WO2000002963A1 - Composition a base de resine thermoplastique resistant aux chocs - Google Patents

Composition a base de resine thermoplastique resistant aux chocs Download PDF

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WO2000002963A1
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Akira Takaki
Ikuhiro Mishima
Hiroshi Tone
Koji Yui
Kazuhito Wada
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Kaneka Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an impact-resistant thermoplastic resin composition, and more particularly, to a thermoplastic copolymer particle having a hollow rubber portion and a thermoplastic resin.
  • the present invention relates to an impact-resistant thermoplastic resin composition composed of a resin. Background technology
  • thermoplastic thermoplastic resins for example, polyvinyl chloride resins such as polyvinyl chloride resins, polymethyl methacrylates, etc.
  • Aromatic vinyl resin such as crino-lein resin, polystyrene, polystyrene-acrylonitrile copolymer, etc.
  • poly-polycarbonate Polyamide resin such as polycarbonate resin, polyamide resin such as nylon 6, and polycarbonate such as polyethylene terephthalate Teflon resin, polypropylene resin such as polypropylene, or a polymer alloy of these resins, e.g., polystyrene.
  • Renylacrylonitrile Copolymer and Polycarbonate Alloy, Hi-Methylstyrene-Acrylonitrile Copolymer The alloys of the coalesced and poly-sodied vinyls, the polystyrenes and the polyphenylene oxide alloys, etc. are not subject to impact resistance. Poor impact. In order to improve the impact resistance of these resins and their alloys, rubber monomers are graft-copolymerized with each type of monomer. It has been widely practiced to combine such graphite copolymer particles. Although the degree of improvement in the impact resistance due to the combination of the graphite copolymer particles is dramatic, it is also effective to improve the impact resistance more effectively.
  • craze-shear yield plays an important role in improving the shock resistance of the thermoplastic resin.
  • the stress concentration in the formed body is indispensable, and rubber particles are combined for the purpose.
  • Optimizing the size, shape, and softness of the second rubber particles also has a large effect on the stress concentration. Preliminarily leaving a large space in place for the rubber particles does not have the predictive power that a large effect will be exerted when the stress concentration is moderate. (Ikuo Narusawa, "The Impact Resistance of Plastic", p. 131, p. 155, Sigma Co., Ltd., published in 1994). Such proposals are only foreseeable and do not take into account how they can be realized.
  • the present invention relates to a thermoplastic resin (A) and a graphite copolymer particle (B) having a hollow rubber part and a graphite chain.
  • the strength of the thermoplastic resin ('A) is from 1 to 0 parts by weight (hereinafter referred to as "parts") of the graphite copolymer particles (B). 1
  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition having improved impact resistance, which is included in the scope of one part.
  • the graphite copolymer particles are composed of 10 to 95% by weight of a hollow rubber portion and a vinyl monomer capable of being subjected to a graphite copolymerization in the rubber portion.
  • the volume fraction of the hollow rubber portion of the graphite copolymer particles occupied by the hollow rubber portion is 1 to 70% by volume of the hollow rubber portion. It is preferred that the hollow rubber part is a hollow rubber particle having an average particle diameter of 50 to 200 nm.
  • the rubber in the hollow rubber portion that constitutes the graft copolymer particles is a gen-type rubber, an acrylinole-type rubber, or a silicone-type rubber.
  • a rubber polymer which is a rubber or a olefin-based rubber, or 0.05 to 40% by weight of the bridging monomer, the bridging monomer.
  • Monomers capable of co-polymerization with the monomer 99.95 to 60% by weight and 0 to 0.5% by weight of the lipophilic monomer are combined and bridged. 100 to 500 parts of a different cross-linking polymer from the cross-linked polymer It is preferable that the rubber composition is a known rubber composition.
  • the raw material monomer of the graphite chain constituting the graphite copolymer particles may be aromatic vinyl compound, cyanide vinyl, or the like. At least one selected from the group consisting of nicole compound, vinyl chloride salt and (meth) acrylic acid ester conjugate compound;
  • the vinyl monomer 6 (! ⁇ 1 QQ weight% and other monomer capable of co-polymerization with the monomer 0 ⁇ 40 weight%)
  • a monomeric monomer or a mixture of vinylic monomers is preferably formed.
  • thermoplastic resin which is one of the components of the present invention is a vinyl chloride resin, a vinyl aromatic resin, an acrylic resin, an acrylic resin, or the like.
  • a salt of bi two Le based resins is a salt of bi two Le Unit 5 0 by weight 0/6 or on including also force good or teeth rather, a Fang aromatic bi two Le based resins In particular, those containing at least 50% by weight of aromatic vinyl units are preferred.
  • thermoplastic resin aromatic vinyl resin, vinyl chloride resin, acrylic resin, force-bonnet resin, and the like can be used.
  • Polymarloy containing at least one polyester resin, amide resin or olefin resin, especially Yoshika A polymer alloy of a group vinyl resin and a vinyl chloride resin can also be used favorably.
  • Thermoplastic resin composition with improved impact resistance of the present invention is basically made of thermoplastic resin. It is composed of graphite copolymer particles.
  • the graphite copolymer particles have a hollow rubber portion and a hollow rubber portion.
  • the graph chain strength which is graphed in the room.
  • the hollow rubber part is composed of hollow rubber particles.
  • the hollow rubber particles can be manufactured by applying the technology of the paint field. For example, (a) a method of producing W / O / W emulsions and polymerizing 0 layers of monomers (0: lipophilic, W: hydrophilic), (B) a method of swelling and hollowing out core swelling particles having a swelling core at a temperature above the Tg of the shell layer, (c ) Two-stage polymerization of polymers with different solubility parameters; (d) Polymers including bridging monomers and lyophilic monomers.
  • the monomer mixture and the oily substance are finely dispersed in water to form a 0 / W emulsion, which is then combined and bridged, and then the oily substance (E) the method in which the carboxylic acid unit co-polymerized in the particles is subjected to an acid or alkalinity condition in the particles.
  • the hollow rubber particles can be produced by any of the above methods (a) to (e), but the hollow rubber part can be produced.
  • the points (b) and (e) which do not harden the rubber can be used favorably.
  • the core is made of rubber polymer particles or hard polymer particles.
  • the monomer mixture and the rubber compound for the rubber polymer that forms the sealant are added to the aqueous dispersion or latex.
  • the monomer mixture is polymerized to form a rubber compound consisting of a rubber polymer.
  • the weight of the rubber and shell of the rubber polymer is increased. Voids are formed between the coalesced particles, and hollow rubber particles are obtained.
  • the hollow-gum particles can be produced by various methods, and the hollow-gum particles in the present invention were produced by any of the methods. It is all right.
  • the “hollow rubber particles” that constitute the hollow rubber particles of the graphite copolymer polymer particles are voids inside the hollow rubber particles. (Space).
  • the shape of the hollow portion (void) is not particularly limited, and may be spherical, flat spherical, hole-shaped, or honeycomb-shaped. In addition, there may be concaves and convexes or protrusions on the inner surface of the hollow space. Also, the number of voids is not limited to one, but may be many, and may be honeycomb or salami.
  • the volume fraction of the hollow space in which the impact resistance is remarkably obtained is obtained.
  • the (porosity) is from 1 to 7 Q% by volume, preferably from 3 to 60% by volume, particularly preferably from 5 to 50% by volume of the total volume of the hollow rubber particles. .
  • the average particle diameter of the hollow rubber particles is preferably from 50 to 2000 nm, more preferably from 60 to 1700 nm, particularly from 70 to 1500 nm, from the viewpoint of excellent impact resistance.
  • the distribution of the particle size is not particularly limited, and the distribution of the small particle size is increased, the size of the large particle size side is increased, and the distribution is remarkably sharp. It is also good.
  • a rubber polymer of hollow rubber particles As a rubber polymer of hollow rubber particles, it has excellent impact resistance.
  • T g glass transition point
  • it facilitates the formation of the hollow space, controls the porosity, and stabilizes the impact resistance so as to achieve the effect.
  • Jen rubber, rubber rubber, silicone rubber or refrain rubber are preferred.
  • Jen-type rubber examples include butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, and acrylonitriol-rebetage. You can use rubber etc.
  • Acrylic rubbers include, for example, butyric acrylate, butyric acid, butyric acrylate, butyric acid, and acrylic acid.
  • silicone-based rubber for example, it is possible to use 'polymethylsilicone'.
  • ethylene-propylene rubbers and ethylene-propylene rubbers It is possible to control the porosity easily and to improve the impact resistance. Can be applied to a large point to make it into a latex state, which makes it easy to manufacture, Jen-type rubber and Acryl Preferred rubbers include, but are not limited to, styrene, butadiene rubber, and butyrgo acrynolate. The power of the child is increased.
  • the hollow rubber particles produced by the method (b) as a material for the graphite copolymer particles. It is better. This technology is described below. First, the particles of the core and all the polymer should be produced.
  • the core polymer particles need only be an oily substance and swell, and also play an important role in forming the hollow space.
  • Materials for the polymer particles of the core include butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, and acrylonitrile-rubber.
  • Gen-based rubbers such as rubber, butyric rubber acrylate, butadiene monoacrylate butynolemic acid, and acrylic acid 2 — ethylate Butyl olenoic acid butynolemic acid and methacryloline acid 2-hexyl benzoyl olenoic acid, butyrinolemic acid, and acrylic acid Stearinoacrylate Acrylinoleic Acid Petinole Gum, Dimethinolexyloxanone Acrylinoleic Acid Petinole Gum, Silicone Rubber and Rubber Complex rubbers with butyric rubber and acrylate rubbers such as butyric rubber and methacrylate Silicone rubbers such as methyl siloxane, rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene rubber, etc.
  • Gum-based polymer such as olefin-based rubber such as rubber; polystyrene, polystyrene-styrene-acrylonitrile copolymer, styrene Hard polymers such as methyl-methacrylate copolymers are exposed.
  • a rubber-based polymer is preferred from the viewpoint of improving the impact resistance.
  • These polymer particles are preferably produced by a milking polymerization. The milking polymerisation can be carried out in the usual way.
  • this polymer particle is used as the core, and the bridge co-polymer is formed around the core and has a rubber property different from that of the core polymer. It forms the body, but before forming the rubber rubber polymer of the shell, the polymer particles of the core are swollen with an oily substance to increase the volume. Please let me know.
  • the oily substance may be appropriately selected according to the core polymer used and the monomer used for forming the styrene. Toluene, Benzen if it is a rubber Are used.
  • the core polymer particles may be expanded depending on the monomer used for the polymerization of the seal, even if the oil is not added.
  • the oily substance be added in the form of a mixture with a monomer for forming a seal, which will be described later, from the viewpoint of the polymerization operation of the shell.
  • the monomer for shell formation is a monomer capable of forming the above-mentioned rubber polymer of the hollow rubber particle by polymerization.
  • the preferred composition includes a bridging monomer (1) 0.05 to 40 wt%, and a monomer capable of co-polymerizing with the bridging monomer (1).
  • Monomer (2) 9 9.95-
  • bridging monomer (1) 0.1-3 5 weight% and monomer ⁇ 2) 99.9 to 6 5 weight%, especially bridging monomer (1) 0.3 to 30 weight% and monomer (2) 99.7 to 70 weight% power is preferable.
  • the rubber physical properties are mainly given by the monomer (2), and the crosslinkable monomer (1) acts to maintain the hollow rubber particle shape.
  • a crosslinkable monomer (1) for example, a known crosslinker having two or more polymerizable functional groups in a molecule is used. Methacrylic acid, divinylbenzene, polyphenyl phthalate, polyethylene glycol, metal acrylate, metal acrylate Realyl Nutriate, Trinole Sodium Nutriate, Trimethylate Triaryl, 1, 3 — Butyricone Recreation and recreation, ethylene glycol Recreation and recreation, trimethylo-repletion, etc. One or two or more of the above may be activated.
  • the Songer monomer ('1) and the copolymerizable monomer (2) are the main parts of the rubber compound of the medium-gum rubber particles described above. It is a synergistic dimer or bushje such as bushjen or isoprene that gives shen-based rubber. Mixture of styrene, styrene and acrylonitrile; that gives acryl-based rubber, butyl butylacrylate alone or Butyl acrylate, methyl acrylate, methyl acrylate, methyl acrylate, methyl acrylate 2-methyl ethyl acrylate It has an alkyl group with 2 to 18 carbon atoms, such as butyl methacrylate, lauric acid acrylate, and lauric methacrylate. Examples include alkyl lyester esters or monomeric mixtures with buta, dimethyl siloxane, and the like.
  • a combination of a polymer for the shell and a polymer for the core is, for example, a polymer for the core and a polymer for the shell and the shell. Acrylic rubber, etc., is squeezed out and becomes more acidic.
  • a polymer for the core there is a Styrenegengo-based polymer, such as Tegagego-Tago 2 (-.
  • Bum acrylate etc. is often used as a polymer for rubber and rubber.
  • the formation of a cross-linked polymer can be achieved by any polymerization method, preferably from the viewpoint of improving the stability of particle diameter control and the impact resistance, and is preferably emulsified. They are formed by the polymerization method.
  • the polymerization initiator, chain transfer agent, and emulsifier used in the polymerization are not particularly limited. Examples of the polymerization initiator include redox initiators such as thermal decomposition initiators such as potassium persulfate, and organic peroxides such as Fe-reducing agents. Known initiators, such as metal-based initiators, can be used.
  • chain transfer agent examples include t-dodecylmel-butane, n-dodecinol-melanobutan, and 1-methylstyrene-dimer.
  • chain transfer agents such as lupinolene can be used.
  • Known emulsifiers can be used, such as sodium sulphonate emulsifiers such as sodium phosphate, sodium octanoles and sodium sodium succinate.
  • Wear The polymerization temperature and the polymerization time may be appropriately selected depending on the monomer and the initiator. It is economical, stable in terms of polymer stability, and preferably ranges from 30 to 120 to 2 to 50 hours.
  • the gel fraction of the bridge copolymer is preferably 5 to 100% by weight, more preferably 10 to 100% by weight in terms of impact resistance. % By weight, especially a polymer resin and a gel polymer having a low gel fraction depending on the matrix resin, which is preferably in the range of 20 to 100, and the required characteristics. It is possible to mix a rubber polymer with a high fraction.
  • the oily substance swelling the polymer particles of the core is removed by evaporating or the like, so that the polymer particles of the core are removed.
  • the child shrinks, voids are formed between the seal and the core, and hollow rubber particles are obtained.
  • the volume fraction (porosity) occupied by the hollow portion in the hollow rubber particles is 1 to 70% by volume.
  • hollow rubber particles usable in the present invention can be manufactured.
  • a graft chain can be established by graft copolymerization of a vinyl monomer to the hollow rubber particles thus obtained.
  • This graphite chain acts to evenly disperse the rubber particles into the thermoplastic resin.
  • the percentage of hollow rubber particles and graphite chains is preferably between 10 and 95 parts of hollow rubber particles and graphite. 5 to 90 parts of chains, more preferably 15 to 92 parts of hollow rubber particles and 8 to 85 parts of graphite chains, especially 20 to 90 particles of hollow rubber particles 92 parts and the graphite chain 8 to 80 parts. By adopting this range, an excellent effect of improving the shock resistance can be obtained.
  • Examples of the vinyl monomer constituting the graphite chain include aromatic aromatic vinyl compound, cyanide vinyl compound, and (meta) phenyl. Examples include acrylate ester compounds, salted vinyl, and the like. In addition, monomers which can be co-polymerized with these may be used as an optional component so that at least 40% by weight of the graphite chain is used.
  • Examples of the aromatic vinyl compound include styrene, hichin-methyl-styrene, p-methyl-styrene, and p-iso-propynole-styrene. At least one of the following: len, chrono styrene, brom styrene, etc.
  • At least one kind of cyanated vinyl compound can be used, such as acrylic resin, male resin, etc. .
  • (Meth) acrylic acid esterified conjugates include methyl methacrylate, methyl methacrylate, and methyl methacrylate.
  • At least one kind of ester methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, acrylate acrylate, and acrylate 2 At least one type of alcohol having an alkyl group with 1 to 18 carbon atoms, such as ethyl hexyl, stearate acrylate, etc. Linoleic acid ester strength is increased.
  • monomers that can be copolymerized include the above (meth) acrylic acid, glycidyl (meta) acrylate, and the like. "Other than (meth) acrylate derivatives other than ata-linoleic acid ester compounds and maleimide, N-vinyl maleimide. What kind of male midi-dani compound can be used. These may be of one type or of two or more types.
  • Graph chains can be synthesized by any of the graph copolymerization methods, but are preferred in terms of stability of the graph rate control and impact resistance. Alternatively, it can be formed by a lactation polymerization method.
  • the polymerization initiator, chain transfer agent, and emulsifier used in the graph-polymerization are not particularly limited.
  • the polymerization initiator include thermal decomposition initiators such as persulfuric acid rolls, and redox initiators such as Fe-reducing agents and organic oxides.
