JPS61197613A - 耐熱性共重合体の製造方法 - Google Patents

耐熱性共重合体の製造方法

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JPS61197613A
JPS61197613A JP3941085A JP3941085A JPS61197613A JP S61197613 A JPS61197613 A JP S61197613A JP 3941085 A JP3941085 A JP 3941085A JP 3941085 A JP3941085 A JP 3941085A JP S61197613 A JPS61197613 A JP S61197613A
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Akira Nakada
章 中田
Naoki Yamamoto
山本 直己
Makoto Uchida
誠 内田
Yutaka Toyooka
豊岡 豊
Kazuo Kishida
岸田 一夫
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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) 本発明は耐熱性共重合体の製造方法、特にα−アルキル
置換芳香族ビニル単量体とシアン化ビニル単量体を必須
成分とする耐熱性共重合体の製造方法に関する。
(従来の技術) 耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂として、今日AgS樹脂
、ハイインパクトポリスチレン、AAS樹脂、AgS樹
脂等で代表されるゴム変性熱可塑性樹脂が広く使用され
ている。
しかしながら、高い熱変形温度を必要とする分野で鉱、
これらの樹脂は耐熱性に欠けているため、比較的高温下
での使用に制限があった。
特にAB8樹脂の耐熱性を改良する方法が種々提案され
てお夛、例えばα−メチルスチレンとアクリロニトリル
からなる共重合体をブレンドすることKよフ優れた耐熱
性を有する樹脂組成物とすることが特公昭35−181
94号公報、特公昭57−605755号公報、特開昭
58−23810号公報等に述べられている。
(発明が解決しようとする問題点) 体の量を増すと従来技術では最終到達重合転化率が低く
なる傾向に1)未反応の単量体が残存することとなる。
しかも未反応の単量体が存在する場合には得られる共重
合体の耐熱性を低下させるため残存単量体を除去する必
要があった。
この多量の残存単量体を除去するためには得られた共重
合を押出機によシベレット化する際に、スクリュー回転
数の低下、高真空ベントの使用あるいはシリンダ一温度
の上昇等の手段が一般的に講じられる。しかしながら、
かかる方法は生産性の低下や生産コストの上昇をもたら
す。またシリンダ一温度の過度の上昇はかかる共重合体
の熱分解を生じ、逆に残存単量体をより増加させること
になシ、結果的に耐熱性の低下を招くことになる。さら
にかかる共重合体をABS樹脂等にブレンドして押出成
形する場合にシリンダ一温度の過度の上昇はゴム成分の
劣化をきたし、良好な耐衝撃性を有する樹脂が得られに
くいという欠点を有する。
(問題点を解決するための手段〉 本発明者らは上述した如き現状に鑑み鋭意検討した結果
、少なくともα−アルキル置換芳香族ビニル単量体およ
びシアン化ビニル単量体を乳化重合して共重合体を製造
するに際して、重合転化率が少なくとも30チになるま
で重合系内のpHを特定範囲に保つことにより上述した
如き問題点を解決し得ることを見出し本発明に到達した
本発明の要旨とするところは少なくともα−アルキル置
換芳香族ビニル単量体およびシアン化ビニル単量体を乳
化重合して共重合体tS造するに際して、重合転化率が
少なくとも30fiになる迄重合系内のpgを9.5〜
11.5の範囲に保って重合することを特徴とする耐熱
性共重合体の製造方法である。
本発明を実施するに際して用いるα−アルキル置換芳香
族ビニル単量体としては、例えばα−メチルスチレン、
α−エチルスチレンあるいはハロゲンもしくはアルキル
核置換基を有するα−メチルスチレン等が挙げられ、こ
れらは単独でまたは2種以上混合して用いられるが、好
