明
発明の名称
熱可塑性共重合体、 その製造方法及び該共重合体を 含有する熱可塑性樹脂組成物
技術分野
本発明は耐熱性、 機械強度に優れ、 かつ透明性に優れ 細
た三元共重合体、 その製造方 1 法およ び耐熱性、 耐薬品性 に優れ、 且つ高い衝撃強度を有する成形品を与える熱可 塑性樹脂組成物に関する ものである。
背景技術
近年、 自動車、 事務機器、 電気製品な どの分野におい て特に板金製の一部分を軽量化、 省エネルギー化、 低価 格化の 目的か ら樹脂化する こ と が試み られてお り 、 その 結果 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト と A B S 樹脂 の ァ ロ イ 、 変性 P P E等の耐熱耐衝擊性樹脂が種々 の部品に採用 されて レ、 る 。
と こ ろ で 、 ス チ レ ン 一 ア ク リ ロ ニ ト リ ル共重合体 ( A S樹脂) は耐薬品性に優れ、 かつ高い機械的強度を 有する透明な熱可塑性樹脂であっ て、 A B S樹脂な ど と の混和性も良好で、 成形加工材料と して広 く 使用 されて いるが、 耐熱性に劣るためこ の樹脂組成物の工業的使用 が大幅に制限されている。
A S 樹脂の耐熱性を向上させる方法と して、 例えば分 子鎖中に α メ チルスチ レ ン単位、 無水マ レイ ン酸単位を
導入する こ と が知られているが、 この場合には、 得られ た樹脂が高温で分解するので実用的でなかっ た。
ま たブロー成形法を採用 して大型成形品を製造する場 合には α メ チルスチ レ ンの熱分解性に起因する ド ローダ ゥ ンが激し く 採用でき ない等の問題があっ た。
—方、 α メ チルスチ レ ンの上記の欠点を克服する方法 と して A S樹脂の分子鎖中に Νァ リ ルマ レイ ミ ド単位を 導入する こ と に よ り 耐熱性を改良する事が提案されてい る 。 (米国特許第 3 6 5 2 7 2 6号明細書、 米国特許第 3 7 6 6 1 4 2号明細書、 日本特許公告第 5 0 3 5 7 Z 1 9 8 7 号 公報 、 日 本特 許 公 告 第 0 3 4 9 6 1 Z 1 9 8 9号公報) 。
しかし ながら、 これらの方法に よ っ て得られるスチ レ ン、 ア ク リ ロニ ト リ ルと Nァ リ ルマ レイ ミ ドの三元共重 合体は共重合体の組成分布が著し く 大き く 、 耐熱性、 機 械強度な どの物性が著し く 低下し さ らに透明性が若干低 下する為、 工業的使用範囲が限定され好ま し く ない。
さ ら に、 こ の共重合体を も ちいた樹脂組成物は機械強 度、 耐熱変形性の向上が充分でな く 問題であっ た。
上記、 三元共重合体の共重合体組成分布を均一にする 方法 と しては、 連続溶液重合法に よ るのが好ま し い こ と は知 られている。 連続溶液重合法に よ る上記三元共重合 体の製造方法は 日本特許公開第 2 7 6 8 0 7 / 1 9 8 6 号公報に記載されているが、 こ の方法の場合には共重合 体の組成分布は均一に な る が耐熱性向上が充分では な
い。 ま た、 耐熱性を高める為に重合槽にフ ヱニルマ レイ ミ ド を大量に供給し た場合には、 多量のマ レイ ミ ド を含 んだ反応液が揮発分除去装置で副反応を生じ 、 かな り の 量のオ リ ゴマーを発生する等フ エニルマ レイ ミ ドが三元 共重合体中に残存する。
三元共重合体中 に残存す る フ ニ ニルマ レ イ ミ ド 単量 体の量が 5 0 p P m を越え た場合に は例 え ば食品等に 溶 出 し 単量体の毒性 の 問題 が お こ り 、 樹脂 の 成形 の 場合に は樹脂の著 し い着色お よ びメ ャ二の 問題、 さ ら に耐熱性の低下がお こ り 、 工業的使用範囲が制限さ れ る。
従来技術においては残存フ ニニルマ レイ ミ ド を削減す るべ く 、 揮発分除去装置を高温、 高真空状態に し た場合 には、 大量のオ リ ゴマーの発生、 共重合体組成分布の不 均一化、 樹脂の熱分解、 熱着色が起こ る。
本発明者らは、 従来な し えなかっ た耐熱性が高 く 、 共 重合体組成の分布が均一で、 しかも共重合体に残存する 残存フ ヱ ニルマ レイ ミ ド の量が 5 0 p p m以下と レヽ う い ずれの条件も 同時に満足し、 且つ透明性に優れた共重合 体を得るべ く 鋭意検討を重ね本発明に至っ た も の であ る 。
さ ら に、 本発明者らは こ の共重合体を一成分 と する、 耐衝撃性お よ び耐熱性に優れた熱可塑性樹脂の開発を 目 的に鋭意研究を重ねた結果、 上記三元共重合体に特定の 熱可塑性共重合体を所定の割合で配合した熱可塑性樹脂
組成物や、 前記の三元共重合体又は組成物にガラス繊維 やガラスフ レーク 、 あるいはポ リ カーボネー ト 樹脂を所 定の割合で配合する こ と に よ っ て目的の樹脂が得られる 事を見出 し本発明に到達した ものである。
発明の開示
す なわち 、 本発明 は ( A ) 芳香族 ビ ニ ル化合物単位 3 0 — 7 0重量% と 、 ( B ) シ ア ン化 ビ ュ ル単位 4 一 4 0 重量% 、 ( C ) N置換マ レ イ ミ ド単位 2 6 — 5 0 重量%から な る共重合体であっ て、 G P Cで測定 し た分 子量区分毎の共重合体組成の分布が狭く 、 アセ ト ン不溶 部を実質上含ま ず、 かつ重量平均分子量が 1 0万以上 3 0万以下で、 数平均分子量が 5万以上 1 5万以下であ り 共重合体中 に残留す る N置換マ レ イ ミ ド単量体が 5 0 P P m以下であ る こ と を特徴 と す る熱可塑性共重合体 ( I )
( 2 ) 熱可塑性共重合体 ( I ) 3 0 - 7 0重量 % 、 ( A ) 芳香族 ビニル化合物単位 5 0 — 8 0 重量% と 、
( B ) シア ンィ匕ビュル単位 2 0 — 5 0重量%か ら な り 重 量平均分子量が 8万以上 3 0万以下である熱可塑性共重 合体 ( Π ) 7 0 - 3 0重量%からなる熱可塑性樹脂組成 物。
( 3 ) 熱可塑性共重合体 ( I ) 3 0 - 7 0 重量 % 、 熱可塑性共重合体 ( H ) 5 - 3 0重量% と T gが 2 5 °C 以下のァ ク リ レー ト 系も し く はジェン系ゴム 3 0 — 6 0 重量部の存在下に ( A ) 芳香族ビニル化合物単位 5 0 -
6 5 重量% と 、 ( B ) シ ア ンィヒ ビ ニ ル単位 2 0 — 3 0 重量 % 、 ( C ) α メ チ ル ス チ レ ン 1 0 — 3 0 重量% あ る レ、 は Ν フ エ ニ ル マ レ イ ミ ド 5 — 1 0 重量 % を 共 重合 し て え ら れる共重合体か ら な る熱可塑性共重合体 ( m ) 2 5 — 4 5 重量 % か ら な る 熱可塑性樹脂組成 物。
( 4 ) 熱可塑性共重合体 ( I ) 3 0 - 7 0重量%、 熱可 塑性共重合体 ( Π ) 5 — 3 0重量% と 丁 カ52 5 で以下 の ァ ク リ レー ト 系も し く は ジェ ン系ゴム 3 0 - 6 0重量 部の存在下に ( A ) 芳香族ビニル化合物単位 5 0 - 8 0 重量% と 、 ( B ) シ ア ン化 ビ ュ ル単位 2 0 — 5 0重量 %、 を共重合体 してえ られる共重合体から なる熱可塑性 共重合体 ( IV ) 2 5 - 4 5重量%か ら な る熱可塑性樹脂 組成物。
( 5 ) 共重合体 ( 1 ) 3 0 〜 7 0 重量% と 、 ( a ) 硬 質樹脂粒子の表面に 、 ア ク リ ル酸エ ス テ ル系'架橋重合 体層を、 該粒子 と重合体層 と の重量比が 5 : 9 5 ない し 4 0 : 6 0 に な る よ う に設けて成る ゴム状共重合体粒子 3 0〜 8 0重量% と 、 こ の ゴム状共重合体粒子の表面に 順次グラ フ ト 重合に よ り 設け ら れた ( b ) ア ク リ ル酸 エ ス テ ル単位 2 0 〜 8 0重量% と 芳香族 ビ ュ ル化合物 単位 5〜 7 5重量% と シア ン化ビュル単位 5〜 5 0重量 % と を含む ゴム状弾性体層 1 0〜 3 0重量%及び ( c ) 芳香族 ビ ニ ル化合物単位 3 0 〜 9 0重量% と シ ア ン化 ビニル単位 1 0 〜 5 0重量% と 場合に よ り 導入 さ れる
ァ ク リ ル酸エス テル単位 2 0重量%以下と を含む樹脂層 1 0〜 4 0重量% と から構成された平均粒子径 0 . 2〜 0 . の多層グラ フ ト 共重合体粒子 ( V ) 2 5 〜
4 5 重量% と 、 場合に よ り 用 い ら れる共重合体 ( H )
5 0重量%以下と を含有して成る熱可塑性樹脂組成物に 関する。
以下、 本発明を詳細に説明する。
(共重合体 I )
本発明共重合体 I の特徴は共重合体の組成分布が非常 に狭い こ と に あ る。 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン に溶解 し た共重 合体 I を G P Cに よ り 分子量を区分け した場合に、 従来 技術に よ る場合には、 各分子量に応じて組成が異な り 非 常に広い組成分布を示すが、 本発明に よ る場合には各分 子量に応じ た組成が均一であ り かつ組成分布が非常に狭 く 、 実質的に一定である と言える。
組成分布が均一である こ と に よ り 、 透明性に優れ、 耐 熱変形性が高 く 、 機械強度に優れた共重合体が得 られ た。
本発明に言う 、 共重合体組成分布は下記の様に測定定 義さ れる。