  • Known initiators, such as chemicals, can be used.
  • the chain transfer agent include t-dodecyl-melting force tan, n-dodecinolone-butane, methyl-styrene-dimer, and terpi.
  • Known chain transfer agents such as Noren can be used.
  • Examples of the “Further Chemical I” include fatty acid metal salts such as sodium oleate, sodium remitinate, sodium phosphate, etc.
  • Known emulsifiers such as a metal sulphonate-based emulsifier such as sodium tinoleur sodium succinate can be used.
  • the polymerization temperature and the polymerization time may be appropriately selected depending on the monomer and the initiator. It is preferably in the range of 2 to 30 hours at 3112 Q ° C from the viewpoints of economy and polymer stability.
  • Emulsified graphite copolymerization is achieved by adding a vinyl monomer and an initiator to the emulsified dispersion of the hollow rubber particles described above. You can do it.
  • the method of adding the vinyl monomer is not particularly limited, and may be a batch addition, a division addition ⁇ , or a continuous addition. . If the amount of vinyl monomer is smaller than that of hollow rubber particles, the graphing efficiency can be increased and the impact resistance can be improved. Point, etc., the amount of vinyl system used Preferably, more than 60% by weight of the total body weight is continuously added.
  • the graph rate is a point force that improves the impact resistance, 5 to 100 weights, 8 to 80 weights 0 / o, especially 10 to 70 weight%. It is preferred that
  • the average particle size of the graphite copolymer particles is the value of the impact strength.
  • a graphite copolymer particle (B) having a hollow rubber portion and a graphite chain can be obtained.
  • this tongue-integrated particle ( ⁇ ) is combined with the thermoplastic resin (A), it imparts excellent impact resistance to the resin composition.
  • the amount of the graphite copolymer particles to be mixed depends on the type of the graphite copolymer particles, the porosity, the type of the thermoplastic resin, and the like.
  • the graphite copolymer particles (B) in the range of 1 to 11 parts or 1 to 100 parts. It is preferable to combine within the range of less than 10 from the viewpoint of impact resistance and cost o.
  • thermoplastic resin used in the present invention examples include vinyl chloride resin, aromatic vinyl resin, acrylic resin, and polyethylene resin. More than one kind of resin, polyester resin, amide resin or olefin resin is produced. These resins are those for which improved impact resistance is particularly sought.
  • the vinyl chloride copolymer containing the copolymer can be used.
  • the weight average molecular weight is preferably in the range of 20,000 to 100,000, as well as the point force for improving the impact resistance and workability.
  • acrylic resin examples include methyl methacrylate, methyl methacrylate, and methyl methacrylate containing 50% by weight or more of the unit.
  • Me Tactylate copolymers copolymerized components include methyl acrylate, butyrate acrylate, styrene, etc. It is.
  • the weight average molecular weight is preferably in the range of 20,000 to 200,000, which is a point force for improving impact resistance and workability.
  • the aromatic vinyl resins include polystyrene, polystyrene-acrylonitrile copolymer, and polymethylstyrene.
  • Examples include acrylonitrile copolymer and styrene-non-aqueous maleic acid copolymer. From the viewpoint of impact resistance and workability, the weight average molecular weight is 10,000 to 500,000, further 20,000 to 400,000, especially 30,000 to 300,000. Power is good.
  • Examples of the carbonate resin include bisphenol-based polycarbonate carbonate and aliphatic polycarbonate carbonate. . From the viewpoint of impact resistance and workability, the number average molecular weight is from 1,000 to 100,000, further from 5,000 to 80,000, especially from 10,000 to 60,000. Power is good.
  • Polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are available. From the viewpoint of impact resistance and processability, the number average molecular weight is preferably from 1,000 to 100,000, more preferably from 5,000 to 80,000, especially from 10,000 to 60,000. Yes.
  • amide resins examples include Nylon 6, Nylon 6, 6, Nylon 12 and so on. From the point of impact resistance and force!], The number average molecular weight is 1,000 to 100,000, further 5,000 to 80,000, especially 10,000 to 60,000. The power is good.
  • Polyolefin resins such as polypropyrene, polyethylene, and cyclic polyolefin can be used as an orphan resin.
  • styrene-acrylonitrile copolymers and polycarbonates are also available. Alloys, styrenes-acrylonitrile copolymers and nylons 6, polyethylene terephthalate and polica -Alloys of Bonnet, Polystyrene and Polyxenoxide can be used as thermoplastic resin.
  • the fragrance between the aromatic resin and the vinyl resin is preferred in terms of fluidity.
  • aromatic resin used in this aroma include polystyrene, polystyrene, polystyrene-acrylonitrile copolymer, and hyaluronan.
  • Methyl styrene-acrylic acid ⁇ ditolyl copolymer styrene-methyl styrene-acrylonitrile copolymer, styrene Styrene-maleimide copolymer, styrene-male acrylonitrile copolymer, styrene-one-methyl styrene
  • the copolymer include len-male-dominated ⁇ - ⁇ -tolyl copolymer and styrene-anhydrous maleic acid copolymer.
  • impulseive force for improving impact resistance and workability weight average molecular weight is 10, 00 000 to 300, 0 000, and further 15, 000, 0 to 2 0 0, 0 0 0, especially 20 0, 0 0 0-15 0, 0 0 0
  • the vinyl chloride resin include polyvinyl chloride and copolymers containing vinyl chloride units in an amount of 80% by weight or more. , Chlorinated polychlorinated vinyl chloride, etc.).
  • PVC The weight of the nigile resin is preferably 300'2000, more preferably 400 1500, especially 450 1300 from the viewpoint of the improvement of impact resistance and workability. .
  • the mixing ratio (weight ratio) between the vinyl aromatic resin and the vinyl chloride resin is determined from the viewpoint of the improvement of impact resistance and workability.
  • Ni-based resin Z The salted vinyl resin is preferably 5/95-90/10, more preferably 10/90 80-20, especially 15/85 75/25. No.
  • the resin composition of the present invention includes commonly known oxidation inhibitors, heat stabilizers, UV absorbers, pigments, antistatic agents, lubricants, and the like. Can be used as needed.
  • vinyl, dioxin, lind, and hindered amines are used for aromatic resin, vinyl resin, and chlorinated vinyl resin.
  • Stabilizers such as Sn-based stabilizers; Sn-based stabilizers ij Stabilizers such as Pb-based stabilizers and Ca-based stabilizers; Benzovanonone-based stabilizers and benzozones Triazo'-based UV absorbers; and onoleganoporoxylans, aliphatic carbohydrates, t-class fatty acids and higher alcohols Ester, higher fatty acid amide or bis-amide and its variants, oligo amide, higher fatty acid metal salts Internal lubricants and external lubricants, etc., may be used to make the composition of the present invention a higher performance resin as a molding resin. By force Wear . In addition, known flame retardants, reinforcing agents, fillers, etc.
  • the flame retardant U is a brominated compound such as Tetrabromobisphenol A or a lindated compound such as Triphenylphosphine.
  • As the strengthening agent and the filling ij glass fiber, force fiber, stainless steel fiber, aluminate, talc, my force, It has excellent properties such as calcium carbonate and wisdom.
  • These stabilizers, lubricants, flame retardants, strengthening agents, fillers and the like can be used alone or as a mixture of two or more.
  • the resin mixture of the graphite copolymer particles (B) and the thermoplastic resin (A) of the present invention differs depending on the production method. However, for example, they are in the form of latex, slurry, solution, powder, pellets, etc. or a combination of these. They can be mixed and manufactured. If both the graphite copolymer particles and the thermoplastic resin are in the latex, the usual method is used to recover the polymer powder. For example, a salt of a salt of an earth metal, such as a salt, a salt, a magnesium salt, a magnesium salt, a magnesium sulfate, etc.
  • Organic acids such as sodium chloride, sodium sulfate, sodium sulfate, etc., and organic acids such as salts of hydrochloric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, linoleic acid, acetic acid, etc.
  • the latex may be solidified by adding mechanical acid, and then dewatered and dried. A spray drying method can also be used.
  • the resin composition of the present invention comprises a powder of a graphite copolymer particle and a thermoplastic resin, or a pellet or a mixture of these.
  • the resulting powder and pellets are combined with stabilizers, lubricants, flame retardants, strengthening agents, fillers, facial ingredients, etc., if necessary. Kneading is performed by kneading with a known melting and kneading machine such as a mixer, lorenole mill, single-shaft extruder, or twin-shaft extruder. be able to .
  • the resin composition of the present invention can be formed by a known molding method such as an extrusion molding method, an injection molding method, a vacuum molding method, and the like. It is possible to provide molded products with even better properties.
  • polymer for core (styrene-butadiene rubber) latex (I—1) that has been polymerized for 15 hours and has an average particle diameter of 60 nm. ).
  • Latex 30 parts of solid rubber particles (solid _2) and rubber 70 parts (solid part) of latex (I_2) were mixed and adjusted to a 31% solid state latex. After adjusting this latex to pH II, add 3.2 parts (solid content) of acid latex (S), add D, and stir for 1 hour. As a result, a latex of the enlarged hollow rubber particles ((-4) was obtained.
  • the average particle size was 410 nm, and the porosity was 8% by volume.
  • the acid latex (S) is a latex of a rubber copolymer of BMA / BA / MA (70/14/16), and is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-134334. It was manufactured according to the method described.
  • Acid latex (S) 2.
  • the average particle size was 590 nm, and the porosity was 26% by volume.
  • composition and physical properties of the hollow rubber particles ( ⁇ — 4) to ( ⁇ _7) and the solid rubber particles ( ⁇ — 8) and ( ⁇ 9) are shown.
  • Aromatic vinyl-based thermoplastic resin (A-2): acrylic resin except for 0.4 part of oxide, polymerized in the same manner as (A-1) Trinole ⁇ -methyl styrene resin ( ⁇ ⁇ MS)] was obtained. The polymerization conversion was 97% and the weight average molecular weight was 130,000.
  • thermoplastic resin The following thermoplastic resin was used.
  • PET Polyethylene terephthalate
  • A-7) Nylon 6 ( ⁇ ⁇ , number average molecule ⁇ : 25,000)
  • A-8) Polychlorinated vinyl chloride (PVC, weight 600)
  • A-9) Polyvinyl chloride (PVC, weight: 700)
  • A-10) Chlorinated polyvinyl chloride (CPVC, chlorine content: 68%, average weight: 900)
  • the latex of hollow hollow copolymer copolymer particles (m-1) is coagulated with calcium chloride, and is not subjected to heat treatment, dewatering, and drying. In addition, powder-like hollow hollow copolymer copolymer particles (m-1) were obtained.
  • the amount of hollow polymer copolymer particles (m-1) shown in Table 3 is shown in Table 3, 2 parts of dioctyltin-melcaptide, and polychlore. 0.8 parts of phenol, 0.2 part of montanoic acid diester, and 100 parts of polychlorinated vinyl chloride (PVC, A-9, average 700) was evenly blended with a blender (20 liter type manufactured by Yuta Bata Co., Ltd.). The mixed powder is kneaded at 160 ° C for 5 minutes with a mouth-roll, and then pressed at 190 ° C for 10 minutes to form a 6.Omm thick plate. I got the sheet.
  • Example 2 Same as Example 1 except that the solid graphite copolymer particles were used instead of the hollow graphite copolymer particles (m-1). Then, the sheet was formed by blending the press and press.
  • the amount of powder of hollow hollow copolymer copolymer particles (m-1) is as shown in Table 4, 2 parts of octyltin-melcaptide, chlorinated polyethylene 1.0 parts and 100 parts of chlorinated polychlorinated vinyl chloride (CPVC (A-10), average weight of 900) were added to 20 parts of a blender manufactured by Tabata Co., Ltd. (Tonore type). Further, the mixed powder is kneaded by mouth at 210 ° C for 5 minutes, and then formed by pressing for 200 minutes and then for 10 minutes to form a sheet having a thickness of 6.0 mm. I got it.
  • the solid graphite copolymer particles manufactured in Comparative Example 1 were used in place of the hollow graphite copolymer particles (m-1).
  • a sheet was formed in the same manner as in Example 2 by forming the press and press.
  • the amount of powdered hollow hollow copolymer particles (m-1) is shown in Table 5, and the amount of polymethyl methacrylate (PMMA, (A-11) 100 parts were evenly blended with a blender (20-litre type made by Tabata Co., Ltd.). The mixed powder is kneaded by mouth at 180 ° C for 5 minutes, and then pressed at 190 ° C for 10 minutes to form a 6.Omm thick sheet. I got a piece. The impact strength of the sheet obtained was examined. Table 5 shows the results.
  • the solid graphite copolymer particles produced in Comparative Example 1 were used in place of the hollow graphite copolymer particles (EI-1). In the same manner as in the third embodiment, the sheet was formed by molding and pressing.
  • This pellet was tested for fluidity using an injection molding machine (FAS-100B) manufactured by FANUC, and an Izod impact test was conducted. Test pieces for tensile strength and elongation tests as well as heat deformation temperature tests were prepared, and the properties of each were examined using the methods described below. Was The results are shown in Table 6.
  • the temperature of the single-screw extruder at the time of kneading was set at 270 ° C in Example 7 and Comparative Example 5, and was set at 2700 ° C in Example 8 and Comparative Example 6. It was 7 0. Table 7
  • the temperature of the single-screw extruder during kneading was 240 ° C.
  • Either the hollow or solid graphite copolymer particles and the thermoplastic resin shown in Table 9 are used in the amounts shown in Table 9 1 part of aryl amide, 1 part of zinc tin male polymer, 3 parts of dibutyl tin mercaptide and 3 parts of stearyl
  • pelletization was carried out in the same manner as in Example 4, and each resin composition was formed in the same manner as in Example 4.
  • the physical properties of the object were investigated. Table 9 shows the results.
  • the temperature of the single-screw extruder during kneading was set to 180 ° C.
  • the molecular weight of the graphite chain of the graphite copolymer (m) is determined by dividing the soluble portion of the methyl copolymer ketone of the graphite copolymer (m) by GPC (gelatin). The weight and average molecular weight of the polystyrene conversion were measured and determined by the Rapportion Chromatography.
  • the weight average molecular weight of the polystyrene conversion was measured using G pc in the same manner as the thermoplastic resin. Vinyl chloride resin has a viscosity average based on JISK6721. The weight was measured.
  • the powder of the graphite copolymer (m) is dissolved in methyl ketone, separated by centrifugation, and the soluble matter of methyl ketone is dissolved. Insoluble matter was obtained. From the ratio of the insoluble component to the soluble component, the graph ratio was determined.
  • the latex was measured using a microtrack UPA particle size distribution meter Model 9230 manufactured by Nikkiso Co., Ltd.
  • the conversion at the time of polymerization was calculated from the results of gas chromatography.
  • the middle empty rubber Polymerization body la te Tsu click scan to embedding in d Po key sheet resins, with R u 0 4 Chi was a pale pieces were stained, transparently type electronic switching cross section microscopy
  • the porosity of the particles when the shape of the voids and the shape of the particles were made into true spheres was determined from the microscopic images by image analysis.
  • Impact resistance was evaluated by izoto impact strength. Izod impact strength was measured at 23 ° C using the ASTM D-256 standard (thickness 1 Z4 inch) method (unit: kg ⁇ cm). cm ⁇ ) o
  • the heat resistance was evaluated at a heat deformation temperature of 18.6 kg cm 2 according to ASTMD6448.
  • the fluidity was measured using a FAS-100B injection molding machine manufactured by FANUC Co., Ltd. at a cylinder temperature of 250 ° C and an injection pressure of 1350 kg / cm 2 .
  • the evaluation was made based on the flow length (unit: mm) of the resin in a spiral mold having a thickness of 3 mm.
  • the impact resistance and cost of the thermoplastic resin are further improved. You can do it.

