JPS61183341A - ゴム補強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、優れた品質総合バランスを有するゴム補強ポ
リスチレン組成物に関するものである。

例えば、ゴム補強ポリスチレンは、家庭電機製品の部品
などに多く用いられているが、従来ＡＢＳ樹脂に比して
、衝撃強度に劣り、成形品表面の光沢も低いという欠点
を有して〜・た。最近、ＡＢＳ樹脂の特性に近づいたゴ
ム補強ポリスチレンの出現の要望が、コストダウン、薄
肉化志向により、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バランスが、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。高価なＡＢＳ
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大である。

（従来の技術） ゴム補強ポリスチレンは、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は、一般に１．０〜５
．０ミクロン（届程度であり、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、ゴム補強スチレン系樹脂ト、有機ポリシロキサン
からなる樹脂組成物は、Ｍｏｄｅｒｎ　Ｐｌａｓｔｉｃ
ｓ　１９７２年１）月号１）４〜１）６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５３−１２４５
６１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補強ポリスチレンを用
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、ゴム補強スチレン系樹脂に高級脂肪酸のアミド類を
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ゴム補強
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バランスの優れた
ゴム補強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、耐熱の品質バランスの優れた安価な
ゴム補強ポ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
を有するゴム補強ポリスチレンと、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
のアミド類よりなる。

即ち、本発明は、ゴム重合体が粒子状に分散しているゴ
ム補強ポリスチレン組成物において回分散粒子の平均粒
子径が０．２０〜１．０Ｏｆりコンの範囲にあり ■該組成物中にポリジメチルシロキサンが０．００５Ｓ
−０，８重量％と （０高級脂肪酸のアばド類が０．０１〜１重量％含有さ
れているゴム補強ポリスチレンである。要件（Ａ■（０
の全てを組み合わせることＫよってはじめて、驚くべき
ことに、非常に品質総合バランスが優れたゴム補強ポリ
スチレン組成物を得ることに成功したものである。

本発明に用いるゴム補強ポリスチレンは、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を有するゴム補強
ポリスチレンは、重合工程忙おける撹拌の状態、ゴム粒
子生成時の混合状態などをコン）ａ−ルすることにより
製造することができる。芳香族モノビニル単量体として
は、スチレン及び０−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−ブチルスチレン等の
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ブタジェンともに用いることが
できる。製造されたゴム補強ポリスチレンは、特定のミ
クロ構造を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へ０．７０ミク
ロンの範囲に１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α
２０ミクロンより小さくなると衝撃強度が低下し、また
Ｌｏｏｔりコンより大きくなると、光沢、引張強度が低
下して品質総合バ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補強ポリスチレンの超薄
切片法による透過盤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ｋｎｉは粒子径Ｄｉ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、重合時の撹拌強度、
用いるゴム状重合体の溶液粘度などにより左右され、こ
れらを変更することにより調節することができる。

本発明で用いるポリジメチルシロキサンはさル で表わされる構造単位を有してい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補強ポリ
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ンの粘度も２５℃で、Ｉ　Ｏ−
１０，０００センチ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。

更に樹脂組成物中のポリジメチルシロキサンの含有量は
、０．００５〜０．８重量％の範囲にあることである。

含有量がｏ、ｏｏｓ重量％未満となると衝撃強度の低下
が見られ、０．８重量％を越えると樹脂成形品の二次加
工性（化学接着性、印刷性、並製性等）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、ゴム補強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のアミド類とは、高級脂肪酸で
あるＣ、ｔ〜ＣＳｔなる直鎖飽和モノカルボン酸から誘
導されるアずド類で、代表的な例を挙げれば、スデアａ
アばド、メチレンビスステアａアゼド、エチレンビスス
テアａアはドウオレイルアミドまたはオキシステアリン
酸エチレンシアばドなどである。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。