試料共重合体、 約 l O O m gを精秤し、 l O m fiのメ ス フ ラス コ に移し、 T H Fに溶か し定容にする。 一定量 ( 1 0 0 n Ά ) を G P C装置に注入 し、 分子量分布を測 定する。 分子量分布を測定する と 同時に測定チ ャ ー ト上 で ピークが出は じめたな らば、 流出時間 1 分毎にサ ンプ
ル ビ ンに分取する。 同サ ンプルビ ンに一定量の K B r の 粉末を添加 し、 T H Fを蒸散させ拡散反射法に よ り 赤外 吸収測定をお こ な う 。
各 フ ラ ク シ ョ ン 毎 の 組 成 比 は C N 基 ( 2 2 3 7 c m -1) 、 C = 0基 ( 1 7 1 2 c m -1) 、 ベ ン ゼ ン環 ( 7 6 0 c m -1) の吸収強度を予め作成した検量線を用 いて得る こ と ができ る。
(組成の分布の狭さ -均一性の定義)
M wが 5 一 2 5万の分子量区分毎に I Rで定量 し た組 成分布において、 スチ レ ンの平均組成を X 1 、 実際の組 成を X、 ア ク リ ロニ ト リ ルの平均組成を Y 1 、 実際の組 成を Y、 Νフ エ ニルマ レ イ ミ ド の平均組成を Ζ 1 、 実際 の組成を Ζ と し た場合に
X = X 1 ( 1 ± 0 . 1 0 ) 重量%
Υ = Υ 1 ( 1 ± 0 . 2 0 ) 重量%
Ζ = Ζ 1 ( 1 ± 0 . 2 0 ) 重量%
X + Υ + Ζ = 1 0 0 で表わされる場合に組成分布が狭 く 均一である と い う事ができ る。
すなわち、 本発明共重合体の組成分布は平均値よ り の 偏差が 2 0 %以内の範囲に ある必要があ り 、 2 0 %を越 えた場合には共重合体 I の応用分野、 透明耐熱樹脂にお いては、 透明性が損なわれ、 濁 り が発生し、 さ ら に機械 強度の低下が起こ り 工業的使用の範囲が限定され好ま し く ない。
本発明共重合体における ( Α ) 単位、 すなわち芳香族
ビニル化合物単位を形成する単量体 と しては、 例えばス チ レ ン 、 α — メ チルスチ レ ン、 ο — メ チルスチ レ ン、 m ー メ チルスチ レ ン、 p — メ チルスチ レ ン、 ク ロ ロ スチ レ ンな どが挙げられるが、 こ れ ら の中でスチ レ ンが好適で ある。 これらの芳香族ビュル化合物は 1 種用いて も よ い し 、 2 種以上を組み合わせて用いて も よ い。
本発明共重合体における ( B ) 単位、 すなわち シア ン 化ビュル単位を形成する単量体と しては、 例えば、 ァ ク リ ロ 二 ト リ ル、 メ タ ク リ ロ ニ ト リ リレな どが挙げ ら れる が、 これらの中でア ク リ ロニ ト リ ルが好適である。 該シ ア ン化ビニルは 1 種用いても よい し、 2 種以上を組み合 わせて用いて も よ い。
本発明共重合体における ( C ) 単位、 すなわち N —置 換マ レイ ミ ド単位を形成する単量体と しては、 例えば N 一 メ チルマ レイ ミ ド 、 N —ェチルマ レ イ ミ ド 、 N — プチ ルマ レ イ ミ ド 、 N — フ エ ニルマ レイ ミ ド 、 N — シ ク ロ へ キ シルマ レイ ミ ド 、 N — ク ロ 口 フ エニルマ レイ ミ ド な ど が挙げられるが、 これらの中で、 耐熱向上性、 入手の容 易さ 、 経済性な どの点から N — フ エニルマ レイ ミ ドが特 に好適である。 ま た、 これらの N —置換マ レイ ミ ドは 1 種用いて も よ い し、 2 種以上を組み合わせて用 いて も よ い。
本発明共重合体にお け る各単位の含有割合につ いて は、 芳香族ビュル化合物単位が 3 0 〜 7 0 重量%、 シァ ンィ匕 ビニル単位が 4〜 4 0重量%及び N —置換マ レイ ミ
ド単位が 2 6 〜 5 0 重量%、 好ま し く は芳香族ビュル化 合物単位が 3 5 〜 6 0 重量% 、 シ ア ン化 ビュ ル単位が 1 0 〜 3 0 重量%及び N -置換マ レイ ミ ド単位が 2 6 〜 4 0 重量%の割合で含有する こ と が必要である。
芳香族 ビニル化合物単位の含有量が 3 0 重量%未満で は機械的強度が低い し、 7 0 重量% を超える と耐熱性が 低下す る。 ま た、 シア ン化ビュル単位の含有量が 4重量 %未満では機械的強度が低い し、 4 0 重量%を超える と 耐熱性が低下す る と と も に熱着色 し や す く な る 。 さ ら に、 N -置換マ レイ ミ ド単位の含有量が 2 6 重量%未満 では耐熱性の向上効果が十分に発揮されない し、 5 0重 量% を超え る と機械的強度が低下する。
本発明共重合体は、 重量平均分子量が 1 0万以上 3 0 万以下で、 数平均分子量が 5万以上 1 5万以下である こ と が必要で、 重量平均分子量や数平均分子量が前記範囲 を逸脱する と本発明の目的が十分に達せ られない。
ま た、 本発明共重合体はアセ ト ン不溶分を実質上含有 し ない こ と が必要である。 このアセ ト ン不溶分は該共重 合体 3 g を温度 2 5 °Cでアセ ト ン 2 7 g に溶解 した場合 の不溶分を意味する。 芳香族ビニル化合物 と N -置換マ レ イ ミ ド と のモル比約 1 : 1 の交互共重合体を前記条件 でアセ ト ン に溶解した場合、 不溶分量はほぼ 9 9 重量% である。 し たがっ て本発明共重合体が該アセ ト ン不溶分 を実質上含ま ない こ と は交互共重合体を実質上含ま ない こ と を意味す る 。 該交互共重合体を含有す る共重合体
は、 耐熱性 と機械的強度と のバラ ンスに劣 り 、 好ま し く なレ、。
さ ら に、 本発明共重合体と しては、 未反応の N —置換 マ レイ ミ ドの残存量が 5 0 p p m以下である、 こ の N — 置換マ レイ ミ ドの残存量が 5 0 p p mを超える と耐熱変 形温度が低下する傾向が生じ る と と も に、 食品包装材料 な ど と しての-用途が制限され好ま し く ない。
本発明共重合体 I を製造する には、 例えば連続塊状重 合法、 連続溶液重合法等、 ラ ジカ ル重合法を用 いる事が でき る。
本発明の共重合体 I を得る方法 と しては連続溶液重合 法、 特に、 完全混合槽と層流反応槽の組み合わせが、 共 重合体 中 に 残留 す る N置換マ レ イ ミ ド 単量体 を 5 0 P P m以下にする方法と して特に好ま しい。
各単量体の使用割合につ いて は、 芳香族 ビニル化合 物 力 s 3 0 〜 9 0 重量 % 、 シ ア ン ィヒ ビ 二 ルイヒ合物 4 〜 4 0 重量% 、 N —置換マ レ イ ミ ド カ S 5 〜 5 0 重量% 、 好ま し く は芳香族 ビニル化合物が 4 0〜 8 0重量% 、 シ ア ン化ビュル化合物 1 0〜 3 0重量%、 N —置換マ レ イ ミ ド 1 0 〜 4 0重量% の割合であ る こ と が必要で あ る。
ま た、 溶媒 と しては、 例えば芳香族炭化水素、 ケ ト ン 類、 ア ル コ ール類な どを使用 し う るが、 好ま しい溶媒と し て は、 ェチルベ ンゼ ン、 ト ルエ ン、 キ シ レ ン、 メ チル ェチルケ ト ン、 ブタ ノ ール、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン な ^
挙げる こ と ができ る。 これらの溶媒は 1 種用いて も よ い し、 2 種以上を混合して用いて も よ い。
ま た、 重合で用い られる ラ ジカ ル開始剤について は特 に制限はな く 、 従来 A S樹脂の製造において慣用 されて いる も の、 例えば 1 0 時間半減期が 7 0〜 1 2 0 °Cであ る有機過酸化物やァゾ系化合物な どを用いる こ と ができ る。 こ の よ う な もの と しては、 例えば t ー ブチルバ一ォ キ シイ ソ プロ ピルカーボネー ト 、 1 , 1 一 ビス ( t ー ブ チルパ一ォキシ) 一 3 , 3 , 5 — ト リ メ チルシク ロ へキ サ ン、 ァ ゾイ ソ プチロニ ト リ ルな どが好ま し く 挙げられ る。
さ らに、 重合の際には、 必要に応じて公知の分子量調 節剤、 可塑剤、 熱安定剤、 酸化防止剤、 光安定剤な どを 添力 Π して も よ い。
本発明においては、 重合装置 と して、 完全混合型反応 器 と層流反応器 と を直列に配した ものを用 いる こ と が必 要であ り 、 こ の装置に、 所要量の各単量体、 溶媒、 ラ ジ カ ル開始剤な どを連続的に供給する こ と に よ り 、 所望の 共重合体を連続的に製造する こ と ができ る。
本発明においては、 前記完全混合型反応器における重 合率は 3 0 重量%以上、 好ま し く は 4 0重量%以上、 よ り 好ま し く は 5 0 〜 6 5 重量% であ る こ と が必要であ り 、 ま た こ の完全混合型反応器よ り 流出する反応液中の 未反応単量体の組成は、 未反応単量体の全量に基づ き 、 芳香族ビュル化合物が 3 0 〜 8 0重量%、 シア ン化 ビニ
ル化合物が 1 0 〜 5 0 重量% 、 N - 置換マ レ イ ミ ド が 2 0 重量%以下、 好ま し く は 1 5 重量%以下である こ と が望ま し い。