Description

明 糸田 耐 衝 撃 性 熱 可 塑 性 樹 脂 組 fit^ 技 俯 分 野
本 発 明 は 耐 衝 撃 性 の 熱 可 塑 性 樹 脂 組 成 物 、 さ ら に 詳 し く は 中 空 ゴ ム 部 を 有 す る グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 と 熱 可 塑 性 樹脂 と か ら な る 耐衝 撃 性熱可塑 性樹 脂 組 成物 に 関 す る 。 背 景 技 術
従 来 か ら 熱 可 塑 性 樹 脂 、 た と え ば ポ リ 塩 化 ビ ニ ル な ど の 塩 化 ビ ニ ノレ 系 樹 脂 、 ポ リ メ チ ル メ タ ク リ レ ー ト な ど の ァ ク リ ノレ 系 樹 脂 、 ポ リ ス チ レ ン 、 ス チ レ ン 一 ァ ク リ ロ 二 ト リ ル 共 重 合 体 な ど の 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 ポ リ 力 一 ボ ネ ー ト な ど の カ ー ボ ネ ー ト 系 樹 脂 、 ナ イ ロ ン 6 な ど の ァ ミ ド 系 樹 脂 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ 夕 レ ー ト な ど の ポ リ ェ ス テ ル 系 樹 脂 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン な ど の ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 、 あ る い は こ れ ら の 樹 脂 の ポ リ マ ー ァ ロ イ 、 た と え ば ス チ レ ン 一 ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 と ポ リ カ ー ボ ネ ー 卜 の ァ ロ イ 、 ひ 一 メ チ ル ス チ レ ン 一 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 と ポ リ 塩 ィ匕 ビ 二 ル の ァ ロ イ 、 ポ リ ス チ レ ン と ポ リ フ エ ニ レ ン ォ キ サ イ ド の ァ ロ イ な ど は そ の ま ま で は 耐 衝 撃 性 が 低 い 。 こ れ ら の 樹 脂 お よ び そ の ァ ロ イ の 耐 衝 撃 性 を 改 良 す る た め 、 ゴ ム 粒 子 に 各 種 の 単 量 体 を グ ラ フ 卜 共 重 合 し て え ら れ る グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 を 配 合 す る こ と が 、 一 般 的 に 広 く 行 な わ れ て い る 。 こ の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の 配 合 に よ る 耐 衝撃 性 の 改 良 度 は 劇 的 な も の で あ る が 、 さ ら に 耐 衝 撃 性 を 効 率 よ く 向 上 す る べ く 、 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の 改 良 が 従 来 か ら 多 く 提 案 さ れ て い る 。 従 来 の こ れ ら の 提 案 は 、 ゴ ム 粒 子 の T g を 低 く す る 方 法 ( 特 開 平 2 - 1 7 6 3 号公報 、 特 開 平 8 _ 1 0 0 0 9 5 号公報) 、 ゴ ム 粒 子 の ゲ ル 含 量 を 制 御 す る 方 法 、 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の ゴ ム 粒 子 の 粒 子 径 、 粒 子 径 分 布 を マ 卜 リ ッ ク ス で あ る 熱可塑性樹脂 に 適 し た 値に 合 わ せ る 方法 ( S. Wu. Polymer Engineering and Science, 30, 753( 1990)) 、 マ 卜 リ ッ ク ス で あ る 熱 可 塑 性 樹 脂 と の 相 溶 性 を 制 御 す る 方 法 ( 特 開 平 2 — 2 5 1 5 5 3 号 公 報 ) な ど で あ る 。
し か し 、 こ れ ら の 方 法 で 耐 衝 撃 性 を 向 上 す る こ と は ほ ぼ 限 界 に 達 し て お り 、 こ れ 以 上 の 飛 躍 的 な 耐 衝 撃 性 の 向 上 は 困 難 で あ る 。 ま た 、 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 の 配 合 量 を 多 く す る と 他 の 特 性 、 た と え ば 加 工 性 、 耐 候 性 、 経 済 性 が 低 下 す る と い う 問 題 力、' あ る 。
ま た 、 熱 可 塑 性 樹 脂 の 耐 衝 撃 性 の 向 上 に は ク レ ー ズ ゃ 剪 断 降 伏 が 重 要 な 役 割 を 果 た し て い る 。 こ れ ら の 現 象 が 生 ず る た め に は 成 形 体 中 で の 応 力 集 中 が 不 可 欠 で あ り 、 そ の 目 的 の た め に ゴ ム 粒 子 力 配 合 さ れ て い る 。 二 の ゴ ム 粒 子 の 大 き さ 、 形 や 柔 ら か さ ( ゴ ム の T g や 架 橋 度 ) を 最 適 化 す る こ と も 応 力 集 中 度 に 大 き な 影 響 を 及 ぼ す が 、 ゴ ム 粒 子 に 大 き な 空 間 を 予 め 空 け て お く こ と は 応 力 集 中 度 に さ ら に 大 き な 影 響 を 与 え る と の 予 測 力 な さ れ て い る ( 成澤郁 夫著 「 プ ラ ス チ ッ ク の 耐 衝撃 性 」 131頁 、 155頁 、 (株) シ グ マ 出 版 発 行 ( 1994年 ) ) 。 し 力、 し 、 か か る 提 案 は 予 測 に 止 ま り 、 ど の よ う に 実 現 す る 力、 に つ い て は 明 ら 力、 に さ れ て い な い 。
本 発 明 者 ら は 、 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 の 中 空 化 を 実 現 す る た め 、 通 常 な ら 検 討 し な い 技 術 分 野 の 異 な る 技 術 に ま で 対 象 と し て 種 々 研 究 を 重 ね 、 塗 料 の 分 野 で 知 ら れ て い る 粒 子 の 中 空 化 技 術 を 応 用 す る と き に 中 空 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 を 製 造 す る こ と が で き 、 し か も 熱 可 塑 性 樹 脂 に 配 合 す る と 耐 衝 撃 性 が さ ら に 向 上 す る こ と が 見 出 さ れ 、 本 発 明 を 完 成 す る に 至 っ た 。 発 明 の 開 示
す な わ ち 本 発 明 は 、 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) お よ び 中 空 ゴ 厶 部 と グ ラ フ ト 鎖 を 有 す る グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 ( B ) と 力、 ら な り 、 熱可塑 性樹脂 (' A ) 1 Q 0重量部 ( 以 下 、 「 部」 と い う ) に 対 し て グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( B ) を 1 〜 1 1 部 の 範 囲 で 含 む 耐 衝 撃 性 が 改 良 さ れ た 熱 可 塑 性 樹 脂 組 成 物 に 関 す る 。
該 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 は 、 中 空 ゴ ム 部 1 0〜 9 5重 量 % と 該 ゴ ム 部 に グ ラ フ 卜 共 重 合 可 能 な ビ ニ ル 系 単 量 体 を 重 合 し て な る グ ラ フ ト 鎖 5 〜 9 0重 量 0 /。 と 力、 ら な る 粒 子 で あ る こ と 力 好 ま し い 。
ま た 、 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の 中 空 ゴ ム 部 に お け る 中 空 部 の 占 め る 体 積 割 合 は 、 中 空 ゴ ム 部 の 1 〜 7 0容 量 % で あ る こ と が 好 ま し く 、 さ ら に 中 空 ゴ ム 部 が 平 均 粒 子 径 5 0 〜 2 0 0 0 n mの 中 空 ゴ ム 粒 子 で あ る こ と が 好 ま し い 。
グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 を 構 成 す る 中 空 ゴ ム 部 の ゴ ム と し て は 、 ジ ェ ン 系 ゴ ム 、 ァ ク リ ノレ 系 ゴ ム 、 シ リ コ ー ン 系 ゴ ム ま た は ォ レ フ ィ ン 系 ゴ ム で あ る ゴ ム 重 合体 で あ る か 、 あ る い は 架 橋 性 単 量 体 0 . 0 5〜 4 0重 量 % 、 該 架 橋 性 単 量 体 と 共 重 合 可 能 な 単 量体 9 9 . 9 5〜 6 0重 量 % お よ び 親 水 性 単 量 体 0 〜 0 . 5重 量 % を 重 合 し 架 橋 し て え ら れ る 架 橋 共 重 合 体 1 0 0部 に 該 架 橋 共 重 合 体 と 異 な る 重 合 体 0 . 0 5〜 5 0部 を 配 合 し て な る ゴ ム 組 成 物 で あ る こ と が 好 ま し い 。
グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 を 構 成 す る グ ラ フ 卜 鎖 の 原 料 ビ 二 ル 系 単 量 体 と し て は 、 芳 香 族 ビ ニ ル 化 合 物 、 シ ア ン 化 ビ ニ ル 化 合 物 、 塩 化 ビ ニ ノレ お よ び ( メ 夕 ) ァ ク リ ル 酸 ェ ス テ ル イ匕 合 物 よ り な る 群 力、 ら 選 ば れ る 少 な く と も 1 種 の ビ ニ ル 系 単 量 体 6 (!〜 1 Q Q重 量 % と 該 単 量 体 と 共 重 合 可 能 な 他 の 単 量 体 0 〜 4 0重 量 % と 力、 ら な る ビ ニ ル 系 単 量 体 ま た は ビ ニ ル 系 単 量 体 混 合 物 が 好 ま し く あ げ ら れ る 。
本 発 明 の 一 方 の 成 分 で あ る 熱 可 塑 性 樹 脂 と し て は 、 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 ァ ク リ ル 系 樹 脂 、 カ ー ボ ネ ー ト 系 樹 脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ァ ミ ド 系 樹 脂 お よ び ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 よ り な る 群 力、 ら 選 ば れ る 少 な く と も 1 種 力 好 ま し く あ げ ら れ る 。 塩 化 ビ 二 ル 系 樹 脂 と し て は 塩 化 ビ ニ ル 単 位 を 5 0 重 量 0 /6 以 上 含 む も の 力 好 ま し く 、 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 と し て は 芳 香 族 ビ ニ ル 単 位 を 5 0重 量 % 以 上 含 む も の が 好 ま し い 。
ま た 、 熱 可 塑 性 樹 脂 と し て 、 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 ァ ク リ ル 系 樹 脂 、 力 — ボ ネ ー 卜 系 樹 脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ア ミ ド 系 樹 脂 ま た は ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 の 少 な く と も 1 種 を 含 む ポ リ マ ー ァ ロ イ 、 特 に 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 と 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 と の ポ リ マ ー ァ ロ イ も 好 ま し く 使 用 で き る 。 発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態 本 発 明 の 耐 衝 撃 性 が 改 良 さ れ た 熱 可 塑 性 樹 脂 組 成 物 は 基 本 的 に 熱 可 塑 性 樹 脂 と グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 と か ら な る 。
該 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 は 、 中 空 ゴ ム 部 と 、 該 中 空 ゴ 厶 部 に グ ラ フ 卜 し て い る グ ラ フ ト 鎖 力、 ら な る 。
中 空 ゴ ム 部 は 、 中 空 の ゴ ム 粒 子 で 構 成 さ れ て い る 。 中 空 ゴ ム 粒 子 は 塗 料 の 分 野 の 技 術 を 応 用 す る こ と に よ っ て 製 造 で き る 。 た と え ば ( a ) W / O / W ェ マ ル ジ ヨ ン を 作 製 し 0 層 の 単 量 体 を 重 合 さ せ る 方 法 ( 0 : 親 油 性 、 W : 親 水 性 ) 、 ( b ) 膨 潤 性 の コ ア を 有 す る コ ア ー シ ヱ ル 粒 子 を シ ュ ル 層 の T g 以 上 の 温 度 で 膨 潤 さ せ て 中 空 化 す る 方 法 、 ( c ) 溶 解 度 パ ラ メ 一 タ ー の 異 な る 重 合 体 の 二 段 重 合 に よ る 方 法 、 ( d ) 架 橋 性 単 量 体 と 親 水 性 単 量 体 を 含 む 重 合 性 単 量 体 混 合 物 と 油 性 物 質 と を 水 中 で 微 分 散 し て 0 / W ェ マ ル ジ ヨ ン を 作 り 、 つ い で 重 合 し 架 橋 し た の ち 油 性 物 質 を 除 去 す る 方 法 、 ( e ) 粒 子 中 に 共 重 合 さ せ て い る カ ル ボ ン 酸 単 位 が 酸 性 ま た は ア ル 力 リ 性 条 件 下 に お い て 粒 子 中 を 移 動 す る 現 象 を 利 用 す る 方 法 な ど が 採 用 で き る ( 杉 村 孝 明 ら 著 、 「 合 成 ラ テ ッ ク ス の 応 用 」 2 8 5頁 、 (社) 高 分 子 刊 行 会 発 行 ( 1 9 9 3年
本 発 明 に お い て は 前 記 ( a ) 〜 ( e ,) の い ず れ の 方 法 に よ っ て も 中 空 ゴ ム 粒 子 を 製 造 で き る が 、 中 空 ゴ ム 部 の ゴ ム を 硬 く し な い 点 力、 ら ( b ) 法 お よ び ( e ) 法 が 好 ま し く 採 用 で き る 。
( d ) 法 は 、 完 全 な 中 空 ゴ ム 部 を 合 成 す る 点 で は 問 題 は な い が 、 架 橋 剤 を 多 量 に 使 用 す る と ゴ ム が 硬 く な り 、 衝 撃 強 度 が 低 下 す る 問 題 を 起 こ す こ と が あ る 。
( b ) 法 と し て は 、 た と え ば つ ぎ の よ う な 製 法 が 例 示 で き る 。 ま ず ゴ ム 重 合 体 の 粒 子 ま た は 硬 質 重 合 体 粒 子 を コ ア と す る 。 こ れ ら の 重 合 体 粒 子 の 水 性 分 散 液 ま た は ラ テ ッ ク ス に 、 シ ヱ ル を 形 成 す る ゴ ム 重 合 体 用 の 単 量 体 混 合 物 お よ び コ ア の 重 合 体 粒 子 を 膨 潤 す る 油 性 物 質 を 力 D え る と 、 油 性 物 質 が コ ア の 重 合 体 粒 子 を 膨 潤 さ せ る 。 充 分 膨 潤 し た 時 点 で 単 量 体 混 合 物 を 重 合 さ せ て ゴ ム 重 合 体 か ら な る シ エ ノレ を 形 成 す る 。 つ い で コ ア を 膨 潤 さ せ て い る 油 性 物 質 を 除 去 す る こ と に よ り コ ア を 収 縮 さ せ る と ゴ ム 重 合 体 の シ エ ル と コ ア の 重合体 粒子 と の 間 に 空 隙 が 生 じ 、 中 空 ゴ ム 粒 子 が え ら れ る 。
以 上 の よ う に 種 々 の 方 法 で 中 空 ゴ ム 粒 子 が 製 造 で き 、 本 発 明 に お け る 中 空 ゴ ム 粒 子 は い ず れ の 方 法 で 製 造 さ れ た も の で も よ い 。
本 発 明 に お け る グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 の 中 空 ゴ ム 部 を 構 成 す る 「 中 空 ゴ ム 粒 子 」 は 、 中 空 ゴ ム 粒 子 の 内 部 に 空 隙 ( 中 空 部 ) を 有 し て い れ ば よ い 。
こ の 中 空 部 ( 空 隙 ) の 形 状 は 特 に 限 定 さ れ ず 、 球 状 で も 偏 平 な 球 状 で も 孔 状 、 ハ ニ カ ム 状 で も よ い 。 ま た 中 空 部 内 表 面 に 凹 凸 や 突 起 が 存 在 し て い て も よ い 。 ま た 空 隙 も 1 個 に 限 ら ず 多 数 個 で も よ く 、 ハ ニ カ ム 状 ゃ サ ラ ミ 状 な ど で あ っ て も よ い 。
本 発 明 に お い て は 、 中 空 ゴ ム 粒 子 力 ど の よ う な 形 態 で あ っ て も 、 耐 衝 撃 効 果 が 顕 著 に え ら れ る 中 空 部 の 体 積 割 合 ( 空 隙 率 ) は 、 中 空 ゴ ム 粒子 の 全体 積 の 1 〜 7 Q容量 % 、 好 ま し く は 3 〜 60容 量 % 、 特 に 好 ま し く は 5 〜 50容 量 % で あ る 。
中 空 ゴ ム 粒 子 の 平 均 粒 子 径 は 、 耐 衝 撃 性 に 優 れ る 点 か ら 50〜 2000nm、 さ ら に 60〜 1700nm、 特 に 70〜 1500nm力、' 好 ま し い 。 粒 径 分 布 は 特 に 限 定 さ れ ず 、 小 粒 子 径 側 を 多 く し た り 、 大 粒 子 径 側 を 多 く し た り 、 著 し く シ ャ ー プ な 分 布 と し て も よ い 。
