JPS61183339A - 改良されたゴム変性ポリスチレン組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、優れた品質総合ノ々ランスを有する改良され
たゴム変性ポリスチレン組成物に関するものである。

例えば、ゴム変性ポリスチレンは、家庭電機製品の部品
などに多く用いられているが、従来ＡＢ８樹脂に比して
、衝撃強度に劣シ、成形品表面の光沢も低いという欠点
を有していた。最近、ＡＢ８樹脂の特性に近づいた改良
されたゴム変性ポリスチレンの出現の要望が、コストダ
ウン、薄肉化志向によシ、市場から強まってきている。

本発明の樹脂組成物は、衝撃強度、光沢、引張強度及び
耐熱の優れた品質総合ノ々ランスが、射出成形品、押出
シート、押出真空成形品等にて発現される。高価表人Ｂ
Ｓ樹脂からの代替、製品薄肉化が可能となり、コストダ
ウンを計れる経済的な樹脂とし、ての価値は犬である。

（従来の技術） ゴム変性ポリスチレンは、従来から工業的に多く用いら
れているが、その分散ゴム粒子径ハ、一般に１．０〜５
．０ミクロン（μ）程度であり、１．０μ以下の小さい
ゴム粒子径の場合には、好ましい樹脂が得られていない
。また、ビム変性スチレン系樹脂と、有機ポリシロキサ
ンからなる樹脂組成物は、Ｍｏｄｅｒｎ　Ｐｌａｓｔｉ
ｃｓ　１９７２年１１月号１１４〜１１６ページ、プラ
スチックス・エージ１９７４年２０巻５月号１０７ペー
ジ、特開昭５５−３４９４号公報、特開昭５３−１２４
５６１号公報、特開昭５７−１８７３４５号公報、特開
昭５７−１８７３４６号公報などの先行文献に述べられ
ているが、ゴム粒子径の小さいゴム変性ポリスチレンを
用いた場合には好ましい樹脂組成物が得られていない。

また、ゴム変性スチレン系樹脂に高級脂肪酸の亜鉛塩全
多量に添加し、離型性を高めることは一般によく知られ
ているが、衝撃強度を高める発現はなされていない。

（発明が解決しようとする問題点） 先に述べた、優れた品質総合バランスを有する改良され
たゴム変性ポリスチレンに対する市場の要望に合致する
には、衝撃強度、光沢、引張強度及び耐熱の品質ノ々ラ
ンスの優れた改良されたゴム変性ポリスチレンが必要と
なる。上記する衝撃強度、光沢、引張強度、耐熱の品質
ノ々ランスの優れた安価な改良されたゴム変性プリスチ
レンを得ることが本発明の目的である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来技術では一般的でない特定のミクロ構造
を有するゴム変性ポリスチレンと、有機ポリシロキサン
の中でも特定のポリジメチルシロキサン及び高級脂肪酸
金属塩の中でもステアリン酸亜鉛に代表される特定の高
級脂肪酸亜鉛塩よりなる。

即ち、本発明は、ゴム重合体が粒子状に分散しているゴ
ム変性ポリスチレン組成物において囚　分散粒子の平均
粒子径が０．２０〜１．００ミクロンの範囲にあｐ の）該組成物中にポリジメチルシロキサンがｏ、００ｓ
〜０．８重量％と （０）　　高級脂肪酸の亜鉛塩が０．０１〜１重量％含
有されているゴム変性ポリスチレンである。要件（Ａｌ
（Ｂ）　（Ｃ１の全てを組み合わせることによってはじ
めて、驚くべきことに、非常に品質総合・々ランスが優
れた改良されたゴム変性ポリスチレン組成物を得ること
に成功したものである。

