WO2016104259A1 - 熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびその成形品 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびその成形品 Download PDF

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vinyl
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拓哉 柴田
昇 綿貫
貴紀 菅
三郎 塩田
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東レ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition
  • a thermoplastic resin composition comprising a vinyl copolymer and a graft copolymer, a method for producing the same, and a molded product thereof.
  • ABS resins obtained by graft copolymerization of aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene, and vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile on rubbery polymers such as diene rubber are Since it is excellent in mechanical strength such as impact and rigidity, moldability and cost performance, it is widely used in application fields such as home appliances, communication related equipment, general goods and medical related equipment. Among these uses, transparency is required for exterior parts and the like.
  • ultra-high concentrated compact detergents known by trade names such as “Nanox” (registered trademark) and Ultra Attack neo has been spreading.
  • These ultra-high concentrated compact detergents tend to deteriorate the resin as compared with conventional detergents, and resin materials used for washing machine applications are required to have chemical resistance against them.
  • the chemical resistance with respect to alcohol for disinfection is calculated
  • thermoplastic resin composition in which a graft copolymer (B) is dispersed in a vinyl copolymer (A).
  • a thermoplastic resin composition is proposed in which the proportion of the triple sequence of acrylonitrile monomer units present in the acetone-soluble component of the thermoplastic resin composition is 10% by weight or less based on the acetone-soluble component.
  • the transparent ABS resin disclosed in Patent Document 1 is still insufficient for high chemical resistance against chemicals such as organic solvents and solvents such as detergents and alcohols for disinfection that are required in recent years. The fact is that the use is limited.
  • ABS resin As a means for improving the chemical resistance of ABS resin, it is generally known to increase the content of vinyl cyanide compound, for example, 10 to 30% by weight of aromatic vinyl monomer, unsaturated In the vinyl copolymer obtained by polymerizing a vinyl monomer mixture containing 50 to 85% by weight of carboxylic acid alkyl ester monomer and 8 to 15% by weight of vinyl cyanide monomer, rubbery A thermoplastic resin composition in which a graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of one or more vinyl monomers or a vinyl monomer mixture in the presence of a polymer is dispersed.
  • a graft copolymer (B) obtained by graft polymerization of one or more vinyl monomers or a vinyl monomer mixture in the presence of a polymer is dispersed.
  • Thermoplastic resin in which the ratio of the triple sequence of acrylonitrile monomer units present in the acetone soluble component of the thermoplastic resin composition is 0.001 wt% or more and 10 wt% or less with respect to the acetone soluble component Composition (see, for example, Patent Document 2), aromatic vinyl monomer 10 to 30% by weight, unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer 30 to 80% by weight, vinyl cyanide monomer 1 to 10
  • thermoplastic resin composition having a reduced viscosity of 0.70 to 0.75 dl / g in methyl ethyl ketone in an acetone-soluble component of the resin composition (for example, a patent composition) Reference 3) has been proposed.
  • the ratio of the component having a molecular weight of less than 50,000 in the acetone-soluble component to the total weight is less than 30% by weight and the ratio of the component having a molecular weight of 250,000 or more is 5 to 15% by weight.
  • the weight-average molecular weight of the acetone-soluble component A rubber-reinforced thermoplastic resin composition having a molecular weight distribution (Mw / Mn) represented by a ratio of (Mw) to number average molecular weight (Mn) in the range of 1.5 to 2.5
  • Mw / Mn molecular weight distribution
  • Mn number average molecular weight
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-179873 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-116427 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-190388 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-136644
  • Patent Documents 2 to 4 still have a problem that the chemical resistance against the ultra-high concentrated compact detergent and the alcohol for disinfection is insufficient.
  • TD direction perpendicular to the flow direction
  • MD Machine Direction
  • the present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition that is excellent in moldability and capable of obtaining a molded product excellent in chemical resistance, particularly TD chemical resistance. To do.
  • thermoplastic resin composition comprising 10 to 60 parts by weight of a graft copolymer (B) obtained by graft copolymerization of a vinyl-based monomer mixture (b) containing the thermoplastic resin composition, Number average molecular weight of acetone soluble matter (C) 65,000 ⁇ thermoplastic resin composition is 90,000.
  • thermoplastic resin composition according to (1), wherein the acrylonitrile content is 1 to 5% by weight.