ましくはα−メチルスチレンである。
α−アルキル置換芳香族ビニル単量体の使用量は全単量
体中70重量−以上用いるのが好ましく、70重量%未
満では得られる共重合体の耐熱性が低下する傾向にある
。また90重量%を超えて用いても高重合転化率での共
重合体を得ることが難しくなる傾向にある。
またシアン化ビニル単量体としては、例えばアクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル等が
挙げられ、これらは単独でまたは2種以上混合して用い
られるが、好ましくはアクリロニトリルである。
シアン化ビニル単量体の使用量は全単量体中10重量−
以上用いるのが好ましく、10重量%未満では最終到達
重合転化率が低下する傾向にある。また40重童Sを超
えて用いると得られる共重合体が加熱により着色しゃす
くな9、また物理的性質の低下を招きやすい傾向にある
さらに本発明においては上記α−アルキル置換芳香族ビ
ニル単量体とシアン化ビニル単量体の外にこれらと共重
合可能な他のビニル単量体を共重合することもできる。
これらと共重合可能な他のビニル単量体としては、例え
ばN−フェニルマレイミド、マレイミド等のマレイミド
系単量体、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル等のアクリル酸系単量体、
ならびにフマロニトリル、アセナフチレン等が挙げられ
、これらを単独または2種以上混合して用いることがで
きる。これら共重合可能な他のビニル単量体は任意成分
であるが、その使用量は全単量体中40重量−程度迄が
好ましい。
本発明において最も重要なことは乳化重合に際して重合
転化率が少なくとも30fiになる迄重合系内のpH’
j(9,5〜1t5の範囲に保って重合することである
。即ち重合開始に先立ち乳化剤、重合開始助剤等の単量
体以外の先仕込み成分を十分溶解した時点で重合系内の
pHを9、5〜115の範囲となるように塩基性化合物
または酸を添加してpHを調整する。しかる後単量体を
仕込み重合を開始する。重合の進行に従って重合系内の
pHが低下してくるが、重合転化率が少なくとも5Oe
sになる迄重合系内のpH’j−9,5〜1t5の範囲
に保つようさらに塩基性化合物または酸を添加すること
が重要なことである。なお塩基性化合物または酸の添加
方法は特に制限はなく、連続的にもしくは断続的に添加
してよい。
重合転化率が5Oes未満の状態で重合系内のpHが9
.5未満では重合開始剤の分解速度の低下を招き重合速
度の低下、最終到達重合転化率の低下を生ずる傾向にあ
る。また重合転化率が30−未満の状態で重合系内のp
HがIL5’i超えると重合開始助剤等の急速な分解を
招き円滑な重合の進行が阻害され最終到達重合転化率の
低下を生ずる傾向にあるのでそれぞれ好ましくない。
本発明の実施に際しては上記重合系内のpHを調整する
目的で添加される塩基性化合物または酸は通常pHf)
調整に用いられるものが使用することができ、好ましい
ものとしては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硫酸
、酢酸等が挙げられる〇 乳化重合は通常の方法によって実施することができる。
即ち通常公知のアニオン系乳化剤、重合開始剤、重合開
始助剤、重合度調節剤を適宜使用することができ、それ
らの種類および添加量についてに特に制限はない。また
重合終了後、常法によシ凝固し、目的の共重合体粉を得
る0 以上のような方法によって得られた共重合体は高重合転
化率で、しかも残存単量体が極めて少なく、且つ耐熱性
に極めて優れるものであり単独で使用することも可能で
あるが、他の重合体とブレンドして使用してもよい。ブ
レンドする相手の重合体は、使用目的に応じて適宜選択
することができるが、ABS樹脂やAA8樹脂、ABS
樹脂のようなゴム成分を含有するゴム変性グラフト共重
合体とブレンドすることにより耐熱性に優れた耐衝撃性
熱可塑性樹脂組成物が得られる。
(実施例) 以下実施例によp本発明を具体的に説明する。
なお、各実施例および参考側中「部」とあるのは「重量
部」を表わす。また各種測定法は下記によった。
pHの測定: 下記指示薬をF紙に含浸させた試験紙を用いて比色法に
よシ測定した。
pH測定範囲 フェノールレッド      &8〜 &4チモールブ