さ らに、 本発明においては、 最終層流反応器における 重合率は 5 0 重量%以上、 好ま し く は 6 0重量%以上、 よ り 好ま し く は 7 0 重量%以上で あ る こ と が必要であ り 、 ま た、 前記完全混合型反応器における重合率と最終 層流反応器における重合率と の差が 1 0重量%以上であ る こ と が好ま し い。
こ の重合反応における温度は通常 7 0 〜 1 8 0 °Cの範 囲 で選 ばれ る が完全混合型反応器 に お い て は 7 0 〜 1 6 0 °C , 層流反応器においては 9 0 〜 : I 8 0 °C、 好ま し く は前者力 s 9 0 〜 1 4 0 Cで、 後者が 1 0 0 〜 1 6 0 °Cの範囲にあるのが望ま しい。 ま た、 層流反応器におけ る滞留時間 (反応器容積ノ供給液量) は通常 0 . 5 時間 以上、 好ま し く は 1 時間以上である。
完全混合型反応器における重合率が 3 0 重量%未満で は、 芳香族ビュル化合物 と N —置換マ レイ ミ ド と がモル 比で 1 : 1 に近い交互共重合体を生成しやす く なる し、 該完全混合型反応器よ り 流出する反応液中の未反応 N - 置換マ レイ ミ ドの含有量が、 未反応単量体の全量に基づ き 2 0 重量% を超える と 、 層流反応器において、 芳香族 ビュル化合物 と N —置換マ レイ ミ ド と が、 モル比で 1 : 1 に近い交互共重合体を生成しやす く な り 、 好ま し く な レヽ 0
ま た、 最終層流反応器における重合率が 5 0 重量%未 満では得られる共重合体中の未反応 N —置換マ レイ ミ ド の含有量が 5 0 p p mを超えるおそれがある。
本発明において用い られる完全混合型反応器について は、 特に特定されたタ イ プの反応器に限定さ れる もので はないが、 反応器内の各部において、 重合物、 重合液組 成及び温度が等 し く 保持される よ う な も のが好ま し い。 ま た、 層流反応器について も特に特定されたタ イ プの反 応器に限定さ れる ものではないが、 積分的に重合が進む も のが好ま し レヽ。
反応器の槽数については特に制限はないが、 完全混合 型反応器 1 基又は 2 基、 層流反応器 1 基ない し 3基が好 ま し い。
さ ら に、 層流反応器においては、 芳香族ビニル化合物 を予定使用量の 2 0重量%以下、 好ま し く は 1 5 重量% 以下の割合で追添する こ と もでき る。 特に、 層流反応器 に供給される反応液中に、 未反応のシァ ン化ビニル化合 物が、 その使用量の 3 0重量%以上存在する場合、 前記 追添を行う と 、 得られる共重合体中の未反応 N -置換マ レイ ミ ドの含有量を 5 0 p p m以下にする こ と ができ 、 有利である 。
次に、 本発明共重合体を連続溶液重合法に よ っ て製造 す る好適な 1 例 につ いて説明す る と 、 ま ず、 ス チ レ ン 6 0 部、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 1 5 部、 N フ エ ニルマ レイ ミ ド 2 5 部 と必要に応じて用い られる溶媒 と を混合 して、
有機過酸化物や有機ァゾ化合物な どのラ ジカ ル開始剤、 な どを添加 して成る溶液を、 連続して重合器に仕込み、 N フ ヱ ニ ルマ レイ ミ ド が完全に消費す る条件を選択す る。 こ の場合に重合条件を適宜選択 し組成分布が広 く な ら ないよ う にする必要がある。
完全混合槽 の重合温度 は 1 1 0 °c、 重合転化率 は 6 1 % 、 第一段の槽流反応器の 重合温度 は 1 0 0 、 1 1 0 、 1 1 0 でであ り 、 第二段の層流反応器の上流に ス チ レ ン 1 0部を添加し、 最終の重合転化率は 7 6 %、 残存 N フ エ ニルマ レイ ミ ド の量は 1 O O p p m であ つ た。
続いて連続的に重合体溶液を取 り 出し、 高温減圧容器 に導入 し、 未反応単量体、 溶媒を除去する。 その後、 ヒ ンダー ド フ エ ノ ール類、 ヒ ンダー ド ア ミ ン類や、 ベンゾ ト リ ァ ゾール系等の酸化防止剤、 耐候剤な どを添加 し て、 溶融状態の重合体を押出、 冷却、 固化、 細断し本発 明の樹脂を得る。
乳化重合およ び懸濁重合の場合には本発明樹脂の特徴 である共重合体 I の組成分布の均一性が損なわれ透明性 が低下 し曇 り が発生する。 ま た本発明効果である耐薬品 性、 耐衝撃性が著し く 低下し好ま し く ない。
重合温度は 1 0 0 _ 1 6 0 "Ό、 加熱減圧室の温度は 2 0 0 - 2 7 0 、 真空度 0 . 1 — 5 0 ト ールで 5 - 1 6 0分間滞留させる必要がある。
共重合体 I を含有してなる樹脂組成物における共重合
体 I の配合量は 3 0 — 7 0 重量% と する こ と が耐熱性、 流動性向上に必要である。
(共重合体 Π )
共重合体 Π は芳香族ビニル化合物 と シア ン化ビニル と の二元共重合体であ り 、 通常の方法に よ り 得る こ と がで き る。
共重合体 Π に用 い る こ と がで き る芳香族 ビ ュ ル と し て、 例えばスチ レ ン、 α メ チルスチ レ ン、 ビニル ト ルェ ン 、 Τ ー ブチルスチ レ ン 、 ク ロ ロ スチ レ ン等のスチ レ ン 系単量体お よ びその誘導体があ り 、 これらの中でスチ レ ン が特に好 ま し い。 用 い る量は 5 0 — 8 0 重量% であ る。
シ ァ ンィ匕 ビュル と し て は例 えばァ ク リ ロ ニ 卜 リ ル、 メ タ ク リ ロ ニ ト リ ル等が あ る が、 ア ク リ ロ ニ ト リ ルが 好ま し い。 用 いる量と しては 2 0 — 5 0重量%であ る 。 共重合体 Π の重量平均分子量は 8万以上 3 0万以下であ る。
共重合体 Π の製法と しては例えば連続溶液重合、 懸濁 重合、 乳化重合等を用いる こ と が出来るが連続溶液重合 が特に好ま し い。
共重合体 Π の配合量は、 共重合体 I 、 共重合体 Π よ り な る樹脂組成物においては、 3 0 - 7 0重量%、 共重合 体 ι 、 共重合体 π 、 共重合体 m あるいは共重合体 IV よ り な る樹脂組成物においては、 5 - 3 0重量%である こ と が耐熱性、 流動性向上に必要である。
(共重合体 m 、 iv )
共重合体 in 、 ivは耐衝擊改良剤 と して用いる構成成分 であ り T g 力 2 5 °C以下のァ ク リ レー ト系も し く はジェ ン系ゴムの存在下に芳香族ビュル化合物、 シア ン化ビニ ル及び α メ チルスチ レ ン若し く は N フ エニルマ レイ ミ ド ( ΠΙ ) 、 又 は芳香族 ビ ュ ル化合物 と シ ア ン 化 ビ ュ ル ( IV ) をグラ フ ト重合して得る事が出来る。
共重合体を構成する T gが 2 5 °C以下の ゴム と しては 例えば主 と してブチルァ ク リ レー ト 、 2 ェチルへキシル ァ ク リ レー ト からなる重合体、 も し く は主 と してブ夕 ジ ェ ン、 イ ソプ レンを重合 してえ られる重合体等が好ま し い。 用 いる量と しては 3 0 — 6 0重量部である。
芳香族ビュル と して、 例えばスチ レ ン、 α メ チルスチ レ ン ビュル ト ルエン、 Τ ー ブチルスチ レ ン、 ク ロ ロ スチ レ ン等のスチ レ ン系単量体およびその誘導体があ り 、 こ れらの中でスチ レ ンが特に好ま しい。 用いる量と しては 共重合体 ΠΙの場合は 5 0 - 6 5重量%、 共重合体 IVの場 合は 5 0 - 8 0 重量%である。
シア ン化ビ ルと しては例えばア ク リ ロニ ト リ ル、 メ タ ク リ ロ二 ト リ ル等があるが、 アク リ ロニ ト リ ルが好ま し い。 用いる量 と しては共重合体 mの場合は 2 0 — 3 0 重量%、 共重合体 IVの場合は 2 0 - 5 0重量%である。
共重合体 ΙΠ においては α メ チルスチ レ ン、 ある いは Ν フ エニルマ レイ ミ ド を用いる。 α メ チルスチ レ ンお よび Ν フ エニルマ レイ ミ ドの好ま しい使用量はそれぞれ 1 0
一 3 0 重量%、 5 - 1 0重量% であ る 。
共重合体 m 、 IVを得る方法 と しては乳化重合ある いは 連続溶液重合を用 いる こ とが可能である。
α メ チソレス チ レ ン あ る いは N フ エ ニルマ レイ ミ ド を用 いて共重合体 m の グラ フ ト ラ バー コ ン セ ン ト レーシ ョ ン のグラ フ ト 層の T g を高める こ と に よ っ て、 従来技術の 欠点である射出成形品の褪色性を大幅に改良 し た結果、 本発明樹脂組成物の場合には、 射出成形品を 1 1 0 °cの 熱環境下において も褪色せず、 実用上全 く 問題を生じ な い。
共重合体 I 、 共重合体 π 、 共重合体 m ある いは共重合 体 IV よ り な る樹脂組成物における共重合体 m ある いは共 重合体 IVの配合量は 2 5 - 4 5重量%が耐熱性、 流動性 向上に必要であ る。
(多層グラ フ ト 共重合体粒子 V )
多層グラ フ ト 共重合体粒子 V は、 ( a ) 硬質樹脂粒子 (第 1 層) 表面に、 ア ク リ ル酸エステル系架橋重合体層 (第 2 層) を設けて成る ゴム状共重合体粒子 と 、 こ のゴ ム状共重合体粒子の表面に順次グラ フ ト重合に よ り 設け られた ( b ) ゴム状弾性体層 (第 3 層) 及び ( c ) 樹脂 層 (第 4 層) と から成る もので あ っ て 、 各層には重要な 機能が分担されている。
