JPS6079019A - 耐熱性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

耐熱性樹脂組成物の製造方法

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JPS6079019A
JPS6079019A JP18573083A JP18573083A JPS6079019A JP S6079019 A JPS6079019 A JP S6079019A JP 18573083 A JP18573083 A JP 18573083A JP 18573083 A JP18573083 A JP 18573083A JP S6079019 A JPS6079019 A JP S6079019A
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JP
Japan
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monomer
maleimide
composition
molar ratio
styrene
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JP18573083A
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English (en)
Inventor
Yuji Aoki
雄二 青木
Akira Hatano
晃 羽多野
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Mitsubishi Kasei Polytec Co
Original Assignee
Mitsubishi Monsanto Chemical Co
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマレイミド系単量体残基を含有する耐熱性樹脂
組成物に関する。
従来から高い熱変形温度を有するスチレン系耐熱性樹脂
の製造法として、スチレン系単量体、無水マレイン酸、
およびこれらと共重合可能なビニル単量体よシなる共重
合体の製造法は数多く提案されている。このような無水
マレイン酸を共重合した重合体は、高い熱変形温度を有
しているが、これらの共重合体は酸無水物を含有するた
め高温時において熱や水に対して化学変化を起すため、
射出または押出成形する際の温度等に制約がある。この
ような欠点を改善するために、アンモニア又は第一級ア
ミンと反応させ、前記重合体の酸無水物をイミド基とす
ることにより化学的に安定にする製造法も提案されてい
る・(特開昭37−/θ010り、特開昭37−/3/
、2/3 )。しかし、このような製造法は繁雑な操作
をともなうので、工業的に有利な方法ではない。
無水マレイン酸またはそのイミド化合物の単量体の混合
割合が少くても交互共重合体を生成しやすいため、無水
マレイン酸またはそのイミド化合物が先に消費される。
さらに、重合を継続して行うと、スチレン系単量体を多
く含有した重合体が生成する。この場合、重合前期に生
成した無水マレイン酸またはそのイミド化合物を多く含
む共重合体と重合後期に生成するスチレン系単量体の重
合体は一般に相溶しないため、耐熱性や力学的性質にす
ぐれた組成物を得ることは困難であった。したがって、
均質な組成を有する共重合体を得るためには、無水マレ
イン酸またはそのイミド化合物を連続的に添加しながら
重合を行なう必要がある。また、生成した共重合体中の
無水マレイン酸やそのイミド化合物の含有量が多い場合
にはスチレン系単量体溶液から析出、沈澱し、均一系で
重合を行うことが不可能であシ、このような場合は溶媒
が一般に使用される。しかしながら、溶媒を使用する場
合、最終製品を得る前にそれを除去する必要があシ、工
業上有利外方法ではない。
本発明者らは以上のごとき従来技術の問題点を解決し、
高い耐熱性を有する共重合体を簡便な方法で得ることを
