WO2011132795A1 - ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物 - Google Patents

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WO2011132795A1
WO2011132795A1 PCT/JP2011/060068 JP2011060068W WO2011132795A1 WO 2011132795 A1 WO2011132795 A1 WO 2011132795A1 JP 2011060068 W JP2011060068 W JP 2011060068W WO 2011132795 A1 WO2011132795 A1 WO 2011132795A1
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rubber
aromatic vinyl
component
mass
resin composition
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PCT/JP2011/060068
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浩司 石川
河原 成元
祥正 山本
Original Assignee
テクノポリマー株式会社
国立大学法人長岡技術科学大学
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/12Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers

Definitions

  • the present invention relates to an aromatic vinyl resin composition modified with a deproteinized natural rubber.
  • Rubber-modified thermoplastic resins represented by ABS resin, AES resin, and AAS resin have excellent rigidity, impact resistance, heat distortion resistance, etc., so various miscellaneous goods, automotive interior and exterior materials, home appliances and OA equipment Widely used in housings and parts.
  • Such a rubber-modified thermoplastic resin can be typically obtained by polymerizing a vinyl monomer in the presence of a rubber component.
  • This rubber component is used for the purpose of reinforcing the resin, and various synthetic rubbers are used depending on the purpose.
  • butadiene rubber is used for ABS resin
  • ethylene- ⁇ -olefin rubber is used for AES resin
  • acrylic rubber is used for AAS resin
  • rubber-modified thermoplastic resins using silicone rubber as a rubber component are also known.
  • ABS resins using butadiene rubber as the rubber component are the most widely used because they are relatively inexpensive, versatile and excellent in impact resistance.
  • the improvement in impact resistance depending on the synthetic rubber has already reached its limit, and in order to obtain a rubber component that imparts further impact resistance, it has been required to find a method that has not been available so far.
  • Natural rubber is superior to various synthetic rubbers in mechanical properties and strength, and has traditionally ranged from industrial products such as automobile tires, belts, and adhesives to household items such as gloves. Used as a raw material for various rubber products. However, even if solid natural rubber is kneaded with AS resin or the like, the impact resistance is not improved due to the low dispersed particle diameter and interfacial strength of the rubber. It is also known to graft polymerize vinyl monomers to natural rubber latex, but the impurities present in natural rubber, especially proteins, inhibit the graft polymerization reaction, so that grafting is limited and high impact resistance is achieved. The effect of improving sex was not obtained.
  • Patent Document 1 In recent years, technology for removing proteins from natural rubber has progressed, and various technologies using deproteinized natural rubber have been proposed. Many of them relate to applications as raw materials for various rubber products (Patent Document 1). To 4). In addition, it has already been proposed to improve the impact resistance by blending a modifier obtained by graft polymerization of a vinyl monomer with deproteinized natural rubber into polylactic acid (see Patent Document 5). ). However, in this proposal, only (meth) acrylic acid ester or vinyl acetate is used as the vinyl monomer, the graft ratio is as low as 7 to 10%, and resins other than polylactic acid are modified. No mention of quality applications.
  • an object of the present invention is to provide an aromatic vinyl resin composition modified by using deproteinized natural rubber as a rubber component, which has excellent impact resistance and surface appearance of a molded product. To do.
  • the present inventor has found that a rubber-modified aromatic vinyl resin composition modified with natural rubber and synthetic rubber deproteinized to a predetermined nitrogen content is impact resistant.
  • the present invention has been completed by finding that the surface appearance of the molded product is excellent and the environmental impact can be reduced because plant-derived natural rubber is used.
  • a vinyl-based monomer comprising an aromatic vinyl compound and optionally another monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound.
  • a rubber-modified aromatic vinyl resin composition containing at least one graft copolymer (A) obtained by polymerizing a monomer (b), the rubbery material contained in the composition Provided is a rubber-modified aromatic vinyl resin composition in which the polymer (a) contains a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less and a synthetic rubber (a2).
  • the rubbery polymer (a) contained in the composition comprises 3 to 90% by mass of the component (a1) and 10 to 97 of the component (a2). It is preferable that the content of the component (a1) and the component (a2) is 100% by mass.
  • the graft copolymer (A) has a rubbery weight comprising a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less and a synthetic rubber (a2). Obtained by polymerizing a vinyl monomer (b) containing an aromatic vinyl compound and optionally other monomers copolymerizable with the aromatic vinyl compound in the presence of the coalescence (a). It contains a graft copolymer (A0).
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition may further contain a (co) polymer (B) of a vinyl monomer.
  • the graft copolymer (A) comprises the following component (A1) and the following component (A2).
  • Component (A1) an aromatic vinyl compound and optionally another monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound in the presence of a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less A graft copolymer obtained by polymerizing a vinyl monomer (b1) containing a polymer.
  • Component (A2) Vinyl monomer (b2) comprising an aromatic vinyl compound and optionally another monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound in the presence of the synthetic rubber (a2) A graft copolymer obtained by polymerizing the above.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition may further contain a (co) polymer (B) of a vinyl monomer.
  • a rubber-modified aromatic vinyl resin composition is obtained using a deproteinized natural rubber and a synthetic rubber, ordinary natural rubber or synthetic rubber is used alone as the rubber polymer.
  • a rubber-modified aromatic vinyl resin composition having an impact resistance and a molded product surface appearance superior to those obtained in this manner can be obtained.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention contains carbon neutral deproteinized natural rubber as a rubber polymer, not only a graft polymer having a high graft ratio can be obtained. It is environmentally friendly and does not cause protein rot or odor problems due to ammonia treatment.
  • (co) polymerization means homopolymerization and copolymerization
  • (meth) acryl means acryl and / or methacryl
  • (meth) acrylate Means acrylate and / or methacrylate.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention contains a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less and a synthetic rubber (a2) as a rubbery polymer (a).
  • the graft copolymer (A) may contain the following graft copolymer (A0) modified with both the deproteinized natural rubber (a1) and the synthetic rubber (a2) (
  • second rubber-modified aromatic vinyl resin composition Both of the following graft copolymers (A2) may be contained (hereinafter referred to as “second rubber-modified aromatic vinyl resin composition”).
  • the first rubber-modified aromatic vinyl resin composition further contains at least one of the graft copolymer (A1) and the graft copolymer (A2) as the graft copolymer (A). May be.
  • the second rubber-modified aromatic vinyl resin composition may further contain the graft copolymer (A0) as the graft copolymer (A).
  • the graft copolymer (A0) has an aromatic property in the presence of a rubbery polymer (a) comprising a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less and a synthetic rubber (a2). It is obtained by polymerizing a vinyl monomer (b) containing an aromatic vinyl compound and optionally another monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound.
  • a rubbery polymer comprising a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less and a synthetic rubber (a2). It is obtained by polymerizing a vinyl monomer (b) containing an aromatic vinyl compound and optionally another monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound.
  • the deproteinized natural rubber (a1) constituting the rubber polymer (a) is not particularly limited as long as the nitrogen content is 0.1% by mass or less.
  • the deproteinized natural rubber (a1) can be obtained by removing proteins in natural rubber latex by a known deproteinization method.
  • Deproteinization methods include, for example, a method of degrading protein by adding a proteolytic enzyme to natural rubber latex, a method of washing natural rubber latex with a surfactant, and urea or other urea-based protein modification to natural rubber latex. Examples include a method of degrading proteins by adding an agent, a combination thereof, and the like. Specific examples include the methods described in JP-A-6-56902, JP-A-2004-99696, JP-A-2009-84333, and the like.
  • the degree of deproteinization of natural rubber latex can be represented by the nitrogen content of natural rubber. This nitrogen content is determined by the Rubber Research Institute of Malaysia (1973), 'SMR Bulletin No. It is calculated
  • the nitrogen content of the deproteinized natural rubber (a1) used in the present invention needs to be 0.1% by weight or less, preferably 0.08% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less. Particularly preferably, it is 0.03% by weight or less. If the nitrogen content of the deproteinized natural rubber is too high, the graft polymerization of the vinyl monomer will be hindered, and the effect of improving the impact resistance of the resin will not be sufficient.
  • Deproteinized natural rubber has stable quality compared to normal natural rubber, has excellent thermal stability, and is resistant to spoilage, and can be stored for a long time.
  • ordinary natural rubber is treated with ammonia to prevent the protein contained therein from decaying.
  • ammonia-treated latex is deproteinized, most of the ammonia component is also removed at the same time, so odor is lost. There is an advantage that the above problem does not occur.
  • the volume average particle diameter (Mean volume particle diameter) of the deproteinized natural rubber (a1) used in the present invention depends on the particle diameter of the natural rubber latex used as a starting material, but is usually 20 to 25000 nm, preferably 50. It is ⁇ 10,000 nm, more preferably 100 to 5,000 nm, even more preferably 300 to 1500 nm, and particularly preferably 500 to 1500 nm.
  • the volume average particle diameter is preferably in this range from the viewpoint of improving impact resistance.
  • the gel content of the component (a1) is not particularly limited, but is preferably 10 to 90%, more preferably 30 to 70%. If the gel content is within this range, a higher impact resistance improving effect can be obtained.
  • the said component (a1) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the synthetic rubber (a2) is not particularly limited and may be a diene rubber or a non-diene rubber.
  • the diene rubber include polybutadiene, butadiene / styrene copolymer, butadiene / acrylonitrile copolymer, and hydrogenated products thereof.
  • Non-diene rubbers include, for example, ethylene / propylene copolymers, ethylene / propylene / nonconjugated diene copolymers, ethylene / 1-butene copolymers, ethylene / 1-butene / nonconjugated diene copolymers, etc.
  • Examples thereof include ethylene- ⁇ -olefin copolymer rubber, acrylic rubber, silicone rubber, and silicone / acrylic composite rubber. Of these, polybutadiene, butadiene / styrene copolymer, acrylic rubber and silicone rubber are preferable, and polybutadiene and butadiene / styrene copolymer are more preferable.
  • the styrene content of the butadiene / styrene copolymer is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. If the styrene content is too high, the impact resistance improving effect may not be sufficient.
  • the volume average particle diameter (Mean volume particle diameter) of the synthetic rubber (a2) is usually 20 to 10,000 nm, preferably 50 to 5000 nm, more preferably 80 to 2000 nm, and particularly preferably 50 to 500 nm.
  • the volume average particle diameter is preferably in this range from the viewpoint of improving impact resistance.
  • the gel content of the component (a2) is not particularly limited, but is preferably 10% or more, more preferably 30 to 97%, and still more preferably 50 to 95%. If the gel content is within this range, a higher impact resistance improving effect can be obtained.
  • the said component (a2) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the rubbery polymer (a) is composed of 3 to 90% by mass of the component (a1) and 10 to 97% by mass of the synthetic rubber (a2) (provided that the component (a1)). And the total of component (a2) is preferably 100% by mass).
  • the blending ratio ((a1) / (a2)) of the component (a1) and the component (a2) is preferably 90/10 to 5/95, more preferably 70/30 to 10/90% by mass, particularly preferably. Is 50/50 to 15/85% by mass. When the blending ratio of the components (a1) and (a2) is within the above range, the impact resistance improving effect and the molded product surface appearance are sufficient.
  • the volume average particle diameter of the whole rubber polymer (a) composed of the components (a1) and (a2) is usually 100 to 1200 nm, preferably 350 to 950 nm, more preferably 400 to It is 790 nm, particularly preferably 450 to 640 nm. If this volume average particle diameter is less than 100 nm, the impact resistance improving effect may not be sufficient, and if it exceeds 1200 nm, the impact resistance improving effect or the molded product surface appearance may not be sufficient. There are no particular restrictions on the method of mixing the components (a1) and (a2), and they may be mixed with each other as long as both are obtained by emulsion polymerization.
  • the component (a2) is an ethylene- ⁇ -olefin.
  • the vinyl monomer (b) is composed of an aromatic vinyl compound and optionally other monomers copolymerizable with the aromatic vinyl compound.
  • aromatic vinyl compounds include styrene, ⁇ -methylstyrene, other methylstyrene, vinyl xylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, monobromostyrene, dibromostyrene, fluorostyrene, pt-butylstyrene, and ethylstyrene.