中 空 ゴ ム 粒 子 の ゴ ム 重 合 体 と し て は 、 耐 衝 撃 性 に 優 れ る 点 力、 ら ガ ラ ス 転 移 点 ( T g ) が 0 て 以 下 、 さ ら に 一 2 0 °C 以 下 、 特 に 一 3 0 °C 以 下 の ゴ ム 重 合 体 が 好 ま し い 。 ま た 、 中 空 部 の 形 成 を 容 易 に し 、 か つ 空 隙 率 を 制 御 で き る 点 お よ び 耐 衝 撃 性 を 安 定 し て 発 現 さ せ う る 点 力、 ら 、 ジ ェ ン 系 ゴ ム 、 ァ ク リ ノレ 系 ゴ ム 、 シ リ コ ー ン 系 ゴ 厶 ま た は ォ レ フ ィ ン 系 ゴ ム 力 好 ま し い 。
ジ ェ ン 系 ゴ ム と し て は 、 た と え ば ブ タ ジ ェ ン ゴ ム 、 ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン ゴ ム 、 ァ ク リ ロ ニ 卜 リ ル ー ブ タ ジ ェ ン ゴ ム な ど 力 あ げ ら れ る 。 ア ク リ ル 系 ゴ 厶 と し て は 、 た と え ば ア ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム 、 フ" 夕 ジ ェ ン 一 ア ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム 、 ァ ク リ ノレ 酸 2 — ェ チ ル へ キ シ ル ー ァ ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム 、 メ タ ク リ ノレ 酸 2 — ェ チ ノレ へ キ シ ノレ 一 ァ ク リ ノレ 酸 ブ チ ノレ ゴ ム 、 ァ ク リ ノレ 酸 ス テ ア リ ノレ ー ア ク リ ノレ 酸 ブ チ ル ゴ ム 、 ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン 一 ア ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム 、 シ リ コ ー ン 系 ゴ ム と ァ ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム と の 複 合 ゴ ム な ど 力 あ げ ら れ る 。 シ リ コ ー ン 系 ゴ 厶 と し て は 、 た と え は' ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン ゴ ム な ど 力 あ げ ら れ る 。 ォ レ フ ィ ン 系 ゴ ム と し て は 、 た と え ば エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ゴ ム 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン 一 ジ ェ ン ゴ ム な ど 力 あ げ ら れ る 。 こ れ ら の う ち 、 空 隙 率 の 制 御 が 容 易 な 点 や 耐 衝 撃 性 の 向 上 が 大 き い 点 に 力 α え て 、 ラ テ ツ ク ス 状 態 と す る こ と 力 で き て 製 造 が 容 易 な 点 力、 ら ジ ェ ン 系 ゴ ム お よ び ァ ク リ ル 系 ゴ ム が 好 ま し い 。 限 定 さ れ な い よ り 好 ま し い ゴ ム と し て は 、 ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン ゴ 厶 、 ァ ク リ ノレ 酸 ブ チ ル ゴ 厶 な ど 力 ·ί あ げ ら れ る 。
本 発 明 で は さ ら に 前 記 ( b ) 法 で 製 造 さ れ る 中 空 ゴ ム 粒 子 を グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 の 材 料 と し て 用 い る こ と が 好 ま し い 。 こ の 技 術 に つ い て 以 下 説 明 す る 。 ま ず 、 コ ア と す べ き 重 合 体 の 粒 子 を 製 造 す る 。 こ の コ ァ 用 重 合体 粒子 は 油 性物 質 で 膨 潤 す る も の で あ れ ば よ く 、 ま た 、 中 空 部 の 形 成 に 重 要 な 役 割 を 果 た す 。
コ ア の 重 合 体 粒 子 の 材 料 と し て は 、 ブ タ ジ ェ ン ゴ ム 、 ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン ゴ ム 、 ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 一 ブ 夕 ジ ェ ン ゴ ム な ど の ジ ェ ン 系 ゴ ム 、 ァ ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム 、 ブ タ ジ エ ン 一 ァ ク リ ノレ 酸 ブ チ ノレ ゴ ム 、 ァ ク リ ノレ 酸 2 — ェ チ ル へ キ シ ル 一 ァ ク リ ノレ 酸 ブ チ ノレ ゴ ム 、 メ タ ク リ ノレ 酸 2 ー ェ チ ノレ へ キ シ ノレ 一 ァ ク リ ゾレ 酸 プ チ ノレ ゴ ム 、 ァ ク リ ノレ 酸 ス テ ア リ ノレ ー ア ク リ ノレ 酸 プ チ ノレ ゴ ム 、 ジ メ チ ノレ シ ロ キ サ ン 一 ァ ク リ ノレ 酸 プ チ ノレ ゴ ム 、 シ リ コ ー ン 系 ゴ ム と ァ ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム と の 複 合 ゴ ム 、 メ タ ク リ ル 酸 ブ チ ル ゴ ム な ど の ァ ク リ ノレ 系 ゴ ム 、 ポ リ ジ メ チ ル シ ロ キ サ ン ゴ ム な ど の シ リ コ ー ン 系 ゴ ム 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ゴ ム 、 ェ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン 一 ジ ェ ン ゴ ム な ど の ォ レ フ ィ ン 系 ゴ ム な ど の ゴ ム 系 重 合 体 ; ポ リ ス チ レ ン 、 ス チ レ ン 一 ァ ク リ ロ 二 ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 メ チ ル メ タ ク リ レ ー 卜 共 重 合 体 な ど の 硬 質 重 合 体 が あ げ ら れ る 。 耐 衝 撃 性 を 向 上 さ せ る 点 か ら は ゴ ム 系 重 合 体 の 方 が 好 ま し い 。 こ れ ら の 重 合 体 粒 子 は 乳 化 重 合 に よ り 製 造 す る こ と が 好 ま し い 。 乳 化 重 合 は 通 常 の 方 法 で 実 施 で き る 。
つ ぎ に 、 こ の 重 合 体 粒 子 を コ ア と し 、 そ の 周 囲 に コ ア 用 重 合 体 と 異 な る ゴ ム 物 性 を も ち シ ェ ル と な る 架 橋 共 重 合 体 を 形 成 す る が 、 シ ヱ ル の ゴ ム 重 合 体 を 形 成 す る ま え に 、 コ ア の 重 合 体 粒 子 を 油 性 物 質 で 膨 潤 し て 体 積 を 増 大 さ せ て お く 。 油 性 物 質 は 用 い る コ ア の 重 合 体 お よ び シ 二 ル 形 成 用 の 単 量 体 に 応 じ て 適 宜 選 定 す れ ば よ く 、 た と え ば コ ア が ジ ェ ン 系 ゴ 厶 で あ る ば あ い は ト ル エ ン 、 ベ ン ゼ ン な ど が 用 い ら れ る 。 ま た 、 特 に 油 性 物 質 を 添 力 tl し な い ば あ い で も シ ヱ ル の 重 合 に 使 用 す る モ ノ マ ー に よ っ て は コ ア 重 合 体 粒 子 を 膨 潤 さ せ 、 そ の 後 重 合 に よ る 体 積 収 縮 に よ り 中 空 粒 子 を 形 成 す る 。 油 性 物 質 は シ ェ ル の 重 合 操 作 の 点 か ら 、 後 述 す る シ ヱ ル 形 成 用 の 単 量 体 と 混 合 し て 添 力 Π す る の が 好 ま し い 。
シ ェ ル 形 成 用 の 単 量 体 は 、 重 合 に よ り 前 記 の 中 空 ゴ ム 粒 子 の ゴ ム 重 合 体 を 形 成 し う る 単 量 体 で あ る 。 好 ま し い 組 成 と し て は 、 架 橋 性 単 量 体 ( 1 ) 0 . 0 5〜 4 0重 量 % 、 該 架 橋 性 単 量 体 ( 1 .) と 共 重 合 可 能 な 単 量 体 ( 2 ) 9 9 . 9 5 -
6 0重 量 % お よ び 親 水 性 単 量体 ( 3 ) 0 〜 0 . 5重 量 % 力、' 好 ま し く 、 さ ら に 架 橋 性 単 量 体 ( 1 ) 0 . 1〜 3 5重 量 % お よ び 単 量体 ί 2 ) 9 9 . 9〜 6 5重 量 % 、 特 に 架 橋 性 単 量体 ( 1 ) 0 . 3 〜 3 0重 量 % お よ び 単 量 体 ( 2 ) 9 9 . 7〜 7 0重 量 % 力 好 ま し い
ゴ ム 物 性 は 単 量 体 ( 2 ) が 主 と し て 与 え 、 架 撟 性 単 量 体 ( 1 ) は 中 空 ゴ ム 粒 子 形 状 を 保 つ 働 き を す る 。 架 橋 性 単 量 体 ( 1 ) と し て は 分 子 中 に 2 個 以 上 の 重 合 性 の 官 能 基 を 有 す る 公 知 の 架 橋 剤 が 用 い ら れ 、 た と え ば 、 メ タ ク リ ル 酸 ァ リ ル 、 ジ ビ ニ ル ベ ン ゼ ン 、 ジ ァ リ ル フ タ レ ー ト 、 ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ ジ メ タ ク リ レ ー 卜 、 ト リ ア リ ル シ ァ ヌ レ — ト 、 ト リ ァ リ ノレ イ ソ シ ァ ヌ レ ー ト 、 ト リ メ リ ッ 卜 酸 ト リ ア リ ル 、 1 , 3 — ブ チ レ ン グ リ コ 一 ノレ ジ メ 夕 ク リ レ ー ト 、 エ チ レ ン グ リ コ ー ル ジ メ 夕 ク リ レ ー ト 、 卜 リ メ チ ロ — ノレ プ ロ パ ン ト リ メ タ ク リ レ ー ト な ど の 1 種 ま た は 2 種 以 上 力 あ げ ら れ る 。
宋 性 単 量 体 (' 1 ) と 共 重 合 可 能 な 単 量 体 ( 2 ) と は 、 前 記 の 中 空 ゴ ム 粒 子 の ゴ ム 重 合 体 の 主 要 部 を な す も の で あ り 、 シ ェ ン 系 ゴ ム を 与 え る も て た と え ば ブ 夕 ジ ェ ン 、 ィ ソ プ レ ン な ど の 共 役 ジ 単 量 体 ま た は ブ 夕 ジ ェ ン と ス チ レ ン と ァ ク リ ロ 二 の 単 量 体 混 合 物 ; ァ ク リ ル 系 ゴ ム を 与 え る も の と と え ば ァ ク リ ル 酸 ブ チ ル 単 独 ま た は ァ ク リ ル 酸 ブ ア ク リ ル 酸 ェ チ ル 、 メ 夕 ク リ ル 酸 ェ チ ル 、 ァ ク リ 一 ェ チ ル へ キ シ ル 、 メ 夕 ク リ ル 酸 2 - ェ チ ノレ へ キ メ タ ク リ ル 酸 ブ チ ル 、 ァ ク リ ル 酸 ラ ウ リ ノレ 、 メ タ 酸 ラ ウ リ ル な ど の 炭 素 数 2 〜 1 8の ァ ル キ ル 基 を 有 メ タ ) ァ ク リ ル 酸 ア ル キ ル ェ ス テ ル も し く は ブ タ 、 ジ メ チ ル シ □ キ サ ン な ど と の 単 量 体 混 合 物 な ど ら れ る 。
ン ェ ル 用 の 重 合 体 と コ ア 用 の 重 合 体 と し い 組 合 せ は 、 た と え ば コ ァ 用 重 合 体 と し て ジ ェ ム と シ ェ ル 用 重 合 体 と し て ァ ク リ ル 系 ゴ ム な ど が エのすチルがのクシジぁチし一ント れ 、 よ り 酸てル好ルェ系とぁンるげブルリリ
具 体 的 に は コ ァ 用 重 合 体 と し て ス チ レ ン ジ ェ ン ゴ 系ルた、ルとげまゴしタゴ 2ンら(-.
ム と シ ヱ ル 用 重 合 体 と し て ァ ク リ ル 酸 ブ ム な ど が あ り つ れ る 。
架 共 重 合 体 の 合 成 は い か な る 重 合 法 で も よ い 力 、 粒 子 径 制 御 の 安 定 性 、 耐 衝 撃 性 の 向 上 の 点 か ら 好 ま し く は 乳 化 重 合 法 で 合 成 す る 。 重 合 に 使 用 す る 重 合 開 始 剤 、 連 鎖 移 動 剤 、 乳 化 剤 は 特 に 限 定 さ れ な い 。 重 合 開 始 剤 と し て は 、 過 硫 酸 カ リ ウ ム な ど の 熱 分 解 開 始 剤 、 F e - 還 元 剤 一 有 機 パ ― ォ キ サ イ ド な ど の レ ド ッ ク ス 系 開 始 剤 な ど 公 知 の 開 始 剤 が 使 用 で き る 。 連 鎖 移 動 剤 と し て は t 一 ド デ シ ル メ ル カ ブ タ ン 、 n — ド デ シ ノレ メ ノレ カ ブ タ ン 、 ひ 一 メ チ ル ス チ レ ン ダ イ マ 一 、 テ ル ピ ノ レ ン な ど 公 知 の 連 鎖 移 動 剤 が 使 用 で き る 。 孚 L ィ匕 剤 と し て は ォ レ イ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 、 '、° ル ミ チ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 、 ロ ジ ン 酸 ナ ト リ ウ ム な ど の 脂 肪 酸 金 属 塩 系 乳 化 斉 ij 、 ド デ シ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 、 炭 素 数 1 2〜 2 0の ア ル キ ル ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ゥ 厶 、 ジ ォ ク チ ノレ ス ノレ ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ゥ ム な ど の ス ル ホ ン 酸金 属 塩系 乳 化剤 な ど 公知 の 乳 化 剤 が 使 用 で き る 。 重 合 温 度 、 重 合 時 間 は 、 単 量 体 や 開 始 剤 に よ り 適 宜 選 定 す れ ば よ い 。 経 済 性 、 重 合 安 定 性 の 点 力、 ら 好 ま し く は 3 0 〜 1 2 0て で 2 〜 5 0時 間 の 範 囲 で あ る 。
重 合 の 際 、 同 時 に 架 橋 も 生 ず る 。 架 橋 共 重 合 体 の ゲ ル 分 率 は 、 耐 衝 撃 性 の 点 か ら 好 ま し く は 5 〜 1 0 0重 量 % 、 さ ら に 好 ま し く は 1 0〜 1 0 0重 量 % 、 特 に 好 ま し く 2 0〜 1 0 0 で あ る マ ト リ ク ス 樹 脂 や 必 要 な 特 性 に 応 じ て ゲ ル 分 率 の 低 い ゴ ム 重 合 体 と ゲ ル 分 率 の 高 い ゴ ム 重 合 体 を 混 合 し て も よ い 。
重 合 終 了 後 に コ ァ の 重 合 体 粒 子 を 膨 潤 し て い る 油 性 物 質 を 蒸 発 な ど に よ り 除 去 す る こ と に よ つ て コ ア の 重 合 体 粒 子 が 収 縮 し 、 シ ヱ ル と コ ア の 間 に 空 隙 が 生 じ 中 空 ゴ ム 粒 子 が え ら れ る 。 こ の 方 法 に よ れ ば 、 中 空 ゴ ム 粒 子 中 に 中 空 部 が 占 め る 体 積 割 合 ( 空 隙 率 ) は 1 〜 7 0容 量 % と な る 。
以 上 に 本 発 明 で 用 い る 中 空 ゴ ム 粒 子 の 製 造 を ( b ) 法 に 代表 さ せ て 説 明 し た が 、 前記 の 他 の 製造法 ( a ) 〜 ( e ) に よ っ て も 本 発 明 に 使 用 可 能 な 中 空 ゴ ム 粒 子 を 製 造 で き る 。
か く し て え ら れ た 中 空 ゴ ム 粒 子 に ビ ニ ル 系 単 量 体 を グ ラ フ ト 共 重 合 す る こ と に よ り グ ラ フ ト 鎖 を 設 け る 。 こ の グ ラ フ 卜 鎖 は ゴ ム 粒 子 を 熱 可 塑 性 樹 脂 に 均 一 に 分 散 さ せ る 作 用 を 果 た す も の で あ る 。 中 空 ゴ ム 粒 子 と グ ラ フ ト 鎖 の 割 合 は 、 好 ま し く は 中 空 ゴ 厶 粒 子 1 0〜 9 5部 と グ ラ フ ト 鎖 5 〜 9 0 部 、 さ ら に 好 ま し く は 中 空 ゴ ム 粒 子 1 5 〜 9 2 部 と グ ラ フ ト 鎖 8 〜 8 5部 、 特 に 中 空 ゴ ム 粒 子 2 0〜 9 2部 と グ ラ フ ト 鎖 8 〜 8 0部 で あ る 。 こ の 範 囲 と す る こ と に よ り 、 優 れ た 耐 衝 撃 性 の 向 上 効 果 が え ら れ る 。
グ ラ フ ト 鎖 を 構 成 す る ビ ニ ル 系 単 量 体 と し て は 、 芳 香 族 ビ ニ ル イ匕 合 物 、 シ ア ン ィ匕 ビ ニ ル 化 合 物 、 ( メ タ ) ァ ク リ ル 酸 エ ス テ ル 化 合 物 、 塩 ィ匕 ビ ニ ル な ど が あ げ ら れ る 。 さ ら に こ れ ら と 共 重 合 可 能 な 単 量 体 を 任 意 成 分 と し て グ ラ フ 卜 鎖 の 多 く て も 4 0重 量 % と な る よ う に 併 用 し て も よ 芳 香 族 ビ ニ ル 化 合 物 と し て は 、 ス チ レ ン 、 ひ 一 メ チ ノレ ス チ レ ン 、 p — メ チ ノレ ス チ レ ン 、 p — イ ソ プ ロ ピ ノレ ス チ レ ン 、 ク ロ ノレ ス チ レ ン 、 ブ ロ ム ス チ レ ン な ど の 少 な く と も 1 種 力、' あ げ ら れ る 。 シ ア ン 化 ビ ニ ノレ イ匕 合 物 と し て は 、 ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ 、 メ 夕 ク リ ロ 二 ト リ ノレ な ど の 少 な く と も 1 種 が あ げ ら れ る 。 ( メ タ ) ァ ク リ ノレ 酸 エ ス テ ノレ ィ匕 合 物 と し て は 、 メ タ ク リ ル 酸 メ チ ル 、 メ タ ク リ ル 酸 ェ チ ノレ 、 メ タ ク リ ル 酸 プ チ ル 、 メ タ ク リ ノレ 酸 2 — ェ チ ル へ キ シ ル 、 メ タ ク リ ル 酸 ス テ ア リ ル な ど の 炭 素 数 1 〜 1 8 の ア ル キ ル 基 を 有 す る 少 な く と も 1 種 の メ タ ク リ ル 酸 エ ス テ ノレ 、 ア ク リ ル 酸 メ チ ル 、 ァ ク リ ノレ 酸 ェ チ ル 、 ア タ リ ノレ 酸 プ チ ル 、 ァ ク リ ノレ 酸 2 — ェ チ ノレ へ キ シ ル 、 ア ク リ ル 酸 ス テ ア リ ノレ な ど の 炭 素 数 1 〜 1 8の ア ル キ ル 基 を 有 す る 少 な く と も 1 種 の ァ ク リ ノレ 酸 エ ス テ ノレ 力、' あ げ ら れ る 。