ま ず、 最内層の硬質樹脂層は、 ゴム状共重合体の弾性 率を高める ために も 、 ま たシー ド重合において、 多層グ ラ フ ト 共重合体の最終粒子径を決定する と い う 意味から
も重要である。 第 1 層 と第 2 層 と で構成される ゴム状共 重合体粒子における第 1 層の硬質樹脂層 と第 2 層のァ ク リ ル酸エステル系架橋重合体層 と の含有割合は、 重量比 5 : 9 5 なレヽ し 4 0 : 6 0 の範囲に ある こ と が必要であ る。 該硬質樹脂層の含有割合が前記範囲よ り 少ない と弾 性率を高め る効果が十分でな い し 、 前記範囲 よ り 多い と 、 ゴム状共重合体の弾性率が上が り すぎて衝撃強度が 低下する。 ま た、 硬質樹脂は通常の乳化重合法に よ り 得 られる も のであればよ く 特に制限はない。 例えばメ タ ク リ ル酸メ チル、 メ 夕 ク リ ル酸ェチル、 メ タ ク リ ル酸プロ プルな どのメ タ ク リ ル酸アルキルエステル ; スチ レ ン、 α — メ チルスチ レ ンな どの芳香族ビュル化合物 ; ァ ク リ ロ ニ ト リ ル、 メ タ ク リ ロニ ト リ ルな どのシア ンィ匕ビュル 化合物な どの高いガラス転移点 ( T g ) の重合体を与え るモノ マーが挙げられる。 これらのモノ マーは 1 種用い て も よ い し 、 2 種以上を組み合わせて用いて も よ く 、 ま た、 得られる重合体の T g を下げない程度に、 例えばァ ク リ ル酸メ チル、 ア ク リ ル酸ェチル、 ア ク リ ル酸プロ ピ ル、 ア ク リ ル酸ブチルな どの低 T g の重合体を与えるモ ノ マー と組み合わせて用いて も よ い。
一方、 第 2 層の ア ク リ ル酸エ ス テ ル系架橋重合体層 は、 衝撃強度付与のために設け られた層であ り 、 ァ ク リ ル酸エステル と しては、 アク リ ル酸プチル、 ア ク リ ル酸 ェチル、 ァ ク リ ル酸 2 —ェチルへキシルな どのアルキル 基の炭素数が 1 〜 1 0 のア ク リ ル酸アルキルエステル、
ア ク リ ル酸ベ ン ジルな どのア ク リ ル酸芳香族エステルな どが挙げられる。 これらのア ク リ ル酸エステルは 1 種用 いて も よ い し、 2 種以上を組み合わせて用 いて も よ く 、 ま た所望に よ り 共重合可能な他の ビュル系モ ノ マー、 例 え ばス チ レ ン 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル、 メ タ ク リ ロ ニ ト リ ル、 メ タ ク リ ル酸メ チル、 メ タ ク リ ル酸、 ア ク リ ル酸な ど と組み合わせて用いて も よ い。 こ のア ク リ ル酸エステ ル系架橋重合体に用い られる架橋剤は、 分子中に c = c 結合を少な く と も 2 個有する架橋性モ ノ マ一であ っ て、 ア ク リ ル酸エス テル と共重合 し う る も のであ り 、 こ の よ う な も の と しては、 例えばエチ レ ング リ コールジメ タ ク リ レー ト な どのポ リ オールの不飽和酸エステル類 ; シァ ヌ ル酸 ト リ ア リ ル、 イ ソ シァ ヌ ル酸 ト リ ア リ ルな どの多 塩基酸の不飽和アル コ ールエステル類 ; ジ ビュルべンゼ ンな どのジ ビュル化合物な どが挙げられる。 ま た、 多層 グラ フ ト共重合体粒子 Vにおける該ゴム状共重合体粒子 (第 1 層、 第 2 層) の含有量は 3 0 〜 8 0重量%の範囲 に ある こ と が必要である。 こ の量が前記範囲を逸脱す る と衝撃強度の付与効果が十分に発揮されない。
ゴム状弾性体層から成る第 3 層は、 前記第 1 層 と第 2 層 と か ら構成される ゴム状重合体粒子 と第 4層の樹脂層 と の間に設け られる中間層であ り 、 該ゴム状共重合体 と 第 4 層 と の接着層を向上させる作用を有している。 こ の 第 3 層の ゴム状弾性体層はア ク リ ル酸エステル単位 2 0 〜 8 0 重量% と芳香族ビニル化合物単位 5〜 7 5 重量%
と シア ン化ビュル単位 5 〜 5 0重量% と を含有する こ と が必要である。 アク リ ル酸エステル単位の含有量が 2 0 重量%未満では第 2 層のァ ク リ ル酸エステル系架橋重合 体層 と の接着性が悪 く 、 衝撃強度が不十分で あ る し 、 8 0 重量% を超える と第 4層の樹脂層 と の接着性が悪 く な り 、 '衝撃強度が低下する傾向がみられる。
前記ゴム状弾性体層は、 ア ク リ ル酸エステル と芳香族 ビニル化合物 と シア ン化ビニル化合物 と架橋剤 と の単量 体混合物を、 前記の第 1 層 と第 2 層 とから構成される ゴ ム状共重合体粒子にグラ フ ト重合させる こ と に よ り 、 形 成する こ と ができ る。 こ の際ア ク リ ル酸エステルと して は、 前記第 2 層のアク リ ル酸エステル系架橋重合体層の 説明において例示した ものを用いる こ とができ る。 こ の ア ク リ ル酸エステルは 1 種用いて も よ い し、 2 種以上を 組み合わせて用 いて も よ い。 ま た、 芳香族ビニル化合物 と しては、 例えばスチ レ ン、 α — メ チルスチ レ ン、 ビニ ル ト ルエ ン、 七 ー ブチリレスチ レ ン、 ノヽロ ゲ ンィヒスチ レ ン な どが挙げられ、 これらは 1 種用いて も よ い し、 2 種以 上を組み合わせて用いて も よ い。 さ らにシア ン化ビュル 化合物 と しては、 例えばア ク リ ロニ ト リ ルゃメ タ ク リ ロ 二 ト リ ルな どが挙げ ら れ、 こ れ ら は 1 種用 いて も よ い し、 2 種以上を組み合わせて用いて も よ い。
一方、 架橋剤 と しては、 前記第 2 層の説明において例 示 し た ものを用 いる こ と ができ 、 その使用量は、 通常単 量体混合物の重量に基づき 、 0 . 0 5 〜 5 重量%の範囲
で選ばれる。 ま た、 多層グラ フ ト共重合体粒子 V におけ る こ の第 3 層の含有量は 1 0 〜 3 0 重量%の範囲にある こ と が必要である。
該多層グラ フ ト共重合体粒子における第 4 層の樹脂層 は、 共重合体 I と の相溶性を向上させるために設け られ た層であ っ て、 芳香族ビニル化合物単位 3 0 〜 9 0重量 % と シア ンィヒビュル単位 1 0 〜 5 0 重量% と場合に よ り 導入される ァ ク リ ル酸エステル単位 2 0 重量%以下と を 含有する こ と が必要である。 該ア ク リ ル酸エステル単位 の含有量が 2 0 重量%を超える と 、 共重合体 I と の相溶 性が悪 く な り 、 衝擊強度が低下する。
前記第 4層の樹脂層は、 芳香族ビニル化合物 と シア ン 化ビュル化合物 と場合に よ り 用い られるア ク リ ル酸エス テル と の単量体混合物を、 第 3 層の ゴム状弾性体層が設 け られた ゴム状共重合体粒子にグラ フ ト重合させる こ と に よ り 形成する こ と ができ る。 この際、 芳香族ビニル化 合物及びシ ア ン化ビュル化合物 と しては、 前記第 3 層の ゴム状弾性体層の説明において例示し た も のを用 いる こ と ができ る し 、 ま たア ク リ ル酸エステル と しては、 前記 第 2 層のァ ク リ ル酸エステル系架橋重合体層の説明にお いて例示 し た も のを用 いる こ と ができ る。 こ れ らの各単 量体は、 1 種用 いて も よ い し、 2 種以上を組み合わせて 用 い て も よ い 。 さ ら に 、 多層 グ ラ フ ト 共重合体粒子 V における こ の第 4 層の含有量は 1 0 〜 4 0 重量%の範 囲にある こ と が必要である。
本発明組成物にお け る多層 グラ フ 卜 共重合体粒子 V は、 平均粒子径が 0 . 2 〜 0 . 8 ix mの範囲にある こ と が必要である。 この平均粒子径が 0 . 2 At m未満では、 得られる成形品は、 表面光沢は優れている ものの衝撃強 度が低い し 、 0 . 8 μ mを超える と衝撃強度は高い も の の表面光沢が悪 く なる。
こ の多層グラ フ 卜共重合体粒子の製造方法と しては、 乳化剤、 重合開始剤、 連鎖移動剤の存在下にモノ マーを 重合させる乳化重合法、 特に最内層 と なる硬質樹脂の存 在下に、 新し い生成を抑制する よ う な条件でモノ マーを 重合させる シ一 ド重合法な どが好ま し く 用い られる。
前記乳化剤 と しては、 例えば炭素数 2 〜 2 2 のカ ルボ ン酸類 ; 炭素数 6 〜 2 2 のアルコール又はアルキルフ ヱ ノ ール類のスルホネー ト な どのァニオ ン性乳化剤 ; 脂肪 族ァ ミ ン又はア ミ ド にアルキ レ ンォキシ ド を付加 し たノ 二オ ン性乳化剤 ; 第四級ア ンモニ ゥ ム塩含有化合物な ど のカ チオ ン性乳化剤な どが挙げられる。 重合開始剤 と し ては、 例えば過酸化水素、 過硫酸のアルカ リ 金属塩ゃァ ンモニ ゥ ム塩な どの水溶性過酸化物 ; ベンゾィ ルパーォ キ シ ド 、 キ ュ メ ン ヒ ド ロ パーォキシ ドな どの油溶性有機 過酸化物 ; ァ ゾビスイ ソ プチロニ ト リ ルな どのァゾ化合 物な どが単独又は組み合わせて用 い ら れる 。 ま た、 レ ド ッ ク ス触媒 と して、 還元剤 と過酸化物 と の混合物、 例 え ば ヒ ド ラ ジ ン 、 ビスサルフ ァ イ ト 、 チオザルフ ア イ ト 、 ヒ ド ロ サルフ ァ イ ト類のアルカ リ 金属塩、 可溶性被