  • Vinyl naphthalene and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a preferred aromatic vinyl compound is styrene, ⁇ -methylstyrene, or an aromatic vinyl compound containing 50% by mass or more of styrene.
  • the amount of the aromatic vinyl compound to be used is preferably 50 to 95% by mass, more preferably 60 to 90% by mass, and further preferably 65 to 85% by mass with respect to the entire vinyl monomer (b). It is preferable that the amount of the aromatic vinyl compound used is within this range from the viewpoint of the moldability of the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention and the molded appearance of the resulting molded product.
  • vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, 2 -Acrylic acid alkyl esters such as ethylhexyl acrylate, cyclohexyl acrylate, phenyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate , Phenyl me
  • a compound, alkyl acrylate ester and alkyl methacrylate ester are mentioned, More preferably, a vinyl cyanide compound and alkyl methacrylate ester are mentioned, Especially preferably, a vinyl cyanide compound is mentioned.
  • These other monomers can be selected according to the purpose. For example, when a vinyl cyanide compound is used, chemical resistance, impact resistance, and compatibility with a polymer having polarity can be improved. it can. Further, when a methacrylic acid alkyl ester compound is used, the surface hardness and scratch resistance of the molded product can be improved. Further, when an imide compound of ⁇ , ⁇ -unsaturated dicarboxylic acid is used, the heat distortion resistance can be improved.
  • These other monomers can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
  • the amount of these other monomers used may be in a range that does not impair the effects of the present invention, and preferably 5 to 50% by mass when the total amount of the vinyl monomer (b) is 100% by mass. More preferably, it is 10 to 40% by mass, and further preferably 15 to 35% by mass. If the amount of these other monomers used exceeds 50% by mass, the moldability of the composition of the present invention and the appearance of the resulting molded product may be impaired. There is a possibility that the modification effect expected to be obtained by using the monomer cannot be sufficiently obtained.
  • a preferred combination of the vinyl monomer (b) in the component (A) is styrene / acrylonitrile, styrene / methyl methacrylate, or styrene / acrylonitrile / methyl methacrylate.
  • the content of the rubber-like polymer (a) in the rubber-modified aromatic vinyl resin composition is usually 5 to 40% by mass, preferably 8 to 100% by mass with respect to 100% by mass of the rubber-modified aromatic vinyl resin composition. It is 35% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. If the content of component (a) is outside the above range, the resulting molded article may have insufficient impact resistance.
  • the graft ratio of the graft copolymer (A) is usually 20 to 100% by mass, preferably 25 to 80% by mass, more preferably 30 to 60% by mass. If the graft ratio is less than 20% by mass, the interfacial strength between the rubber and the resin may be low, and the impact resistance improving effect may not be sufficient. If it exceeds 100% by mass, the polymerization stability may be lowered, The impact improvement effect may be insufficient.
  • the graft ratio can be easily adjusted by the kind and amount of the polymerization initiator, the polymerization temperature, the amount of the monomer, and the like.
  • This graft ratio (mass%) is obtained by the following formula (1).
  • T is a mixture of 1 g of the graft copolymer (A) in 20 ml of acetone (acetonitrile when the rubbery polymer (a) is an acrylic rubber) and shaken with a shaker for 2 hours. Then, it is the mass (g) of insoluble matter obtained by centrifuging for 60 minutes with a centrifuge (rotation speed: 23,000 rpm) and separating the insoluble matter and the soluble matter, and S is the graft copolymer (A) Mass (g) of component (a) contained in 1 g.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] (measured in methyl ethyl ketone) at 30 ° C. of the soluble matter of acetone of the graft copolymer (A) (acetonitrile when the rubbery polymer (a) is an acrylic rubber) is usually It is 0.2 to 1.5 dl / g, preferably 0.2 to 1.0 dl / g, more preferably 0.3 to 0.8 dl / g. If the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is less than 0.2 dl / g, the impact resistance improving effect may not be sufficient, and if it exceeds 1.5 dl / g, the moldability may not be sufficient.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] can be controlled by changing the type and amount of the polymerization initiator, chain transfer agent, emulsifier, solvent, and the like, as well as the polymerization time and the polymerization temperature.
  • the above intrinsic viscosity [ ⁇ ] was measured by the following method. First, acetone-soluble components separated in the graft ratio measurement were collected, dried to remove acetone, and then dissolved in methyl ethyl ketone to prepare five samples having different concentrations. It calculated
  • the polymerization method of the graft copolymer (A) is not particularly limited, and can be performed by emulsion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, bulk polymerization, or a radical graft polymerization method combining them. Among these, it is preferable to use emulsion polymerization in which the rubbery polymer (a) is supplied in a latex state.
  • emulsion polymerization usually used polymerization solvents (in the case of solution polymerization), polymerization initiators, chain transfer agents, emulsifiers (in the case of emulsion polymerization), suspending agents (in the case of suspension polymerization), etc. Can be used.
  • the vinyl monomer (b) used for producing the graft copolymer (A) is polymerized by adding monomer components all together in the presence of the total amount of the rubbery polymer (a).
  • polymerization may be carried out by dividing or continuously adding.
  • the solvent used in the solution polymerization method is an inert polymerization solvent used in ordinary radical polymerization, for example, aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene and toluene, ketones such as methyl ethyl ketone and acetone, dichloromethylene, carbon tetrachloride, etc. Organic solvents such as halogenated hydrocarbons are used.
  • the amount of the solvent used is usually 20 to 200 parts by mass, preferably 50 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (a) and (b).
  • the polymerization initiator a general initiator suitable for the polymerization method is used.
  • a polymerization initiator for solution polymerization for example, an organic peroxide such as ketone peroxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxy ester, hydroperoxide, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, or the like can be used.
  • the polymerization initiator can be added to the polymerization system all at once or continuously.
  • the amount of the polymerization initiator used is usually 0.05 to 2% by mass, preferably 0.2 to 0.8% by mass, based on the monomer component.
  • Examples of the polymerization initiator for emulsion polymerization include organic hydroperoxides represented by cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide, and sugar-containing pyrroline.
  • a redox system in combination with a reducing agent typified by an acid formulation, a sulfoxylate formulation, or a peroxide such as persulfate, azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, or the like can be used.
  • organic hydroperoxides represented by cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, paramentane hydroperoxide and the like, sugar-containing pyrophosphate formulation, sulfoxylate formulation
  • the initiator may be oil-soluble or water-soluble, and may be used in combination of oil-solubility and water-solubility.
  • the ratio of the water-soluble initiator added in combination is usually 50% by mass or less, preferably 25% by mass or less of the total addition amount.
  • the polymerization initiator can be added to the polymerization system all at once or continuously.
  • the amount of the polymerization initiator used is usually 0.1 to 1.5% by mass, preferably 0.2 to 0.7% by mass, based on the monomer component.
  • chain transfer agent examples include mercaptans such as octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-hexadecyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, t-tetradecyl mercaptan, tetraethylthiuram sulfide, tetrachloride.
  • mercaptans such as octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-hexadecyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan, t-tetradecyl mercaptan, tetraethylthiuram sulfide, tetrachloride.
  • chain transfer agents such as carbon, ethylene bromide and pentaphenylethane, or acrolein, methacrolein, allyl alcohol, 2-ethylhexyl thioglycolate, ⁇ -methylstyrene dimer, and the like.
  • chain transfer agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the method of using the chain transfer agent may be any of batch addition, divided addition, or continuous addition.
  • the amount of the chain transfer agent used is usually 0 to 5% by mass relative to the monomer component.
  • the emulsifier examples include anionic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants.
  • anionic surfactant include higher alcohol sulfates, alkylbenzene sulfonates, fatty acid sulfonates, phosphate salts, and fatty acid salts.
  • nonionic surfactant an ordinary polyethylene glycol alkyl ester type, alkyl ether type, alkylphenyl ether type, or the like is used.
  • amphoteric surfactant examples include those having a carboxylate, sulfate ester, sulfonate, and phosphate ester salt as the anion moiety, and an amine salt, quaternary ammonium salt, and the like as the cation moiety.
  • the amount of the emulsifier is usually 0.1 to 5% by mass with respect to the monomer component.
  • the polymerization temperature at the time of graft polymerization is usually 10 to 160 ° C., preferably 30 to 120 ° C.
  • the vinyl monomer component is usually grafted to the rubber polymer.
  • Copolymers and ungrafted components in which the vinyl monomer component is not grafted to the rubber polymer that is, homopolymers and copolymers of vinyl monomer components are included.
  • This ungrafted component may be structurally the same as the following (co) polymer (B).
  • the graft copolymer (A1) can be copolymerized with an aromatic vinyl compound and, if desired, the aromatic vinyl compound in the presence of a deproteinized natural rubber (a1) having a nitrogen content of 0.1% by mass or less. It is obtained by polymerizing a vinyl monomer (b1) containing another monomer. That is, the graft copolymer (A1) can be prepared in the same manner as the graft copolymer (A0) except that the component (a1) is used alone as the component (a).
  • the graft copolymer (A2) is a vinyl monomer comprising an aromatic vinyl compound and optionally another monomer copolymerizable with the aromatic vinyl compound in the presence of the synthetic rubber (a2). It is obtained by polymerizing the body (b2). That is, the graft copolymer (A2) can be prepared in the same manner as the graft copolymer (A1) except that the synthetic rubber (a2) is used instead of the component (a1).
  • the synthetic rubber (a2) is not particularly limited and may be a diene rubber or a non-diene rubber.
  • the diene rubber include polybutadiene, butadiene / styrene copolymer, butadiene / acrylonitrile copolymer, and hydrogenated products thereof.
  • Non-diene rubbers include, for example, ethylene / propylene copolymers, ethylene / propylene / nonconjugated diene copolymers, ethylene / 1-butene copolymers, ethylene / 1-butene / nonconjugated diene copolymers, etc.
  • Examples thereof include ethylene- ⁇ -olefin copolymer rubber, acrylic rubber, silicone rubber, and silicone / acrylic composite rubber. Of these, polybutadiene, butadiene / styrene copolymer, acrylic rubber and silicone rubber are preferable, and polybutadiene and butadiene / styrene copolymer are more preferable.
  • the styrene content of the butadiene / styrene copolymer is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. If the styrene content is too high, the impact resistance improving effect may not be sufficient.
  • the volume average particle diameter (Mean volume particle diameter) of the synthetic rubber (a2) is usually 20 to 10,000 nm, preferably 50 to 5000 nm, more preferably 80 to 2000 nm, and particularly preferably 50 to 500 nm.
  • the volume average particle diameter is preferably in this range from the viewpoint of improving impact resistance.
  • the gel content of the component (a2) is not particularly defined, but is preferably 10% or more, more preferably 30 to 97%, and further preferably 50 to 95%. If the gel content is within this range, a higher impact resistance improving effect can be obtained.
  • the said component (a2) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the vinyl monomer (b2) used in the graft copolymer (A2) all the descriptions of the vinyl monomer (b) used in the graft copolymer (A0) are applicable.
  • the graft copolymer (A2) graft ratio, the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of acetone (acetonitrile when the rubbery polymer (a) is an acrylic rubber), and the polymerization method are also described. All of the above descriptions for (A0) apply.
  • the mixing of the components (A1) and (A2) is carried out by solidifying a powder or pellet of the component (A1) (hereinafter abbreviated as a powder or the like) and a powder of the component (A2) or the like. It can be carried out by mixing and kneading, but when the components (A1) and (A2) are obtained by emulsion polymerization, the latex of the component (A1) and the latex of the component (A2) May be aggregated and recovered as a graft copolymer (A).
  • the vinyl monomer (b), the vinyl monomer (b1) and the vinyl monomer may be the same as or different from each other.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention may be a so-called graft-blend type composition containing (co) polymer (B) in addition to the graft copolymer (A).
  • the (co) polymer (B) is obtained by polymerizing the vinyl monomer (b) in the absence of the rubbery polymer (a).