共 重 合 可 能 な そ の 他 の 単 量 体 と し て は 、 ( メ タ ) ァ ク リ ノレ 酸 、 グ リ シ ジ ル ( メ タ ) ァ ク リ レ ー ト な ど の 前 記 ( メ " ア タ リ ノレ 酸 エ ス テ ル 化 合 物 以 外 の ( メ タ ) ア ク リ ル 酸 誘 導 体 お よ び マ レ イ ミ ド 、 N — フ ヱ ニ ル マ レ イ ミ ド な ど の マ レ イ ミ ド ィ匕 合 物 な ど 力 あ げ ら れ る 。 こ れ ら は 、 1 種 ま た は 2 種 以 上 あ っ て も よ い 。
グ ラ フ 卜 鎖 は 、 い か な る グ ラ フ ト 共 重 合 法 で も 合 成 で き る が 、 グ ラ フ ト 率 制 御 の 安 定 性 、 耐 衝 撃 性 の 点 か ら 好 ま し く は 乳 化 重 合 法 で 合 成 す る 。
グ ラ フ ト 共 重 合 に 使 用 す る 重 合 開 始 剤 、 連 鎖 移 動 剤 、 乳 化 剤 は 特 に 限 定 さ れ な い 。 重 合 開 始 剤 と し て は 、 過 硫 酸 力 リ ゥ ム な ど の 熱 分解 開 始 剤 、 F e 一 還 元 剤 一 有機 オ キ サ イ ド な ど の レ ド ッ ク ス 系 開 始 剤 な ど 公 知 の 開 始 剤 が 使 用 で き る 。 連 鎖 移 動 剤 と し て は t 一 ド デ シ ル メ ル 力 プ タ ン 、 n — ド デ シ ノレ メ ノレ カ ブ タ ン 、 メ チ ル ス チ レ ン ダ イ マ 一 、 テ ル ピ ノ レ ン な ど 公 知 の 連 鎖 移 動 剤 が 使 用 で き る 。 孚し 化 斉 I」 と し て は ォ レ イ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 、 レ ミ チ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 、 ロ ジ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム な ど の 脂 肪 酸 金 属 塩 系 乳 化 剤 、 ド デ シ ノレ ベ ン ゼ ン ス ノレ ホ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 、 炭 素 数 1 2 2 0の ア ル キ ル ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 、 ジ ォ ク チ ノレ ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ゥ 厶 な ど の ス ル ホ ン 酸 金 属 塩 系 乳 化 剤 な ど 公 知 の 乳 化 剤 が 使 用 で き る 。 重 合 温 度 、 重 合 時 間 は 、 単 量 体 や 開 始 剤 に よ り 適 宜 選 定 す れ ば よ い 。 経 済 性 、 重 合 安 定 性 の 点 か ら 好 ま し く は 3 0 1 2 Q °C で 2 〜 3 0時 間 の 範 囲 で あ る 。
乳 化 グ ラ フ ト 共 重 合 は 、 前 記 の 中 空 ゴ ム 粒 子 の 乳 化 分 散 液 に ビ ニ ル 系 単 量 体 と 開 始 剤 な ど を 力 D え る こ と に よ つ て 行 な う こ と が で き る 。 ビ ニ ル 系 単 量 体 の 添 加 方 法 は 特 に 限 定 さ れ ず 、 一 括 添 力 Π し て も よ い し 、 分 割 添 力 α ま た は 連 続 添 加 し て も よ い 。 中 空 ゴ ム 粒 子 に 比 し て ビ ニ ル 系 単 量 体 の 量 を 少 な く す る ば あ い は 、 グ ラ フ ト 効 率 を 高 め か っ 耐 衝 撃 性 を 向 上 さ せ る 点 力、 ら 、 使 用 す る ビ ニ ル 系 単 量 体 全 量 の 6 0重 量 % 以 上 を 連 続 添 加 す る こ と が 好 ま し い 。 グ ラ フ ト 率 は 、 耐 衝 撃 性 を 向 上 さ せ る 点 力、 ら 5 〜 1 0 0重 さ ら に 8 〜 8 0重 量 0 /o 、 特 に 1 0〜 7 0重 量 % で あ る の が 好 ま し い 。
グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の 平 均 粒 子 径 は 衝 撃 強 度 発 現 の
,ώ; カヽ ら 5 0〜 0 0 0 n m力、' 好 ま し い 。
か く し て 中 空 ゴ ム 部 と グ ラ フ ト 鎖 を 有 す る グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( B ) 力 え ら れ る 。 こ の グ ラ フ ト it 舌 合 体 粒 子 ( Β ) は 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) に 配 合 す る と き は 、 優 れ た 耐 衝 撃 性 を 樹 脂 組 成 物 に 与 え る 。 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の 配 合 量 は 、 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の 種 類 や 空 隙 率 、 熱 可 塑 性 樹 脂 の 種 類 な ど に よ っ て 異 な る 力、' 、 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) 1 0 0部 に: 対 し て グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 { B ) を 1 〜 1 1部 の 範 囲 ま た は 1 以 上 1 0未 満 の 範 囲 で 配 合 す る こ と が 耐 衝 撃 性 向 上 お よ び コ ス ト の 面 か ら 好 ま し い o
本 発 明 で 用 い る 熱 可 塑 性 樹 脂 と し て は 、 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 芳香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 ァ ク リ ル 系 樹 脂 、 力 一 ボ ネ 一 卜 系 樹 脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ア ミ ド 系 樹 脂 ま た は ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 の 1 種 ま た は 2 種 以 上 力 あ げ ら れ る 。 こ れ ら の 樹 脂 は 耐 衝 撃 性 の 改 善 が 特 に 求 め ら れ て い る 樹 脂 で あ る
塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ 塩 ィヒ ビ ニ ル 、 塩 素 化 ポ リ 塩 化 ビ ニ ル 、 塩 化 ビ ニ ル 単 位 を 5 0重 量 0 /0 以 上 含 む 塩 化 ビ 二 ル 共 重 合 体 ( 共 重 合 成 分 は 酢 酸 ビ ニ ル 、 エ チ レ ン な ど ) な ど が あ げ ら れ る 。 耐 衝 撃 性 や 加 工 性 の 向 上 の 点 力、 ら 、 重 量 平 均 分 子 量 は 2 万 〜 1 0万 が 好 ま し い 。
ァ ク リ ノレ 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ メ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 、 メ チ ル メ 夕 ク リ レ ー ト 単 位 を 5 0重 量 % 以 上 含 む メ チ ル メ タ ク リ レ ー ト 共 重 合 体 ( 共 重 合 成 分 は メ チ ル ァ ク リ レ ー 卜 、 ブ チ ル ァ ク リ レ ー ト 、 ス チ レ ン な ど ) な ど が あ げ ら れ る 。 ま た 重 量 平 均 分 子 量 は 耐 衝 撃 性 や 加 工 性 の 向 上 の 点 力、 ら 2 万 〜 20万 で あ る の が 好 ま し い 。
芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ ス チ レ ン 、 ス チ レ ン ー ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 、 ひ 一 メ チ ル ス チ レ ン 一 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン — ひ — メ チ ル ス チ レ ン 一 ア ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 マ レ イ ミ ド 共 重 合 体 、 ス チ レ ン — マ レ イ ミ ド — ァ ク リ ロ 二 ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 ひ 一 メ チ ノレ ス チ レ ン 一 マ レ イ ミ ド — ァ ク リ ロ ニ 卜 リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 無 水 マ レ イ ン 酸 共 重 合 体 な ど が あ げ ら れ る 。 耐 衝 撃 性 、 加 工 性 の 点 か ら 重 量 平 均 分 子 量 は 10, 000〜 500, 000、 さ ら に 20, 000〜 400, 000、 特 に 30, 000〜 300, 000で あ る の 力 好 ま し い 。
カ ー ボ ネ ー 卜 系 樹 脂 と し て は 、 ビ ス フ エ ノ ー ノレ 系 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト 、 脂 肪 族 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト な ど 力 あ げ ら れ る 。 耐 衝 撃 性 、 加 工 性 の 点 か ら 、 数 平 均 分 子 量 は 1 , 000〜 100, 000、 さ ら に 5 , 000〜 80 , 000、 特 に 10 , 000〜 60 , 000で あ る の 力 好 ま し い 。
ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ 夕 レ ー ト 、 ポ リ ブ チ レ ン テ レ フ 夕 レ ー ト な ど 力 あ げ ら れ る 。 耐衝撃性、 加工性の 点 か ら 、 数平均分子量で 1, 000〜 100, 000、 さ ら に 5, 000〜 80 , 000、 特 に 10, 000〜 60 , 000で あ る の 力 好 ま し い 。
ア ミ ド 系 樹 脂 と し て は 、 ナ イ ロ ン 6 、 ナ イ ロ ン 6 , 6 、 ナ イ ロ ン 1 2 な ど 力 あ げ ら れ る 。 耐衝 撃 性 、 力!] ェ 性 の 点 か ら 、 数平均分子量で 1, 000〜 100, 000、 さ ら に 5, 000〜 80, 000、 特 に 10 , 000〜 60 , 000で あ る の 力 好 ま し い 。 ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 、 ポ リ エ チ レ ン 、 環 状 ポ リ オ レ フ ィ ン な ど 力 あ げ ら れ る 。
さ ら に こ れ ら の 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 ア ク リ ル 系 樹 脂 、 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 カ ー ボ ネ ー ト 系 樹 脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ァ ミ ド 系 樹 脂 、 ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 の う ち の 1 種 以 上 の 樹 脂 を 使 用 す る ポ リ マ ー ァ ロ イ 、 た と え ば 、 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 一 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 の ァ ロ イ の ほ か 、 ス チ レ ン ー ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 と ポ リ カ ー ボ ネ 一 ト の ァ ロ イ 、 ス チ レ ン — ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 と ナ ィ ロ ン 6 の ァ ロ イ 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ 夕 レ ー ト と ポ リ カ ー ボ ネ 一 ト の ァ ロ イ 、 ポ リ ス チ レ ン と ポ リ フ 二 レ ン ォ キ サ イ ド の ァ ロ イ な ど も 熱 可 塑 性 樹 脂 と し て 使 用 で き る 。
特 に 芳 香 族 ビ 二 ノレ 系 樹 脂 と 塩 ィヒ ビ 二 ル 系 樹 脂 と の ァ ロ ィ は 流 動 性 の 点 で 好 ま し い 。 こ の ァ ロ ィ に 用 い る 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ ス チ レ ン 、 ス チ レ ン ー ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ 共 重 合 体 、 ひ 一 メ チ ル ス チ レ ン ー ァ ク リ π 二 ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 ひ ー メ チ ノレ ス チ レ ン ー ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 マ レ イ ミ ド 共 重 合 体 、 ス チ レ ン — マ レ イ ミ ド ー ァ ク リ ロ 二 卜 リ ル共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 ひ ー メ チ ル ス チ レ ン 一 マ レ イ ミ ド ー ァ ク リ α 二 ト リ ル 共 重 合 体 、 ス チ レ ン 一 無 水 マ レ イ ン 酸 共 重 合 体 な ど が あ げ ら れ る 。 耐 衝 撃 性 、 加 工 性 の 向 上 の 点 力、 ら 、 重 量 平 均 分子 量 は 1 0 , 0 0 0 〜 3 0 0 , 0 0 0、 さ ら に 1 5 , 0 0 0 〜 2 0 0 , 0 0 0、 特 に 2 0, 0 0 0 - 1 5 0 , 0 0 0 あ る の 力 好 ま し い 。 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 と し て は 、 ポ リ 塩 化 ビ ニ ル 、 塩 化 ビ ニ ル 単 位 を 8 0重 量 % 以 上 含 む 共 重 合 体 ( 共 重 合 成 分 は ェ チ レ ン な ど ) 、 塩 素 化 ポ リ 塩 化 ビ 二 ノレ な ど 力 あ げ ら れ る 。 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 の 重 合 度 は 、 耐 衝 撃 性 、 加 工 性 の 向 上 の 点 か ら 、 300 ' 2000、 さ ら に 400 1500、 特 に 450 1300で あ る の が 好 ま し い 。 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 と 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 の 配 合 比 率 ( 重 量 比 ) は 、 耐 衝 撃 性 、 加 工 性 の 向 上 の 点 か ら 、 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 Z 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 が 、 5 / 95 - 90 / 10、 さ ら に 10 / 90 80ノ 20、 特 に 15/ 85 75/ 25で あ る の が 好 ま し い 。
本 発 明 の 樹 脂 組 成 物 に は 、 通'常 よ く 知 ら れ た 酸 化 防 止 剤 、 熱 安 定 剤 、 U V 吸 収 剤 、 顔 料 、 帯 電 防 止 剤 、 滑 剤 な ど を 必 要 に 応 じ て 適 宜 使 用 で き る 。 特 に 、 芳 香 族 ビ 二 ノレ 系 樹 脂 や 塩 化 ビ ニ ノレ 系 樹 脂 に 用 い ら れ る フ ヱ ノ 一 ル 系 、 ィ ォ ゥ 系 、 リ ン 系 、 ヒ ン ダ ー ド ア ミ ン 系 な ど の 安 定 剤 類 ; S n 系 安 定 斉 ij P b 系 安 定 剤 、 C a 系 安 定 剤 な ど の 安 定 剤 類 ; ベ ン ゾ フ ヱ ノ ン 系 、 ベ ン ゾ ト リ ア ゾ' 一 ル 系 の 紫 外 線 吸 収 剤 ; お よ び オ ノレ ガ ノ ポ リ シ ロ キ サ ン 、 脂 肪 族 炭 化 水 、 t¾ 級 脂 肪 酸 と 高 級 ア ル コ ー ル の エ ス テ ル 、 高 級 脂 肪 酸 の ァ ミ ド ま た は ビ ス ア ミ ド お よ び そ の 変 性 体 、 ォ リ ゴ ァ ミ ド 、 高 級 脂 肪 酸 の 金 属 塩 類 な ど の 内 部 滑 剤 や 外 滑 剤 な ど は 、 本 発 明 の 組 成 物 を 成 形 用 樹 脂 と し て よ り 高 性 能 な も の と す る た め に 用 い る こ と 力 で き る 。 ま た 、 公 知 の 難 燃 剤 、 強化 剤 、 充填 剤 な ど を 添 加 す る こ と も で き る 。 難 燃 斉 U と し て は 、 テ ト ラ ブ ロ モ ビ ス フ ヱ ノ ー ル A な ど の ブ ロ ム 系 、 ト リ フ ヱ ニ ル ホ ス フ ア イ ト な ど の リ ン 系 の 有 機化合物 M g ( O H ) o , A 1 ( O H ) 3 , S b 9 O o Z n 0 系 な ど の 無 機 金 属 化 合 物 な ど が あ げ ら れ る 。 強 化 剤 、 充 填 斉 ij と し て は 、 ガ ラ ス 繊 維 、 力 一 ボ ン 繊 維 、 ス テ ン レ ス 繊 維 、 ァ ル ミ フ レ ー ク 、 タ ル ク 、 マ イ 力 、 炭 酸 カ ル シ ゥ 厶 、 ウ イ ス 力 な ど が あ げ ら れ る 。 れ ら の 安 定 剤 、 滑 剤 、 難 燃 剤 、 強 化 剤 、 充 填 剤 な ど は 、 単 独 で も ま た 2 種 以 上 混 合 し て 使 用 す る こ と も で き る 。