目的として鋭意検討した結果、スチレン系単量体とマレ
イミド等のα、β−不飽和不飽和ノルポン酸ド化合物の
共重合を不飽和ニトリル系単量体の存在下に行い、かつ
*−m体混合物の混合割合を特定の比率として重合を行
えば、生成する共重合体は溶媒が存在しなくても単量体
混合物相から析出せず均一な状態でラジカル重合が行え
、かつ最終的に得られる生成物は相溶性のよい透明で耐
熱性の高いものであることを見い出して本発明に到達し
たものである。
本発明の上記の目的は、マレイミド、N−フェニルマレ
イミド、N−(O−メチルフェニル)’T L’ イミ
)”、N (m−メチルフェニルツマレイミド及びN−
(p−メチルフェニル)マレイミドからなる群から選ば
れた少なくとも1種のマレイミド系単重体、スチレン、
α−メチルスチレン、O−メチルスチレン、m )チル
スチレン、p−メチルスチレン及ヒクロルスチレンから
なる群から選ばれた少なくとも1種のスチレン系単量体
、ならびにアクリ四ニトリル及ヒメタクリロニトリルか
らなる群から選ばれた少なくとも1種の不飽和ニトリル
系単量体からなる単量体混合物を重合させて耐熱性樹脂
組成物を製造する方法において、上記単量体混合物の組
成が、上記マレイミド系単量体、スチレン系単量体及び
不飽和ニトリル系単量体の各単量体を頂点とする三角座
標で表示して、マレイミド系単針体33モル係、スチレ
ン系半蓋体qoモル係及び不飽和ニトリル系単量体25
モル係である点(A)、マレイミド系単量体30モル%
、スチレン系単量体10モル係及び不飽和ニトリル系単
量体60モルチである点(B)、マレイミド系単動・体
コモル係、スチレン系単せ体2?モルチ及び不飽和ニト
リル系単量体69モル俤である点(C)、ならびにマレ
イミド系単量体2モル係、スチレン系単量体71モルチ
及び不飽和ニトリル系単量体コ7モルチである点(D)
の四点((転)、(B)、(01及び<DJを頂点とす
る四辺形に含まれる組成であることを特徴とする方法に
よって達せられる。
本発明方法において、マレイミド系単量体としては、マ
レイミド、N−フェニルマレイミド、N −(o−メチ
ルフェニル)マレイミド、N −(m−1+ルフエニル
〕マレイミド及ヒN −(p−メチルフェニル)マレイ
ミドからなる群から選ばれた少なくともノ種の単量体が
適当であり、好ましくは、N−フェニルマレイミド、又
はN−フェニルマレイミドとマレイミドの混合物が用い
られる。
スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−
メチルスチレン及びクロルスチレンからなる群から選は
れた少なくとも1種の単量体が適当であシ、好ましくは
、スチレンが用いられる。
不飽和ニトリル系単量体としては、アクリロニトリル及
び/又はメタアクリロニトリルが適当である。
これら各単量体は混合して用いられるが、当該混合物の
組成は、上記各単量体を頂点とする三角座標を用いて表
示すると、第7表に示す四点(Al、(Bl、(C1及
び(Diを頂点とする四辺形に含まれる組成であること
が必要である。また、第7表に示す点(B)、(E)、
(F′)及び(G)を頂点とする四辺形に含まれる組成
であればさらに好ましい。
第 l 表 第1図は本発明に係る単量体混合物の組成を三角座標を
用いて表示した組成図である。
7に、B、O,D%B、 F’及びGは、第1表の点(
Al、(Bl、(C1、(Dl、(]lC1、(Fl及
びCG)にそれぞれ対応する点である。
マレイミド系単量体、スチレン系単量体もしくは不飽和
二) IJル系単量体として上記に記載したもの以外の
単量体を用いた場合、または、単量体混合物の組成とし
て上記範囲外のものを用いた場合は、得られた組成物が
均質とならず、また、重合途中で析出する等の問題が生
じるので好ましくない。
本発明に係る樹脂組成物の1合方法としては上記単量体
混合物を懸濁重合法または塊状懸濁重合法によp重合す
るのが好ましいが、塊状重合法、乳化重合法、溶液重合
法等でもよい。
また、単量体混合物は一括して重合装置に添加してもよ
い。その他重合条件は通常の条件でよい。