  • the vinyl monomer (b) one or more of the vinyl monomers described for the component (A0) can be appropriately selected and used, and the components (A), ( A0), (A1), or (A2) may be the same as or different from the vinyl monomer composition.
  • the preferred vinyl monomer (b) is composed of an aromatic vinyl compound and optionally other monomers copolymerizable with the aromatic vinyl compound.
  • the amount of the aromatic vinyl compound to be used is preferably 50 to 95% by mass, more preferably 60 to 90% by mass, and further preferably 65 to 85% by mass with respect to the entire vinyl monomer (b). It is preferable that the amount of the aromatic vinyl compound used is within this range from the viewpoint of the moldability of the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention and the molded appearance of the resulting molded product.
  • a preferable combination of the vinyl monomer (b) in the component (B) is styrene / acrylonitrile, styrene / methyl methacrylate, or styrene / acrylonitrile / methyl methacrylate.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] of component (B) is usually 0.2 to 1.5 dl / g, preferably 0.2 to 1.0 dl / g, more preferably 0. .3 to 0.8 dl / g. If the intrinsic viscosity [ ⁇ ] is less than 0.2 dl / g, the impact resistance improving effect may not be sufficient, and if it exceeds 1.5 dl / g, the moldability may not be sufficient.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] can be controlled by changing the type and amount of the polymerization initiator, chain transfer agent, emulsifier, solvent, and the like, as well as the polymerization time and the polymerization temperature.
  • the above intrinsic viscosity [ ⁇ ] was measured by the following method. First, the above component (B) was dissolved in methyl ethyl ketone to prepare 5 samples having different concentrations. It calculated
  • the polymerization method of the component (B) is not particularly limited, and the component (B) can be polymerized by the same method as the component (A) except that a rubbery polymer is not used.
  • the powders of the above components (A0), (A1), (A2) and (B) may be mixed and kneaded, and the second rubber-modified aromatic
  • the above component (B) powder and the like are mixed with the above component (A1) powder and kneaded, and then mixed with the above component (A2) powder and the like.
  • the component (B) powder and the like may be mixed with the component (A2) powder and kneaded, and then mixed with the component (A1) powder and the like.
  • the two kinds of powders obtained by mixing or kneading the above component (B) powder or the like with the respective component (A1) and (A2) powders may be kneaded. Etc.
  • the components (A0), (A1), (A2) and (B) may be mixed and kneaded.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention may contain an additive depending on the purpose, application, etc. within the range not impairing the effects of the present invention.
  • additives include flow agents, fillers, heat stabilizers, antioxidants, UV absorbers, anti-aging agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, flame retardants, antibacterial agents, fluorescent whitening agents, fluorescent dyes , Other colorants, light diffusing agents, crystal nucleating agents, flow modifiers, impact modifiers, infrared absorbers, photochromic agents, photocatalytic antifouling agents, polymerization initiators and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention may be used by blending with other thermoplastic resins.
  • Other thermoplastic resins are not particularly limited.
  • Rubber-modified styrenic resin such as ABS resin, AES resin, ASA resin and the like not containing natural rubber; rubber-modified containing natural rubber other than natural rubber (a1) Styrenic resins; olefin (co) polymers made of at least one of ethylene and ⁇ -olefins having 3 to 10 carbon atoms, such as polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymers, and modified polymers thereof (chlorinated polyethylene) ), Olefin-based resins such as cyclic olefin copolymers; ionomers, ethylene / vinyl acetate Polymers, ethylene copolymers such as ethylene / vinyl alcohol copolymers; polyvinyl chloride, ethylene / vinyl chloride copolymers, vinyl chloride resins such as polyvinylidene chloride; polymethyl methacrylate (PMMA) and the like ( Acrylic resin composed of
  • Fluoropolymers liquid crystal polymers; imide resins such as polyimide, polyamideimide, and polyetherimide; ketone resins such as polyetherketone and polyetheretherketone; sulfone resins such as polysulfone and polyethersulfone; urethane resins; Polyvinyl acetate; polyethylene oxide; polyvinyl alcohol; polyvinyl ether; polyvinyl butyral; phenoxy resin; photosensitive resin; biodegradable plastic. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • thermoplastic resin for example, using various extruders, Banbury mixers, kneaders, rolls, feeder ruders, etc.
  • kneading the components preferably a method using an extruder or a Banbury mixer.
  • each component may be kneaded at once or may be added and kneaded in several times.
  • the kneading may be carried out by adding in multiple stages with an extruder, kneading with a Banbury mixer, a kneader or the like, and then pelletizing with an extruder.
  • composition and physical properties of rubber-modified aromatic vinyl resin composition Content of rubber polymer (a) in the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention, that is, the above components (a1) and (a2)
  • the total content is usually 5 to 40% by mass, preferably 8 to 35% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass with respect to 100% by mass of the rubber-modified aromatic vinyl resin composition. If the content of the rubbery polymer (a) is out of the above range, the resulting molded article may have insufficient impact resistance.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention contains the component (a1) and the component (a2) as the rubbery polymer (a). These two components are preferably mixed in the rubber-modified aromatic vinyl resin composition in a proportion of 3 to 90% by mass of the component (a1) and 10 to 97% by mass of the synthetic rubber (a2) ( However, the sum of component (a1) and component (a2) is 100% by mass).
  • the blending ratio ((a1) / (a2)) of the component (a1) and the component (a2) is preferably 90/10 to 5/95, more preferably 70/30 to 10/90% by mass, particularly preferably. Is 50/50 to 15/85% by mass. When the blending ratio of the components (a1) and (a2) is within the above range, the impact resistance improving effect and the molded product surface appearance are sufficient.
  • the volume average particle diameter (Mean volume particle diameter) of the rubber polymer (a) consisting of the components (a1) and (a2) is usually 100 to 1200 nm, preferably Is 350 to 950 nm, more preferably 400 to 790 nm, and particularly preferably 450 to 640 nm. If this volume average particle diameter is less than 100 nm, the impact resistance improving effect may not be sufficient, and if it exceeds 1200 nm, the impact resistance improving effect or the molded product surface appearance may not be sufficient.
  • Coagulation mode of graft copolymer latex The mode of the slurry (mixture of water and resin powder) at the time of coagulation was indicated by the following criteria. ⁇ : Formation of coarse particles and turbidity of slurry due to insufficient solidification are not observed. ⁇ : Some turbidity is observed in the slurry due to the formation of coarse particles and insufficient solidification. X: There is much turbidity of slurry due to the formation of coarse particles and insufficient solidification.
  • Production Example I-1 Production of Deproteinized Natural Rubber Latex (a1)) High ammonia latex (HA latex, Kjeldahl's method) with a rubber concentration of 60.2 wt% and ammonia content of 0.7 wt% manufactured by Soctech (Malaysia) as a natural rubber latex, 0.38 %, Hereinafter also referred to as “HANR”), and this was diluted so that the rubber concentration was 30% by weight. 1.0 part by weight of anionic surfactant sodium lauryl sulfate (SLS) was added to 100 parts by weight of the rubber content of the latex to stabilize the latex. Next, 0.2 parts by weight of urea was added as a protein modifying agent to 100 parts by weight of the rubber content of the latex, and the protein was subjected to protein modification treatment by allowing to stand at 60 ° C. for 60 minutes.
  • SLS anionic surfactant sodium lauryl sulfate
  • the latex that had undergone the protein modification treatment was subjected to a centrifugation treatment at 13,000 rpm for 30 minutes.
  • the upper cream thus separated was dispersed in a 1% aqueous solution of a surfactant so that the rubber concentration was 30%, and the second centrifugation treatment was performed in the same manner as described above.
  • deproteinized natural rubber latex (a1) was obtained by redispersing the obtained cream in a 1% aqueous solution of a surfactant.
  • the resulting natural rubber particles had a volume average particle size of 990 nm and a gel content of 55%.
  • the amount of protein contained in this rubber was 0.028% in terms of nitrogen content (N%) according to the Kjeldahl method.
  • Production Example I-2 Production of Diene Synthetic Rubber Latex (a2-1)
  • a 10 L capacity pressure vessel equipped with a stirrer, raw material and auxiliary agent addition device, thermometer, heating device, etc. with nitrogen, water 100 parts, 1,3-butadiene 100 parts, t-dodecyl mercaptan 0. 3 parts, potassium persulfate 0.3 part, higher fatty acid sodium soap 0.5 part, disproportionated potassium rosinate 1.5 part, ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate sodium salt 0.15 part, carbonic acid as electrolyte 1 part of sodium hydride was added and reacted at 50 to 70 ° C.
  • Production Example I-3 Production of Styrene-Butadiene Synthetic Rubber Latex (a2-2)
  • water 200 parts 1,3-butadiene 90 parts
  • styrene 10 parts t-dodecyl mercaptan 0.3 part
  • persulfuric acid 0.3 parts of potassium 3 parts of higher fatty acid sodium soap, 0.1 parts of disproportionated potassium rosinate, 0.05 parts of sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate and 1 part of sodium pyrophosphate as electrolyte
  • the mixture was reacted at 50 to 70 ° C. for 20 hours with stirring, and then cooled to complete the reaction.
  • the polymerization conversion was 95%
  • the volume average particle diameter was 90 nm
  • the gel content was 90%.
  • the internal temperature was raised again to 40 ° C. while stirring.
  • a suspension obtained by dispersing 2 parts of acetic anhydride in 40 parts of water with a homogenizer was charged into the reactor, and stirring was stopped while maintaining the internal temperature of the reactor at 40 ° C.
  • the particle size was enlarged.
  • Example I-1 Composite Rubber Graft Copolymer (A0-1)
  • a vinyl monomer (b) was prepared by mixing 45 parts of styrene (ST), 15 parts of acrylonitrile (AN) and 0.25 part of t-dodecyl mercaptan. Also, a solution in which 0.25 part of sodium pyrophosphate, 0.35 part of dextrose and 0.005 part of ferrous sulfate were dissolved in 10 parts of water (hereinafter abbreviated as “RED aqueous solution-1”) was prepared. did.
  • an aqueous solution (hereinafter abbreviated as “OXI aqueous solution-1”) in which 1 part of disproportionated potassium rosinate and 0.3 part of diisopropylbenzene hydroperoxide were dissolved in 10 parts of water was prepared.
  • OXI aqueous solution-1 aqueous solution in which 1 part of disproportionated potassium rosinate and 0.3 part of diisopropylbenzene hydroperoxide were dissolved in 10 parts of water was prepared.
  • 220 parts of water and 6 parts of the above deproteinized natural rubber latex (a1) in terms of solid content were added to a 10 L glass reactor equipped with a stirrer, raw material and auxiliary agent addition device, thermometer, heating device and the like.
  • Comparative Examples I-1 to I-3 Polymerization was performed in the same manner as in Example I-1 except that the formulation shown in Table 1 was used, to obtain a graft copolymer latex.
  • Comparative Example I-1 was polymerized using the high ammonia latex (HANR) used in Production Example 1 as it was instead of the deproteinized natural rubber latex (a1), and the polymerization mode was poor. A large amount of agglomerates were generated in the latex and polymerization was extremely difficult, but a latex of a graft copolymer was obtained. These latexes were coagulated, washed with water and dried to obtain a powdered graft copolymer.
  • HANR high ammonia latex
  • a1 deproteinized natural rubber latex
  • Table 1 shows the results of the particle size, polymerization mode, coagulation mode, graft ratio, and intrinsic viscosity of the entire rubber polymer.
  • the particle size of the entire rubber polymer was obtained by separately preparing a latex mixture in which rubber latexes having the blends shown in Table 1 were uniformly mixed, as in Example I-1, and subjecting the mixture to measurement. It was.
  • Test Example 1 Performance Evaluation of Resin Composition (Examples I-1 to I-5, Comparative Examples I-1 to I-3) Further, the graft copolymers obtained in Examples I-1 to I-5 and Comparative Examples I-1 to I-3, AS resin, and antioxidant were added to a Henschel mixer at the blending ratio shown in Table 1. Charged and mixed. Then, using a single screw extruder (model name “DMG type 40 mm Magic Vent Extruder”, manufactured by Nippon Placon Co., Ltd.), melt kneading at a temperature of 160 to 220 ° C. and pellets (rubber-modified aromatic vinyl resin composition) Product). The various evaluations described above were performed using this pellet. The results are shown in Table 1.
