JPS592442B2 - 透明な熱可塑性樹脂組成物の製法 - Google Patents

透明な熱可塑性樹脂組成物の製法

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JPS592442B2
JPS592442B2 JP1161581A JP1161581A JPS592442B2 JP S592442 B2 JPS592442 B2 JP S592442B2 JP 1161581 A JP1161581 A JP 1161581A JP 1161581 A JP1161581 A JP 1161581A JP S592442 B2 JPS592442 B2 JP S592442B2
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隆司 青木
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F279/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00
    • C08F279/02Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of monomers having two or more carbon-to-carbon double bonds as defined in group C08F36/00 on to polymers of conjugated dienes

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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、透明性、耐衝撃性、加工性に優れた樹脂組成
物の製法に関する。
更に詳しくは、乳化重合条件下でジエン系ゴムラテック
スを幹ゴムとし芳香族ビニル単量体、メタクリル酸エス
テル単量体およびシアン化ビニル単量体から選ばれた2
種以上の単量体混合物をグラフト重合させて前記組成物
を得る方法に関するものである。従来、ジエン系ゴムを
ベースとしてその屈折率に合致するように選ばれた組成
比を有するスチレン、メタクリル酸メチル、アクリロニ
トリルなどの不飽和単量体混合物を′゛ラット重合して
得られる樹脂は、所謂MBS樹脂、MABS樹脂として
知られ、耐衝撃性と共に透明性が要求される分野に広汎
に用いられてきた。
こうしたMBS樹脂、MABS樹脂は、透明性、耐衝撃
性、加工性の良好な事が必要であるが中でも透明性が良
好な事は、その使用分野から言つて重要な特性である。
透明性が良好であるためには、樹脂は着色が少ないか無
色であることが必要で、この事はまた演色性を高める事
にも通ずる。通常乳化重合条件下で前記樹脂組成物を製
造する際、アクリロニトリルあるい\はメチルメタクリ
レートのような水溶性不飽和単量体は、水相中での副反
応(例えばアクリロニトリルは水和反応を起こし、エチ
レンシアンヒドリンあるいはアクリルアミドに変化する
)を起こし易く、この副反応物が最終製品の着色の主た
る原因となつている。′ 本発明者等は、こうした着色
が少なくて演色性の良い、透明性、耐衝撃性、加工性の
良好な樹脂組成物の製法について鋭意検討した結果、乳
化重合条件下で幹ゴムとして特定範囲の性状をもつたジ
エン系重合体ラテックスを用いて不飽和単量体j 混合
物をグラフト重合する際、特定のジチオカルバミン酸塩
を重合時添加し、得られた組成物のグラット率を特定の
範囲にすることにより前記組成物が得られることを見出
し、本発明を完成するに至つた。
本発明を詳しく述べると、ゲル含有率が60〜90重量
%、平均粒径0.1〜0.5μのジエン系重合体ラテツ
クス5〜40重量%(固形分換算)に下記不飽和単量体
混合物をグラフトしてなるグラフト重合体の樹脂相の屈
折率をゴム質重合体の屈折率に±0.01の範囲で合致
するように定められた組成をもつ芳香族ビニル単量体、
メタクリル酸エステル単量体およびシアン化ビニル単量
体から選ばれた2種以上の単量体混合物95〜60重量
%を前記ジエン系重合体ラテツクスに乳化重合条件下で
グラフト重合する際、下記一般式で示される化合物の存
在下に、且つ得られるグラフト重合体のグラフト率が3
0〜70重量%となるようにグラフト重合を行うことを
特徴とする組成物の製法である。(Rl,R2は炭素数
1〜6のアルキル基またはアリール基、MはNaまたは
K)本発明で幹ゴムとして用いるジエン系重合体ラテツ
クスのゲル含有率(トルエン不溶分)は60〜90重量
%、好ましくは70〜80重量%であることがグラフト
重合体の性質に良い効果をもたらし、60重量%未満の
場合は射出成形時の金型温度を高くしないと十分な透明
性を発揮できないし、逆に90重量%を超える場合は耐
衝撃性が低下し共に好ましくない。
さらに幹ゴムとして用いるジエン系重合体ラテツクスの
平均粒径は0.1〜0.5μであることが最終樹脂組成
物の透明性、耐衝撃性、加工性の観点から必要である。
本発明で用いるジエン系重合体ラテツクスとしてはブタ
ジエン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリ
ロニトリル−ブタジエン共重合体等をあげることができ
る。
本発明でジエン系重合体に不飽和単量体混合物をグラフ
ト重合する際、得られたグラフト重合体の樹脂層の屈折