本発明に用いるシム変性ポリスチレンは、ゴム状重合体
の存在下に芳香族モノビニル単量体を重合せしめる塊状
重合法又は塊状懸濁重合法にて製造することができる。

本発明に特定された特殊なミクロ構造全有するゴム変性
ボリスチレ／は、重合工程における攪拌の状態、シム粒
子生成時の混合状態などをコントロールすることによシ
製造することができる二芳香族モノビニル単量体として
ハ、スチレン及びｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、ｍ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン
、エチルスチレン、ｐ　−ｔｅｒｔ　−１チルスチレン
等の核アルキル置換スチレン、α−メチルスチレン、α
−メチル−ｐ−メチルスチレン等のα−アルキル置換ス
チレンなどが用いられる。

また、ゴム状重合体としては、ポリブタジェン、スチレ
ン−ブタジェン共重合体等であり、ポリブタジェンとし
てはシス含有量の高いハイシスポリブタジェン、シス含
有量の低いローシスポリシタジエンともに用いることが
できる。

製造されたゴム変性ポリスチレンは、特定のミクロ構造
金有していることが必要であり、ゴム状重合体が粒子状
に分散しており、その平均粒子径が０．２０〜１．００
ミクロン、好ましくは０．２０〜０．７０ミクロンの範
囲に、最も好ましくは０．２０−０．５０ミクロンの範
囲にあることが必要である。平均粒子径が０．２０ミク
ロンより小さくなると衝撃強度が低下し、また１、００
ミクロンより大きくなると、光沢、引張強度が低下して
品質総合）々ランスが優れた樹脂が得られない。

ここで云う平均粒子径とはゴム変性ポリスチレンの超薄
切片法による透過型電子顕微鏡写真を撮影し、写真中の
ゴム状重合体粒子１０００個の粒子径を測定して次式に
より算出したものである。

（ここにｎｉ／ｆｉ粒子径ＤＪのゴム状重合体粒子の個
数である。） ゴム状重合体粒子の平均粒子径は、重合時の攪拌強度、
用いるゴム状重合体の溶液粘度などによシ左右され、こ
れらを変更することによシ調節することかできる。

本発明で用いるポリジメチルシロキサンはることが必要
である。本発明のような小さなゴム粒子径を有するゴム
変性ポリスチレンの場合には、ポリジメチルシロキサン
以外の先行技術文献に述べられているような有機ポリシ
ロキサンでは好ましい樹脂組成物が得られない。更に好
ましくは、ポリジメチルシロキサ／の粘度も２５℃で、
１０〜１０．０００七ンテストークスと比較的分子量の
低い範囲にあることである。

爽に樹脂組成物中のポリジメチルシロキサンの含有量は
、０．００５〜Ｏ，Ｓ　！量％の範囲にあることである
。含有量が０．００５重量％となると衝撃強度の低下が
見られ、０．８重量％未満を越えると、樹脂成形品の二
次加工性（化学接着性、印刷性、塗装性等）に好ましく
ない。添加量が多くなった場合、二次加工性が悪化する
理由は定かでないがゴム変性ポリスチレン中へのポリジ
メチルシロキサンの相溶性が低下する為ではないかと考
えられる。このよう−な点から、ポリジメチルシロキサ
ンの含有量が好ましい樹脂組成物を得るために重要であ
る。

また、本発明で用いる高級脂肪酸亜鉛塩とは、高級脂肪
酸である０１：〜ａＳＳなる直鎖飽和モノカルゼン酸と
亜鉛との塩類を総称するものであり、代表的な例を挙げ
れば、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン
酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛またはモンタ
ン酸亜鉛などである。

これらは単独でも、二種以上の混合物でも用いることが
できる。高級脂肪酸亜鉛塩以外の、金属塩、例えばリチ
ウム、ナトリウム°、カリウム、マグネシウム、カルシ
ウムまたはアルミニウムなどの高級脂肪酸金属塩では、
衝撃強度に好ましい効果を示窃ない。樹脂組成物中の高
級脂肪酸の亜鉛塩の含有量は、０．０１〜１重量％の範
囲にあることである。含有量が、０．０１重量％未満で
は、衝撃強度の低下が見られ、１重量％を越えると、成
形金屋の腐蝕がみられ好ましくない。特に好ましい範囲
は、０　、　Ｏ１〜１３　、１　Ｘ　Ｘ　７ｂてのゐ。