  • AS resin and antioxidant of Table 1 means the following.
  • D Antioxidant (stabilizer) D1: Phosphorous antioxidant “JP-650” (trade name) manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd.
  • Phenolic antioxidant “Irganox 1010” (trade name) (pentaerythrityl tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]) manufactured by Ciba Specialty Chemicals
  • the composite rubber graft copolymers of Examples I-1 to I-5 using both deproteinized natural rubber latex and synthetic rubber are excellent in polymerization mode and coagulation mode.
  • the composition using the graft copolymer has high impact strength and excellent surface appearance of the molded product.
  • Examples I-1 to I-4, in which a deproteinized natural rubber latex and a synthetic rubber are used in combination at a specific ratio, are further excellent in a low temperature impact fracture mode and a molded product surface appearance.
  • the copolymer (C1) of Comparative Example I-1 is an example using natural rubber that has not been deproteinized, but it is inferior to the polymerization state at the time of graft polymerization, and the coagulation state is slightly worse, and a composition using this Has a very low impact strength, a low-temperature impact fracture mode and a molded product surface appearance.
  • the copolymers of Comparative Examples I-2 and I-3 are examples in which a synthetic rubber is used alone as a rubbery polymer, but a composition using these is compared with the composition of the present invention. The impact strength is low, and furthermore, since natural rubber is not contained as a rubbery polymer, the effect of reducing the environmental load cannot be obtained.
  • Production Example II-1 Production of Latex of Graft Copolymer (A1)
  • Production of deproteinized natural rubber latex (a1) Production was carried out in the same manner as in Production Example I-1.
  • an aqueous solution in which 1 part of disproportionated potassium rosinate and 0.3 part of t-butyl hydroperoxide were dissolved in 10 parts of water (hereinafter abbreviated as “OXI aqueous solution-2”) was prepared.
  • OXI aqueous solution-2 aqueous solution in which 1 part of disproportionated potassium rosinate and 0.3 part of t-butyl hydroperoxide were dissolved in 10 parts of water.
  • 600 parts of water and 40 parts of the above deproteinized natural rubber latex (a1) in terms of solid content are added to a 10 L glass reactor equipped with a stirrer, raw material and auxiliary agent addition device, thermometer, heating device and the like.
  • 0.5 parts of disproportionated potassium rosinate and 1 part of sodium salt of ⁇ -naphthalenesulfonic acid formalin condensate were added, and the internal temperature was raised to 40 ° C. with stirring in a nitrogen stream.
  • Production Example II-2 Production of latex of graft copolymer (A2-1)) (1) Production of diene-based synthetic rubber latex (a2-1) Production was carried out in the same manner as in Production Example I-2.
  • OXI aqueous solution-3 an aqueous solution in which 1 part of disproportionated potassium rosinate and 0.3 part of cumene hydroperoxide were dissolved in 10 parts of water was prepared.
  • 70 parts of water and 40 parts of the diene synthetic rubber latex (a2-1) in terms of solid content were charged into the reactor used in Production Example II-1, and 0.3 parts of disproportionated potassium rosinate was further added.
  • the internal temperature was raised to 40 ° C. with stirring under a nitrogen stream. When the temperature reached 40 ° C., 85% by mass of RED aqueous solution-3 was added to the reactor.
  • the vinyl monomer (b2) and 85 mass% equivalent of OXI aqueous solution-3 were both continuously added over 5 hours to proceed the reaction.
  • the internal temperature was raised to 60 ° C. from the start of polymerization, and then maintained at this temperature.
  • the remaining 15% by weight of the RED aqueous solution-3 and the remaining 15% by weight of the OXI aqueous solution-3 were added into the reactor and held at the same temperature for 1 hour. Thereafter, the polymerization was terminated to obtain a latex of a synthetic rubber graft copolymer (A2-1).
  • Production Example II-3 (Production of latex of enlarged synthetic rubber graft copolymer (A2-2)) (1) Production of Styrene-Butadiene Synthetic Rubber Latex (a2-2) Production was conducted in the same manner as in Production Example I-3.
  • Production Example II-4 (Production of Latex of Non-Deproteinized Natural Rubber Graft Copolymer (C))
  • polymerization was carried out in the same manner as in Production Example II-1, except that high ammonia latex (HANR) was used as it was instead of deproteinized natural rubber latex (a1).
  • HANR high ammonia latex
  • the polymerization mode was poor, and a large amount of aggregates were generated in the latex, and polymerization was extremely difficult, but a latex of a natural rubber graft copolymer (C) that was not deproteinized was obtained.
  • Example II-1 Comparative Examples II-1 and II-2
  • 3 parts of calcium chloride is dissolved in water with respect to 100 parts of latex solids.
  • the solution was successively added to the aqueous solution (maintained at 90 ° C.) to solidify, followed by washing with water, dehydration, and drying to obtain a white powder of the graft copolymer.
  • the particle diameter, coagulation mode, graft ratio and intrinsic viscosity of the entire rubbery polymer of the obtained graft copolymer were measured, and the results are shown in Table 2.
  • the particle size of the whole rubber polymer of Example II-1 was 25 parts of the deproteinized natural rubber latex (a1) in terms of solid content and 75 parts of the diene synthetic rubber latex in terms of solid content.
  • a latex mixture in which (a2-1) was uniformly mixed was separately prepared, and the mixture was obtained for measurement.
  • the particle size of the rubber polymer of Comparative Example II-1 was 75 parts of the diene synthetic rubber latex (a2-1) in terms of solid content and 25 parts of the high ammonia latex in terms of solid content.
  • a latex mixture in which (HANR) was uniformly mixed was separately prepared, and the mixture was obtained for measurement.
  • the particle diameter of the whole rubber polymer of Comparative Example II-2 is 75 parts of the above diene synthetic rubber latex (a2-1) in terms of solid content and 25 parts of the above-mentioned enlarged synthetic material in terms of solid content.
  • a latex mixture in which the rubber latex (a2-2) was uniformly mixed was separately prepared, and the mixture was obtained for measurement.
  • Test Example 2 Performance Evaluation of Resin Composition (Example II-1 and Comparative Examples I-1 to I-2) Furthermore, the obtained graft copolymer, AS resin and antioxidant were charged into a Henschel mixer at the blending ratio shown in Table 2 and mixed. Then, using a single screw extruder (model name “DMG type 40 mm Magic Vent Extruder”, manufactured by Nippon Placon Co., Ltd.), melt kneading at a temperature of 160 to 220 ° C. and pellets (rubber-modified aromatic vinyl resin composition) Product). The various evaluations described above were performed using this pellet. The results are shown in Table 2.
  • Example II-1 The composition of Example II-1 in which the component (A1) and the component (A2) of the present invention are used in combination has high impact strength, and is excellent in a polymerization mode, a solidification mode, a low-temperature impact fracture mode, and a molded product surface appearance.
  • Comparative Example II-1 uses a non-deproteinized natural rubber graft copolymer (C) in place of component (A1) of the present invention, but has low impact strength, low temperature impact fracture mode, molding The product surface appearance is also poor.