酸化性スルホキ シル化合物な どの還元剤 と前記過酸化物 と の混合物を用 いる こ と ができ る。 さ らに、 連鎖移動剤 と し ては、 例えば t 一 ドデシルメ ルカブ夕 ンな どのアル キ ル メ ルカ ブ タ ン 、 ト ルエ ン 、 キ シ レ ン 、 ク ロ 口 ホ ル ム、 ハ ロ ゲ ン化炭化水素な どが挙げられる。
モ ノ マーの添加方法については、 一括添加 して も よ い が、 数回に分けて添加するか、 あ る いは連続添加する の が有利であ る。 こ の場合、 重合反応の抑制が容易であ つ て、 過熱や凝固を防止する こ と がで き る。
ま た、 第 3 層の ゴム状弾性体層及び第 4層の樹脂層を 形成させる には、 第 2 層のア ク リ ル酸エステル系架橋重 合体層を形成させるための重合反応を完結させてか ら、 ゴム状弾性体層形成用 モ ノ マ ー及び樹脂層形成用 モ ノ マーを添加 して逐次重合させて も よ い し、 該ア ク リ ル酸 エス テル系架橋重合体層を形成させるための重合反応を 完結せずに未反応モノ マーを残存させた状態で、 芳香族 ビニル化合物及びシァ ン化 ビニル化合物を添加 して、 ゴ ム状弾性体層及び樹脂層を形成させて も よ い。
さ ら に、 該多層グラ フ ト共重合体粒子の粒子径の抑制 方法 と し ては、 最内層の硬質樹脂層の重合で得られたラ テ ッ ク ス ( シー ド ラ テ ッ ク ス) の一部を取 り 出 し 、 ィ ォ ン交換水、 乳化剤、 モノ マーを加えシー ド重合を続ける 際に、 該シ一.ド ラ テ ッ クスの取 り 出 し量を調整し、 シー ド ラ テ ッ ク スの粒子数を抑制する こ と に よ り 、 該多層グ ラ フ ト 共重合体粒子の粒子径を制御する方法を用 いる こ
と がで き る 。
こ の よ う に し て得 ら れた多層 グラ フ 卜 共重合体粒子 V 、 共重合体 I を配合 し 、 さ ら に場合に よ り 、 共重合体 Π を配合す る こ と に よ っ て 、 耐熱性、 耐薬品性、 耐候 性、 耐衝撃性、 流動性、 外観性に優れた熱可塑性樹脂組 成物が得 ら れる 。 こ の組成物にお け る各成分の含有量 は、 共重合体 I が 3 0 〜 7 0重量%、 多層グラ フ ト 共重 合体粒子 Vが 2 5 〜 4 5重量%、 場合に よ り 用レゝ られる 共重合体 Π が 5 0重量%以下である こ と が必要である。 共重合体 I の含有量が 3 0重量%未満では耐熱性が不十 分である し、 -7 0重量%を超える と耐衝撃性及び流動性 が低下する。 ま た、 多層グラ フ 卜共重合体粒子 Vの含有 量が 2 5重量%未満では耐衝撃性の向上効果が十分に発 揮されない し、 4 5重量%を超える と剛性及び耐熱性が 低下する。 一方、 共重合体 Π の含有量が 5 0 重量% を超 え る と耐熱性が低下する。
本発明共重合体及びその組成物の耐光性を改良する た めに ヒ ンダー ド フ エ ノ ール、 ヒ ンダー ド ァ ミ ン、 ト リ ァ ルキルフ ォ ス フ ア イ ト類を添加 して用 いる事も で き る 。
本発明共重合体及びその組成物の耐熱性及び剛性を向 上する ために、. 上記共重合体、 及び樹脂組成物に無機充 填剤 ( G ) を配合した組成物を用いる こ とができ る。
本発明共重合体およ びその組成物はマ レイ ミ ド基、 お よ びシァ ノ 基を有する為、 ガラ ス繊維補強効果が非常に 良好であ る 。
本発明共重合体及びその組成物において、 樹脂成分に 対 して配合される無機充填剤 ( G ) と しては、 ガラス繊 維やガラス フ レークが用い られる。 該ガラ ス繊維は、 組 成物中においてアスペク ト比 ( L D ) が 2 0 以上で繊 維径が 5 〜 1 5 μ mの範囲にある こ と が必要であ り 、 ま た、 ガラ ス フ レーク は、 組成物中において、 厚さ が 1 〜 1 O j mの範囲であっ て、 長さ力 s' l 0 〜 5 0 0 mの範 囲に ある こ と が必要である。 こ のガラ ス繊維やガラスフ レーク の形状が、 前記範囲を逸脱する と本発明の 目的が 十分に達せ られない。
こ れ らのガラ ス繊維やガラスフ レーク は単独で用いて も よ レヽ し、 ま た こ れら を組み合わせて用いて も よ い。
こ れらのガラ ス繊維やガラスフ レーク は、 その ま まで 用 いて も よ いが、 あ らかじめカ ッ プ リ ング剤の よ う な表 面処理剤で処理 し た ものや、 あ らか じめ樹脂に よ り 集束 処理し た も のを用 いるのが好ま しい。
該表面処理剤 と しては、 例えばシラ ン系、 チタ ネー ト 系、 ァリレミ ニ ゥ ム系、 ク ロ ム系、 ジルコニ ウ ム系、 ボラ ン系カ ツ プ リ ング剤な どが挙げられるが、 これらの中で シラ ン系カ ッ プ リ ング剤及びチタネー ト 系カ ッ プ リ ング 剤が好ま し く 、 特にシラ ン系カ ッ プ リ ング剤が好適であ る。
さ ら に、 ガラ スの種類については特に限定はな く 、 含 アルカ リ ガラ ス、 低アルカ リ ガラス、 無アルカ リ ガラス のいずれであ っ て も よ い。 ま た、 ガラス繊維 と しては、
例えばロー ビ ング、 チ ョ ッ プ ドス 卜 ラ ン ド、 ミ ル ド フ ァ ィ バーな どいずれの もの も用いる こ と ができ る。
本発明組成物において、 無機充填剤 ( G ) と してガラ ス繊維を用 いる場合、 適当な樹脂で集束処理する こ と が 望ま し いが、 こ の樹脂と しては、 前記し た樹脂成分の樹 脂 と相溶性のある重合体ラ テ ッ クス、 例えば芳香族ビニ ル化合物単位 と シア ン化ビュル単位と から成る共重合体 ラ テ ッ ク スの よ う な ものが、 通常用 い られる。 こ の集束 処理の方法については特に制限はな く 、 従来慣用 されて いる方法、 例えば 1 0 0 〜 5 0 , 0 0 0 本程度の フ イ ラ メ ン ト カゝ ら成る ガ ラ ス繊維に 、 浸せ き 塗 り 、 ロ ー ラ塗 り 、 吹き付け塗 り 、 流し塗 り 、 スプレー塗 り な どの方法 で該ラ テ ッ ク スを塗布したのち、 乾燥する方法な どを用 いる こ と ができ る。
本発明組成物においては、 共重合体ある いはその組成 物 と無機充填剤 ( G ) と を重量比 1 Z 9 〜 4 Z 6 の割合 で含有する こ と が必要である。 無機充填剤が前記範囲よ り 少ない と耐熱性及び機械的特性が不十分になる し、 前 記範囲よ り 多い と混練が困難と な り 、 成形加工性が低下 する。
本発明組成物には、 本発明の目的をそ こ なわない範囲 で、 所望に応 じ各種添加成分、 例えば炭酸カ ル シ ウ ム 、 硫酸カ ル シ ウ ム 、 硫酸バ リ ウ ム 、 水酸化ア ル ミ ニ ウ ム 、 タ ルク 、 ク レー、 マイ 力 、 シ リ カ 、 ケィ藻土、 モ ンモ リ ロ ナイ ト 、 ベ ン ト ナイ ト 、 ホ ウ酸亜鉛、 メ タ ホ ウ酸ノ リ
ゥ ム な どの無機 フ ィ ラ ー、 あ る い は酸化防止剤、 耐光 剤、 滑剤、 難燃剤、 帯電防止剤、 着色剤な どの添加剤を 配合する こ と ができ る。
本発明の耐熱耐衝撃性樹脂組成物の調製方法について は特に制限はな く 、 従来ガラ ス繊維強化スチ レ ン系樹脂 組成物の調製に慣用 されている方法を用いる こ と ができ る 。 例えば前記のよ う に して集束されたガラ ス繊維口 一 ビ ン グを、 押出機を用いて樹脂成分で押出被覆す る こ と に よ り 得られたス ト ラ ン ド を裁断してペ レ ツ ト イ匕して も よ い し 、 集束処理されたガラス繊維のス ト ラ ン ド を適当 な大き さ に裁断 してチ ョ ッ プ ドス 卜 ラ ン ド、 ある いはガ ラ ス 短繊維や ガ ラ ス フ レ ー ク と 樹脂成分 と を例 え ば V —ブ レ ン ダー、 リ ボ ン プ レ ン ダー、 ヘ ン シ ェ ル ミ キ サー、 タ ンブラ一プレ ンダーな どで混合するか、 又は混 合後さ ら に例えばバ ンバ リ一ミ キサー、 二一ダー、 才一 ブ ン ロ ール、 各種押出機な どで溶融混合 し 、 次 いでぺ レ ツ 卜 化 して も よ い。
こ の よ う に し て得られた本発明組成物は、 例えば射出 成形、 押出成形、 圧縮成形な どの成形法に よ り 、 所望の 成形品に成形する こ と ができ る。
ま た本発明樹脂組成物にポ リ カーボネー ト を樹脂成分 に対 し て 1 Z 9〜 9 Z 1 の範囲で溶融ブレ ン ド し て用 い る事も でき る。
本発明で用 いるポ リ カーボネー ト樹脂 と しては例えば 2 · 2 — ビス ( 4 ー ヒ ド ロ キ シ ジ フ エ ニル) ー プロ ノ \° ン
( ビス フ ヱ ノ ール A ) を原料と するポ リ カーボネー ト等 の ジ ヒ ド ロ キ シジァ リ ルアルカ ン系ポ リ カーボネー ト が 好適である。
発明を実施する ための最良の形態
次に実施例に よ り 本発明をさ らに詳細に説明する。 なお、 実施例中の各物性は次に示す方法に よ り 求め た。
( 1 ) 共重合体組成
窒素分析及び H - N M R測定に よ り 求めた。
( 2 ) アセ ト ン不要分
共重合体 3 g をアセ ト ン 2 7 g に溶解し、 不溶分の確 認を 目視に よ り 行っ た。
( 3 ) 分子量の測定 ( M w、 M n )