  • the degree of dispersion of the acetone-soluble component (C) in the thermoplastic resin composition is 2.0 to 2.5, and the acetone-soluble component (C) in the thermoplastic resin composition
  • thermoplastic resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the vinyl copolymer (A) has a number average molecular weight of 80,000 to 100,000.
  • thermoplastic resin composition according to any one of (1) to (4), wherein the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) is 2.0 or less.
  • thermoplastic resin composition according to any one of (1) to (5), wherein the number average molecular weight of the acetone-soluble component in the graft copolymer (B) is 30,000 to 50,000.
  • thermoplastic resin composition according to any one of (1) to (6), wherein the degree of dispersion of the acetone-soluble component in the graft copolymer (B) is 2.0 to 2.5.
  • thermoplastic resin composition according to any one of (1) to (7).
  • thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in moldability. With the thermoplastic resin composition of the present invention, a molded article having excellent chemical resistance, particularly TD chemical resistance, can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a production apparatus preferably used in the method for producing a thermoplastic resin composition of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing a method for evaluating chemical resistance in Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing a representative example of an evaluation standard for chemical resistance of TD in Examples and Comparative Examples.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention comprises a vinyl copolymer (A) described later and a graft copolymer (B) described later.
  • the moldability of the thermoplastic resin composition can be improved, and the chemical resistance of the molded product, particularly the chemical resistance of TD can be improved.
  • the moldability of a thermoplastic resin composition can be improved and the impact resistance of a molded article can be improved.
  • the chemical resistance of the test piece cut out in the MD direction is “MD chemical resistance”
  • the chemical resistance of the test piece cut out in the TD direction is “TD chemical resistance”.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention comprises 40 to 90 parts by weight of the vinyl copolymer (A) and 10 to 60 parts by weight of the graft copolymer (B).
  • the number average molecular weight is 65,000 to 90,000.
  • the vinyl copolymer (A) is a copolymer of a vinyl monomer mixture (a), and this vinyl monomer mixture (a) is at least an aromatic vinyl monomer (a1), An unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2) and a vinyl cyanide monomer (a3) are contained.
  • the graft copolymer (B) is a graft copolymer of the vinyl monomer mixture (b) to the rubber polymer (r), and the vinyl monomer mixture (b) is at least aromatic.
  • the vinyl copolymer (A) constituting the thermoplastic resin composition of the present invention comprises at least 5 to 40% by weight of an aromatic vinyl monomer (a1), an unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2). And a vinyl monomer mixture (a) containing 30 to 80 wt% and vinyl cyanide monomer (a3) 10 to 50 wt%.
  • the vinyl monomer mixture (a) may further contain other monomers copolymerizable with the above (a1) to (a3).
  • aromatic vinyl monomer (a1) examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, o-methylstyrene, vinyltoluene, and t-butylstyrene. Two or more of these may be contained. Among these, styrene is preferable from the viewpoint of further improving the moldability of the thermoplastic resin composition and the rigidity of the molded product.
  • the content of the aromatic vinyl monomer (a1) in the vinyl monomer mixture (a) is from the viewpoint of further improving the moldability of the thermoplastic resin composition and the rigidity of the molded product. It is 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, and more preferably 20% by weight or more in the total 100% by weight of the body mixture (a).
  • the content of the aromatic vinyl monomer (a1) in the vinyl monomer mixture (a) is 40% by weight or less, preferably from the viewpoint of improving the impact resistance and transparency of the molded product. It is 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less.
  • the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2) is not particularly limited, but an ester of an alcohol having 1 to 6 carbon atoms with acrylic acid or methacrylic acid is preferable.
  • the ester of an alcohol having 1 to 6 carbon atoms and acrylic acid or methacrylic acid may further have a substituent such as a hydroxyl group or a halogen group.
  • Examples of the ester of an alcohol having 1 to 6 carbon atoms with acrylic acid or methacrylic acid include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid n.
  • (Meth) acrylic acid refers to acrylic acid or methacrylic acid.
  • the content of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2) in the vinyl monomer mixture (a) is that of the vinyl monomer mixture (a) from the viewpoint of improving the transparency of the molded product. Of the total 100% by weight, 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more. On the other hand, the content of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2) in the vinyl monomer mixture (a) is 80% by weight from the viewpoint of further improving the chemical resistance and transparency of the molded product. Hereinafter, it is preferably 75% by weight or less, more preferably 70% by weight or less.