樹脂組成物中の高級脂肪酸のアミド類の含有量は、０、
Ｏ１〜ｌｌｉ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
重量らを越えると、成形品の熱変色がみられ好ましくな
い。特忙好ましい範囲は０．０１〜０．１重量％である
。０．１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、ポリジメチルシロキサン及び高級脂
肪酸のアミド類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、また高級脂肪酸のアミ
ド類が単独でも、衝撃強度、光沢に好ましい効果を示さ
ない。すなわち、特定のミクロ構造を有するゴム補強ポ
リスチレンと、ポリジメチルシロキサンと高級脂肪酸の
アミド類とを組入台わせることによってはじめて、驚く
べき衝撃強度、光沢の同上が発現されることを見出すに
及んで本発明を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アミド類を添加して重合を行
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アミド類を押出機等を用い
て溶融混合を行なってもよい。高級脂肪酸のアミド類は
熱変色し易（・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
いマスターペレットを製造し、そのマスターペレットと
ゴム補強ポリスチレンを混合し成形物を得てもよい。同
様に高級脂肪酸のアミド類濃度の高いマスターペレット
とゴム補強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、離屋
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
熱の物性百での品質総合バランス＜ａれる。これらの点
は、ＡＢＳ樹脂の特性に近づいたものであり、ＡＢＳ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；ＡＳＴＭ　Ｄ２５６引張強度；Ａ
ＳＴＭ　Ｄ６３８ ビカット軟化点；ＡＳＴＭ　Ｄ１５２５光沢；　ＡＳＴ
Ｍ　Ｄ６ａｓのダンベル試験片のゲ−ト部と流動末端部
の光沢度（入射角６０°）を測定し平均した。

参考例 ゴム変性ポリスチレンの製造 矛−の流れとして２ノ／時間の供給速度にて、ポリブタ
ジェン８，４重量％、スチレン７７．６重量％、エチル
ベンゼン１４重量％からなる溶液１００重１）ｓ、　１
．１ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン０．
０７重量部からなる混合物を２．４ノの第−重合機に連
続的に送入する。第−重合機は温度１０５℃である。

第二の流れとして１ノ／時間の供給速度にて、スチレン
８６ｔｔ％とエチルベンゼン１４重ｔ％の混合溶液を容
量６．２ノ、温度１３０〜１４５℃のオニ重合機に送入
する。これらの第一の流れと第二の流れは１．５４のダ
ブルへリカルリボ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６．２ノ、温度】１５〜１４０℃のオニ重合機
、容量６．２４　、温度１４５〜１７０℃の矛四重合機
に送入し重合を進めた後に、未反応上ツマ−及び溶媒を
減圧下に除去してペレット状のゴム補強ポリスチレンを
得る。

上記の方法にて、ポリブタジェン含有ｆカフ、０重量％
であり、分散ゴム粒子の平均粒子径が、０．１８μ、　
０．３４μ、０．４７μ、　０．８４μ。

０．９２μ、１．１７μであるゴム補強ポリスチレンを
得た。

（実施例１〜４及び比較例１〜２） 参考例で得た平均粒子径が０．１８μ、　０．３４μ。

０．４７μ、０．８４μ、０．９２μ、１．１７μ、１
．２０μのゴム補強ポリスチレンにポリジメチルシロキ
サン０．２５重量％及びエチレンビスステアａ７ｔド０
．０５重量％を添加し、押出機にて混練して樹脂組成物
を得工、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−１ｋ示す。平均
粒子径が０，２０μ未満では、アイゾツト衝撃強度が低
下し、また１、００μ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〜
１．００μの範囲にある時が好ましいことがわかる。

（実施例５〜１０及び比較例３〜６） 参考例で得た平均粒子径が０．４７μのゴム補強ポリス
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重量％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０８重量％を越えて多い場合は、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。

（実施例１）〜１４及び比較例５〜８）参考例で得た平
均粒子径が０．４７μのゴム補強ポリスチレンにポリジ
メチルシロキサ７０．２５　ｉｌ［量％及びエチレンビ
スステアロアミドを表−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。エ
チレンビスステアロアミドの添加量がｏ、ｏｏｓｌ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。エチレンビスステアロアミドの添加量が０．０１〜
１重量％の範囲にある時が品質総合バランスにおいて特
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、あるいはエチレンビススｆ７ｏ７ミド単独では、
アイゾツト衝撃強度が低（、ポリジメチルシロキサンと
エチレンビスステアロアミド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、品質バランスがよくなる。

（実施例１５〜１６） 実施例１５〜１６では、実施例２のエチレンビスステア
ロアばドの代わりに、ステアロアミド、またはメチレン
ビスステアミアミドを用いて同様の試験を行なった。そ
の結果を表−４ＶＣ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補強ポ
   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、０．０
   ０５〜０．８重量％と （Ｃ）高級脂肪酸のアミド類が０．０１〜１重量％含有
   されていることを特徴とするゴム補強ポリスチレン組成
   物。
2. （２）高級脂肪酸のアミド類の含有量が０．０１〜０．
   １重量％である特許請求の範囲第（１）項記載のゴム補
   強ポリスチレン組成物。