  • Comparative Example II-2 is an example in which the component (A2) of the present invention is used alone, but has a lower impact strength than Example II-1, and further does not contain natural rubber as a rubbery polymer. The environmental impact reduction effect cannot be obtained.
  • the rubber-modified aromatic vinyl resin composition of the present invention is superior to conventional rubber-modified aromatic vinyl resin compositions in impact resistance, molded product surface appearance, and the like. It can be used as a molding material for molded products that require high impact resistance such as housings and parts of home appliances and OA equipment.

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Abstract

【課題】 ゴム成分として天然ゴムを使用した芳香族ビニル系樹脂組成物であって、耐衝撃性や成形品表面外観に優れ、環境負荷の少ないものを提供する。 【解決手段】 ゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b)を重合して得られるグラフト共重合体(A)の少なくとも1種を含有してなるゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物であって、該組成物中に含有されるゴム質重合体(a)が、窒素含有率0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)を含有してなるゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。ゴム質重合体(a)が、成分(a1)3~90質量%と成分(a2)10~97質量%とからなることが好ましい。組成物は、さらに、ビニル系単量体の(共)重合体(B)を含有してもよい。

Description

ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物
 本発明は、脱蛋白質化天然ゴムを用いて変性した芳香族ビニル系樹脂組成物に関する。
 ABS樹脂、AES樹脂、AAS樹脂に代表されるゴム変性熱可塑性樹脂は、優れた剛性、耐衝撃性、耐熱変形性等を有するため、各種雑貨、自動車の内外装材、家電製品及びOA機器のハウジング及び部品などに広く使用されている。
 かかるゴム変性熱可塑性樹脂は、代表的には、ゴム成分の存在下でビニル系単量体を重合することによって得ることができる。このゴム成分は、樹脂を強化する目的で使用されており、目的に応じて各種の合成ゴムが用いられている。例えば、ABS樹脂ではブタジエンゴム、AES樹脂ではエチレン-α-オレフィン系ゴム、AAS樹脂ではアクリル系ゴムが用いられ、また、ゴム成分としてシリコーン系ゴムを用いたゴム変性熱可塑性樹脂も知られている。このうち、ゴム成分としてブタジエンゴムを用いたABS樹脂は比較的安価で汎用性が高く耐衝撃性の点でも優れているので、最も広く用いられている。しかし、合成ゴムに依存する耐衝撃性の向上は既に限界に来ており、更なる耐衝撃性を付与するゴム成分を得るには、これまでにない手法を見出すことが求められている。
 一方、天然ゴムは、機械的性質や強度が各種の合成ゴムと比較して各段に優れており、従来から、自動車用タイヤ、ベルト、接着剤などの工業用品から手袋などの家庭用品に至る各種ゴム製品の原材料として利用されている。しかし、固形の天然ゴムをAS樹脂等と混練しても、ゴムの分散粒径や界面強度の低さから、耐衝撃性は向上しない。また、天然ゴムラテックスにビニル系単量体をグラフト重合することは知られているが、天然ゴム中に存在する不純物、特に蛋白質がグラフト重合反応を阻害するため、グラフトが制限され、高い耐衝撃性改善効果は得られなかった。
 近年、天然ゴムの蛋白質を除去する技術が進み、脱蛋白質化天然ゴムを利用した技術が各種提案されているが、その多くは、各種ゴム製品の原材料としての用途に関するものである(特許文献1~4参照)。また、脱蛋白質化天然ゴムにビニル系単量体をグラフト重合して得られた改質剤をポリ乳酸に配合してその耐衝撃性を改善することが既に提案されている(特許文献5参照)。しかし、この提案では、ビニル系単量体として(メタ)アクリル酸エステル又は酢酸ビニルが使用されているに過ぎず、そのグラフト率も7~10%と低く、また、ポリ乳酸以外の樹脂の改質用途については一切言及していない。
[規則91に基づく訂正 31.08.2011] 
特許2905005号公報 特開2002-145904号公報 特許4140715号公報 特開2005-281681号公報 特開2009-84333号公報
 そこで、本発明は、ゴム成分として脱蛋白質化天然ゴムを使用して変性した芳香族ビニル系樹脂組成物であって、耐衝撃性や成形品表面外観に優れたものを提供することを目的とする。
 本発明者は、上記目的の下に鋭意研究した結果、所定の窒素含有率まで脱蛋白質化した天然ゴムと合成ゴムとを用いて変性したゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物が、耐衝撃性や成形品表面外観に優れ、さらに植物由来の天然ゴムを用いたため環境負荷を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 かくして、本発明によれば、ゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b)を重合して得られるグラフト共重合体(A)の少なくとも1種を含有してなるゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物であって、該組成物中に含有されるゴム質重合体(a)が、窒素含有率0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)を含有してなるゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物が提供される。
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物において、該組成物中に含有されるゴム質重合体(a)が、上記成分(a1)3~90質量%と上記成分(a2)10~97質量%とからなる(ただし、成分(a1)と成分(a2)の合計を100質量%とする。)ことが好ましい。
 本発明の好ましい実施形態によれば、グラフト共重合体(A)が、窒素含有率が0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)とからなるゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b)を重合して得られるグラフト共重合体(A0)を含有してなる。該ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、さらに、ビニル系単量体の(共)重合体(B)を含有してもよい。
  本発明の他の好ましい実施形態によれば、グラフト共重合体(A)が、下記成分(A1)及び下記成分(A2)を含有してなる。
成分(A1):窒素含有率が0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b1)を重合して得られるグラフト共重合体。
成分(A2):合成ゴム(a2)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b2)を重合して得られるグラフト共重合体。該ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、さらに、ビニル系単量体の(共)重合体(B)を含有してもよい。
 本発明によれば、脱蛋白質化天然ゴムと合成ゴムとを用いてゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物を得ることとしたので、ゴム質重合体として通常の天然ゴムまたは合成ゴムを単独で使用して得られたものよりも優れた耐衝撃性及び成形品表面外観を備えたゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物が得られる。
 また、本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、ゴム質重合体としてカーボンニュートラルな脱蛋白質化天然ゴムを含有しているので、単にグラフト率の高いグラフト重合体が得られるばかりでなく、環境に優しく、また、蛋白質の腐敗や、アンモニア処理に起因する臭気の問題も生じない。
 以下、本発明を詳しく説明する。尚、本明細書において、「(共)重合」とは、単独重合及び共重合を意味し、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
成分(A)
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、ゴム質重合体(a)として窒素含有率0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)とを含んでいればよく、例えば、グラフト共重合体(A)として、脱蛋白質化天然ゴム(a1)及び合成ゴム(a2)の両者で変性された下記グラフト共重合体(A0)を含有してもよく(以下、「第一のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物」)、又は、脱蛋白質化天然ゴム(a1)で変性された下記グラフト共重合体(A1)及び合成ゴム(a2)で変性された下記グラフト共重合体(A2)の両者を含有してもよい(以下、「第二のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物」)。
 第一のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、さらに、グラフト共重合体(A)として、上記グラフト共重合体(A1)及び上記グラフト共重合体(A2)の少なくとも何れか一方を含有してもよい。
 第二のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、さらに、グラフト共重合体(A)として、上記グラフト共重合体(A0)を含有してもよい。
成分(A0)
 グラフト共重合体(A0)は、窒素含有率が0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)とからなるゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b)を重合して得られる。
 ゴム質重合体(a)を構成する脱蛋白質化天然ゴム(a1)は、窒素含有率が0.1質量%以下のものであれば特に限定されない。
 脱蛋白質化天然ゴム(a1)は、天然ゴムラテックス中の蛋白質を公知の脱蛋白質化方法により除去することにより得られる。脱蛋白質化方法としては、例えば、天然ゴムラテックスに蛋白質分解酵素を添加して蛋白質を分解する方法、天然ゴムラテックスを界面活性剤で洗浄する方法、天然ゴムラテックスに尿素又はその他の尿素系蛋白質変成剤を添加して蛋白質を分解する方法、これらの組み合わせなどが挙げられる。具体的には、特開平6-56902号公報、特開2004-99696号公報、特開2009-84333号公報などに記載の方法が挙げられる。
 天然ゴムラテックスの脱蛋白質化の程度は、天然ゴムの窒素含有率で代表することができる。この窒素含有率は、RRIM試法としてRubber Reseach Institute of Malaysia(1973),‘SMR Bulletin No.7’等に記されているケルダール法(Kjeldahl’s method)によって求められる。本発明で使用する脱蛋白質化天然ゴム(a1)の窒素含有率は0.1重量%以下であることが必要であり、好ましくは0.08重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、特に好ましくは0.03重量%以下である。脱蛋白質化天然ゴムの窒素含有率が高過ぎると、ビニル系単量体のグラフト重合が阻害され、樹脂の耐衝撃性を改善する効果が十分でなくなり、さらには、重合状態や成形品表面外観が損なわれる場合もある。なお、脱蛋白質化天然ゴムは、通常の天然ゴムに比べて、品質が安定しており、熱安定性に優れ、腐敗し難いため長期保存ができる。また、通常の天然ゴムは、含有する蛋白質の腐敗防止のためにアンモニア処理されているが、該アンモニア処理されたラテックスを脱蛋白質化した場合、アンモニア成分の大部分も同時に除去されるため、臭気の問題も発生しないという利点を有する。
 本発明で使用する脱蛋白質化天然ゴム(a1)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)は、出発原料として使用する天然ゴムラテックスの粒子径に依存するが、通常20~25000nm、好ましくは50~10000nm、より好ましくは100~5000nm、さらにより好ましくは300~1500nm、特に好ましくは500~1500nmである。体積平均粒子径がこの範囲であることが、耐衝撃性の改良の点から好ましい。なお、上記成分(a1)のゲル含量は、特に規定されるものではないが、好ましくは10~90%、より好ましくは30~70%である。ゲル含量がこの範囲であれば、より高い耐衝撃性の改良効果が得られる。上記成分(a1)は,1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 合成ゴム(a2)は、特に限定されず、ジエン系ゴムであっても非ジエン系ゴムであってもよい。ジエン系ゴムとしては、例えば、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、及びこれらの水素添加物が挙げられる。非ジエン系ゴムとしては、例えば、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・1-ブテン・非共役ジエン共重合体などのエチレン-α-オレフィン系共重合ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム、及びシリコーン・アクリル系複合ゴムが挙げられる。これらのうち、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、アクリル系ゴム及びシリコーン系ゴムが好ましく、ポリブタジエン及びブタジエン・スチレン共重合体がより好ましい。ブタジエン・スチレン共重合体のスチレンの含有量は、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。スチレン含量が高すぎると、耐衝撃性の改良効果が十分でなくなる場合がある。
 合成ゴム(a2)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)は、通常20~10000nm、好ましくは50~5000nm、より好ましくは80~2000nm、特に好ましくは50~500nmである。体積平均粒子径がこの範囲であることが、耐衝撃性の改良効果の点から望ましい。上記成分(a2)のゲル含量は、特に規定されるものではないが、好ましくは10%以上、より好ましくは30~97%、さらに好ましくは50~95%である。ゲル含量がこの範囲であれば、より高い耐衝撃性の改良効果が得られる。上記成分(a2)は,1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 グラフト共重合体(A0)では、ゴム質重合体(a)を、上記成分(a1)3~90質量%と合成ゴム(a2)10~97質量%とから構成する(ただし、成分(a1)と成分(a2)の合計は100質量%)ことが好ましい。上記成分(a1)及び上記成分(a2)の配合比率((a1)/(a2))は、好ましくは90/10~5/95、より好ましくは70/30~10/90質量%、特に好ましくは50/50~15/85質量%である。上記成分(a1)と(a2)の配合比率が、上記範囲内であると、耐衝撃性の改良効果、成形品表面外観が十分になる。
 上記成分(a1)及び(a2)から構成されたゴム質重合体(a)全体の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)は、通常100~1200nm、好ましくは350~950nm、より好ましくは400~790nm、特に好ましくは450~640nmである。この体積平均粒子径が100nm未満では、耐衝撃性改善効果が十分でなくなる可能性があり、1200nmを超えると、耐衝撃性改善効果又は成形品表面外観が十分でなくなる可能性がある。
 上記成分(a1)及び(a2)の混合方法に特に制限はなく、両者が乳化重合で得られるものであればラテックス同士で混合してもよく、また、成分(a2)がエチレン-α-オレフィン系共重合ゴムのような溶液重合で得られたものであれば、これを有機溶剤に溶解して、乳化剤とともに水性分散体に分散し、ホモジナイザー等で攪拌して乳化するなど公知の方法により再乳化した後、成分(a1)のラテックスと混合してもよい。