本発明に係る樹脂組成物は高い熱変形温度を有し、透明
性や他の機械的性質もすぐれているので、透明・耐熱性
材料として用いることができる。しかも、この共重合体
はいわゆるABS樹脂あるいはMBS樹脂として知られ
ている耐も容易である。それ故、ABS樹脂やMBS樹
脂とこの共重合体組成物を混和することによって熱変形
温度が高く、かつ高い衝撃強度を有する耐熱、耐衝撃性
樹脂を製造することができる。
本発明を実施例及び比較例に基づいてさらに具体的に説
明する。
実施例1 還流コンデンサー、攪拌機を備えたフラスコ重合槽にイ
オン交換水ioo部(重量部、以下同様)にポリビニル
アルコールo、ozm、アクリル酸−λエチルへキシル
アクリレートコポリマー〇、i 部全溶解L、更にN−
フェニルマレイミド25部をスチレンSS部、アクリロ
ニトリルjO部に溶解し、開始剤として、α、αIアゾ
ビスイソブチロニトリルθ、lS部を溶解してフラスコ
に仕込み、窒素気流下で攪拌を行ないながら産金槽内温
度60℃で2S時間、更に80℃で一時間懸濁重合を行
った。スラリーはr布でe過し、脱水、乾燥して粒状の
共重合体組成物を得た。
この組成物は酸化防止剤を配合し、スクリュ一式押出機
で脱揮しながら押出しベレット化してプレス成形機で3
11IN厚のテストピースを作製VIOAT ) l;
j / j A’(、テあツタ。
実施例−〜ワ 第2表に示した組成の単量体混合物を用いたこと以外は
実施例1と同様にして樹脂組成物を製造した。ビカット
軟化点を第−表に示す。
実施例/〜9で得られた樹脂組成物の相溶性を調べるた
め、動的粘弾性測定(老木製作所製、粘弾性スペクトロ
メーター〕を行った。ガラス転移による損失弾性率やt
anδ のピークはすべての試料とも単一のピークを示
し、相溶系であった。また、透明性はすべての試料とも
良好であった。
第 λ 表 単位:部、()内はモル係。
比較例7〜6 実施例/と同様の操作で、MJ表に示した組成で共重合
体組成物を作ジ、透明性、動的粘弾性、ビカット軟化温
度を測定した。これら組成物は透明性がすべて悪く、動
的粘弾性測定においても損失弾性率やtanδに二つの
ピークが見い出され非相溶な組成物であることがわかっ
た。
第3表にビカット軟化温度を示した。
第1図においてアクリロニトリルが少ない領域、或いは
多い領域では、重合初期に生成するN−フェニルマレイ
ミドとスチレンの共重合体、或いはそれらとアクリロニ
トリルの三元共重合体と、重合後期に生成するスチレン
とアクリロニトリルの共重合体との相溶性が悪いため、
N−フェニルマレイミドが同じ量でくらべると耐熱性が
低い。比較例ダの組成物は重合後期に生成−t−るスチ
レンとアクリロニトリルの共重合体のアクリロニトリル
含分が多t/′1fcめ、熱安定性が著しく劣り、成形
不能であった。また、比較例s及o:t=はN−フェニ
ルマレイミドがスチレンとアクリロニトリル混合物に不
溶のため、均一重合できなかった。
第 3 表 単位:部、()内はモル係。
第4表には、実施例S、比較例3及びダで得られた組成
物について引張9強さく、T工EI K6g ? /法
)、シャルピー衝撃強さくJよりKt///法、ノツチ
なし)を示した。実施例3及び比較例3の組成物は10
z射出成形機で成形した試験片を用いた。比較例ダの組
成物は射出成形が不可能であったので、プレス成形し、
シャルピー衝撃強さのみを測定した。
非相溶な組成を有する比較例3及びダの組成物は引張シ
強さ、シャルピー衝撃強さともに著しく低いことが示さ
れている。
第 弘 表 ※IJ工S K&ざ77法 ※2 JIS K?///法(ノツチなし)※3 AS
TM DI、23g法 実施例10 実施例1と同じ重合装置にメチレフ9フ、3部、アクリ
ロニトリルコク、3部にN−フェニルマレゴミ123部
、重合度調節剤(ターヒノーレン〕/−owS%α、σ
アゾビスイソブチロニトリル0.1部を溶解して仕込み
、窒素気流下で攪拌を行ないながら菫合楢内温度をA、
t’Qに保ち、コ、3時間塊状重合を行った。この反応
混合物をポリビニルアルコールo−o r 部、7 り