  • Examples of the vinyl cyanide monomer (a3) include acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile and the like. Two or more of these may be contained. Among these, acrylonitrile is preferable from the viewpoint of further improving the chemical resistance and impact resistance of the molded product.
  • the content of the vinyl cyanide monomer (a3) in the vinyl monomer mixture (a) is selected from the viewpoint of further improving the chemical resistance and impact resistance of the molded product. Of the total 100% by weight of a), it is 10% by weight or more, preferably 15% by weight or more. On the other hand, the content of the vinyl cyanide monomer (a3) in the vinyl monomer mixture (a) is 50% by weight or less, preferably 40% by weight or less, from the viewpoint of improving the color tone of the molded product. More preferably, it is 20% by weight or less.
  • Other monomers copolymerizable with these include the above-mentioned aromatic vinyl monomer (a1), unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2), vinyl cyanide monomer ( There is no particular limitation as long as it is a vinyl monomer other than a3) and does not impair the effects of the present invention.
  • Specific examples include unsaturated fatty acids, acrylamide monomers, and maleimide monomers. Two or more of these may be contained.
  • the unsaturated fatty acid include itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, butenoic acid, acrylic acid, and methacrylic acid.
  • the acrylamide monomer include acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide and the like.
  • maleimide monomers include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-butylmaleimide, N-hexylmaleimide, N-octylmaleimide, N-dodecylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, Examples thereof include N-phenylmaleimide.
  • the solubility parameter of the vinyl copolymer (A) is preferably 20.4 to 25.6 (J / cm 3 ) 1/2 . If the solubility parameter of the vinyl copolymer (A) is 20.4 (J / cm 3 ) 1/2 or more, the chemical resistance of the molded product can be further improved. On the other hand, if the solubility parameter of the vinyl copolymer (A) is 25.6 (J / cm 3 ) 1/2 or less, the compatibility with the graft component of the graft copolymer (B) described later is improved. The chemical resistance of the molded product can be further improved. It is more preferably 25.2 (J / cm 3 ) 1/2 or less.
  • solubility parameter ( ⁇ Ei ⁇ X / ⁇ Vm ⁇ X) 1/2
  • solubility parameter of vinyl copolymer (A) ((J / cm 3 ) 1/2 )
  • X molar fraction (%) of the copolymer component constituting the vinyl copolymer (A)
  • ⁇ Ei Evaporation energy (J / mol) of the copolymer component constituting the vinyl copolymer (A)
  • ⁇ Vm Molecular volume of the copolymer component constituting the vinyl copolymer (A) (cm 3 / mol)
  • the solubility parameter of the vinyl copolymer (A) can be adjusted to a desired range by selecting the composition of the vinyl monomer mixture (a).
  • the vinyl copolymer (A) has a number average molecular weight of preferably 80,000 or more, and more preferably 85,000 or more. If the number average molecular weight of the vinyl copolymer (A) is 80,000 or more, the chemical resistance of the molded product, particularly the chemical resistance of TD can be further improved. On the other hand, the number average molecular weight of the vinyl copolymer (A) is preferably 100,000 or less, and more preferably 96,000 or less. If the number average molecular weight of the vinyl copolymer (A) is 100,000 or less, the moldability of the thermoplastic resin composition can be further improved.
  • the number average molecular weight of the vinyl copolymer (A) is 65,000 to 90,000. Can be easily adjusted to the range.
  • the vinyl copolymer (A) having a number average molecular weight in the range of 80,000 to 100,000 for example, an initiator or a chain transfer agent described later is used, and a polymerization temperature is set to a preferable range described later. Thus, it can be easily manufactured.
  • the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) is preferably 2.0 or less. If the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) is 2.0 or less, the moldability of the thermoplastic resin composition and the chemical resistance of the molded product, particularly the chemical resistance of TD can be further improved.
  • the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) is easily adjusted to 2.0 or less, for example, by producing the vinyl copolymer (A) by a continuous bulk polymerization method or a continuous solution polymerization method described later. be able to.
  • the number average molecular weight and the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) are determined using a solution of about 0.2% by weight in which about 0.03 g of the vinyl copolymer (A) is dissolved in about 15 g of tetrahydrofuran. It can be determined from the measured GPC chromatogram by converting polymethyl methacrylate as a standard substance. The GPC measurement can be performed under the following conditions.