 ビニル系単量体(b)は、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体からなる。このうち、芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、その他のメチルスチレン、ビニルキシレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノブロモスチレン、ジブロモスチレン、フルオロスチレン、p-t-ブチルスチレン、エチルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を混合して用いることができる。好ましい芳香族ビニル化合物は、スチレン、α-メチルスチレン、または、芳香族ビニル化合物中にスチレンを50質量%以上含むものである。芳香族ビニル化合物の使用量は、ビニル系単量体(b)全体に対し、好ましくは50~95質量%、より好ましくは60~90質量%、さらに好ましくは65~85質量%である。芳香族ビニル化合物の使用量がこの範囲内にあることが、本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物の成形性や、得られる成形品の成形外観の点から好ましい。
 芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどシアン化ビニル化合物;メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、フェニルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステル;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和酸無水物;アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和酸;マレイミド、N-メチルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミドなどのα,β-不飽和ジカルボン酸のイミド化合物、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基含有不飽和化合物などが挙げられ、好ましくはシアン化ビニル化合物、アクリル酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステルが挙げられ、より好ましくは、シアン化ビニル化合物及びメタクリル酸アルキルエステルが挙げられ、特に好ましくは、シアン化ビニル化合物が挙げられる。これら他の単量体は、その目的に応じて選ぶことができ、例えばシアン化ビニル化合物を用いた場合、耐薬品性、耐衝撃性及び極性を有する重合体との相溶性を向上させることができる。また、メタクリル酸アルキルエステル化合物を用いた場合、成形品の表面硬度や耐傷付き性を向上させることができる。また、α,β-不飽和ジカルボン酸のイミド化合物を用いた場合、耐熱変形性を向上させることができる。これらの他の単量体は、1種単独で、または2種以上を混合して使用できる。これらの他の単量体の使用量は、本発明の効果を損なわない範囲であればよく、ビニル系単量体(b)全体を100質量%とした場合に、好ましくは5~50質量%、より好ましくは10~40質量%、さらに好ましくは15~35質量%である。これらの他の単量体の使用量が50質量%を超える場合、本発明の組成物の成形性や得られる成形品の外観を損なう可能性があり、一方、5質量%未満では、その単量体を用いることで得られることが期待される改質効果が十分に得られない可能性がある。
 成分(A)におけるビニル系単量体(b)の好ましい組み合わせは、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/メチルメタクリレート、または、スチレン/アクリロニトリル/メチルメタクリレートである。
 ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物中のゴム質重合体(a)の含有量は、ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物100質量%に対して、通常5~40質量%、好ましくは8~35質量%、より好ましくは10~30質量%である。成分(a)の含有量が上記範囲外になると、得られる成形品の耐衝撃性が不十分になる可能性がある。
 上記グラフト共重合体(A)のグラフト率は、通常20~100質量%、好ましくは25~80質量%、より好ましくは30~60質量%である。グラフト率が20質量%未満では、ゴムと樹脂との界面強度が低くなり、耐衝撃性改善効果が十分でなくなる可能性があり、100質量%を超えると、重合安定性が低下したり、耐衝撃性改善効果が不十分になる可能性がある。グラフト率は、重合開始剤の種類、量、重合温度、さらには単量体の量などによって容易に調整することができる。
 このグラフト率(質量%)は、次式(1)により求められる。
 グラフト率(質量%)={(T-S)/S}×100・・・(1)
 上記式(1)中、Tはグラフト共重合体(A)1gをアセトン(ゴム質重合体(a)がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリル)20mlに投入し、振とう機により2時間振とうした後、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Sは該グラフト共重合体(A)1gに含まれる成分(a)の質量(g)である。
 また、上記グラフト共重合体(A)のアセトン(ゴム質重合体(a)がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリル)可溶分の固有粘度[η](30℃、メチルエチルケトン中で測定)は、通常0.2~1.5dl/g、好ましくは0.2~1.0dl/g、より好ましくは0.3~0.8dl/gである。固有粘度[η]が0.2dl/g未満であると、耐衝撃性改善効果が十分でなくなる可能性があり、1.5dl/gを超えると、成形性が十分でなくなる可能性がある。上記固有粘度[η]は、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、溶剤などの種類や量、さらには重合時間、重合温度などを変えることにより、制御することができる。
 上記固有粘度[η]の測定は、下記の方法で行った。まず、上記グラフト率測定において分離されるアセトン可溶分を採取し、乾燥してアセトンを除去した後、メチルエチルケトンに溶解させ、濃度の異なるものを5点作った。30℃の温水中にてウベローデ粘度計を用いて各濃度の還元粘度を測定した結果から求めた。単位は、dl/gである。
 グラフト共重合体(A)の重合方法は、特に制限がなく、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合や、それらを組み合わせたラジカルグラフト重合方法により行うことができる。これらのうち、ゴム質重合体(a)がラテックスの状態で供給される乳化重合を用いることが好ましい。なお、上記ラジカルグラフト重合には、通常使用されている重合溶媒(溶液重合の場合)、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤(乳化重合の場合)、懸濁剤(懸濁重合の場合)などを用いることができる。また、グラフト共重合体(A)を製造するのに用いるビニル系単量体(b)は、ゴム質重合体(a)全量の存在下に、単量体成分を一括添加して重合してもよく、または分割もしくは連続添加して重合してもよい。また、これらを組み合わせた方法で、重合してもよい。さらに、ゴム質重合体(a)の全量または一部を、重合途中で添加して重合してもよい。
 溶液重合法で用いられる溶剤は、通常のラジカル重合で使用される不活性重合溶剤であり、例えばエチルベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、アセトンなどのケトン類、ジクロロメチレン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素などの有機溶剤が用いられる。溶剤の使用量は、上記成分(a)及び成分(b)の合計量100質量部に対し、通常20~200質量部、好ましくは50~150質量部である。
 上記重合開始剤は、重合法に合った一般的な開始剤が用いられる。溶液重合の重合開始剤としては、例えばケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートなどの有機過酸化物等を用いることができる。また、重合開始剤は、重合系に、一括または連続的に添加することができる。重合開始剤の使用量は、単量体成分に対し、通常0.05~2質量%、好ましくは0.2~0.8質量%である。
 また、乳化重合の重合開始剤としては、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルヒドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドなどで代表される有機ハイドロパーオキサイド類と含糖ピロリン酸処方、スルホキシレート処方などで代表される還元剤との組み合わせによるレドックス系、または過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイドなどの過酸化物等を用いることができる。このうち、好ましくは、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイドなどで代表される有機ハイドロパーオキサイド類と含糖ピロリン酸処方、スルホキシレート処方などで代表される還元剤との組み合わせによるレドックス系がよい。また、開始剤は油溶性でも水溶性でもよく、さらには油溶性と水溶性を組み合わせて用いてもよい。組み合わせる場合の水溶性開始剤の添加比率は、通常全添加量の50質量%以下、好ましくは25質量%以下である。さらに、重合開始剤は、重合系に一括または連続的に添加することができる。重合開始剤の使用量は、単量体成分に対し、通常0.1~1.5質量%、好ましくは0.2~0.7質量%である。
 また、連鎖移動剤としては、例えばオクチルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、n-ヘキサデシルメルカプタン、n-テトラデシルメルカプタン、t-テトラデシルメルカプタンなどのメルカプタン類、テトラエチルチウラムスルフィド、四塩化炭素、臭化エチレンおよびペンタフェニルエタンなどの炭化水素類、またはアクロレイン、メタクロレイン、アリルアルコール、2-エチルヘキシルチオグリコレート、α-メチルスチレンのダイマーなどが挙げられる。これらの連鎖移動剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。連鎖移動剤の使用方法は、一括添加、分割添加、または連続添加のいずれの方法でも差し支えない。連鎖移動剤の使用量は、単量体成分に対し、通常0~5質量%である。
 乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。このうち、アニオン性界面活性剤としては、例えば高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸スルホン酸塩、リン酸系塩、脂肪酸塩などが挙げられる。また、ノニオン性界面活性剤としては、通常のポリエチレングリコールのアルキルエステル型、アルキルエーテル型、アルキルフェニルエーテル型などが用いられる。さらに、両性界面活性剤としては、アニオン部分としてカルボン酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩を、カチオン部分としてアミン塩、第4級アンモニウム塩などを持つものが挙げられる。乳化剤の使用量は、単量体成分に対し、通常0.1~5質量%である。なお、グラフト重合の際の重合温度は、通常10~160℃、好ましくは30~120℃である。
 ゴム質重合体(a)の存在下、ビニル系単量体(b)を重合して得られるグラフト共重合体(A0)には、通常ビニル系単量体成分がゴム質重合体にグラフトした共重合体と、ビニル系単量体成分がゴム質重合体にグラフトしていない未グラフト成分(すなわち、ビニル系単量体成分同士の単独及び共重合体)が含まれる。この未グラフト成分は、下記(共)重合体(B)と構造的には同じであってもよい。
成分(A1)
 グラフト共重合体(A1)は、窒素含有率が0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b1)を重合して得られる。すなわち、グラフト共重合体(A1)は、上記成分(a)として上記成分(a1)を単独で使用する以外、上記グラフト共重合体(A0)と同様の方法で調製することができる。
 グラフト共重合体(A1)に用いられるビニル系単量体(b1)ついては、グラフト共重合体(A0)に関するビニル系単量体(b)の記述が全て当てはまる。
 また、グラフト共重合体(A1)のグラフト率、アセトン(ゴム質重合体(a)がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリル)可溶分の固有粘度[η]、重合方法についても、グラフト共重合体(A0)について上記した記述が全て当てはまる。
成分(A2)
 グラフト共重合体(A2)は、合成ゴム(a2)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b2)を重合して得られる。すなわち、グラフト共重合体(A2)は、上記成分(a1)の代わりに合成ゴム(a2)を使用する以外、上記グラフト共重合体(A1)と同様の方法で調製することができる。
 合成ゴム(a2)は、特に限定されず、ジエン系ゴムであっても非ジエン系ゴムであってもよい。ジエン系ゴムとしては、例えば、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、及びこれらの水素添加物が挙げられる。非ジエン系ゴムとしては、例えば、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・1-ブテン・非共役ジエン共重合体などのエチレン-α-オレフィン系共重合ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム、及びシリコーン・アクリル系複合ゴムが挙げられる。これらのうち、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、アクリル系ゴム及びシリコーン系ゴムが好ましく、ポリブタジエン及びブタジエン・スチレン共重合体がより好ましい。ブタジエン・スチレン共重合体のスチレンの含有量は、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。スチレン含量が高すぎると、耐衝撃性の改良効果が十分でなくなる場合がある。
 合成ゴム(a2)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)は、通常20~10000nm、好ましくは50~5000nm、より好ましくは80~2000nm、特に好ましくは50~500nmである。体積平均粒子径がこの範囲であることが、耐衝撃性の改良効果の点から望ましい。なお、上記成分(a2)のゲル含量は、特に規定されるものではないが、好ましくは10%以上、より好ましくは30~97%、さらに好ましくは50~95%である。ゲル含量がこの範囲であれば、より高い耐衝撃性の改良効果が得られる。上記成分(a2)は,1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 グラフト共重合体(A2)に用いられるビニル系単量体(b2)ついては、グラフト共重合体(A0)に用いたビニル系単量体(b)の記述が全て当てはまる。
 また、グラフト共重合体(A2)のグラフト率、アセトン(ゴム質重合体(a)がアクリル系ゴムの場合、アセトニトリル)可溶分の固有粘度[η]、重合方法についても、グラフト共重合体(A0)について上記した記述が全て当てはまる。
 上記成分(A1)及び(A2)の混合は、上記成分(A1)の粉体またはペレットなど固形化したもの(以下、粉体等と略記する)と上記成分(A2)の粉体等とを混合して混練りすることで行うことができるが、上記成分(A1)及び(A2)が乳化重合で得られたものである場合は、成分(A1)のラテックスと成分(A2)のラテックスとを混合した後、凝集させてグラフト共重合体(A)として回収してもよい。
 なお、グラフト共重合体(A0)、(A1)及び(A2)の少なくも2つを併用する場合、ビニル系単量体(b)、ビニル系単量体(b1)及びビニル系単量体(b2)の組成は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
成分(B)
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、上記グラフト共重合体(A)以外に、(共)重合体(B)を含有した所謂グラフト-ブレンド型の組成物であってもよい。
 (共)重合体(B)は、ゴム質重合体(a)の非存在下に、ビニル系単量体(b)を重合して得られる。このビニル系単量体(b)としては、上記成分(A0)について記載したビニル系単量体の1種または2種以上を適宜選択して使用することができ、上記成分(A)、(A0)、(A1)又は(A2)のビニル系単量体の組成と同一であっても異なってもよい。好ましいビニル系単量体(b)は、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体からなるものである。芳香族ビニル化合物の使用量は、ビニル系単量体(b)全体に対し、好ましくは50~95質量%、より好ましくは60~90質量%、さらに好ましくは65~85質量%である。芳香族ビニル化合物の使用量がこの範囲内にあることが、本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物の成形性や、得られる成形品の成形外観の点から好ましい。