ＬＪ、１重量％を越えるとビカット軟化点の低下がみら
れ、耐熱性を要する成形品に好ましくない。

樹脂組成物中には、ポリジメチルクロキサン及び高級脂
肪酸の亜鉛塩が含有されていることが必要であり、ポリ
ジメチルシロキサン単独でも、また高級脂肪酸の亜鉛塩
が単独でも、衝撃強度、光沢に好ましい効果を示さない
。すなわち、特定のミクロン構造を有するゴム変性ポリ
スチレンと、ポリジメチルシロキサンと高級脂肪酸の亜
鉛塩とを組み合わせることによってはじめて、驚くべき
衝撃強度、光沢の向上が発現されることを見出すに及ん
で本発明全完成させるに到った。

本発明の樹脂組成物を製造する方法は、特に限定される
ことはなく、例えばスチレンモノマーにポリジメチルシ
ロキサン及び高級脂肪酸の亜鉛塩を添加して重合全行な
ってもよいし、ゴム変性ポリスチレンとポリジメチルシ
ロキサン及び高級脂肪酸の亜鉛塩を押出機等を用いて溶
融混合を行なってもよい。高級脂肪酸の亜鉛塩は熱変色
し易いので、押出機等を用いて短時間で溶融混合を行な
う方が好ましい。更にはポリジメチルシロキサンとポリ
スチレンからポリジメチルシロキサン濃度の高いマスタ
ーベレン）ｔ−製造し、そのマスターペレットとゴム変
性ポリスチレンを混合し成形物を得てもよい。同様に高
級脂肪酸の亜鉛塩濃度の高いマスターペレットとゴム変
性ポリスチレンを混合し、成形物を得てもよい。

更に本発明の樹脂組成物に染顔料、滑剤、充填剤、離型
剤、可塑剤、帯電防止剤等の添加剤を必要に応じて添加
することができる。

（効果） 本発明の樹脂組成物は衝撃強度、光沢、引張強度及び耐
熱の物性面での品質総合バランスに優れる。これらの点
は１．ＡＢ８樹脂の特性に近づいたものであり、ＡＢ８
樹脂にかわるものとしての経済的効果は大であり、また
、薄肉化志向の市場の要望に充分、答えることができる
ものである。

本発明の樹脂組成物は、弱電機器、雑貨、玩具等の分野
において成形品として使用できる。

（実施例） 以下に実施例を示す。実施例に示されたデーターは次の
方法に基いて測定されたものである。

アイゾツト衝撃強度；　Ａ８ＴＭ　Ｄ２５６引張強度；
　Ａ８ＴＭ　Ｄ６３８　；ビカット軟化点；人８ＴＭ　
　Ｄ１５２５ 光沢；　Ａ８ＴＭ　Ｄ６３Ｂのダンベル試験片のゲート
部と流動末端一部の光沢度（入射角６０’）ｔ−測定し
平均した。

参考例 ゴム変性ポリスチレンの製造： 第一の流れとして２１，７時間の供給速度にて、ポリブ
タジェン９重量％、スチレン７７重量％、エチルベンゼ
ン１４重量％からなる溶液１００重量部、１，１ビス（
オーブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．０７５重量
部からなる混合物’ｉ　２．４１の第−重合機に連続的
に送入する。第−重合機は温度１００℃である。第二の
流れとして１１７時間の供給速度にて、スチレン８６重
量％とエチルベンゼン１４重量％の混合溶液を容量６．
２４！、温度１３０〜１４５℃の第二重合機に送入する
。これらの第一の流れと第二の流れは１．５２のダブル
ヘリカルＩＪ　／ン状翼の装着された混合機内に導入さ
れ、１００〜３００回／分の範囲の回転で混合される。

更に容量６．２１温度１１５°〜１４０℃の第三重合機
、容量６．２Ｘ、温度１４５〜１７０℃の第四重合機に
送入し重−合を進めた後に、未反応モノマー及び溶媒を
減圧下に除去してペレット状のゴム変性ポリスチレンを
得る。