ルー       aO〜9.6フエノールフタレイン
のテモノ−9,6−10,0ルックレイン混合 ナイルプルー       1α0〜1tOアリザリン
エローR1α2〜12.0 トロペオリン0      1tO〜110重合途中の
重合転化率: 重合途中に採取したラテックスをイングロバノールで凝
固し固形分よシ算出した。
最終到達重合転化率: ガスクロマトグラフィー法により残存する単量体の量を
定量して算出した。
ベレット中の残存単量体量: 重合して得られた共重合体粉を押出成形して得たベレッ
トをジメチルホルムアミドに溶解した後ガスクロマトグ
ラフィー法によシ残存する単量体の量を定量して算出し
た。
ビカット軟化温度: JISK−7206B法(荷重5kg)によシ測定した
ノツチ付アイゾツト衝撃強度: JI8に−6871により測定した。
実施例1 容量5Lの攪拌機付き反応器に次の物質を仕込んだ。
水                 2oo部ラウリ
ン酸カリウム      2.5部デキストローズ  
      α5部硫酸第一鉄(Fe804−7HtO
)   0.005部ピロ燐酸ナトリウム      
0.1部上記物質を仕込んだ時点でのpHは1Q、0で
あった。これに水酸化カリウム101部を添加したとこ
ろ系のpHは1(L8迄上昇した。
次に窒素気流中で60℃に加熱攪拌した後、α−メチル
スチレン80部およびアクリロニトザル4部を仕込み、
十分乳化させた後クメンヒトロヘルオキシド15部を添
加し、続いてアクリロニトリル16部を連続的に2時間
滴下した。
このアクリロニトリルを滴下中以下の通り重合転化率お
よび重合系のpHを適時測定し水酸化カリウム全添加し
pH調整した。
即ち重合転化率10チの時重合系のpHが95になった
ので水酸化カリウムα01部を水CLS部に溶解して添
加したところ重合系のpHは1(L4迄上昇した。
重合転化率18%の時重合系のpHが9.6となったの
で水酸化カリウムα81部含水(L5部に溶解して添加
したところ重合系のpHは1(L4迄上昇した。重合転
化率27%の時重合系のpHが9.5となったので水酸
化カリウム(LO1部を水15部に溶解して添加したと
ころ重合系のpHは1(LM迄上昇した。重合転化率3
0%の時の重合系のpHは1(LOであった。
アクリロニトリルの滴下終了後、さらに60℃で1時間
攪拌を続けた後、重合を終了した。
重合終了時の最終到達重合転化率は97チであった。
生成した共重合体ラテックスを1%硫酸マグネシウム水
溶液で凝固し、洗浄、乾燥して白色粉末状の共重合体を
得た。
この白色粉末状の共重合体f 25 ts/m押出機に
よりシリンダ一温度230℃、ペント圧40■HP  
(絶対圧)で押出してペレット化した。
ペレット中の残存単量体量を測定したところα−メチル
スチレンαo3$q7りIJロニトリルo1であった。
上記ペレッ)lスクリュ一式射出成形機(シリンダ一温
度230℃、金星温度60℃〕によ)射出成形してビカ
ット軟化温度測定試験片を作成し九6/ビカット軟化温
度は134℃であった0実施例2 pHのvI4!1方法を下記の方法とする以外は実施例
1と同じ条件で重合、凝固、ペレット化および成形を行
った。重合開始前の系のpHは1(LOであった。
p)Iの調整方法は水酸化カリウム0.04部を水1部
に溶解して重合開始の時点から30分間にわた多連続滴
下した。重合転化率10%および20%での重合系のp
Hはそれぞれ1(L3.112であった。また水酸化カ
リウム水溶液滴下終了時の重合転化率は33チ、重合系
のpHは1α2であった。重合終了時の最終到達重合転
化率は98%であつ九。またベレット中の残存単量体量
を測定したところα−メチルスチレン103チ、アクリ
ロニトリルOLsであつな。
さらにビカット軟化温度は134℃であった。
比較例1 水酸化カリウムによる重合開始前および重合途中のpH
調整を行わなかった以外は実施例1と同じ条件で重合、
凝固、ペレット化および成形を行った。この場合では重
合開始前の系のpHは1(LOであった。また重合転化
率1(1%での重合系のpHは92、重合転化率20チ
での重合系のpHは8.8、重合転化率30q6での重
合系のpHは&4であった。
最終到達重合転化率は83チ、ペレット中の残存単量体
量を測定したところα−メチルスチレンα9チ、アクリ
ロニトリル112%、ビカット軟化温度は121℃であ