率が幹ゴム質重合体のそれに、±0.01の範囲で合致
させるべく芳香族ビニル単量体、メタクリル酸エステル
単量体およびシアン化ビニル単量体から選ばれた2種以
上の単量体混合物の組成を定める必要があるが、これは
熱可塑性樹脂に透明性を付与するためであり、透明性発
現の上では前記屈折率の差が±0.005、さらには±
0.002の範囲にあることがより好ましい。
不飽和単量体の例としては、芳香族ビニル単量体として
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等を、
メタクリル酸エステル単量体としてはメタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル等を、シアン化ビニル単量体と
してはアクリロニトリル、メタクリロニトリル等をあげ
ることができる。またグラフト重合を行なう際、ジチオ
カルバミル酸塩を添加する理由は、前述した水溶性不飽
和単量体の水相中での副反応防止による着色の防止であ
る。
本発明で用いるジチオカルバミン酸塩の添加量は使用す
る重合開始剤の種類および量等に関係して定められるが
、ジエン系重合体と不飽和単量体混合物の合討に対して
0.001〜0.1重量%が適当であり、この量より少
ない場合には、そ二π:.′;$′::触1゛:ニz土
を開始さぜ).る前一括添加してもよく、グラフトすべ
き不飽和単量体混合物の添加に合せて逐次添加する方法
でもよい。
本発明で用いるジチオカルバミン酸塩、すなわち一般式
(Rl,R2は炭素数1〜6のアルキル基またはアリー
ル基、MはNaまたはK)で表わされる化合物の具体例
としては、ジメチルジチオカルバミン酸ソーダまたはカ
リウム、ジエチルジチオカルバミン酸ソーダまたはカリ
ウム、ジブチルジチオカルバミン酸ソーダまたはカリウ
ム等が例示される。
またこれらのジチオカルバミン酸塩と他の安定剤、例え
ばホスフアフエナンスレンオキサイド、トリス(ノニル
フエニル)ホスフアイト等の有機リン化合物、ジ一t−
ブチル−p−クレゾール等のフエノール化合物を併用す
ることにより、その効果をさらに高めることができる。
さらに本発明の目的とする組成物を得るには、得られた
グラフト重合体のグラフト率(幹ゴムに対するアセトン
不溶分の増加率)が30〜70重量%となるようにグラ
フト重合を行なうことが必要であり、これにより透明性
、耐衝撃性、加工性を著しく改良することができる。
グラフト率が30重量%未満の場合は、ジチオカルバミ
ン酸塩の重合時添加の有無に拘らず、得られた組成物は
透明性が悪く、耐衝撃性、加工性の劣るものしか得られ
ない。逆にグラフト率が70重量%を超える場合とくに
耐衝撃性、加工性が極端に低下するため実用上の価値は
低い。本発明のグラフト重合体の製造に際しては、ジエ
ン系重合体ラテツクス(固形分換算)5〜40重量%に
対して不飽和単量体混合物95〜60重量%を用いるが
、ジエン系重合体が5重量%未満では耐衝撃性が低下し
、逆に40重量%を超えると加工性および機械的強度が
低下するので好ましくない。
このように本発明の目的とする組成物は幹ゴムとして特
定性状をもつジエン系重合体ラテツクスを用い、グラフ
ト重合時にジチオカルバミン酸塩を添加して樹脂の着色
を防止し、且つ得られたグラフト重合体のグラフト率を
30〜70重量%の範囲とすることによりはじめて得ら
れるものである。
本発明においてグラフト重合体の製造は通常の方法によ
り行うが、乳化剤としては以下の群より任意に選択する
ことができる。
アルキルアルコールサルフエート、α−スルホ脂肪酸エ
ステル塩、脂肪酸アミドエーテルサルフエート、牛脂メ
チルタウレート、脂肪酸塩、不均化ロジン酸塩、アリル
アルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン
酸塩等一般のアニオン型乳化剤が好適に用いられるが、
ノニオン型、カチオン型界面活性剤の使用も可能である
。ラジカル重合開始剤としては過硫酸カリウムまたはナ
トリウム、過硫酸アンモニウムやクメンハイドロパーオ
キサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジイ
ソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ターシヤ
リーブチルハイドロパーオキサイド等を用いるレドツク
ス系開始剤が例示される。
重合調節剤としては通常連鎖移動効果の大きなメルカプ
タン類、すなわちターシヤリドデシルメルカプタン、ノ
ルヌルドデシルメルカプタン等を用いることができる。
また本発明の方法により得られる組成物に必要があれば
常用の安定剤、老化防止剤、滑剤、可塑剤や着色のため
の染料、顔料等を加えることができる。次に本発明を実
施例により具体的に説明する。
なお実施例中の部数は重量部数を示すものである。実施
例 1−1,1−27tガラス製3つロフラスコにて次
に示す処方により重合を行つた。
ポリブタジエンラテツクス(固形分として)(ゲル含有
率75重量%、平均粒径 20部0.24μ、屈折率N
R=1.515)本処方におけるスチレン、アクリロニ
トリル、メチルメタクリレートの使用割合(重量部数)
は樹脂相の屈折率が1.518とポリブタジエンの屈折
率にほぼ合致するように定めてある。
、重合方法としては、まずポリブタジエンラテ
ツクス20部(固形分換算)、ジエチルジチオカルバミ
ン酸ナトリウム0.01部、水65部を仕込み、成分1