上記の方法にて、ポリブタジェン含有量が７．５重量％
であり、分散ゴム粒子の平均粒子径が、０．１７μ、０
．３２μ、０．４８μ、Ｏ，ＳＯμ、０．９３μ、１．
２０μであるシム変性ポリスチレンを得た。

（５ｉ１ｉ！施例１〜４及び比較例１〜２）参考例で得
た平均粒子径が０．１７μ、　０．３２μ。

０．４８μ、　０．８０μ、　０．９３μ、　１．２０
μのゴム変性ポリスチレンにポリジメチルシロキサン０
．２重量％及びステアリン酸亜鉛０．０７　ｇ量％を添
加し、押出機にて混練して樹脂組成物を得て、アイゾツ
ト衝撃強度、引張強度、光沢及びビカット軟化点を評価
した・その結果を表−１に示す。平均粒子径が０．２０
μ未溝では、アイゾツト衝撃強度が低下し、また１、０
０μを越えると光沢及び引張強度が大巾に低下すること
がわかる。平均粒子径が、０．２０〜１．０Ｑμの範囲
にある時が好ましいことがわかる。

（実施例５〜ｌＯ及び比較例３〜６） 参考例で得た平均粒子径が０．４８μのゴム変性ポリス
チレンにポリジメチルシロキサンを表−２に示した添加
量で、実施例１と同様な方法にて、樹脂組成物を得て、
物性を評価した。その結果を表−２に示した。ポリジメ
チルシロキサンの添加量が０．００２　ｉ量％と少なく
なるとアイゾツト衝撃強度が低下する。ポリジメチルシ
ロキサンの添加量が０．８重量％を越えて多い場合は、
樹脂成形品の二次加工性し化学接着性、印刷性、塗装性
等）に好ましくない。

（実施例１１〜１４及び比較例５〜８）参考例で得た平
均粒子径が０．４８μのゴム変性ポリスチレンにポリジ
メチルシロキサン０．２重量％及びステアリン酸亜鉛を
表−３に示した添加量で実施例１と同様な方法にて樹脂
組成物を得て、物性を評価した。ステアリン酸亜鉛の添
加量がｏ、００ｓ重量％と少ないと、アイゾツト衝撃強
度が低下することがわかる。また２重量％と多すぎると
ビカット軟化点が低下する。ステアリン酸亜鉛の添加量
が０．０１〜１重量％の範囲にある時が品質総合ノ々ラ
ンスにおいて特に好ましいことがわかる。

比較例５及び７に示すように、ポリジメチルシロキサン
単独、あるいはステアリン酸亜鉛単独では、アイゾツト
衝撃強度が低く、ポリジメチルシロキサンとステアリン
酸亜鉛の組み合わせによってはじめてアイゾツト衝撃強
度が大巾に向上し、更に光沢も向上し、品質ノ々ランス
がよくなる。

（実施例１４〜１５及び比較例９〜１２）比較例９〜１
２では、実施例１４．１５のステアリン酸亜鉛の代わり
にステアリン酸マグネシウム、またはステアリン酸カル
シウムを用いて同様の試験を行なった。その結果を表−
４に示す。

以下余白

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ゴム状重合体が粒子状に分散しているゴム変性ポ
   リスチレン組成物において （Ａ）分散粒子の平均粒子径が０．２０〜１．００ミク
   ロンの範囲にあり、 （Ｂ）該組成物中にポリジメチルシロキサンが０．００
   ５〜０．８重量％と、 （Ｃ）高級脂肪酸の亜鉛塩が０．０１〜１重量％含有さ
   れていることを特徴とする改良されたゴム変性ポリスチ
   レン組成物
2. （２）高級脂肪酸の亜鉛塩の含有量が０．０１〜０．１
   重量％である特許請求の範囲第（１）項記載の改良され
   たゴム変性ポリスチレン組成物