本 発 明 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( B ) と 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) の 樹 脂 混 合 物 は 、 そ れ ら の 製 造 方 法 に よ っ て 異 な る が 、 た と え ば 、 二 れ ら を ラ テ ッ ク ス 、 ス ラ リ 一 、 溶 液 、 粉 末 、 ペ レ ツ 卜 な ど の 状 態 あ る い は こ れ ら を 組 合 わ せ て 混 合 し て 製 造 で き る 。 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 と 熱 可 塑 性 樹 脂 の 両 者 が ラ テ ッ ク ス の ば あ い 、 ポ リ マ ー 粉 末 を 回 収 す る と き は 通 常 の 方 法 、 た と え ば ラ テ ッ ク ス に 塩 化 力 ノレ シ ゥ ム 、 塩 ィヒ マ グ ネ シ ゥ 厶 、 硫 酸 マ グ ネ シ ゥ 厶 な ど の ァ ル 力 リ 土 類 金 属 の 塩 、 塩 化 ナ ト リ ゥ ム 、 硫 酸 ナ ト リ ウ ム な ど の ア ル 力 リ 金 属 の 塩 、 塩 酸 、 硫 酸 、 リ ン 酸 、 酢 酸 な ど の 無 機 酸 お よ び 有 機 酸 を 添 加 す る こ と で ラ テ ッ ク ス を 凝 固 し た 後 、 脱 水 乾 燥 す れ ば よ い 。 ま た ス プ レ ー 乾 燥 法 も 使 用 で き る 。
定 剤 や 滑 剤 の 添 加 は 、 使 用 す る 量 の 一 部 を 分 散 液 の 状 態 で 前 記 樹 脂 の ラ テ ツ ク ス あ る い は ス ラ リ ― に 添 力 D す る こ と も で き る 。
本 発 明 の 樹 脂 組 成 物 は 、 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 と 熱 可 塑 性 樹 脂 の 粉 末 ま た は ペ レ ツ 卜 あ る い は こ れ ら の 混 合 物 カヽ ら な る 粉 末 、 ぺ レ ツ ト を 、 必 要 な ら 安 定 剤 、 滑 剤 、 難 燃 剤 、 強 化 剤 、 充 填 剤 、 顔 料 な ど を 配 合 し 、 パ' ン 'く リ ミ キ サ ― 、 ロ ー ノレ ミ ル 、 1 軸 押 出 し 機 、 2 軸 押 出 し 機 な ど の 公 知 の 溶 融 混 練 機 に て 混 練 す る こ と に よ り 調 製 す る こ と が で き る 。
本 発 明 の 樹 脂 組 成 物 は 、 押 出 成 形 法 、 射 出 成 形 法 、 真 空 成 形 法 な ど 既 知 の 成 形 法 に よ り 、 成 形 が で き 、 耐 衝 撃 性 に さ ら に 優 れ た 成 形 品 を 提 供 で き る 。
以 下 、 本 発 明 を 具体 的 な 製造例 お よ び 実施 例 で 示 す が 、 こ れ ら 実 施 例 は 本 発 明 を 限 定 す る も の で は な い 。 実 施 例 中 の 「 部 」 は 重 量 部 を 、 「 % 」 は 特 に 断 ら な い 限 り 重 量 % を 示 す 。
製 造 例
[ 1 : コ ア 用 の 重 合 体 粒 子 ( I ) の ラ テ ッ ク ス の 製 造
( 1 ) ラ テ ッ ク ス ( 1 — 1 ) の 製 造
耐 圧 重 合 機 ( 100 リ ッ ト ル ) に 水 200部 を 仕 込 み 、 重 合 機 内 を 脱 気 し 、 窒 素 置 換 し た 後 、 ォ レ イ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 3. 5部 、 リ ン 酸 三 カ リ ウ ム 0. 4部 、 S — ナ フ タ レ ン ス ノレ ホ ン 酸 ホ ル マ リ ン 縮 合 物 の ナ ト リ ゥ 厶 塩 0. 2部 、 ェ チ レ ン ジ Ύ ミ ン 四 酢酸 ニ ナ ト リ ゥ 厶 0. 005部 、 硫酸第 一鉄 ( 七水塩) 0. 002部、 t — ド デ シ ノレ メ ノレ カ ブ タ ン 10部、 ス チ レ ン ( S t ) 25部 、 ブ タ ジ エ ン ( B d ) 75部 を 仕 込 ん だ 。 50 °C に 昇 温 し た 後 、 ラ メ ン タ ン — ォ キ サ イ 0. 1部 、 ホ ル 厶 ァ ノレ デ ヒ ド ス ノレ ホ キ シ ノレ 酸 ナ ト リ ゥ ム 0. 1部 を 力 Π え て 、 15時 間 重 合 し 、 平 均 粒 子 径 が 60nmの コ ア 用 の 重 合 体 ( ス チ レ ン 一 ブ タ ジ エ ン ゴ ム ) ラ テ ッ ク ス ( I — 1 ) を え た 。
( 2 ) ラ テ ッ ク ス ( I — 2 ) の 製 造
耐 圧 重 合 機 ( 1 Q Q リ ッ ト ル ) に 水 2 Q 0部 を 仕 込 み 、 重 合 機 内 を 脱 気 し 、 窒 素 置 換 し た 後 、 ブ タ ジ エ ン ( B d ) 100 部 、 ォ レ イ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 1 部 、 ロ ジ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 2 部 、 炭 酸 ナ ト リ ゥ ム 0. 05部 、 過 硫 酸 力 リ ゥ ム Q . 2部 、 t ― ド デ シ ノレ メ ル カ プ 夕 ン 0. 2部 を 仕 込 ん だ 。 60 °C ま で 昇 温 し て 重 合 を 開 始 し 、 重 合 を 12時 間 で 終 了 し て コ ア 用 の ブ タ ジ ェ ン ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I — 2 ) を え た 。 重 合 転 化 率 は 96 % で あ り 、 ラ テ ッ ク ス の 平 均 粒 子 径 は 85 n mで あ っ た 。 ( 3 ) ラ テ ッ ク ス ( I 一 3 ) の 製 造
純水 200部 、 ド デ シ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン 酸 ナ 卜 リ ゥ ム 1 部 、 ォ ク タ メ チ ノレ シ ク ロ テ ト ラ シ ロ キ サ ン ( M e S i ) 100部 、 テ ト ラ エ ト キ シ シ ラ ン ( E t S i ) 2 部 、 7 — メ タ ク リ ロ イ ノレ ォ キ シ プ ロ ピ ル ジ メ ト キ シ メ チ ル シ ラ ン 0. 5 部 を ホ モ ジ ナ イ ザ 一 に て 乳 ィ匕 分 散 し オ ル ガ ノ シ ロ キ サ ン の ラ テ ッ ク ス を え た 。
重 合 機 内 を 脱気 し 、 窒素置換 し た 後 、 上 記 の オ ル ガ ノ シ ロ キ サ ン の ラ テ ツ ク ス を 重 合 機 に 仕 込 み 、 80°C に 昇 温 し 、 ド デ シ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン 酸 0. 2部 を 力 Q え 、 5 時 間攪 拌 し た 。 23 °C で 24時 間 放 置 し た 後 水 酸 化 ナ 卜 リ ゥ 厶 で 中 和 し 重合 を 終了 し た 。 重合転化率 は 90 % で あ り 、 シ リ コ 一 ン ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I — 3 ) の 平均 粒子径 は 130 n mで あ つ た 。
(4 ) ラ テ ッ ク ス ( I — 4 ) の 製 造
重 合 機 に 純 水 2 0 0 部 を 仕込 み 、 重 合 機 内 を 脱 気 し 、 窒素 置換 し た 後 、 パ ル ミ チ ン 酸 ナ ト リ ゥ 厶 0. 15部 を 仕込 ん だ 。 45 °C ま で 昇 温 し 、 エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢 酸 ニ ナ ト リ ゥ ム 0. 01部 、 硫酸 第 一鉄 ( 七 水塩 ) 0. 0025部 、 ホ ル ム ァ ノレ デ ヒ ド ス ノレ ホ キ シ ノレ 酸 ナ 卜 リ ゥ ム 0. 4部 を 力 D え た 。 つ い で ァ ク リ ノレ 酸 プ チ ノレ ( B A ) 100部 、 ト リ ア リ ノレ シ ァ ヌ レ ー 卜 1. 5咅 15 、 ノ、。 ラ メ ン タ ン ハ イ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド 0. 2 部 の 混合物 を 8 時 間 連続滴下 し た 。 滴下 開 始 1. 5時 間 後 と 3 時 間 後 に 各 々 パ ル ミ チ ン 酸 ナ ト リ ゥ ム 0. 15部 を 添 力□ し た 。 滴下終了 後、 45 °C で 1 時間攪拌 し 、 重合 を 終了 し た 。 重 合転 化 率 は 96 % で あ り 、 ァ ク リ ル 酸 プ チ ル ゴ ム ラ テ ツ ク ス ( I _ 4 ) の 平 均 粒子 径 は 185 n mで あ っ た 。
[ 2 : 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π 〕 の 製 造 ( 1 ) 中 空 ゴ ム 粒 子 ( π _ i ) の 製 造
重 合 機 に ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I _ 1 ) 10部 ( 固 形 分 ) と 水 7 0 部を仕込み混合 し た 。 こ れ に ア ク リ ル酸ブ チ ル ( B A ) 75咅 、 メ タ ク リ ル 酸 ァ リ ル ( A L M A ) 7. 5部 、 ト ル エ ン 19部 、 5 % ラ ウ リ ル 硫 酸 ナ ト リ ゥ 厶 水 溶 液 0. 75部 ( 固 形 分 ) 、 水 400部 の 混 合 物 を ホ モ ジ ナ イ ザ ー に よ り 微 分 散 し て 加 え 、 室 温 で 2 時 間 攪 拌 し た 。 重 合 機 内 を 窒 素 置 換 し た 後 、 エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢 酸 ニ ナ ト リ ゥ ム 0. 005部 、 硫 酸 第 一 鉄 ( 7 水 塩 ) 0. 002部 、 ノ、。 ラ メ ン タ ン ハ イ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド 1 部 、 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド ス ル ホ キ シ ル 酸 ナ ト リ ゥ ム 0. 2部 を 力 [I え 、 40 °C で 2 時 間 重 合 さ せ て 中 空 ゴ ム 粒 子 ( Π — 1 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。
( 2 ) 中 空 ゴ ム 粒 子 ( Π — 2 .) の 製 造
重 合 機 に ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I — 1 ) 2 部 ( 固 形 分 ) と 水 250部 を 仕込 み 混合 し た 。 こ れ に ア ク リ ル酸 ブ チ ル ( B A ) 100部 、 メ タ ク リ ル 酸 ァ リ ノレ ( A L M A ) 1. 2部 、 ジ ォ ク チ ル ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ウ ム 1 部 ( 固 形 分 ) 、 7 200咅 [5 の 混 合 物 を ホ モ ジ ナ イ ザ ー に よ り 微 分 散 し て 力 D え 、 室 温 で 2 時 間 攪 拌 し た 。 重 合 機 内 を 窒 素 置 換 し た 後 、 ェ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢 酸 ニ ナ 卜 リ ゥ ム 0. 005部 、 硫 酸 第 一 鉄 ( 七 水塩 ) 0. 002咅 G 、 パ ラ メ ン タ ン ハ イ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド 0. 8 部 、 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド ス ル ホ キ シ ル 酸 ナ 卜 リ ゥ 厶 0. 2部 を 加 え 、 4 Q °C で 2 時 間 重 合 し 、 平 均 粒 子 径 190 n mの 中 空 ゴ ム 粒 子 ( Π — 2 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転 化 率 は 96 % で あ り 、 空 隙 率 は 26容 量 % で あ つ た 。
( 3 ) 中 空 ゴ ム 粒 子 ( Π — 3 ) の 製 造
( Π - 2 ) と 同 様 の 方 法 で 、 ラ テ ッ ク ス ( 1 — 1 ) を 4 部 ( 固 形 分 ) 、 メ タ ク リ ル 酸 ァ リ ル ( A M A ,) 0. 8部 を 使用 す る 以外 は ( Π - 2 ) と 同様の方法で平均粒子径 l l Onm の 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 3 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転 化率 は 95 % で あ り 、 空 隙 率 は 22容 量 。 /6 で あ つ た 。
(4 ) 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 4 ) お よ び ( Π — 5 ) の 製 造 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π _ 2 ) の ラ テ ッ ク ス 30部 ( 固 形 分 ) と ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I _ 2 ) 70部 ( 固 形 分 ) を 混 合 し 、 固 形 分 31 % の ラ テ ッ ク ス に 調 整 し た 。 こ の ラ テ ッ ク ス を pH l l と し た の ち 、 酸 ラ テ ッ ク ス ( S ) 3. 2部 ( 固形分) を 添 力 D し 、 1 時 間 攪拌 す る こ と に よ り 肥 大 化 し て 、 肥 大化 し た 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 4 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 平均 粒子 径 は 410 n mで あ り 、 空 隙 率 は 8 容 量 % で あ つ た 。
ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I 一 2 ) に 代 え て ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I — 3 ) を 用 い た ほ か は ( Π _ 4 ) と 同 様 の 方 法 で 、 肥 大 化 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 5 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 平 均 粒 子 径 は 430 n mで あ り 、 空 隙 率 は 8 容 量 % で あ っ た 。
酸 ラ テ ッ ク ス ( S ) は B M A / B A / M A ( 70 / 14 / 16) のゴム共重合体のラ テ ッ ク スであ り 、 特開平 8 — 1 3 4 3 1 6 号 公報 に 記 載 さ れ て い る 方 法 に よ り 製 造 し た も の を 用 い た 。
( 5 ) 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 6 ) 〜 ( Π — 7 ) の 製造 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 2 ) の ラ テ ッ ク ス 100部 ( 固形 分) を 固 形 分 31 % の ラ テ ツ ク ス に 調 整 し た 。 こ の ラ テ ツ ク ス を p H 11 と し た の ち 、 酸 ラ テ ッ ク ス ( S ) 3. 2部 ( 固形分) を 添力!] し 、 1 時 間 攪 拌 す る こ と に よ り 肥 大 化 し て 、 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π — 6 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 平均 粒子 径 は 380 n mで あ り 、 空 隙 率 は 26容 量 。 /0 で あ つ た 。
酸 ラ テ ッ ク ス ( S ) 2. 2部 ( 固 形 分) を 使用 し た ほ か は ( Π - 6 ) と 同 様 の 方 法 で 肥 大 化 し た 中 空 ゴ ム 粒子 ( Π 一 7 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 平 均 粒 子 径 は 590 n mで あ り 、 空 隙 率 は 26容 量 % で あ つ た 。
( 6 ) 比 較 用 の ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( Π — 8 ) 〜 ( Π — 9 ) の 製 造
ゴ 厶 ラ テ ッ ク ス ( I — 2 ) 70部 ( 固 形 分 ) と ( I — 4 ')
30部 (: 固 形 分 ) を 混 合 し 、 固 形 分 31 % の ラ テ ッ ク ス を 調 整 し た 。 こ の 混 合 ラ テ ッ ク ス を pH U と し た の ち 酸 ラ テ ツ ク ス 、 S ) 3. 2部 ( 固 形 分 ) を 添 加 し 、 1 時 間 攪 拌 す る こ と に よ り 肥 大 化 し て 、 比 較 用 の 肥 大 ィ匕 し た 中 実 の ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( Π — 8 ; を え た 。 平 均 粒 子 径 は 420nmで あ り 、 空 隙 率 は 0 容 量 % で あ っ た 。
ゴ 厶 ラ テ ッ ク ス ( I — 3 ) 70部 ( 固 形 分 ') と ( I — 4 )
30部 ( 固 形 分 ) を 用 い た ほ 力、 は ( Π _ 8 ) と 同 様 に し て 比 較 用 の 肥 大 化 し た 中 実 の ゴ ム ラ テ ッ ク ス (. Π — 9 ) を え た 平 均 粒 子 径 は 400 n mで あ り 、 空 隙 率 は 0 容 量 ¾ で あ つ た 。
な お 、 中 空 ゴ ム 粒 子 ( Π — 4 ) 〜 ( Π _ 7 ) お よ び 中 実 の ゴ 厶 粒 子 ( Π — 8 ) と ( Π 9 ) の 組 成 と 物 性 を 表