った0 実施例3〜8 実施例1または2の条件下で乳化剤の種類、単量体の仕
込み組成量を変更する以外は実施例1または2と同じ条
件で重合、凝固、ペレット化および成形を行つ九。なお
pH調整方法が逐次添加のものは実施例1と同じ要領で
、また連続添加のものは実施例2と同じ要領で行つ九。
これらの結果を表1に示す。
比較例2〜6 実施例10条件の内乳化剤の種類および単量体の仕込み
組成量を変更して重合を行った。但し重合開始前の系の
pHを水酸化カリウム水溶液を用いて表2に示すように
調整し、重合中の系のpH調整は行わなかった。
これらの結果を表2に示す0 参考例 ジエン系ゴム変性グラフト共重合体の製造容量251の
攪拌機付き反応器に次の物質を仕込んだ。
水                140部デキスト
ローズ       αδ部 硫酸第−鉄(Fe3O4・7FilO)    (LO
O5部ピロ燐酸ナトリウム      0.2部ポリブ
タジェンラテックス 120部 (固形分50 %、平均粒子径13μ惰)上記物質を窒
素気流中60℃で加熱攪拌した後、スチレン28部、ア
クリロニトリル12部およびクメンヒドロペルオキシド
0.3部と共に連続的に2時間滴下した。滴下終了後6
0℃でさらに1時間攪拌した後重合を終了した。得られ
たグラフト共重合体ラテックスに抗酸化剤としてブチル
化ヒドロキシトルエン2部を加え51に111酸水溶液
で凝固し、洗浄、乾燥して白色粉末状のグラフト共重合
体を得た。
得られたジエン系ゴム変性グラフト共重合体と前記実施
例1〜4および比較例1〜3で得られた共重合体を表3
に示した重量比で混合し、さらにこれらに夫々フォスフ
ァイト系安定剤CL1部を配合し、ヘンシエルミキサー
テ300Or、p0m、5分間混合した後、シリンダ一
温度230℃で押出し、ペレット化し試料1〜7を得た
。これら各ベレット試料をスクリュ一式射出成形機(シ
リンダ一温度230℃、金属温度60℃)により射出成
形してノツチ付アイゾツト衝撃測定試験片およびビカッ
ト軟化温度測定試験片を作成しノツチ付アイゾツト衝撃
強度およびビカット軟化温度を測定した。これらの結果
を表3に示した。
表3の結果から本発明の方法によシ得られる共重合体を
ジエン系ゴム変性グラフト共重合体くブレンドすること
によシ優れた耐熱性を有する成形品が得られることがわ
かる。
(発明の効果) 本発明はα−アルキル置換芳香族ビニル共重合体を製造
するにあたシ、重合転化率が少なくと430.4になる
迄重合系内のpH″lr:特定範囲′に保つことにより
耐熱性に優れる共重合体を高重合転化率で製造すること
ができる優れた効果を有する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少なくともα−アルキル置換芳香族ビニル単量体および
    シアン化ビニル単量体を乳化重合して共重合体を製造す
    るに際して、重合転化率が少なくとも30%になる迄重
    合系内のpHを9.5〜11.5の範囲に保つて重合す
    ることを特徴とする耐熱性共重合体の製造方法。
JP3941085A 1985-02-28 1985-02-28 耐熱性共重合体の製造方法 Granted JPS61197613A (ja)

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JPH0125482B2 JPH0125482B2 (ja) 1989-05-18

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5239635A (en) * 1975-08-25 1977-03-28 Continental Oil Co Method of liquiddphase methylation of orthoocresol

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5239635A (en) * 1975-08-25 1977-03-28 Continental Oil Co Method of liquiddphase methylation of orthoocresol

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