通常の ホモ ポ リ ス チ レ ン と 同様に し て、 ゲルパー ミ エ ーシ ョ ン ク ロ マ ト グラ フ ィ 分析を高速液ク ロ で実施し た。 標準ポ リ スチ レ ンを用いて作成した検量線を用 いて M w、 M n を算出 した。
( 4 ) 共重合体 I の組成分布の測定法
試料共重合体、 約 l O O m g を精枰し、 1 0 m l のメ スフ ラス コ に移 し、 T H F に溶かし定用にする。 一定量
( 1 0 0 1 ) を G P C装置に注入し、 分子量分布を測 定する。 分子量分布を測定する と 同時に測定チ ャ ー ト状 で ピークが出は じめたな らば、 流出時間 1 分毎にサ ンプ ル ビ ンに分取する。 同サンプルビンに一定量の K B で の 粉末を添加 し、 T H F を蒸散させ拡散反射法に よ り 赤外
吸収測定をお こ な う 。
各 フ ラ ク シ ョ ン毎の組成比は C N基 ( 2 2 3 7 c m - 1 ) 、 C = 0 基 ( 1 7 1 2 c m - 1 ) 、 ベ ン ゼ ン 環 ( 7 6 0 c m "1) の吸収強度を予め作成 し た検量線を用 いて得る こ と ができ る。
( 5 ) 残存フ ヱ ニルマ レイ ミ ド量
共重合体 1 . 2 5 gを 2 5 m l のメ ス フ ラ ス コ に秤量 し 、 メ チルェチルケ ト ン溶液 2 5 m l を調整 し G C分析 を行い残存フ ヱ ニルマ レ イ ミ ドの量を求めた。
( 6 ) ゴム粒子径
電顕法で求めたラ テ ッ クス粒子径と 、 その ラ テ ッ ク ス の希釈溶液 (固形分で 5 0 p p m ) の波長 5 5 0 n mに おける吸光度 と の関係の検量線を作成し、 各種ラ テ ッ ク スの吸光度を測定す る こ と に よ り そ の検量線か ら読み 取っ た。
( 7 ) 多層グラ フ ト共重合体粒子 ( V ) のゲル%
2 5 倍量の ア セ ト ン に試料を浸漬 し 、 2 時間振 と う 後、 遠心分離機で上ずみを除去する と い う 操作を 3 回繰 り 返 し た後に、 乾燥して得た試料の重量 と初めの試料と の重量比を百分率で表わ し、 求めた。
( 8 ) 各物性
次に示す測定方法に準拠して求めた。
曇 り 度 : A S T M D 1 7 4 6
加熱変形温度 : A S T M D 6 4 8 ( l ノ 4 、
1 8 . 6 k g / c m 2 荷重下)
張張げげ A S T M D 6 3 8
弾りり A S T M D 7 9 0
^性伸
A S T M D 7 9 0
率びささ
A S T M D 6 3 8
アイ ゾ ッ ト 衝撃強さ : A S T M D 2 5 6
M I : J I S K 7 2 1 0 ( 2 5 0 eC ,
1 0 k g荷重)
光 沢 度 : A S T M D 2 5 3
実施例 1
(共重合体 I の重合)
ス チ レ ン 3 6重量部、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 1 4重量部、 N フ エ ニ ル マ レ イ ミ ド 2 0 重量部 、 ェ チ ル ベ ン ゼ ン 3 0重量部、 t 一ブチルパーォキ シイ ソ プロ ピルカ ーボ ネー ト 0 . 0 2重量部の混合液を 1 . 2 6 Z H rの速 度で反応容積 1 . 9 £の完全混合反応器 0 . 5 £の層流 反応器 ( 3基) を直列に並べた重合槽に連続的に供給し 重合を行っ た。 第二層流反応器の上流にスチ レ ンを 1 0 重量部添加混合 した。 完全混合槽の温度は 1 0 9 °C、 層 流反応器の温度は 1 1 0 — 1 4 0 °Cであっ た。
各反応器 の 出 口 の反応液中 の残存 フ ュ ニ ルマ レ イ ミ ド の濃度は 6 . 0 %、 0 . 3 5 %、 0 . 0 2 5 %、 0 . 0 0 1 8 %であっ た。
次いで固形分 5 0重量%の重合体溶液を 2 6 5 °Cに加 熱する と 同時に 2 0 ト ールの減圧室に導き 、 脱揮を 1 5 分間行い、 溶融重合体を取 り 出 し冷却固化した。
仕込組成を表 1 に、 分子量区分ごと の組成分布を表 2 に、 共重合体の組成及び物性を表 4 に示す。
組成分布は第 2 表に示す通 り であっ た。
実施例 2 - 4 、 比較例 1 一 2
実施例 1 において単量体の仕込組成を表 1 に示す如 く 変更す る以外は実施例 1 と 同様に して表 2 、 4 の結果を 得た。
(以下余白)
実施例 1 2 3 4 比較例 1 2
ST 36 34.1 33.2 34 30 42 フ
ィ AN 14 16 17.4 12.3 16 18 1
ド' PMI 20 18.5 18 22 19 10 組
成 EB 30 31.4 31.4 31.7 35 30
PB i 0.02 0.010 0.02 0.014 0.02 0.02
ST:スチレン
AN:アクリロニトリル
PMI :フエニルマレイミド
EB :ェチルベンゼン
PB i : t—ブチルパーォキシイソプロピルカーボネート
表 2
分子鎖 共重合体組成重量%
Mw lO"4 実施例 1 2 3 4 構成単位
5 A N 20 2 1 27 1 9
S T 50 49 45 50
PM I 30 30 28 3 1
1 0 A N 20 2 1 27 1 9
S T 50 49 45 50
PM I ύ 0 30 28 3 1
A NT 16 17 23 1 5
S T 50 50 46 50
PM I 34 33 3 1 35
20 AN 17 17 23 1 5
S T 50 50 46 50
PM I 33 33 3 1 35
比較例 3
ジォ ク チルスルホ コ ハ ク酸ナ ト リ ウ ム 0 . 0 5重量 部、 過硫酸ア ンモニュム 0 . 0 2重量部、 水 2 0 0重量 部よ り な る水溶液 3 0 £ を 6 0 £反 ^機に仕込み、 内温 を 6 0 °Cに コ ン ト ロールした。
ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 1 5重量%、 スチ レ ン 5 4 . 8重量 % 、 フ ェ ニルマ レイ ミ ド 3 0重量%、 t ドデシルメ ル力 プタ ン 0 . 2 0重量% と よ り なる単量体 1 0 0重量部を こ の反応機に添加し、 添加後 5 5 °Cで 2時間重合しその 後 7 0 °cで 6 時間重合を継続 し た。 反応率は 9 6 % で め つ た。
分子量区分毎の組成分布は表 3 の如 く であっ た。 ま た せ第合体の組成及び物性を表 4 に示す。
表 3
スチ レ ン 3 6重量部、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 1 4重量部、 N フ エ ニ ル マ レ イ ミ ド 2 0 重量部、 ェ チ ル ベ ン ゼ ン 3 0重量部、 t 一ブチルパーォキシイ ソプロ ピルカーボ
不— ト 0 . 0 2 量部の混合液を 1 . 2 6 £ Z H r の速 度で反応容積 1 9 £ の完全混合反応器に連続的に供給 し重合を行 っ た 完全混合槽の温度は 1 0 9 °Cで あ つ た
次いで固形分 5 0重量%の重合体溶液を 2 6 5 でに加 熱 す る と 同 時 に 1 0 ト ー ル の 減圧室 に 導 き 、 脱揮 を
3 0分間お こ な っ た。 しか し共重合体中の残留マ レイ ミ 単量体は 2 3 2 5 p p mであ っ た。
共重合体の組成分布は、 実施例 1 同様に均一で あ つ た
共重合体の組成及び特性を表 4 に示す。
比較例 5
供給単量体組成をスチ レ ン 5 0重量部、 ァ ク リ ロニ ト ル 1 6重量部、 Nフ ヱ ニルマ レイ ミ ド 4 0重量部、 ェ ルベ ンゼ ン 3 0重量部に変更 し た以外は比較例 4 と 同 に し て重合を行っ た。 共重合体の組成及び物性を表 4 示す。
(以下余白)
表 4
ω
C
^¾加工性:射出成形時にォリゴマー, 残留フヱニルマレイ ミ 卜'等が金型に付着し成形が困難になる
場合を X X表示し、 全く問題なく連続成形できる場合を〇表示とした。
実施例 5
(共重合体 I の重合)
実施例 1 と 同様に して共重合体 I を得た。
(共重合体 Π の重合)
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 3 0重量% 、 スチ レ ン 7 0重量% よ り な る単量体を用いて、 実施例 1 と 同様な重合を実施 し 共重合体 πを得た。
共重合体 Π の分子量分布、 組成分布は
ポ リ ス チ レ ン換算分子量は M w = 1 0万、
M w Z M n l . S であっ た。
(樹脂組成物)
共重合体 I 5 0 重量 % と 共重合体 Π 5 0 重量 % を P C M 4 5 m m 0押出機で溶融ブ レ ン ド し ペ レ ツ ト を得 た。
射出成形 し て試験片を評価 し表 5 に示す結果を得た。 実施例 6 - 8
共重合体 I と して、 実施例 2 - 4の共重合体を用 い、 共重合体 Π の組成、 配合量を表 5の如 く 変えて、 実施例 5 と 同様な操作、 評価を行い、 表 5 に示す結果をえた。
(以下余白)
表 5
5 6 7 8 共重合体 ( I ) S T 50 50 45 51 組成
重量% A N 17 18 24 15
P M I 33 32 31 34 配合量 wt% 50 70 30 40 共重合体 ( Π ) S T 80 65 60 60 組成
重量% A N 20 35 40 40
