつた。重合率は28.6
%であつた。この予備重合液を用い、ターシヤリーブチ
ルパーオキシアセテートのかわりに、ターシヤリーブチ
ルパーオキシラウレート37.5gを用い105ルC2
時間、120ウC4時間、135をC2時間重合した。
実帷例 3以下の点を除いて実施例1と同様に行ない、
第1表に物性を示す耐衝撃性ポリスチレンを得た。
すなわち、1,4ビス(ターシヤリーブチルパーオキシ
カーボニル)シクロヘキサンのかわりにジ・ターシヤリ
ーブチルパーオキシイソフタレート8.759を用いて
110℃で5時間予備重合を行なつた。重合率は22.
5%であつた。この予備重合液を用いターシヤリーブチ
ルパーオキシアセテートのかわりにターシヤリーブチル
パーオキシ一3,5,5トリメチルヘキサノエート50
g、ターシヤリーブチルパーオキシベンゾエートのかわ
りに3,3ジターシヤリーブチルパーオキシブチリツク
アシツド・エチルエステル10gを用い、115℃ 5
時間、125℃で2時間、140、C3時間重合した。
比較例 1 実施例1で高シスポリブタジエンのかわりに低シスポリ
ブタジエン(商品名:ジエン55AS1旭化成社製、シ
ス1,4結合32.3%)を用いた以外は、同様に行な
つた。
比較例 2 1,4ビス(ターシヤリーブチルパーオキシカーボニル
)シクロヘキサンのかわりに、ジターシヤリーブチルパ
ーオキサイド12,59を用い、110℃で5時間重合
し、重合率24.1%の予備重合液を得た以外は、実絢
例1と同様に行なつた。
比較例 3実帷例3で、ターシヤリーブチルパーオキシ
、3,5,5トリメチルヘキサノエートのかわりに過酸
化ベンゾイル62.59を用い90℃で5時間、115
℃で2時間、130℃で3時間重合した他は、同様に行
なつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 シス1,4結合が90モル%以上のポリブタジエン
    2〜20重量部をスチレン系単量体80〜98重量部に
    溶解しこれを重合させる際に、下記(A)群の有機過酸
    化物から選ばれた1種以上をスチレン系単量体の重合率
    が25%までの間において添加し、次いで、下記(B)
    群の有機過酸化物から選ばれた2種以上をスチレン系単
    量体の重合率が5〜40%の間に添加して重合させるこ
    とを特徴とする耐衝撃性スチレン系樹脂の製法。 (A)群 ジ・ターシヤリーブチルパーオキシアゼレート、1,4
    −ビス(ターシヤリーブチルパーオキシカーボニル)シ
    クロヘキサン、ジ・ターシヤリーブチルパーオキシ2,
    4,4トリメチルアジペート、ジ・ターシヤリーブチル
    パーオキシ2,2,4トリメチルアジペートおよびジ・
    ターシヤリーブチルパーオキシイソフタレート(B)群
    ターシヤリーブチルパーオキシアセテート、ターシヤリ
    ーブチルパーオキシオクトエート、ターシヤリーブチル
    パーオキシ−3,5,5トリメチルヘキサノエート、タ
    ーシヤリーブチルパーオキシラウレート、ターシヤリー
    ブチルパーオキシベンゾエートおよび3,3ジターシヤ
    リーブチルパーオキシブチリツクアシツド・エチルエス
    テル2 スチレン系単量体がスチレンであることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の製法。 3 (A)群の有機過酸化物の添加量がスチレン系単量
    体1モルに対して3×10^−^5〜6×10^−^4
    モルであることを特徴とする、特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載の製法。 4 (B)群の有機過酸化物の添加量がスチレン系単量
    体1モルに対して1×10^−^4〜3×10^−^3
    モルであることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は
    第2項記載の製法。 5 (B)群の有機過酸化物の添加量がスチレン系単量
    体1モルに対して、1×10^−^4〜3×10^−^
    3モルであることを特徴とする特許請求の範囲第3項記
    載の製法。
JP4919981A 1981-04-01 1981-04-01 耐衝撃性スチレン系樹脂の製法 Expired JPS5917125B2 (ja)

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