  • Measuring device Waters 2695 Column temperature: 40 ° C Detector: RI2414 (differential refractometer) Carrier eluent flow rate: 0.3 ml / min (solvent: tetrahydrofuran) Column: TSKgel SuperHZM-M (6.0 mm ID ⁇ 15 cm), TSKgel SuperHZM-N (6.0 mm ID ⁇ 15 cm) in series (both Tosoh).
  • the vinyl copolymer (A) preferably has a refractive index difference of 0.03 or less, more preferably 0.01 or less, with a rubbery polymer (r) described later.
  • the refractive index of the vinyl copolymer (A) mainly depends on the composition of the vinyl monomer as a raw material, the refractive index can be adjusted by appropriately selecting the type and composition ratio of the vinyl monomer. A desired range can be obtained.
  • the refractive index of the vinyl copolymer (A) can be estimated from the refractive index and content of the vinyl monomer. For example, in the case of a copolymer of styrene, acrylolyl, and methyl methacrylate.
  • the refractive index of the vinyl copolymer (A) can be estimated from the following formula.
  • nD (A) (1.510 ⁇ MA / 100) + (1.595 ⁇ MS / 100) + (1.490 ⁇ MM / 100)
  • nD (A) is the refractive index of the vinyl copolymer (A)
  • MA is the acrylonitrile content (% by weight)
  • MS is the styrene content (% by weight)
  • MM is the methyl methacrylate content (% by weight).
  • 1.510 indicates the refractive index of acrylonitrile
  • 1.595 indicates the refractive index of styrene
  • 1.490 indicates the refractive index of methyl methacrylate.
  • the refractive indexes of polyacrylonitrile, polystyrene, and polymethyl methacrylate are respectively Abbe refracted. It can be calculated by measuring with a rate meter.
  • the refractive index of the vinyl copolymer (A) is determined by dropping a small amount of 1-bromonaphthalene using a 30 ⁇ 5 ⁇ m thick film obtained by heating and pressing the vinyl copolymer (A) at 230 ° C.
  • the light can be measured using an Abbe refractometer under the conditions of light source: sodium lamp D line and measurement temperature: 23 ° C.
  • the production method of the vinyl copolymer (A) is not particularly limited, but the moldability of the resulting thermoplastic resin composition, the chemical resistance, transparency and color stability of the molded product, From the viewpoint of easy adjustment of the degree of dispersion of the copolymer (A), a continuous bulk polymerization method or a continuous solution polymerization method is preferably used.
  • any method can be adopted.
  • the vinyl monomer mixture (a) is polymerized in a polymerization tank.
  • a method of demonomerization desolvation / devolatilization
  • the polymerization tank examples include a mixing type polymerization tank having stirring blades such as a paddle blade, a turbine blade, a propeller blade, a bull margin blade, a multistage blade, an anchor blade, a max blend blade, a double helical blade, and various tower types. Or the like can be used.
  • a multi-tube reactor, a kneader reactor, a twin screw extruder, and the like can also be used as the polymerization reactor (for example, assessment of polymer production process 10 “assessment of high-impact polystyrene” Polymer Society, 1989 (See January 26th issue, etc.).
  • two or more of these polymerization tanks or polymerization reactors may be used, or two or more polymerization tanks or polymerization reactors may be combined as necessary. From the viewpoint of reducing the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A), it is preferably 2 (tank) or less, and more preferably a 1 tank type fully mixed polymerization tank.
  • the reaction mixture obtained by polymerization in these polymerization tanks or polymerization reactors is usually subjected to a demonomer process, and the monomer, solvent and other volatile components are removed.
  • Demonomer removal methods include, for example, a method in which volatile components are removed from a vent hole under heating or normal pressure or reduced pressure with a single or twin screw extruder having a vent, or a plate fin type heater such as a centrifugal type drum.
  • a method of removing volatile components with an evaporator built into the unit a method of removing volatile components with a thin film evaporator such as a centrifugal type, etc., residual heat using a multi-tube heat exchanger, foaming and flushing to a vacuum chamber
  • the method of removing is mentioned.
  • a method of removing volatile components with a single-screw or twin-screw extruder having a vent is particularly preferably used.
  • an initiator When producing the vinyl copolymer (A), an initiator may be used if necessary.