 成分(B)におけるビニル系単量体(b)の好ましい組み合わせは、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/メチルメタクリレート、または、スチレン/アクリロニトリル/メチルメタクリレートである。
 また、成分(B)の固有粘度[η](30℃、メチルエチルケトン中で測定)は、通常0.2~1.5dl/g、好ましくは0.2~1.0dl/g、より好ましくは0.3~0.8dl/gである。固有粘度[η]が0.2dl/g未満であると、耐衝撃性改善効果が十分でなくなる可能性があり、1.5dl/gを超えると、成形性が十分でなくなる可能性がある。上記固有粘度[η]は、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、溶剤などの種類や量、さらには重合時間、重合温度などを変えることにより、制御することができる。
 上記固有粘度[η]の測定は、下記の方法で行った。まず、上記成分(B)をメチルエチルケトンに溶解させ、濃度の異なるものを5点作った。30℃の温水中にてウベローデ粘度計を用いて各濃度の還元粘度を測定した結果から求めた。単位は、dl/gである。
 上記成分(B)の重合方法は、特に制限がなく、ゴム質重合体を使用しない以外、上記成分(A)と同様の方法で上記成分(B)を重合することができる。
 上記成分(B)を配合する場合、上記成分(A0)、(A1)、(A2)及び(B)の粉体等を一括混合して混練りしてもよく、第二のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物を得る場合は、上記成分(B)の粉体等を上記成分(A1)の粉体等と混合して混練りした後、上記成分(A2)の粉体等と混合して混練りしてもよく、上記成分(B)の粉体等を上記成分(A2)の粉体等と混合して混練りした後、上記成分(A1)の粉体等と混合して混練りしてもよく、または、上記成分(B)の粉体等を上記成分(A1)及び(A2)のそれぞれの粉体等と混合して混練りした後、得られた2種の粉体等を混合して混練りしてもよい。また、上記成分(A0)、(A1)、(A2)及び(B)が乳化重合で得られたものである場合は、成分(A0)のラテックス又は(A1)及び(A2)のラテックスと(B)のラテックスとを混合した後、凝集させてゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物として回収してもよい。
その他の成分
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、目的、用途等に応じて、添加剤を含有してもよい。かかる添加剤としては、流動剤、充填剤、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、抗菌剤、蛍光増白剤、蛍光染料、その他の着色剤、光拡散剤、結晶核剤、流動改質剤、衝撃改質剤、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤、光触媒系防汚剤、重合開始剤等が挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
 また、本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、他の熱可塑性樹脂とブレンドして使用してもよい。他の熱可塑性樹脂としては特に限定はなく、例えばポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、(メタ)アクリル酸エステル・スチレン共重合体等のスチレン系(共)重合体(但し、成分(B)に該当しないもの);天然ゴムを含有しないABS樹脂、AES樹脂、ASA樹脂等のゴム変性スチレン系樹脂;上記天然ゴム(a1)以外の天然ゴムを含有するゴム変性スチレン系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等の、エチレン及び炭素数が3~10のα-オレフィンの少なくとも1種からなるオレフィン(共)重合体およびその変性重合体(塩素化ポリエチレン等)、環状オレフィン共重合体等のオレフィン系樹脂;アイオノマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体等のエチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、エチレン・塩化ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデン等の塩化ビニル系樹脂;ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等の(メタ)アクリル酸エステルの1種以上を用いた(共)重合体からなるアクリル系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド6,12等のポリアミド系樹脂(PA);ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂;ポリアセタール樹脂(POM);ポリカーボネート樹脂(PC);ポリアリレート樹脂;ポリフェニレンエーテル;ポリフェニレンサルファイド;ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂;液晶ポリマー;ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド等のイミド系樹脂;ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等のケトン系樹脂;ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等のスルホン系樹脂;ウレタン系樹脂;ポリ酢酸ビニル;ポリエチレンオキシド;ポリビニルアルコール;ポリビニルエーテル;ポリビニルブチラール;フェノキシ樹脂;感光性樹脂;生分解性プラスチック等が挙げられる。これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 上記成分(A)と、上記成分(B)、上記添加剤又は上記他の熱可塑性樹脂とを混合する方法としては、例えば各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール、フィーダールーダー等を用い、各成分を混練りする方法があり、好ましくは押出機、バンバリーミキサーを用いる方法が挙げられる。各成分の混練りに際しては、各成分を一括して混練りしてもよく、数回に分けて添加混練りしてもよい。混練りは、押出機で多段添加して混練りしてもよく、またバンバリーミキサー、ニーダーなどで混練りし、その後、押出機でペレット化することもできる。
ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物の組成、物性
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物中のゴム質重合体(a)の含有量、すなわち、上記成分(a1)と(a2)の合計の含有量は、ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物100質量%に対して、通常5~40質量%、好ましくは8~35質量%、より好ましくは10~30質量%である。ゴム質重合体(a)の含有量が上記範囲外になると、得られる成形品の耐衝撃性が不十分になる可能性がある。
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物では、ゴム質重合体(a)として、上記成分(a1)と上記成分(a2)が含有される。これら2種の成分は、ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物中、上記成分(a1)3~90質量%と合成ゴム(a2)10~97質量%の割合で混合されていることが好ましい(ただし、成分(a1)と成分(a2)の合計は100質量%)。上記成分(a1)及び上記成分(a2)の配合比率((a1)/(a2))は、好ましくは90/10~5/95、より好ましくは70/30~10/90質量%、特に好ましくは50/50~15/85質量%である。上記成分(a1)と(a2)の配合比率が、上記範囲内であると、耐衝撃性の改良効果、成形品表面外観が十分になる。
 ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物中において、上記成分(a1)及び(a2)からなるゴム質重合体(a)全体の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)は、通常100~1200nm、好ましくは350~950nm、より好ましくは400~790nm、特に好ましくは450~640nmである。この体積平均粒子径が100nm未満では、耐衝撃性改善効果が十分でなくなる可能性があり、1200nmを超えると、耐衝撃性改善効果又は成形品表面外観が十分でなくなる可能性がある。
 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。なお、「部」及び「%」は特に断らない限り質量基準である。
<評価方法>
 本実施例において用いられる各種評価方法は、以下の通りである。
(1)グラフト重合様態
 グラフト重合時のラテックスの様態については、目視で観察し、以下の基準にて評価した。
○:ラテックス中に凝集物が見られない。
△:ラテックス中に凝集物の発生が見られる。
×:ラテックス中に凝集物の発生が多量に見られる。
(2)ゴム質重合体の粒子径の測定
 ゴム質重合体ラテックス中のラテックス粒子の体積平均粒子径を、HONEYWELL社製「マイクロトラックUPA150」(商品名)を用い、室温で測定した。単位はnmである。なお、ゴム質重合体のラテックス粒子径と、同じゴム質重合体の樹脂組成物中のゴム粒径との間には、実質的な差異は無いことが知られており、前者は後者に符合する。
(3)ゴム質重合体のゲル含率の測定
 塩化カルシウム5質量%の水溶液を撹拌しつつゴム質重合体ラテックスを滴下してゴム成分を凝固した。析出したゴムを取り出して十分に水洗し、2mm角の大きさに細断し、真空乾燥機を用いて30℃で2週間乾燥して乾燥ゴムを得た。乾燥ゴムの一定量(r)を100倍量のトルエンに投入し、30℃で48時間静置して浸漬した後、200メッシュ金網でろ過して不溶分を得た。真空乾燥機を用いて60℃で12時間乾燥して、不溶分(s)を得て、下記よりゲル含率を算出した。
ゲル含率(%)=(s/r)×100
(4)グラフト共重合体ラテックスの凝固様態
 凝固時のスラリー(水、樹脂粉体の混合物)の様態については以下の基準にて表示した。
○:粗大粒子の形成や、凝固不十分によるスラリーの濁りがみられない。
△:粗大粒子の形成や、凝固不十分によるスラリーに濁りが多少みられる。
×:粗大粒子の形成や、凝固不十分によるスラリーの濁りが多い。
(5)グラフト率
上記方法で測定した。
(6)固有粘度
上記方法で測定した。
(7)シャルピー衝撃強度
 ISO 179に準拠して測定した。荷重は2J、単位はkJ/mである。
(8)成形品表面外観
 日精樹脂工業(株)製の電動射出成形機「エルジェクト NEX80」(商品名)を用い、80mm×55mm×2.4mmの平板状の成形品を射出成形により得た。成形温度は220℃、金型温度は50℃であった。得られた成形品の表面を目視観察し、判定結果を以下の基準にて表示した。
○:表面外観が良好。フローマークが認められない。
△:表面外観が多少劣る。フローマークが多少認められる。
×:表面外観が劣る。フローマークが認められる。
(9)低温衝撃破壊様態
 島津製作所製 高速衝撃試験機 HITS-P10にて、2.4mmの肉厚の平板成形品を用い、台座のポンチ径12.7mm、先端R12.7mmの打撃棒で成形品を打ち抜いた時の破壊形態を0℃の試験条件で観察した。破壊形態の様態については以下の基準にて表示した。
○:打ち抜き箇所が延性的に破壊した。
△:延性的に破壊したが、樹脂成形品の配向方法に亀裂が入った。
×:打ち抜き箇所が脆性的に突き抜けた。
製造例I-1(脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)の製造)
 天然ゴムラテックスとしてソクテック社(マレーシア国)製の、ゴム分濃度60.2重量%、アンモニア分0.7重量%のハイアンモニアラテックス(HAラテックス、ケルダール法(Kjeldahl's method)による窒素含有率0.38%、以下、「HANR」とも言う)を使用し、これをゴム分の濃度が30重量%となるように希釈した。このラテックスのゴム分100重量部に対して、アニオン界面活性剤ラウリル硫酸ナトリウム(SLS)1.0重量部を添加し、ラテックスを安定化させた。次いで、このラテックスのゴム分100重量部に対して蛋白質変成剤として尿素0.2重量部を添加し、60℃で60分間静置することによって蛋白質の変成処理を行った。
 蛋白質変成処理を完了したラテックスについて13000rpmで30分間遠心分離処理を施した。こうして分離した上層のクリーム分を界面活性剤の1%水溶液にゴム分濃度が30%になるよう分散し、2回目の遠心分離処理を上記と同様にして行った。さらに、得られたクリーム分を界面活性剤の1%水溶液に再分散させることによって、脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)を得た。得られた天然ゴム粒子の体積平均粒子径は990nm、ゲル含量55%であった。このゴムに含まれる蛋白質の量は、ケルダール法による窒素含有量(N%)で表すと0.028%であった。
製造例I-2(ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)の製造)
 撹拌装置、原料及び助剤添加装置、温度計、加熱装置などを備えた容量10Lの耐圧容器の内部を窒素で置換後、水100部、1,3-ブタジエン100部、t-ドデシルメルカプタン0.3部、過硫酸カリウム0.3部、高級脂肪酸ナトリウム石鹸0.5部、不均化ロジン酸カリウム1.5部、β―ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩0.15部、電解質として炭酸水素ナトリウム1部を仕込み、撹拌しつつ50~70℃で40時間反応させた後、冷却して反応を終了させ、ジエン系合成ゴムのラテックス(a2-1)を得た。このとき重合転化率は95%、体積平均粒子径300nm、ゲル含量80%であった。
製造例I-3(スチレン-ブタジエン系合成ゴムラテックス(a2-2)の製造)
 製造例I-2にて使用したのと同様の反応器の内部を窒素で置換後、水200部、1,3-ブタジエン90部、スチレン10部、t-ドデシルメルカプタン0.3部、過硫酸カリウム0.3部、高級脂肪酸ナトリウム石鹸3部、不均化ロジン酸カリウム0.1部、β―ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩を0.05部、電解質としてピロリン酸ナトリウム1部を仕込み、撹拌しつつ50~70℃で20時間反応させた後、冷却して反応を終了させた。このとき重合転化率は95%、体積平均粒子径90nm、ゲル含量90%であった。反応終了を確認したところで、撹拌しつつ内温を40℃まであらためて昇温した。内温が40℃に達した時点で、40部の水に無水酢酸2部をホモジナイザーで分散させた懸濁溶液を反応器に仕込み、反応器内温を40℃に保持しつつ撹拌を停止して粒径肥大処理を行った。10分間の粒径肥大処理の後、28.5部の水に水酸化カリウム1.5部を溶解した水溶液、および22.5部の水にβ-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩2.5部を溶解した水溶液を添加し、撹拌して肥大処理を完了し、肥大化合成ゴムのラテックス(a2-2)を得た。得られた合成ゴム粒子の体積平均粒子径は700nmであった。
実施例I-1(複合ゴムグラフト共重合体(A0-1)) 
 スチレン(ST)45部、アクリロニトリル(AN)15部及びt-ドデシルメルカプタン0.25部を混合してビニル系単量体(b)を調製した。また、水10部に、ピロリン酸ナトリウム0.25部、デキストローズ0.35部と、硫酸第一鉄0.005部を溶解した溶液(以下、「RED水溶液-1」と略記する)を調製した。さらに、10部の水に、不均化ロジン酸カリウム1部とジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド0.3部を溶解した水溶液(以下、「OXI水溶液-1」と略記する)を調製した。次いで、撹拌装置、原料及び助剤添加装置、温度計、加熱装置などを備えた、容量10Lのガラス製反応器に水220部、上記脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)を固形分換算で6部及び合成ゴムラテックス(a2-1)を固形分換算で34部を仕込み、さらに不均化ロジン酸カリウム0.25部およびβ―ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩0.75部を仕込んで、窒素気流下、撹拌しながら内温を40℃まで昇温した。40℃に達した時点でRED水溶液-1のうち85質量%相当量を反応器に添加した。その直後にビニル系単量体(b)およびOXI水溶液-1の85質量%相当分を、いずれも5時間にわたって連続添加し反応を進めた。重合開始から内温を60℃まで昇温し、その後、この温度で保持した。重合を開始して5時間後、RED水溶液-1の残り15質量%相当分及びOXI水溶液-1の残り15質量%相当分を反応器内に添加し、1時間の間、同じ温度で保持した後に重合を終了した。この共重合体ラテックスを凝固、水洗、乾燥し、粉末状の複合ゴムグラフト共重合体(A0-1)を得た。ゴム質重合体全体の粒子径、重合様態、凝固様態、グラフト率、固有粘度を表1に示す。
 なお、ゴム質重合体全体の粒子径は、固形分換算で6部の上記脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)と、固形分換算で34部の上記合成ゴムラテックス(a2-1)とを均一に混合したラテックス混合物を別途作成し、該混合物を測定に供することにより得た。