’)ル酸−−エチルへキシルアクリレートコポリマー0
.7部を溶解したイオン交換水100部中に移し、更に
70℃で7時間、go℃でコ時間懸濁重合を行ない重合
を完結し、共重合体組成物・・・・・を得た。
実施例1と同様の方法でベレット化し、テストピースを
作製しビカット軟化温度とメルトフローレー) (AS
TM DI:13g法)を測定した。
第3表に測定結果を示した。
耐熱性は懸濁重合で重合したものとはソ同じであった。
まに1ターピノーレンで重合度を調節することによって
共重合体の流動性を調節することもできる。
実施例//〜/3 単量体混合物の組成を第5表に配賦の通り、連鎖移動剤
であるターピノーレンの使用量を変更したこと以外は実
施例IOと同様にして本発明に係る樹脂組成物を製造し
た。
物性の測定結果を第3表に示す。
第 S 表 ※IJより16g70法 ※2 AEJTMD/23g法 単位:部、()内はモル俤。
応用例 ABS樹脂(三菱モンサント化成■製)p3部と実施例
/θ〜13で得られた組成物3夕部を配合してスクリュ
一式押出機にょシ混練してゴム含量lit重i%の樹脂
組成物を得た。得られた組成物から10z射出成形機を
用いて試験片を成形した。
物性の測定結果を第6表に示す。
ABS樹脂をブレンドすることにょシ、耐熱性と耐衝撃
強度のすぐれた組成物が得られた。
第 6 表 *2 JIS 16g70法 *4 ASTM D/1
8法手続補正書(方式) 昭和59年−月2日 2 発明の名称 耐熱性樹脂組成物の製造方法3 補正
をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 (乙θヶ)三菱モンサント化成株式会社q代理
人〒100 東京都千代田区丸の内二丁目5番コ号 S 補正命令の日付 昭2g5q年/月/、′日(発送
日、昭和S9年7月37日) 明細書第1g頁末行、発明の詳細な説明の欄に続いて次
の項目を加える。
「夕図面の簡単な説明 第1図は、本発明に係る単量体混合物の組成を三角座標
を用いて表示した組成図である。
A、 B、 O,D、 B、 F、 G・・・・・単量
体の混合比率を表す点である。」 以 上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 マレイミド、N−フェニルマレイミ)’、N−(0−)
    チルフェニルコマレイミド、N−(m−メチルフェニル
    )マレイミ)”及ヒN (p−メチルフェニル)マレイ
    ミドからなる群から選ばれた少なくとも1種のマレイミ
    ド系単量体、スチレン、α−メチルスチレン、0−メチ
    ルスチレン、m−)チルスチレン、p−メチルスチレン
    及ヒクロルスチレンからなる群から選ばれた少なくとも
    7種のスチレン系単量体、ならびに、アクリロニトリル
    及びメタクリロニトリルからなる群から選ばれた少なく
    とも1種の不飽和二) +フル系単量体からなる単量体
    混合物を重合させて耐熱性樹脂組成物を製造する方法に
    おいて、上記単量体混合物の組成が、上記マレイミド系
    単量体、スチレン系単量体及び不飽和ニトリル系単量体
    の各単量体を頂点とする三角座標で表示して、マレイミ
    ド系単量体35モル係。 スチレン系単量体410%ルチ及び不飽和ニトリル系単
    量体25モルチである点(A)、マレイミド系単量体3
    0モルチ、スチレン系単量体10モルチ及び不飽和ニト
    リル系単量体60モル係である点(司、マレイミド系単
    量体λモル係、スチレン系単量体コ9モル係及び不飽和
    ニトリル系単量体A9モル係である点(C1ならびにマ
    レイミド系単量体−モル係、スチレン系単量体71モー
     ルチ及び不飽和ニトリル系単量体コアモル係である点
    (D+の四点(AI、(Bl、(01及び(Il)を頂
    点とする四辺形に含まれる組成であることを特徴とする
    方法。
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