MWX 10_4 10 15 15 8 配合量 wt% 50 30 70 60
M I 108/lOmin 32 13 64 52 耐熱変形性 V S P 137 139 132 134
H D T 113 120 108 110 透 明 性 良 良 良 良
実施例 9
(共重合体 I の重合)
実施例 1 と 同様に して共重合体 I を得た。
(共重合体 Π の重合)
実施例 5 と 同様に して共重合体 Π を得た。
(共重合体 m の重合)
ブタ ジエ ン ゴム ( 日 本ゼオ ン製ボ リ ブタ ジエ ン ラ テ ヅ ク ス、 粒子径 3 0 0 0 A ) 4 0重量部、 ジへキ シルスル ホ コ ノ、 ク酸ナ ト リ ウ ム 0 . 0 5 重量部、 過硫酸 ア ン モ ニ ュ ム 0 . 0 2 重量部、 水 2 0 0重量部よ り な る水溶液 3 0 £ を 6 0 £ 反応機に仕込み、 内温を 7 5 eCに コ ン ト ロ ール し た。
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 3 5重量% 、 スチ レ ン 5 5 重量%、 N フ エ ニルマ レ イ ミ ド 1 0重量% と よ り な る単量体 4 0 βを こ の反応機に連続的に 5 5 °Cで 2 時間添加 し、 添加終了後さ ら に 6 時間重合を継続した。 反応率は 9 6 % であ っ た。
(樹脂組成物)
共重合体 I 5 5重量部と共重合体 Π 1 0重量部、 共重 合体 ΙΠ 3 5 重量部を染顔料と して酸化チ タ ン 、 ペ リ ノ ン 系、 ア ンス ラ キノ ン系の赤の染料、 複素環系の黄色の染 料を配合 し て 0 . 3 重量部を加え、 池貝鉄工製 P C M 4 5 m m φ の押出機で、 2 6 0 °Cで溶融混練しペ レ ツ 卜 を得た。
こ のペ レ ツ ト を射出成形機で成形し、 物性測定用の試
験片を得た。
試験片を 1 1 0 でで 2 時間加熱して も、 試験片の熱変 色はなかっ た。
試験片をガソ リ ン に 2 0 °Cで 4 8 時間浸漬し た場合に 耐ガ ソ リ ン性は良好であ り 、 外観変化はなかっ た。
ア ク リ ル系塗料で塗装した場合、 外観平滑性が良好で あ っ て鲜映度は良好であっ た。
試験結果を表 6 に示す。
実施例 1 0 - 1 3
共重合体 I 、 共重合体 Π 、 共重合体 IVの組成、 配合量 を表 6 の如 く 変えて、 実施例 9 と 同様な操作、 評価を行 い、 表 6 に示す結果をえた。
(以下余白)
表 6
注 1 ) 試験片をサンサイ ンゥェザオメ一夕で 6 3。Cにて
2000時間曝露試験を行い、 外観を目視観察した。
実施例 1 4
共重合体 mの重合 (プチルァ ク リ レー ト グラ フ ト共重 合体)
第一段の重合 と し て メ チルメ タ ク リ レー ト 8 0 重量 部、 ブチルァ ク リ レー ト単量体 2 0重量部よ り なる単量 体 1 0重量%
第二段の重合 と してブチルァ ク リ レー ト 9 9部、 ト リ ァ リ ルイ ソ シァ ヌ レー ト 1 . 0重量部 よ り な る単量体 6 3重量%
第三段の重合と してア ク リ ロニ ト リ ル 4 0重量部、 ス チ レ ン 6 0重量部よ り なる単量体 2 7重量%を 7 5 °Cで 通常の乳化重合を行っ た。 反応率は 9 7 %であ っ た。
こ の共重合体を用 い る以外は実施例 1 0 と 同様に べ レ ツ ト を得た。
M l は 6 . 0 g / 1 0 分、 H D T は 1 1 3 °C、 ア イ ゾ ヅ ト は 1 4 k g — c mZ c mであ っ た。
こ の試験片をサンシャ イ ン ゥェザォメータで 6 3 °Cで 2 0 0 0 時間耐候性試験を実施した結果外観の変化はほ と ん どなかっ た。
実施例 1 5
(共重合体 I の重合)
実施例 1 と 同様に して、 共重合体 I をえた。
(ガラ ス繊維の集束処理)
5 0 0 - 2 0 0 0 0本からなるガラ ス繊維口 一 ビイ ン グを ア ク リ ロ ニ ト リ ル単位 2 5 重量% 、 ス チ レ ン単位
7 5 重量%か ら なる共重合体の水性エマルシ ョ ン中に浸 漬 し たのち、 乾燥 し、 集束処理し た。
(樹脂組成物)
押出機を用 いて、 上記共重合体 I 8 0重量% と上記 処理 し たガラ ス繊維 2 0 重量%を押出被覆する こ と に よ り 、 得られた、 ス ト ラ ン ド を裁断し G F強化ペ レ ッ ト を 調整 し た。
結果を表 7 に示す。
実施例 1 6 - 1 7
表 7 に示す樹脂組成物 と実施例 1 5 で得られた処理し たガラ ス繊維を押出被覆する こ と に よ り 表 7 の結果をえ た。
(以下余白 )
7
注 1 ) MF R : 2 50で、 荷重 1 0 k gの条件で求めた 2) 射出成形片の目視観察により評価した。
実施例 1 8
P C M 4 5 m m 0 押出機を用いて、 実施例 1 の共重合 体 I 1 0 重量部、 実施例 5 の共重合体 Π 2 0 重 量 部、 実施例 9 の共重合体 m 2 0 重量部 と三菱化成社製 の ポ リ カ ーボネー ト ( ノ ノ' レ ッ ク ス 7 0 3 5 A ) 5 0 重 量部をプ レ ン ド し押出混練した。
2 5 0 °C 、 1 0 k g の M F R は 8 . 4 g / 1 0 m i n 、 :;' イ ソ ッ 卜 1 1 . 7 k g — c m / c m 、 加熱変形温度は 1 2 4 °C、 曲げ弾性率は 2 6 0 0 0 k g / c m 2 であ っ た。
実施例 1 9
(多層グラ フ 卜 共重合体粒子 V の製造)
( 1 ) 再内層の硬質樹脂層 (第 1 層) の作製
• シー ド 1 段目重合
反応器内に イ オ ン交換水 2 4 8 . 3 重量部、 ジへキシ ルス ルホ コ ノヽ ク酸ナ ト リ ウ ム 0 . 0 5 重量部を仕込み、 かき まぜなが ら窒素置換を十分に行っ たのち、 昇温 して 内温を 7 5 でに した。 こ の反応器に過硫酸ア ンモニゥ ム 0 . 0 2 重量部添加後、 メ タ ク リ ル酸メ チル 8重量部、 ァ ク リ ル酸ブチ ル 2 重量部の混合物を 5 0 分間で連続 的 に 添力 α し た 。 添加後 、 さ ら に 過硫酸 ア ン モ ニ ゥ ム 0 . 0 1 重量部を添加してから 7 5 °Cで 4 5 分間反応を 続けた。 重合率は 9 9 %であ り 、 ラ テ ッ ク スの粒子径は 0 . であっ た。
• シー ド 2 段目 の重合
次に、 こ の ラ テ ッ クスの 1 ノ 4 (固形分換算で 2 . 5 重量部) を取 り 出し、 さ らにイ オ ン交換水 1 8 6 · 2 重 量部、 ジへキシルスルホ コハ ク酸ナ ト リ ウ ム 0 . 0 3 重 量部を反応器に仕込み、 かき まぜながら窒素置換を十分 に行っ たのち、 昇温して内温を 7 5 °Cに した。 こ の反応 器に過硫酸ア ンモニゥ ム 0 . 0 2 重量部添加後、 メ タ ク リ ル酸メ チル 6 . 0重量部と ア ク リ ル酸ブチル 1 . 5 重 量部 と の混合物を 5 0 分間で連続的に添加 した。 添加終 了後、 さ ら に反応を完結するために 7 5 °Cで 4 5 分間反 応を続けた。 重合率は 9 8 %であ り 、 ラテ ッ クスの粒子 径は 0 . 2 8 μ mであっ た。
( 2 ) ア ク リ ル酸エステル系架橋重合体層 (第 2 層) の 作製
前記 ( 1 ) で得られた硬質樹脂粒子を含有する ラ テ ツ ク スの存在下に、 過硫酸ア ンモニゥ ム 0 . 0 1 重量部、 ジへキ シルスルホ コハク酸ナ ト リ ゥ ム 0 . 0 5 重量部を 添加後、 ア ク リ ル酸ブチル 6 3 重量部と 、 架橋剤 と して の ト リ ア リ ルイ ソ シァヌ レー ト 1 . 2 重量部と の混合物 を 7 0 でで 8 0 分間かけて連続的に添加した。 添加終了 後、 さ ら に 7 0 °Cで 2 0 分間反応を続けた。 1 層、 2 層 を通 し て の重合率は 8 5 % で あ り 、 粒子径は 0 . 4 1 μ mであ っ た。
( 3 ) ゴム状弾性体層 (第 3 層) の作製
前記 ( 2 ) 工程終了後、 未反応の ア ク リ ル酸ブチル 1 1 重量部、 ト リ ァ リ ルイ ソ シァ ヌ レー ト 0 . 1 8重量
部の存在下で、 過硫酸ア ン モニ ゥ ム 0 . 0 4 5重量部、 ジ へ キ シ ル ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ウ ム 0 . 4 5 重量 部 を 添加後 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 3 . 8 重量部 、 ス チ レ ン 1 1 . 4 重量部及 び t ー ド デ シ ル メ ル カ ブ タ ン 0 . 0 2 5重量部か ら成る混合物を 7 5 °Cで 9 0分間か け て連続的 に添加 し た 。 重合率は 9 3 % で あ っ た。 ま た、 ラ テ ッ ク ス中の残存モノ マー量がガス ク ロ マ ト グラ フ ィ 一に よ り 測定して、 3層の共重合組成比を算出 し た 結果、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル単位 Zスチ レ ン単位 Zア ク リ ル 酸ブチル単位の重量比は 1 0 Z 4 3 Z 4 7であ っ た。 .