実施例I-2~I-5、比較例I-1~I-3
 表1に示した配合とした以外は、実施例I-1と同様に重合を行い、グラフト共重合体ラテックスを得た。ここで、比較例I-1は、脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)の代わりに製造例1で用いたハイアンモニアラテックス(HANR)をそのまま用いて重合を行ったものであり、重合様態は悪く、ラテックス中に凝集物が多量に発生し、重合は困難を極めたが、グラフト共重合体のラテックスを得た。これらのラテックスを凝固、水洗、乾燥し、粉末状のグラフト共重合体を得た。ゴム質重合体全体の粒子径、重合様態、凝固様態、グラフト率、固有粘度の結果を表1に示す。
 なお、ゴム質重合体全体の粒子径は、実施例I-1と同様に、表1に示す配合のゴムラテックスを均一に混合したラテックス混合物を別途作成し、該混合物を測定に供することにより得た。
試験例1(樹脂組成物の性能評価(実施例I-1~I-5、比較例I-1~I-3)
 さらに、上記実施例I-1~I-5及び比較例I-1~I-3で得られたグラフト共重合体とAS樹脂及び酸化防止剤とを、表1に示す配合比率でヘンシェルミキサーに投入し、混合した。その後、単軸押出機(型名「DMG型40mmマジックベント押出機」、日本プラコン(株)製)を用いて、温度160~220℃で溶融混練し、ペレット(ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物)を得た。このペレットを用いて、上記各種評価を行った。結果を表1に示す。なお、表1のAS樹脂及び酸化防止剤の略号は下記を意味する。
(B) AS樹脂(アクリロニトリル・スチレン共重合体)
B1:テクノポリマー(株)社製AS樹脂「サンレックス SAN-C」(商品名)
(D) 酸化防止剤(安定剤)
D1:城北化学工業(株)製リン系酸化防止剤「JP-650」(商品名)(トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト)
D2:チバスペシャリティケミカルズ社製フェノール系酸化防止剤「イルガノックス1010」(商品名)(ペンタエリスリチル・テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート])
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の結果から明らかなように、脱蛋白質化天然ゴムラテックスと合成ゴムとを併用した実施例I-1~I-5の複合ゴムグラフト共重合体は、重合様態及び凝固様態に優れ、これらグラフト共重合体を用いた組成物は、衝撃強度が高く、成形品表面外観に優れる。特に、脱蛋白質化天然ゴムラテックスと合成ゴムと特定の割合で併用した実施例I-1~I-4は、さらに、低温衝撃破壊様態、成形品表面外観に優れる。
 比較例I-1の共重合体(C1)は、脱蛋白質化していない天然ゴムを使用した例であるが、グラフト重合時の重合様態に劣り、凝固様態も若干悪く、これを用いた組成物は、衝撃強度が極めて低く、低温衝撃破壊様態、成形品表面外観も悪い。
 比較例I-2及びI-3の共重合体は、ゴム質重合体として合成ゴムを単独で使用した例であるが、これらを用いた組成物は、本発明の組成物と比較して、衝撃強度が低く、さらに、ゴム質重合体として天然ゴムを含有しないため環境負荷の低減効果が得られない。
製造例II-1(グラフト共重合体(A1)のラテックスの製造)
(1)脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)の製造
 製造例I-1と同様に製造した。
(2)脱蛋白質化天然ゴムグラフト共重合体(A1)のラテックスの製造
 スチレン45部及びアクリロニトリル15部を混合してビニル系単量体(b1)を調製した。また、水10部に、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.15部、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート0.75部と、硫酸第一鉄0.015部を溶解した溶液(以下、「RED水溶液-2」と略記する)を調製した。さらに、10部の水に、不均化ロジン酸カリウム1部とt-ブチルハイドロパーオキサイド0.3部を溶解した水溶液(以下、「OXI水溶液-2」と略記する)を調製した。次いで、撹拌装置、原料及び助剤添加装置、温度計、加熱装置などを備えた、容量10Lのガラス製反応器に水600部、上記脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)を固形分換算で40部を仕込み、さらに不均化ロジン酸カリウム0.5部およびβ―ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩1部を仕込んで、窒素気流下、撹拌しながら内温を40℃まで昇温した。40℃に達した時点でRED水溶液-2のうち85質量%相当量を反応器に添加した。その直後にビニル系単量体(b1)およびOXI水溶液-2の85質量%相当分を、いずれも5時間にわたって連続添加し反応を進めた。重合開始から内温を60℃まで昇温し、その後、この温度で保持した。重合を開始して5時間後、RED水溶液-2の残り15質量%相当分及びOXI水溶液-2の残り15質量%相当分を反応器内に添加し、1時間の間、同じ温度で保持した後に重合を終了し、脱蛋白質化天然ゴムグラフト共重合体(A1)のラテックスを得た。
製造例II-2(グラフト共重合体(A2-1)のラテックスの製造)
(1)ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)の製造
 製造例I-2と同様に製造した。
(2)合成ゴムグラフト共重合体(A2-1)のラテックスの製造
 スチレン45部、アクリロニトリル15部及びt-ドデシルメルカプタン0.35部を混合してビニル系単量体(b2)を調製した。また、水10部に、ピロリン酸ナトリウム0.25部、デキストローズ0.35部と、硫酸第一鉄0.005部を溶解した溶液(以下、「RED水溶液-3」と略記する)を調製した。さらに、10部の水に、不均化ロジン酸カリウム1部とキュメンハイドロパーオキサイド0.3部を溶解した水溶液(以下、「OXI水溶液-3」と略記する)を調製した。次いで、製造例II-1で使用した反応器に水70部、上記ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)を固形分換算で40部を仕込み、さらに不均化ロジン酸カリウム0.3部を仕込んで、窒素気流下、撹拌しながら内温を40℃まで昇温した。40℃に達した時点でRED水溶液-3のうち85質量%相当量を反応器に添加した。その直後にビニル系単量体(b2)およびOXI水溶液-3の85質量%相当分を、いずれも5時間にわたって連続添加し反応を進めた。重合開始から内温を60℃まで昇温し、その後、この温度で保持した。重合を開始して5時間後、RED水溶液-3の残り15質量%相当分及びOXI水溶液-3の残り15質量%相当分を反応器内に添加し、1時間の間、同じ温度で保持した後に重合を終了し、合成ゴムグラフト共重合体(A2-1)のラテックスを得た。
製造例II-3(肥大化合成ゴムグラフト共重合体(A2-2)のラテックスの製造)
(1)スチレン-ブタジエン系合成ゴムラテックス(a2-2)の製造
  製造例I-3と同様に製造した。
(2)肥大化合成ゴムグラフト共重合体(A2-2)のラテックスの製造
 製造例II-2において、ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)の代わりに肥大化合成ゴムラテックス(a2-2)を用いた以外は、製造例II-2と同一の操作で重合を実施し、肥大化合成ゴムグラフト共重合体(A2-2)のラテックスを得た。
[規則91に基づく訂正 31.08.2011] 
製造例II-4(脱蛋白質化されていない天然ゴムグラフト共重合体(C)のラテックスの製造)
 製造例II-1において、脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)の代わりにハイアンモニアラテックス(HANR)をそのまま用いた以外は、製造例II-1と同一の操作で重合を実施した。重合様態は悪く、ラテックス中に凝集物が多量に発生し、重合は困難を極めたが、脱蛋白質化されていない天然ゴムグラフト共重合体(C)のラテックスを得た。
実施例II-1、比較例II-1及びII-2
 表2に示すそれぞれ2種のグラフト共重合体のラテックスを表2に示す配合量で攪拌下に混合して均一にした後、ラテックスの固形分100部に対して塩化カルシウム3部を水に溶解した水溶液(90℃に維持)中に逐次添加して凝固し、引き続き水洗、脱水、乾燥して、グラフト共重合体の白色粉末を得た。得られたグラフト共重合体のゴム質重合体全体の粒子径、凝固様態、グラフト率及び固有粘度を測定し、結果を表2に示した。
 なお、実施例II-1のゴム質重合体全体の粒子径は、固形分換算で25部の上記脱蛋白質化天然ゴムラテックス(a1)と、固形分換算で75部の上記ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)とを均一に混合したラテックス混合物を別途作成し、該混合物を測定に供することにより得た。同様に、比較例II-1のゴム質重合体全体の粒子径は、固形分換算で75部の上記ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)と、固形分換算で25部の上記ハイアンモニアラテックス(HANR)とを均一に混合したラテックス混合物を別途作成し、該混合物を測定に供することにより得た。同様に、比較例II-2のゴム質重合体全体の粒子径は、固形分換算で75部の上記ジエン系合成ゴムラテックス(a2-1)と、固形分換算で25部の上記肥大化合成ゴムラテックス(a2-2)とを均一に混合したラテックス混合物を別途作成し、該混合物を測定に供することにより得た。
試験例2(樹脂組成物の性能評価(実施例II-1、比較例I-1~I-2)
 さらに、得られた上記グラフト共重合体とAS樹脂及び酸化防止剤とを表2に示す配合比率でヘンシェルミキサーに投入し、混合した。その後、単軸押出機(型名「DMG型40mmマジックベント押出機」、日本プラコン(株)製)を用いて、温度160~220℃で溶融混練し、ペレット(ゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物)を得た。このペレットを用いて、上記各種評価を行った。結果を表2に示す。
 なお、表2のAS樹脂及び酸化防止剤の略号は表1と同様である。
 なお、表2に示すグラフト共重合体のラテックスを別個に凝固、水洗、脱水、乾燥して粉末とした後、それぞれ2種のグラフト共重合体とAS樹脂及び酸化防止剤とを、表2の配合に相当する比率で溶融混練りして混合した場合も表2の結果と実質的に同じであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明の成分(A1)と成分(A2)を併用した実施例II-1の組成物は、衝撃強度が高く、重合様態、凝固様態、低温衝撃破壊様態、成形品表面外観に優れる。
 比較例II-1は、本発明の成分(A1)の代わりに脱蛋白質化していない天然ゴムグラフト共重合体(C)を使用したものであるが、衝撃強度が低く、低温衝撃破壊様態, 成形品表面外観も悪い。
 比較例II-2は、本発明の成分(A2)を単独で使用した例であるが、実施例II-1に比べて衝撃強度が低く、さらに、ゴム質重合体として天然ゴムを含有しないため環境負荷の低減効果が得られない。
 本発明のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物は、従来のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物よりも耐衝撃性や成形品表面外観等に優れているので、各種雑貨、自動車の内外装材、家電製品及びOA機器のハウジング及び部品など高度な耐衝撃性が要求される成形品の成形材料として利用できる。

Claims (16)

  1.  ゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b)を重合して得られるグラフト共重合体(A)の少なくとも1種を含有してなるゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物であって、該組成物中に含有されるゴム質重合体(a)が、窒素含有率0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)を含有してなるゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  2.  該組成物中に含有されるゴム質重合体(a)が、上記成分(a1)3~90質量%と上記成分(a2)10~97質量%とからなる(ただし、成分(a1)と成分(a2)の合計を100質量%とする。)請求項1に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  3.  グラフト共重合体(A)が、窒素含有率0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)と合成ゴム(a2)とからなるゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b)を重合して得られるグラフト共重合体(A0)を含有してなる請求項1又は2に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  4.  前記ゴム質重合体(a)が、上記成分(a1)3~90質量%と上記成分(a2)10~97質量%とからなる(ただし、成分(a1)と成分(a2)の合計を100質量%とする。)請求項3に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  5.  さらに、ビニル系単量体の(共)重合体(B)を含有する請求項4に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  6.  上記ゴム質重合体(a)の含有量がゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物100質量部に対して5~40質量部である請求項5に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  7.  上記成分(a1)の窒素含有率が0.05質量%以下である請求項6に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  8.  上記成分(a)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)が、100~1200nmである請求項7に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  9.  上記成分(a1)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)が、300~1500nmである請求項8に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  10.   グラフト共重合体(A)が、下記成分(A1)及び下記成分(A2)を含有してなる請求項1又は2に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
    成分(A1):窒素含有率が0.1質量%以下の脱蛋白質化天然ゴム(a1)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b1)を重合して得られるグラフト共重合体。
    成分(A2):合成ゴム(a2)の存在下に、芳香族ビニル化合物及び所望により該芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体を含有してなるビニル系単量体(b2)を重合して得られるグラフト共重合体。
  11.  さらに、ビニル系単量体の(共)重合体(B)を含有する請求項10に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  12.  上記成分(a1)と上記成分(a2)の含有量の合計がゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物100質量部に対して5~40質量部である請求項11に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  13.  上記成分(a1)の窒素含有率が0.05質量%以下である請求項12に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  14.  上記成分(a1)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)が、300~1500nmである請求項13に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  15.  上記成分(a2)の体積平均粒子径(Mean volume particle diameter)が、50~500nmである請求項14に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物。
  16.   請求項1乃至15のいずれか1項に記載のゴム変性芳香族ビニル系樹脂組成物からなる成形品。
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