1 に ま と め て あ る 。
表 】 中空ゴム粒子 ( Π )
比較用 比較用
Π — 4 II 一 5 II - 6 Π — 7
Π — 8 Π — 9 中空ゴム粒子 ( II ) II 一 2 II - 2 II 一 2 Π — 2
固形分 (部) (30) (30) ( 100) ( 100) ゴム ラテ ッ ク ス ( I ) 】 一 2 1 一 3
固形分 (部) (70) (70) 酸ラ テ ッ ク ス ( s )
固形分 (部) 3.2 3.2 3.2 2.2 3.2 3.2 空隙率 (容量%) 8 8 26 26 0 0 平均粒子径 (nm) 10 430 380 590 420 400
o
o
1 o [ 3 : 中 空 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 ( m ) の 製 造
( 1 ) グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 ( πι — 1 ) の 製 造
中 空 ゴ ム 粒 子 ( π — 1 ) の ラ テ ッ ク ス 85部 ( 固 形 分 ) を J 5 °C に 昇 温 し た 後 、 5 % ラ ウ リ ル 硫 酸 ナ ト リ ゥ ム 水 溶 液 0. 15部 ( 固 形 分 ) 、 硫酸 第一鉄 ( 7 水塩 ) 0. Q Q 16部 、 ホ ノレ 厶 ア ル デ ヒ ド ス ノレ ホ キ シ ル 酸 ナ ト リ ゥ 厶 0. 2部 、 ェ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢 酸 ニ ナ ト リ ゥ 厶 0. 004部 を 力 Π え 、 つ い で メ タ ク リ ノレ 酸 メ チ ル ( M M A ) 13. 2咅 [5 、 メ タ ク リ ノレ 酸 ブ チ ノレ (: B M A ) 1 . 8 部 お よ び ク メ ン ハ イ ド 口 パ ー ォ キ サ イ ド ( C H P ) 0. 012部 の 単 量 体 混 合 液 を 1 時 間 か け て 連 続 添 加 し 、 1 時 間 の 後 重 合 を 行 な い 平 均 粒 子 径 130 n mの 中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( m — 1 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。
(2 ) グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( ΙΠ — 2 ) の 製 造
中 空 ゴ 厶 粒子 ( Π — 2 ) の ラ テ ッ ク ス 6 5 部 ( 固 形分 ) 、 水 250部 を 重 合機 に 入 れ 窒素置換 し た 。 65°C に 昇温 し た 後 、 ジ ォ ク チ ル ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ウ ム 0. 8部 ( 固 形 分 ) 、 エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢 酸 ニ ナ 卜 リ ゥ 厶 0. 004部 、 硫酸 第 一 鉄 ( 7 水 塩 ) 0. 001部 、 ホ ノレ ム ア ル デ ヒ ド ス ル ホ キ シ ル 酸 ナ ト リ ウ ム 0. 2部 を 力□ え 、 ア ク リ ロ ニ ト リ ル ( A N ) 9 部 、 ス チ レ ン ( S T ) 26咅 お よ び ク メ ン ハ イ ド ロ ハ0 — ォ キ サ ィ ド Q . 3部 の 混 合 液 を 5 時 間 か け て 連 続 追 力 D し た ( 1 時 間 当 り の 単 量体 の 追 加 量 は 7 部 ) 。 連 続 追 加 開 始 1. 5時 間 後 に ジ ォ ク チ ル ス ノレ ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ウ ム 0. 5部 ( 固 形 分) 、 3 時間 後 に ジ ォ ク チ ル ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ 卜 リ ゥ ム 0. 5部 ( 固 形 分 ) を 追 力 tl し た 。 さ ら に 2 時 間 の 後 重 合 を 行 な い 、 平 均 粒 子 径 22Qnmの 中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( ΠΙ - 2 ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転 化 率 は 98 % で あ り 、 グ ラ フ ト
° ) S If ^ ^ ί ® 耱 ^! ^ ^ 南 ^ ¾ ^ 軍
。 つ ^ 潢 っ 斜 ^ ? f 2 - Π ) 士 ¾ ¾ 堇 ¥ 4 し ム 、 ) つ マ ^ ¾ 4 :) S 拏 o ( ΐ — m ) 〜 ( s — m ) 士 ¾ ¾ ^ ¾ ¥ 4 乙 (ε)
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00l£0/86df/X3d £96^0/00 OAV 2
グラ フ ト共重合体粒子 ( m)
ffl- 1 III- 2 ffl - 3 III - 4 m-5 III - 6 ΠΙ-7 ΠΙ-8 Π1-9 ΙΠ-10 ΙΠ-11 ID-12 m-14 中空ゴム粒子( π ) Π-2 Π-2 Π-3 Π-4 II - 5 Π - 6 II - 7 II - 2 II - 3
一 一 困-形分 (咅 ) (85) (65) (55) (60) (60 ) (70) (25) (35)
, I - A f T-iUV-- J- ( V " π ) I -4 Π-8 II -9 I -4 I -4
― ― ― ― ― ― ― ― _
固形分 (部) (65) (65) ((;5) (25) (35) グラフ ト鎖 (部)
AN ― 9 一 14 11 10 9 18 13 9 9 9 18 13
S T 26 10 26 34 30 21 52 37 26 26 26 52 37
MM Λ 13.2 30 10 10
ΒΜΛ 1.8 5
Β A
MA A 5 5
GMA 5 5
TDM 0.4 0.05 0.4 0.05
C II P 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 重合転化率 (%) 98 98 99 99 99 99 98 99 99 98 99 99 99 99
O C な お 、 表 2 中 の 略 号 は つ ぎ の 化 合 物 を 示 す 。
A N : ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ
S T : ス チ レ ン
M M A : メ タ ク リ ノレ 酸 メ チ ル
B M A : メ タ ク リ ノレ 酸 プ チ ノレ
B A : ァ ク リ ノレ 酸 ブ チ ル
M A A : メ タ ク リ ル 酸
G M A : メ タ ク リ ノレ 酸 グ リ シ ジ ル
T D M : t ー ド デ シ ル メ ル カ ブ タ ン
C H P : ク メ ン ヽ ィ ド ー ォ キ サ イ ド
[ 4 : 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) の 製 造
( U 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A - 1 )
重 合 機 に 水 2 5 0部 、 ジ ォ ク チ ル ス ル ホ ク 酸 ナ ト リ ゥ ム 0 . 5部 ( 固 形 分 〕 を 投 入 し 、 6 0 °C に 昇 温 し た 後 、 窒 素置 換 し た 。 続 い て エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢酸ニ ナ ト リ ゥ ム 0 . 0 1 部 、 硫 酸 第 一 鉄 ( 七 水 塩 ) 0 . 0 0 2 5部 、 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド ス ノレ ホ キ シ ノレ 酸 ナ ト リ ゥ ム 0 . 4部 を 力□ え た 後 、 ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 2 8部 、 ス チ レ ン 7 2部 、 t ー ド デ シ ル メ ル カ ブ タ ン 0 . 3 8部 お よ び ク メ ン ハ イ — ォ キ サ イ ド 0 . 2部 の 混 合 液 を 8 時 間 か け て 連 続 追 力 Π し た 。 連 続 追 加 開 始 1 . 5時 間 後 に ジ ォ ク チ ル ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ウ ム 0 . 5部 ( 固 形 分) 、 3 時 間 後 に ジ ォ ク チ ル ス ル ホ コ ハ ク 酸 ナ ト リ ゥ 厶 0 . 5部 ( 固 形 分 ) を 追 力 tl し た 。 さ ら に 1 2時 間 の 後 重 合 を 行 な い 、 芳 香 族 ビ ニ ル 系 の 熱 可 塑 性 樹 脂 !: ( A - 1 ) : ァ ク リ ロ ニ ト リ ノレ 一 ス チ レ ン 樹 脂 ( A S ) 〕 の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転 化 率 は 9 9 % 、 重 量 平 均 分 子 量 は 1 5万 で あ つ た 。 ( 2 ) 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A - 2 )
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 3 0部 、 α — メ チ ル ス チ レ ン 6 8部 、 ス チ レ ン 2 部 、 t ― ド デ シ ノレ メ ル カ プ タ ン 0. 35部 お よ び ク メ ン ノ、 ィ ド ロ ノ、。 — ォ キ サ イ ド 0. 4部 と す る 以 外 は ( A — 1 ) と 同様の方法に て重合 し芳香族 ビ ニ ル系熱可塑性樹脂 〔 ( A - 2 ) : ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ ー α — メ チ ノレ ス チ レ ン 樹 脂 ( Α ひ M S ) 〕 の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転化 率 は 97 % 、 重 量平均 分 子 量 は 13万 で あ つ た 。
(3 ) 熱可 塑 性樹 脂 ( A 3 )
ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 20部、 N — フ ヱ ニ ル マ レ イ ミ ド 20部、 ス チ レ ン 60部 、 t — ド デ シ ノレ メ ノレ カ ブ タ ン 0 . 3 5 部 お よ び ク メ ン ハ イ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド 0. 2部 と す る 以外 は ( A 一 1 ) と 同 様 の 方 法 に て 重 合 し 芳香 族 ビ ニ ル 系 熱 可 塑 性 樹 脂 〔 ( A — 3 ) : ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ 一 N — フ エ 二 ノレ マ レ イ ミ ド 一 ス チ レ ン 樹 脂 ( A P M I ) 〕 の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転 化 率 は 99 % 、 重 量平 均 分 子 量 は 14万 で あ つ た 。
(4 ) 熱可 塑 性樹 脂 ( A 4 )
ァ ク リ ロ ニ ト リ ル 25. 5部 、 ス チ レ ン 74. 5部 、 t ― ド デ シ ノレ メ ノレ カ ブ タ ン 1 部 お よ び ク メ ン ハ イ ド ロ パ ー ォ キ サ イ ド 0. 4部 と す る 以 外 は ( A _ 1 ) と 同 様 の 方法 に て 重合 し 芳香 族 ビ ニ ル 系 熱 可塑 性樹 脂 ( A - 4 ) : ァ ク リ ロ 二 ト リ ル 一 ス チ レ ン 樹脂 ( A S ) の ラ テ ッ ク ス を え た 。 重 合 転 化率 は 99 % で あ っ た 。 重 平均 分子 量 は 5 万 で あ つ た 。
(5 ) 熱可 塑 性樹脂 ( A - 5 ) 〜 ( A - 11 )
次 の 熱可 塑 性樹脂 を 使 用 し た 。
( A - 5 ) : ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ( P C 、 数平均分子量 23, 000 )
A - 6 : ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト ( P E T 、 数 平 均 分 子 i : 20 , 000 )
( A - 7 ) : ナ イ ロ ン 6 ( Ρ Α 、 数平均分子 ί : 25, 000) ( A - 8 ) : ポ リ 塩 化 ビ ニ ル ( P V C 、 重 合 度 600 ) ( A - 9 ) : ポ リ 塩 ィ匕 ビ ニ ル ( P V C 、 重 合 度 700 ) ( A - 10) : 塩 素 化 ポ リ 塩 ィヒ ビ ニ ル ( C P V C 、 塩 素 含 有 率 68 % 、 平 均 重 合 度 900 )
( A - 11 ) : ポ リ メ チ ノレ メ タ ク リ レ ー 卜 ( P M M A 、 I C I 社 製 の C P — 1 0 0 0 E )
[ 5 ] 熱 可 塑 性 樹 脂 組 成 物 の 製 造
実 施 例 1
中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( m — 1 〕 の ラ テ ッ ク ス を 塩 化 カ ル シ ウ ム で 凝 固 さ せ 、 熱 処 理 、 脱 水 、 乾 燥 を 行 な い 、 粉 末 状 の 中 空 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 ( m - 1 ) を え た 。
つ い で 中 空 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 ( m — 1 ) を 表 3 に 示 す 量 、 ジ ォ ク チ ル 錫 メ ル カ プ チ ド 2 部 、 ポ リ オ ー ル ェ ス テ ノレ 0. 8部 、 モ ン タ ン 酸 の ジ ォ ー ノレ エ ス テ ル 0 . 2 部 お よ び ポ リ 塩 化 ビ ニ ル ( P V C 、 A — 9 、 平 均 合 度 700 ) 100部 を プ レ ン ダ ー ( (株) 夕 バ タ 製 の 20リ ツ 卜 ル 型 ) で 均 一 に ブ レ ン ド し た 。 さ ら に こ の 混 合 粉 末 を 口 - - ル で 160 °C に て 5 分 間 混 練 し た の ち 190 °C に て 10分 間 プ レ ス 成 形 し て 厚 さ 6. Ommの シ ー ト を え た 。
こ の シ 一 ト を 薄 片 と し R u 0 4で 染 色 し て 透 過 型 電 子 頭 微 鏡 で 観 察 し た と こ ろ 、 中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 が ポ リ 塩 化 ビ ニ ル 中 に 分 散 し て い る こ と が 確 認 で き た 。
ま た 、 シ ー ト の ア イ ゾ ッ ト 衝 撃 強 度 、 引 張 強 度 お よ び 引 張 伸 び を 後 述 の 方 法 で 調 べ た 。 結 果 を 表 3 に 示 す 。 比 較 例 1 ゴ ム ラ テ ッ ク ス ( I 一 1 ) 10部 ( 固 形 分 ) と 水 470部 、 5 % ラ ウ リ ル 硫 酸 ナ 卜 リ ゥ 厶 水 溶 液 0. 15部 ( 固 形 分 ) 、 硫 酸 第 一 鉄 ( 7 水 塩 ) 0. 002部 、 エ チ レ ン ジ ア ミ ン 四 酢 酸 ニ ナ ト リ ゥ ム 0. 005部 、 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド ス ル ホ キ シ ル 酸 ナ ト リ ゥ ム 0. 2部 を 混 合 し 、 40 °C に 昇 温 し た 後 、 ァ ク リ ル 酸 ブ チ ル 75部 、 メ タ ク リ ル 酸 ァ リ ル 7. 5部 、 ク メ ン ハ イ ド 口 ォ キ サ イ ド 1 部 の 混 合 液 を 6 時 間 か け て 連 続 追 加 し て 重合 さ せ た 。 こ の 重合 時 、 重合 開 始 か ら 75分 、 150分 、 225分 経 過 後 に そ れ ぞ れ ラ ウ リ ル 硫 酸 ナ ト リ ゥ ム 0. 15部 を 添 力 D し た 。 30分 の 後 重 合 を 行 な い 、 45 C に 昇 温 し た 後 、 5 % ラ ウ リ ル 硫 酸 ナ 卜 リ ゥ ム 水 溶 液 0. i 5部 ( 固 形 分 ) 、 硫 酸 第 一 鉄 ( 7 水 塩 ) 0. 0016部 、 エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 四 酢 酸 ナ ト リ ウ ム 0. 004部 、 ホ ル ム ア ル デ ヒ ド ス ル ホ キ シ ル 酸 ナ ト リ ウ ム 0. 2部 を 力 ΰ え 、 メ タ ク リ ル 酸 メ チ ル 13. 2部 、 メ タ ク レ 酸 プ チ 1 . 8 部 お よ び ク メ 、。 一 才 キ サ イ ド 0. 012部 の 混 合 液 を 1 時 間 か け て 連 続 追 力 Q し 、 1 時 間 の 後 重 合 を 行 な て 平 均 粒 子 径 130 n inの 中 実 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 の ラ テ ッ ク ス を え た 。 こ の 中 実 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 の ラ テ ッ ク ス を 塩 化 カ ル シ ゥ ム で 凝 固 さ せ 、 熱 処 理 、 脱 水 、 乾 燥 を 行 な い 、 粉 末 状 と し た 。
中 空 グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 ( m — 1 ) に 代 え て こ の 中 実 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 を 用 い た ほ か は 実 施 例 1 と 同 様 に し て プ レ ン ド お よ び プ レ ス 成 形 し て シ ー ト と し た 。
え ら れ た シ ー ト に っ き 、 実施 例 1 と 同 じ 物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 3 に 示 す 。 表 3
Figure imgf000034_0001
実 施 例 2