,,およびクメンハイドロパーオキサイドを、前段後段
に以下の実施例1−1,1−2に示す割合で分割し、前
段の成分を一括して仕込み、重合温度70℃にて1時間
重合させた。
ついで後段成分を3時間にわたり連続添加して重合を完
結させた。重合転化率は実施例1−1,1−2とも97
%であつた。重合体ラテツクスに塩化カルシウム水溶液
を添加して塩析、口過、洗滌、乾燥し、MABS樹脂粉
末を得た。これに安定剤、滑剤を適量加え、40mm押
出機にて200℃の条件でペレツトとしテストピースを
射出成形(成形温度:200℃)して次の各項目を評価
した。(1)グラフト率:MABS樹脂粉末IVを25
m1のアセトンに室温にて48時間静置状態で溶解し、
遠心分離してアセトン不溶州y)を求め、下記式より算
出した。
(2曲性:ASTMにもとづき名インチノツト付アイゾ
ツト衝撃値を求めた。
(3)透明性:ASTMにもとづき、ベースメータにて
ハインチ厚みにおける全光線透過率および曇価を求めた
(透明性は、射出成形時の金型温度によ り変化するので金型温度50℃にて射出 成形したものについて測定した。
)(4)色調:色差計にて透過光によるハンター白色度
W(H)を求めた。
(5)加工性:高化式フローテスターにより200℃、
30k9/Criiの荷重にて1mmφ×2mmのノズ
ルを用いて高化式フロー値を求めた。
表−1に実施例1−1,1− 2により得られた組成物
の評価結果を示した。
本実施例は、本発明の方法によるものであり透明性、色
調、加工性、物性いずれも良好であることがわかる。実
施例 2 ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムの代わりにジエ
チルジチオカルバミン酸カリウムを用いる池は、実施例
1−2と全く同様の方法で重合を行つた。
重合転化率は97%であつた。得られた重合体ラテツク
スを実施例1−2と同様の方法で仕上処理し、同様に前
述の(1)H5)の各項目を評価した。結果を表−1に
示すが、先の実施例と同様透明性、色調、加工性、物性
いずれもバランスが良く良好な樹脂である。比較例 1 ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム0.01部を添
加せぬ以外は、実施例1−2と全く同じ方法で重合を行
なつた。
重合転化率は9896であつた。得られた重合体ラテツ
クスを実施例1−2と同様の方法で仕上処理し同様に前
述の(1)〜(5)の各項目を評価した。結果を表−1
に示す。ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムが重合
時添加されていないため、透明性、色調が先の実施例に
比べ大きく低下していることがわかる。比較例 2 −
1,2− 2 実施例1−1,1− 2で示した重合処方を用い、重合
方法も全く同様の方法で行つたが、成分I,,およびク
メンハイドロパーオキサイドの前段、後段分割比率のみ
下記比較例2 −1,2− 2に示す割合にして重合を
行つた。
比較例2−1二前段、後段分割比率 3対1比較例2−
2二 〃 1対8重合転化率は、比較例2−1で97%
、比較例2−2で96%であつた。
実施例1−1,1− 2と同様の方法で後処理を行ない
、前述の(1)〜(5)の各項目を評価した。結果を表
−1に示すが、本比較例ではジエチルジチオカルバミン
酸ナトリウムが重合時添加されているにもかかわらず、
本発明のもう一つの要件であるグラフト率が本発明で特
定した範囲をいずれの比較例もはずれているため、得ら
れた組成物は実用上の価値が低い。すなわち比較例2−
1は、グラフト率が30重量%未満であり透明性、色調
、物性、加工性の総てにおいて劣つている。一方比較例
2−2はグラフト率が70重量%を超えるものであり透
明性および色調が先の実施例と比較してやや悪く、物性
および加工性は著しく低下している。比較例 3 幹ゴム質重合体を以下のものに代えた他は、実施例1−
2と全く同様の方法にて重合を行つた。
ポリブタジエンラテツクス(ゲル含有率33重量%、平
均粒径0.20μ、屈折率nも5= 1.515のもの
)重合転化率は97%であつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ゲル含有率60〜90重量%、平均粒径0.1〜0
    .5μのジエン系重合体ラテックス5〜40重量%(固
    形分換算)に、芳香族ビニル単量体、メタクリル酸エス
    テル単量体およびシアン化ビニル単量体から選ばれた2
    種以上の単量体混合物からなり、該単量体混合物を前記
    ジエン系重合体にグラフト重合して得られるグラフト重
    合体の樹脂相の屈折率がジエン系重合体の屈折率と±0
    .01の範囲で合致するように定められた組成を有する
    単量体混合物95〜60重量%を、乳化重合条件下にグ
    ラフト重合する際、下記一般式で示される化合物の存在
    下で、且つ得られるグラフト重合体のグラフト率が30
    〜70重量%となるようにグラフト重合を行うことを特
    徴とする透明な熱可塑性樹脂組成物の製法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (R_1、R_2は炭素数1〜6のアルキル基またはア
    リール基、MはNaまたはK)
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