( 4 ) 樹脂層 (第 4層) の作製
( 3 ) の ラ テ ッ ク スの存在下に 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 2 . 9 5重量部、 スチ レ ン 8 . 8 6重量部及び t ー ド デ シルメ ルカブタ ン 0 . 0 2重量部から成る混合物を 7 5 °Cで 7 0分間かけて連続的に添加 した。 さ らに重合を完 結さ せる ために 8 5 °Cで 1 時間反応を続けた。 重合率は 9 7 %であ り 、 粒子径は 0 . 5 6 μ mであっ た。 ま た、 ラ テ ツ ク ス 中 の 残存モ ノ マ ー量 を ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ ィ 一に よ り 測定して、 4層の共重合組成比を算出 し た 結果、 ア ク リ ル二 ト リ ル単位 スチ レ ン単位 Zア ク リ ル 酸ブチル単位の重量比は 2 4 / 6 5 Z 1 1 であっ た。
こ の よ う に して得られたラ テ ッ クスを常法に従っ て硫 酸アル ミ ニ ウ ム塩析、 乾燥 して、 多層グラ フ ト共重合体 粒子 Vを得た。
(組成物の調製及び評価)
実施例 1 で得られた共重合体 I と 、 多層グラ フ ト共重 合体粒子 V と を、 該多層グラ フ ト共重合体粒子 V中のァ ク リ ル酸ブチル単位の量が組成物の重量に基づき 2 2 重 量%にな る よ う に機械的に混合したのち (多層グラ フ ト 共重合体粒子 V ノ共重合体 I 重量比 3 5 Z 6 5 ) 、 2 5 0 °Cで溶融押出機にて混練してペレ ツ ト化した。
次いで、 こ のペ レ ッ ト化を用い、 射出成形機にて各種 試験片を作成し、 諸物性を評価した。 その結果を表 9 に 示す。 ま た、 多層グラ フ ト共重合体 Vの組成、 ゲル%及 び粒子径を表 8 に示す。
表 8 、 表 9 よ り 、 本発明の樹脂組成物は高い衝撃強度 と優れた外観を有する こ と が分かる。
実施例 2 0
実施例 1 で得られた共重合体 I 、 実施例 1 9 で得られ た多層グラ フ ト 共重合体 V及び実施例 5 で得られた共重 合体 Π を、 重量比 5 5 ノ 3 5 Z 1 0 の割合で、 機械的に 混合 したのち、 2 5 0 eCで溶融押出機で混練してペ レ ツ ト 化 し た。 こ のペレ ツ 卜 を用い、 射出成形機にて各種試 験片を作成 し 、 物性を評価 し た。 その結果を表 9 に示 す。
比較例 6
(多層グラ フ ト共重合体粒子 Vの製造)
( 1 ) 最内層の硬質樹脂層 (第 1 層) の作製
実施例 1 9 ( 1 ) と 同様に して行っ た。
( 2 ) ア ク リ ル酸エステル系架橋重合体層 (第 2 層) の
作製
前記 ( 1 ) で得られたラ テ ッ ク スの存在下、 過硫酸ァ ンモニ ゥ ム 0 . 1 3 重量部、 ジへキシルスルホ コ ハク酸 ナ ト リ ウ ム 0 . 0 5 重量部を添加後、 ア ク リ ル酸ブチル 6 3 重量部 と架橋剤 と しての ト リ ア リ ルイ ソ シァヌ レー ト 1 . · 2 重量部 と の混合物を 8 0 °Cで 8 0 分間かけて連 続的に添加 し た。 添加終了後、 さ ら に 8 0 °Cで 9 0 分間 反応を続けた。 1 層、 2 層を通 しての重合率は 9 9 . 5 % であ り 、 粒子径は 0 . 4 1 μ mであ っ た。
( 3 ) 樹脂層の作製
前記 ( 2 ) で得られたラ テ ッ ク スの存在下に、 過硫酸 ア ンモニ ゥ ム 0 . 0 4 5重量部、 ジへキ シルスルホ コ 八 ク酸ナ ト リ ウ ム 0 . 4 5重量部を添加後、 ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 6 . 7 5 重量部、 スチ レ ン 2 0 . 2 5 重量部及び t - ド デシルメ ルカプタ ン 0 . 0 4 5 重量部か ら成る混合 物を 7 5 °Cで 1 6 0 分間かけて連続的に添加 し た。 さ ら に重合を完結 さ せ る ため に 8 5 °C で 1 時間反応を続け た。 重合率は 9 8 % で あ り 、 粒子径は 0 . 5 5 μ m で あ つ に o
ま た、 ラ テ ッ クス中の残存モノ マー量をガス ク ロ マ 卜 グラ フ ィ 一に よ り 測定して樹脂層の共重合組成比を算出 し た結果、 ア ク リ ロニ ト リ ル単位 スチ レ ン単位ノア ク リ ル酸ブチル単位の重量比 2 5 / 7 5 Z 0 であっ た。
こ の よ う に して得られたラ テ ッ クスを実施例 1 9 と 同 様な処理を行い、 評価した。 その結果を表 8 に示す。
(組成物の調製及び評価)
前記多層グラ フ ト共重合体粒子 V を用いた以外は、 実 施例 1 9 と 同様に してべレ ツ ト を得たのち、 試験片を作 成 し 、 物性を評価した。 その結果を表 9 に示す。
表 8 、 表 9 か ら、 ゴム状弾性体層のない多層グラ フ 卜 共重合体粒子はゲル% も低 く 、 かつアイ ゾッ ト衝撃強度 も低い こ と が分かる。
(以下余白)
表 8
[注] ΜΜΑ:メタクリル酸メチル ΒΑ :アクリル酸ブチル AN :アクリロニトリル ST :スチレン
n 表 9
アイゾヅ卜衝撃弓艘 (kg'cm cra) 引張強さ 伸 び 曲げ強さ 曲げ弾酵 光 沢
23°C -30°C (kg/cm2) ( ) (kg/cm2) (kg/cm2) (%)
難例 19 11.0 5.9 510 5 740 22500 94
難例 20 11.3 6.0 510 6 730 23200 90
比較例 6 4.5 3.9 450 4 730 22200 93
比較例 7
実施例 1 9 において、 多層グラ フ ト 共重合体粒子 Vの 製造における ( 2 ) のア ク リ ル酸エステル系架橋重合体 層 (第 2 層) の作製において、 架橋剤 と しての ト リ ァ リ ルイ ソ シァヌ レー ト を用いなかっ た こ と以外は、 実施例 1 9 と 同様に して実施した。
その結果を表 1 0 に示す。
表 1 0 よ り 、 ト リ ァ リ ルイ ソ シァ ヌ レー ト を 用 い な かっ た場合、 得 られる組成物は、 衝撃強度をは じめ と し た機械的性質が実施例 1 9 と比べて著し く 劣る こ と が分 かる。
比較例 8
実施例 1 9 において、 多層グラ フ ト共重合体粒子 Vの 製造における ( 2 ) のア ク リ ル酸エステル系架橋重合体 層 (第 2 層) の作製において、 架橋剤 と しての ト リ ァ リ ルイ ソ シァヌ レー ト の代 り に、 グラ フ ト剤のァ リ ルメ タ ク リ レー ト 1 . 2 重量部を用いた以外は、 実施例 1 9 と 同様に して実施した。
その結果を表 1 0 に示す。
表 1 0 か ら、 架橋剤の ト リ ァ リ ルイ ソ シァヌ レー ト の 代 り に、 グラ フ ト剤のァ リ ルメ タ ク リ レー ト を用 いた場 合、 得られる組成物は実施例 1 9 に比較して衝撃強度が 低い こ と が分かる。
0 アイゾット衝撃強度 (kg 'cm/cm) 引張強さ 伸 び 曲げ強さ 曲げ弾性率 光 沢
23°C -30°C (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (%)
実施例 19 11.0 5.9 510 5 740 22500 94
CO
比較例 7 2.1 0.6 340 2 580 14000 77
比較例 8 4.8 1.8 410 2 650 15100 87
cna、
実施例 2 1 〜 2 3 、 比較例 9 、 1 0
実施例 1 9 にお いて、 最内層の硬質樹脂 ( 1 層) の シー ド 1 段目の重合に よ っ て得られた ラテ ッ クスの採取 量を減少させてシー ド重合を続ける こ と に よ り 最終粒子 径を 0 . 5 6 〜 0 . 8 5 m ま で抑制 した。 ま た、 上記 のシー ド 1 段目のジへキシルスルホ コ ハク酸ナ 卜 リ ゥ ム を増量してシー ド重合を続ける こ と に よ り 最終粒子径を 0 . 5 6 〜 0 . 1 6 m ま で抑制 した。
こ の よ う に し て得られたラテ ッ クスを実施例 1 9 と 同 様に処理 し て多層グラ フ ト共重合体粒子 V を得たのち、 . 実施例 1 9 と 同様に して組成物を調製し、 評価した。 そ の結果を表 1 1 に示す。
表 1 1 に よ る と 、 多層グラ フ ト 共重合体の粒子径が 0 . 2 m よ り 小さ い と得られる組成物の光沢は優れて いる も のの、 衝撃強度は低 く 、 一方、 0 . 8 0 ΠΙを超 える と衝撃強度は優れている ものの、 光沢は低い こ と が 分かる。
表 1 1 施 例 比較例
21 22 23 9 10 多層グラフト共重合体粒子
0.30 0.56 0.70 0.16 0.8 粒子径 ( m) 組 アイゾツ ト衝撃強度
8.3 11.0 12.0 4.4 12.6 成 (23。C、l/4" 、 kg 'cm/cm) 物 光 沢 (% ) 96 94 91 98 82
比較例 1 1 、 1 2
実施例 1 9 において、 マ ト リ ッ クス樹脂である共重合 体 I に代え て 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル一ス チ レ ン共重合体
(旭化成工業 (株) 製、 商品名 ; ス タ イ ラ ッ ク A S — 7 8 3 ) を用 い た組成物 (比較例 1 2 ) 、 A B S樹脂
(旭化成工業 (株) 製、 商品名スタ イ ラ ッ ク A B S ) を 用いた組成物 (比較例 1 3 ) 及び実施例 1 9、 2 0 の組 成物について、 A S T M D 6 4 8 に準拠 した方法で耐 熱変形温度を測定 し た。 ま た、 デ ュ ーパネ ル光 コ ン ト ロールゥ ヱザ一メ ーターによ る耐候性促進テス ト も併せ て行っ た。 その結果を第 1 2表に示す。
表 1 2 に よ る と 、 本発明の樹脂組成物は、 比較例の樹 脂組成物に比較 して、 耐熱性、 耐候性が優れている こ と が分かる。
表 12 耐熱変形温度 アイゾヅ ト衝撃強度 (23°C、 kg -cm/cm) 11 (°C) 初 期 10日照射 20日照射 保持率% 実施例 19 120.2 11.0 10.6 10.0 91 実施例 20 115.0 11.3 10.9 10.3 91 比較例 11 85.6 21.4 20.8 19.5 91 比較例 12 83.5 30.0 15.5 9.6 32
注 1 ) スガ試験機 (株) 製デ ューパネル光コ ン ト ロ ー ルウ エザーメ ーターに ( D P W L — 5型) を用 いて 6 0 °Cで照射し、 4 0 eCで湿潤結露と い う サイ クルで耐候性 促進テス ト を行っ た。
実施例 2 4
実施例 1 9 の組成物 8 0重量部で、 実施例 1 5 と 同様 に して集束処理したガラス繊維 2 0重量部を、 押出機を 用 いて押出被覆する こ と に よ り 得られたス ト ラ ン ドを裁 断して G F強化ペ レ ツ ト を作成した。
次に、 こ のペ レ ツ ト を射出成形機で成形し、 物性測定 用の試験片を作成し、 物性を評価した。 '
その結果、 引張 り 強さ 1 1 1 0 k g c m 2 、 伸び 4 %、 曲げ強さ 1 4 8 0 k gノ c m 2 、 アイ ゾッ ト 衝撃強 さ 1 3 . 6 k g · c mノ c m、 耐熱変形温度 1 3 7 °Cで め っ た。
産業上の利用可能性
本発明のプラ スチ ッ ク成形品の例 と しては 自動車内装 部品、 特に コ ン ソールボ ッ クス、 ス ピーカーボ ッ クス、 イ ンスツルメ ン ト パネル、 エアスボイ ラー、 ま た電気部 a
ΡΠ と し て は ワー ド プロ セ ッ サー、 パーソ ナルコ ン ビ ユー タ ーのハ ウ ジ ン グ、 シ ャ ーシな どに用 い る事がで き る