  • the initiator include peroxides, azo compounds, and water-soluble potassium persulfate. Two or more of these may be combined.
  • peroxide examples include benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, dicumyl peroxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxybenzoate, t-butylisopropyl carbonate, di-t-butyl peroxide, t-butylperoctate, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (T-butylperoxy) cyclohexane, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and the like.
  • cumene hydroperoxide 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, and 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane are particularly preferably used. It is done.
  • azo compound examples include azobisisobutyronitrile, azobis (2,4-dimethylvaleronitrile, 2-phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile, 2-cyano-2-propylazoformamide. 1,1′-azobiscyclohexane-1-carbonitrile, azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, 1-t-butylazo-2- Examples thereof include cyanobutane and 2-t-butylazo-2-cyano-4-methoxy-4-methylpentane, among which 1,1′-azobiscyclohexane-1-carbonitrile is particularly preferably used.
  • the amount of the initiator used for producing the vinyl copolymer (A) there is no particular limitation on the amount of the initiator used for producing the vinyl copolymer (A), but the number average molecular weight and the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) can be easily adjusted to the above-mentioned ranges. From this viewpoint, 0.01 to 0.03 part by weight is preferable with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl monomer mixture (a).
  • a chain transfer agent When producing the vinyl copolymer (A), a chain transfer agent may be used. By using a chain transfer agent, the number average molecular weight of the vinyl copolymer (A) can be easily adjusted to a desired range.
  • the chain transfer agent include mercaptans such as n-octyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, n-tetradecyl mercaptan and n-octadecyl mercaptan, and terpenes such as terpinolene. Two or more of these may be combined. Of these, n-octyl mercaptan and t-dodecyl mercaptan are preferably used.
  • the addition amount of the chain transfer agent used for producing the vinyl copolymer (A) is not particularly limited, but the number average molecular weight and dispersion degree of the vinyl copolymer (A) are adjusted to the above-mentioned ranges. From the viewpoint of facilitating, 0.10 to 0.15 parts by weight are preferable with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl monomer mixture (a).
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but the number average molecular weight and the degree of dispersion of the vinyl copolymer (A) are as described above. From the viewpoint of easy adjustment to the range, 120 to 140 ° C. is preferable.
  • the amount of the solvent is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less in the polymerization solution from the viewpoint of productivity.
  • the solvent ethylbenzene or methyl ethyl ketone is preferable from the viewpoint of polymerization stability, and ethylbenzene is particularly preferably used.
  • the graft copolymer (B) constituting the thermoplastic resin composition of the present invention comprises at least 10 to 30% by weight of the aromatic vinyl monomer (b1) in the presence of the rubbery polymer (r), unsaturated. Graft copolymerization of a vinyl monomer mixture (b) containing 30 to 80% by weight of a carboxylic acid alkyl ester monomer (b2) and 1 to 10% by weight of a vinyl cyanide monomer (b3) It is obtained.
  • the vinyl monomer mixture (b) may further contain other monomers copolymerizable with the above (b1) to (b3).
  • Examples of the rubbery polymer (r) include polybutadiene, poly (butadiene-styrene) (SBR), poly (butadiene-acrylonitrile) (NBR), polyisoprene, poly (butadiene-butyl acrylate), poly (butadiene- Methyl methacrylate), poly (butyl acrylate-methyl methacrylate), poly (butadiene-ethyl acrylate), ethylene-propylene rubber, poly (ethylene-isoprene), poly (ethylene-methyl acrylate), natural rubber, etc. Can be mentioned. Two or more of these may be used. Of these, polybutadiene, SBR, NBR, ethylene-propylene rubber, and natural rubber are preferable from the viewpoint of further improving impact resistance.
  • the content of the rubbery polymer (r) is 20 with respect to the total amount of the rubbery polymer (r) constituting the graft copolymer (B) and the vinyl monomer mixture (b) described later. ⁇ 80% by weight is preferred. When the content of the rubbery polymer (r) is 20% by weight or more, the impact resistance of the molded product can be further improved. The content of the rubbery polymer (r) is more preferably 35% by weight or more. On the other hand, if the content of the rubbery polymer (r) is 80% by weight or less, the moldability of the thermoplastic resin composition can be further improved. The content of the rubber-like polymer (r) is more preferably 60% by weight or less.