中 空 グ ラ フ ト 共 重合体 粒子 ( m — 1 ) の 粉 末 を 表 4 に 示 す 量 、 ジ ォ ク チ ル 錫 メ ル カ プ チ ド 2 部 、 塩 素 化 ポ リ ェ チ レ ン 1 · 0部 お よ び 塩素 化 ポ リ 塩 化 ビ ニ ル 〔 C P V C ( A - 10) 、 平均 重 合 度 900〕 100部 を プ レ ン ダ 一 ( (株) タ バ タ 製 の 20 リ ッ ト ノレ 型 ) で 均 一 に ブ レ ン ド し た 。 さ ら に こ の 混 合 粉 末 を 口 一 ル で 210 °C に て 5 分 間 混 練 し た の ち 200 て に て 10分 間 プ レ ス 成 形 し て 厚 さ 6. 0 m mの シ ー ト を え た 。
え ら れ た シ ー ト に つ き 、 ア イ ゾ ッ 卜 衝撃 強 度 を 調 べ た 。 結果 を 表 4 に 示 す 。
比 較 例 2
中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( m — 1 ) に 代 え て 比 較 例 1 で 製 造 し た 中 実 の グ ラ フ 卜 共 重 合 体 粒 子 を 用 い た ほ か は 実施 例 2 と 同 様 に し て プ レ ン ド お よ び プ レ ス 成 形 し て シ ー ト と し た 。
え ら れ た シ ー ト に つ き 、 ア イ ゾ ッ ト 衝撃強度 を 調 べ た 。 結果 を 表 4 に 示 す 。 表 4
Figure imgf000035_0001
実施 例 3
中 空 グ ラ フ ト 共 重 合体粒 子 ( m — 1 ) の 粉 末 を 表 5 に 示 す 量 、 お よ び ポ リ メ チ ノレ メ タ ク リ レ ー ト 〔 P M M A 、 ( A - 11 ) 〕 100部 を プ レ ン ダ 一 ( (株) タ バ タ 製 の 20 リ ツ 卜 ノレ 型 ) で 均 一 に ブ レ ン ド し た 。 さ ら に こ の 混 合 粉 末 を 口 一 ル で 180 °C に て 5 分 間 混 練 し た の ち 190 °C に て 10分 間 プ レ ス 成 形 し て 厚 さ 6. Ommの シ 一 卜 を え た 。 え ら れ た シ ー ト に つ き 、 ア イ ゾ ッ ト 衝撃 強 度 を 調 べ た 。 結 果 を 表 5 に 示 す 。
比 較 例 3
中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( EI — 1 ) に 代 え て 比 較 例 1 で 製 造 し た 中 実 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 を 用 い た ほ か は 実 施 例 3 と 同 様 に し て プ レ ン ド お よ び プ レ ス 成 形 し て シ ー ト と し た 。
え ら れ た シ ー ト に つ き 、 ア イ ゾ ッ ト 衝撃 強 度 を 調 べ た 。 結 果 を 表 5 に 示 す 。
Figure imgf000036_0001
実 施 例 4
中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( m — 1 ) の ラ テ ッ ク ス 5 部 ( 固 形 分 ) と 熱 可 塑 性 樹 脂 〔 ア ク リ ロ ニ ト リ ル — ひ 一 メ チ ル ス チ レ ン 共 重 合 体 ( A a M S ) 、 ( A — 2 ) 〕 の ラ テ ッ ク ス 25部 ( 固 形 分 ) 、 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト ( P C ) ( A - 5 ) 75部 と を 混 合 し 、 フ ヱ ノ ー ル 系 抗 酸 化 剤 を 加 え た 後 、 塩 化 カ ル シ ウ ム を 力 Π え て 凝 固 さ せ 、 熱 処 理 、 脱 水 、 乾 燥 を し て 、 樹 脂 組 成 物 の 混 合 粉 末 を え た 。
こ の 樹 脂 組 成 物 に 、 2 , 2 — メ チ レ ン ビ ス ( 4 , 6 — ジ ー t 一 プ チ ノレ フ エ 二 ノレ ) ォ ク チ ノレ ホ ス フ ァ イ ト 0. 5部 、 n — ォ ク タ デ シ ノレ 一 3 — ( 4 — ヒ ド ロ キ シ 一 3 , 5 — ジ 一 t — ブ チ ノレ フ ェ ニ ノレ ) プ ロ ピ オ ネ ー ト 0. 5部 、 ス テ ア リ ン 酸 ス テ ァ リ ル 1 部 を 配 合 し 、 プ レ ン ダ 一 ( (株) タ バ タ 製 の 20 リ ッ ト ル 型 ) で プ レ ン ド し た 。 つ い で (株) タ バ タ 製 の 一 軸 押 出 機 ( 40m m) に よ り 285 °C で 溶 融 混 練 し て 熱 可 塑 性 樹 脂 ペ レ ツ 卜 を え た 。
こ の ペ レ ツ ト を フ ァ ナ ッ ク 社 製 の 射 出 成 形 機 ( F A S — 1 0 0 B ) を 用 い て 流 動 性 を 調 べ 、 ま た ア イ ゾ ッ ト 衝 撃 試 験 、 引 張 強 度 お よ び 伸 び 試 験 な ら び に 熱 変 形 温 度 試 験 用 の テ ス ト ピ ー ス を 作 製 し 、 後 述 の 方 法 で 各 々 の 物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 6 に 示 す 。
実 施 例 5 〜 6 お よ び 比 較 例 4
表 6 に 示 す 中 空 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒子 ( ΙΠ — 4 ) 、 ( m
- 5 ) ま た は 比 較 用 の 中 実 グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 ( m —
10 ) を 表 6 に 示 す 量 で 混 合 し た ほ か は 実 施 例 4 と 同 様 に し て ペ レ ツ ト 化 し 、 各 々 の 樹 脂 組 成 物 の 物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 6 に 示 す 。
表 6
Figure imgf000038_0001
実 施 例 ? 〜 8 お よ び 比 較 例 5 〜 6
表 7 に 示 す 中 空 ま た は 中 実 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 お よ び 熱 可 塑 性 樹 脂 を 表 7 に 示 す 量 用 い た ほ か は 実 施 例 4 と 同 様 に し て ペ レ ツ ト イ匕 し 、 実 施 例 4 と 同 様 に し て 各 々 の 樹 脂 組 成 物 の 物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 7 に 示 す 。
な お 、 混 練 時 の 一軸 押 出 機 の 温 度 を 実 施 例 7 お よ び 比 較 例 5 で は 2 7 0 °C と し 、 実 施 例 8 お よ び 比 較 例 6 で は 2 7 0 と し た 。 表 7
Figure imgf000039_0001
実 施 例 9 お よ び 比 較 例 7
表 8 に 示 す 中 空 ま た は 中 実 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 お よ び 熱 可 塑 性 樹 脂 を 表 8 に 示 す 量 用 い た ほ か は 実 施 例 4 と 同 様 に し て ペ レ ツ ト 化 し 、 実 施 例 4 と 同 様 に し て 各 々 の 樹 脂 組 成 物 の 物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 8 に 示 す 。
な お 、 混 練 時 の 一 軸 押 出 機 の 温 度 は 2 4 0 °C と し た 。 表 8 実 施 例 比 較 例
9 7 一 2 5
グラフ 卜共重合体粒子(部)
m一 10 5 熱可塑性樹脂 (部) A ― 1 (AS) 100 100 平均粒子径 (nm) 190 185 ゴム量 (%) 3.3 3.3 アイ ゾッ ト衝撃強度 (kg · cm /cm2) 8 5 引張強度 (kgf/cm2) 485 490 引張伸び (%) 14 9 熱変形温度 (°c) 95 94 流動性 (mm) 860 860 実 施 例 10お よ び 比 較 例 8
表 9 に 示 す 中 空 ま た は 中 実 の グ ラ フ ト 共 重 合 体 粒 子 お よ び 熱 可 塑 性 樹 脂 を 表 9 に 示 す 量 用 い 、 エ チ レ ン ビ ス ス テ ア リ ル ア ミ ド 1 部 に 代 え て ジ ォ ク チ ル 錫 マ レ エ ー ト ポ リ マ ー 1 部 、 ジ ブ チ ノレ 錫 メ ル カ プ チ ド 3 部 お よ び ス テ ア リ ン 酸 ス テ ア リ ル 2 部 を 用 い た ほ か は 実 施 例 4 と 同 様 に し て ペ レ ツ ト イヒ し 、 実 施 例 4 と 同 様 に し て 各 々 の 樹 脂 組 成 物 の 物 性 を 調 べ た 。 結 果 を 表 9 に 示 す 。
な お 、 混 練 時 の一軸 押 出 機 の 温 度 は 180 °C と し た 。 表 9 実 施 例 比 較 例
10 8 ill一一 o o 「 5
グラフ ト共重合体粒子(部)
in — 10 5
A一 4 (AS) 45 45 熱可塑性樹脂 (部)
A一 8 (PVC ) 55 55 十 ¾1ナ佳 ( nm ) 110 110 つ"ム ( % ) Q Q
. ά アイゾッ ト衝撃強度 (kg - cm /cm2) 14 9 引張強度 (kgf/cm2) 425 430 引張伸び (%) 18 9 熱変形温度 (°c) 70 70 流動性 (mm) 585 585
つ ぎ に 、 本 明 細 書 で 使 用 し た 各 種 物 性 の 測 定 法 に つ い て 説 明 す る 。
[ 分 子 量 、 重 合 度 の 測 定 ]
グ ラ フ ト 共 重 合 体 ( m ) の グ ラ フ ト 鎖 の 分 子 量 は 、 グ ラ フ ト 共重合体 ( m ) の メ チ ル ェ チ ル ケ ト ン 可溶分 を G P C ( ゲ ル パ 一 メ ー シ ヨ ン ク ロ マ ト グ ラ フ ィ ー ) に て ポ リ ス チ レ ン 換 算 の 重 量 平 均 分 子 量 を 測 定 し 、 決 定 し た 。 熱 可 塑 性 樹 脂 の う ち 、 ス チ レ ン 系 樹 脂 は 、 同 様 に G p c に て ポ リ ス チ レ ン 換 算 の 重 量 平 均 分 子 量 を 測 定 し た 。 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 は 、 J I S K 6 7 2 1 に 基 づ き 粘 度 平 均 重 合 度 を 測 定 し た 。 ポ リ カ ー ボ ネ ー ト 、 ポ リ エ ス テ ノレ 、 ナ イ ロ ン 6 は 、 市 販 品 の 公 称 値 ( 数 平 均 分 子 量 ) を 採 用 し た 。
[ グ ラ フ 卜 共 重 合 体 の グ ラ フ ト 率 ]
グ ラ フ ト 共 重 合 体 ( m ) の パ ウ ダ ー を メ チ ル ェ チ ル ケ 卜 ン に 溶 解 し て 遠 心 分 離 し 、 メ チ ル ェ チ ル ケ ト ン 可 溶 分 と 不 溶 分 を え た 。 こ の 不 溶 分 と 可 溶 分 と の 比 率 か ら 、 グ ラ フ ト 率 を 特 定 し た 。
[ ゴ ム 重 合 体 の 粒 径 ]
ラ テ ッ ク ス に つ い て 、 日 機 装 (株) 製 の マ イ ク ロ ト ラ ッ ク U P A 粒 径 分 布 計 9 2 3 0 型 を 用 い て 測 定 し た 。
[ 重 合 時 の 転 化 率 ]
重 合 時 の 転 化 率 は 、 ガ ス ク ロ マ ト グ ラ フ ィ 一 の 結 果 力、 ら 計 算 し た 。
[ 中 空 ゴ ム 重 合 体 の 空 隙 率 ]
中 空 ゴ ム 重 合 体 ラ テ ツ ク ス を エ ポ キ シ 樹 脂 で 包 埋 し 、 薄 片 と し た の ち R u 0 4で 染 色 し 、 切 断 面 の 透 過 型 電 子 顕 微 鏡 写 真 か ら 空 隙 形 状 お よ び 粒 子 形 状 を 真 球 と し た と き の 粒 子 の 空 隙 率 を 画 像 解 析 よ り 求 め た 。
[ 熱 可 塑 性 樹 脂 組 成 物 の 特 性 ]
耐 衝 撃 性 は 、 ア イ ゾ ッ ト 衝 撃 強 度 で 評 価 し た 。 ア イ ゾ ッ ト 衝 撃 強 度 は 、 A S T M D — 2 5 6 規 格 ( 厚 さ 1 Z 4 イ ン チ ) の 方 法 に て 2 3 °C で 測 定 し た ( 単 位 : k g · c mノ c m ^ ) o
引 張 強 度 、 引 張 伸 び は 、 A S T M D 6 3 8 規 格 に て 1 号 ダ ン ベ ル を 使 用 し 、 23 °C で 評 価 し た 。
耐 熱 性 は 、 A S T M D 6 4 8 の 18. 6kg cm2荷 重 の 熱 変 形 温 度 で 評 価 し た 。 流動 性 は 、 (株) フ ァ ナ ッ ク 製 F A S — 1 0 0 B 射 出 成 形機 を 使 用 し 、 シ リ ン ダ ー 温度 250 °C 、 射 出 圧 力 1350kg/ cm2に て 、 厚 さ 3 mmの ス パ イ ラ ル形状 の 金型 内 に お け る 樹 脂 の 流動 長 ( 単位 : m m ) で 評価 し た 。 産 業上 の 利 用 可能 性
本 発 明 の 中 空 ダ ラ フ ト 共 重 合体粒 子 を 比 較 的 少 量用 い る こ と に よ り 、 熱可 塑 性樹脂 の 耐衝撃 性 お よ び コ ス ト を さ ら に 改善 す る こ と 力 で き る 。

Claims

請 求 の 範 囲
1.熱可塑性樹脂 ( A ) お よ び 中 空 ゴ ム 部 と グ ラ フ ト 鎖 を 有 す る グ ラ フ ト 共 重 合体粒子 ( B ) と か ら な り 、 熱可 塑性樹脂 ( A ) 100重量部 に 対 し て グ ラ フ ト 共重合体粒 子 ( B ) を 1 〜 11重量部 の 範 囲 で 含 む 耐衝撃性 が 改 良 さ れ た 熱可 塑 性樹 脂 組 成物 。
2. グ ラ フ 卜 共重 合体粒子 ( B ) が 、 中 空 ゴ ム 部 10〜 95 重 量 % と 該 ゴ ム 部 に グ ラ フ ト 共 重 合可 能 な ビ ニ ル 系 単 量体 を 重 合 し て な る グ ラ フ ト 鎖 5 〜 90重量 % と か ら な る 粒子 で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項 記 載 の 組成物 。
3. グ ラ フ 卜 共 重 合 体粒子 ( B ) の 中 空 ゴ ム 部 に お け る 中 空部 の 占 め る 体 積割 合 が 、 中 空 ゴ ム 部 の 1 〜 70容量 Q/o で あ る 請求 の 範囲第 1 項 ま た は 第 2 項記載の 組成物。
4. グ ラ フ 卜 共 重 合体粒子 の 平均 粒子 径 が 50〜 2000 n mで あ る 請 求 の 範 囲 第 1 項 〜 第 3 項 の い ず れ か に 記 載 の 組 成物 。
5. 中 空 ゴ ム 部 の ゴ ム が 、 ジ ェ ン 系 ゴ ム 、 ア ク リ ル 系 ゴ ム 、 シ リ コ ー ン 系 ゴ ム ま た は ォ レ フ ィ ン 系 ゴ ム で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 項 記載 の 組 成物 。
6. 中 空 ゴ ム 部 の ゴ ム が 、 架橋 性単量体 0. 05〜 40重量 % お よ び該架橋性単量体 と 共重合可能 な 単量体 99. 95〜 60 重量 % を 重合 し 架橋 し て え ら れ る 架橋共重合体 100重量 部 に 該架橋共 重 合体 と 異 な る 重 合体 0. 05〜 50重量部 を 配合 し て な る ゴ ム 組 成物 で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 項記載 の 組 成物 。
7. ビ ニ ル 系 単量体 が 、 芳香族 ビ ニ ル 化合 物 、 シ ア ン 化 ビ ニ ル 化 合物 、 塩 化 ビ ニ ル お よ び ( メ タ :) ア ク リ ル 酸 ェ ス テ ル ィヒ 合 物 よ り な る 群 力、 ら 選 ば れ る 少 な く と も 1 種 の 単量体 6 0〜 1 0 0重 量 % と 該 単 量体 と 共 重 合 可 能 な 他 の 単 量 体 0 ~ 4 0重 量 % と 力、 ら な る 請 求 の 範 囲 第 2 項 記 載 の 組 成 物 。
. 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) が 、 塩 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 、 芳 香 族 ビ 二 ル 系 樹脂 、 ア ク リ ル 系 樹 脂 、 力 一 ボ ネ ー ト 系 樹脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ア ミ ド 系 樹 脂 お よ び ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 よ り な る 群 力、 ら 選 ば れ る 少 な く と も 1 種 で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 項 記 載 の 組 成 物 。
. jra 化 ビ ニ ル 系 樹 脂 が 塩 化 ビ ニ ル 単 位 を 5 0重 量 % 以 上 含 む 請 求 の 範 囲 第 8 項 記 載 の 組 成 物
. 芳 香 族 ビ ニ ル 系 樹 脂 が 芳 香 族 ビ ニ ル 単 位 を 5 0重 量 % 以 上 含 む 請 求 の 範 囲 第 8 項 記 載 の 組 成 物 。
. 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) が 、 塩 ィヒ ビ 二 ル 系 樹 脂 、 ァ ク リ ル 系 樹脂 、 芳香 族 ビ ニ ル 系 樹脂 、 力 — ボ ネ ー ト 系 樹脂 、 ポ リ エ ス テ ル 系 樹 脂 、 ア ミ ド 系 樹 脂 ま た は ォ レ フ ィ ン 系 樹 脂 の 少 な く と も 1 種 を 含 む ポ リ マ 一 ァ ロ イ で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 項 記 載 の 組 成 物 。
. 熱 可 塑 性 樹 脂 ( A ) が 、 芳 香 族 ビ 二 ル 系 樹 脂 と 塩 化 ビ 二 ル 系 樹 脂 の ポ リ マ 一 ァ ロ イ で あ る 請 求 の 範 囲 第 1 1 項 記 載 の 組 成 物 。
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