  • the weight average particle diameter of the rubber polymer (r) is not particularly limited, but is preferably 0.1 ⁇ m or more, and more preferably 0.15 ⁇ m or more from the viewpoint of improving the impact resistance of the molded product. On the other hand, from the viewpoint of improving the transparency of the molded product, 1.5 ⁇ m or less is preferable, and 0.5 ⁇ m or less is more preferable.
  • aromatic vinyl monomer (b1) examples include those exemplified as the aromatic vinyl monomer (a1), and styrene is preferable.
  • the content of the aromatic vinyl monomer (b1) in the vinyl monomer mixture (b) is from the viewpoint of further improving the moldability of the thermoplastic resin composition and the rigidity of the molded product. It is 10% by weight or more, preferably 15% by weight or more, and more preferably 20% by weight or more in the total 100% by weight of the body mixture (b). On the other hand, the content of the aromatic vinyl monomer (b1) in the vinyl monomer mixture (b) is 30% by weight or less, preferably from the viewpoint of improving the impact resistance and transparency of the molded product. 25% by weight or less.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b2) include those exemplified as the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (a2), and methyl (meth) acrylate is preferred.
  • the content of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b2) in the vinyl monomer mixture (b) is that of the vinyl monomer mixture (b) from the viewpoint of improving the transparency of the molded product.
  • the content of the unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomer (b2) in the vinyl monomer mixture (b) is 80% by weight from the viewpoint of further improving the chemical resistance and transparency of the molded product.
  • it is preferably 75% by weight or less.
  • Examples of the vinyl cyanide monomer (b3) include those exemplified as the vinyl cyanide monomer (a3), and acrylonitrile is preferred.
  • the content of the vinyl cyanide monomer (b3) in the vinyl monomer mixture (b) is 1% by weight or more, preferably from the viewpoint of further improving the chemical resistance and impact resistance of the molded product. 2% by weight or more.
  • the content of the vinyl cyanide monomer (b3) in the vinyl monomer mixture (b) is 10% by weight or less, preferably 8% by weight or less, from the viewpoint of improving the color tone of the molded product. More preferably, it is 5% by weight or less.
  • the number average molecular weight of the acetone-soluble component of the graft copolymer (B) is preferably 30,000 or more. If the number average molecular weight of the acetone-soluble matter of the graft copolymer (B) is 30,000 or more, the chemical resistance of the molded product, particularly the chemical resistance of TD can be further improved. On the other hand, the number average molecular weight of the acetone soluble part of the graft copolymer (B) is preferably 50,000 or less, and more preferably 40,000 or less. If the number average molecular weight of the acetone soluble part of the graft copolymer (B) is 50,000 or less, the moldability of the thermoplastic resin composition can be further improved.
  • the number average molecular weight of the acetone-soluble component of the graft copolymer (B) is 65,000 to It can be easily adjusted to the range of 90,000.
  • graft copolymer (B) having a number average molecular weight in the range of 30,000 to 50,000 for the acetone-soluble component for example, an initiator or a chain transfer agent described later is used, and the polymerization temperature is set in a preferable range described later. For example, it can be easily manufactured.
  • the degree of dispersion of the acetone soluble part of the graft copolymer (B) is preferably 2.0 to 2.5. If the degree of dispersion of the acetone soluble part of the graft copolymer (B) is 2.0 or more, the graft copolymer (B) can be easily produced. On the other hand, if the degree of dispersion of the acetone-soluble component of the graft copolymer (B) is 2.5 or less, the chemical resistance of the molded product, particularly the chemical resistance of TD can be further improved.
  • the graft copolymer (B) having a dispersity of acetone-soluble components in the range of 2.0 to 2.5 is, for example, an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a continuous bulk polymerization method, or a solution continuous polymerization method described later. Can be obtained.
  • the number-average molecular weight and dispersity of the acetone-soluble component of the graft copolymer (B) were determined by concentrating the filtrate obtained by filtering the acetone-insoluble component from the graft copolymer (B) with a rotary evaporator.
  • the soluble content can be measured in the same manner as the vinyl copolymer (A).
  • the content of the acetone-soluble component in the graft copolymer (B) is not particularly limited, but is preferably 10% by weight or more, more preferably 15% by weight from the viewpoint of further improving the fluidity of the molded product. The above is more preferable, and 20% by weight or more is more preferable.
  • the content of the acetone-soluble component in the graft copolymer (B) is preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less, more preferably 30% by weight from the viewpoint of further improving the chemical resistance of the molded product. % Or less is more preferable.
  • the graft ratio of the graft copolymer (B) is not particularly limited, but is preferably 10 to 100% from the viewpoint of improving the impact resistance of the molded product.
  • the graft ratio of the graft copolymer (B) can be determined by the following method. First, 80 ml of acetone was added to about 1 g (m: sample mass) of the graft copolymer (B), and the mixture was refluxed in a hot water bath at 70 ° C. for 3 hours. p. After centrifuging at m (10000 G) for 40 minutes, the insoluble matter is filtered to obtain an acetone insoluble matter. The obtained acetone insoluble matter was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 5 hours, its mass (n) was measured, and the graft ratio was calculated from the following formula.
  • X is the content (%) of the rubbery polymer (r) of the graft copolymer (B).
  • Graft ratio (%) ⁇ [(n) ⁇ ((m) ⁇ X / 100)] / [(m) ⁇ X / 100] ⁇ ⁇ 100.
  • the graft component (acetone-insoluble component) of the graft copolymer (B) preferably has a refractive index difference of 0.03 or less from the rubbery polymer (r), and is 0.01 or less. It is more preferable. By suppressing the difference between the refractive index of the graft copolymer (B) and the refractive index of the graft component and the rubbery polymer (r) to 0.03 or less, the transparency of the molded product can be improved.
  • the refractive index of the graft component of the graft copolymer (B) mainly depends on the composition of the vinyl monomer as the raw material, the refractive index can be determined by appropriately selecting the type and composition ratio of the vinyl monomer. The rate can be in the desired range. In particular, when the high molecular weight conversion rate is 95% or more by the emulsion polymerization method, the composition of the graft component is substantially the same as the composition of the vinyl monomer mixture (b).
  • the refractive index of the graft component of the graft copolymer (B) can be estimated from the refractive index and content of the vinyl monomer.
  • nD (G) (1.510 ⁇ MA / 100) + (1.595 ⁇ MS / 100) + (1.490 ⁇ MM / 100)
  • MA is the acrylonitrile content (% by weight)
  • MS is the styrene content (% by weight)
  • MM is the methyl methacrylate content ( % By weight).
  • 1.510 indicates the refractive index of acrylonitrile
  • 1.595 indicates the refractive index of styrene
  • 1.490 indicates the refractive index of methyl methacrylate.
  • the refractive indexes of polyacrylonitrile, polystyrene, and polymethyl methacrylate are respectively Abbe refracted. It can be calculated by measuring with a rate meter.
  • the refractive index of the rubbery polymer (r) is generally shown in the literature, and is, for example, 1.516 in the case of polybutadiene rubber.
  • the refractive index of the copolymer rubber can be estimated from the refractive index and content of the copolymer component.
  • the refractive index of the copolymer rubber is expressed by the following formula. (ND (r)) can be estimated.
  • the copolymer component can be identified by FT-IR, viscoelasticity measurement or the like.
  • nD (r) (1.516 ⁇ MB / 100) + (1.595 ⁇ MS / 100)
  • nD (r) represents the refractive index of the rubber polymer (r)
  • MB represents the butadiene content (% by weight)
  • MS represents the styrene content (% by weight).
  • 1.516 represents the refractive index of butadiene
  • 1.595 represents the refractive index of styrene.
  • the refractive index of the graft component of the graft copolymer (B) is such that the graft component obtained by dissolving the graft copolymer (B) in acetone and drying the residue obtained by filtering the acetone-soluble component is vinyl. It can be measured in the same manner as the system copolymer (A).
  • the method for producing the graft copolymer (B) is not particularly limited, and any method such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a continuous bulk polymerization method, and a solution continuous polymerization method can be used.
  • the emulsion polymerization method or the bulk polymerization method is preferable, the particle size of the rubbery polymer (r) can be easily adjusted to a desired range, and the polymerization stability can be easily adjusted by removing heat during polymerization. Therefore, the emulsion polymerization method is more preferable.
  • the charging method of the rubbery polymer (r) and the vinyl monomer mixture (b) is not particularly limited. For example, all of these may be initially charged all at once, or a part of the vinyl monomer mixture (b) may be continuously charged in order to adjust the distribution of the copolymer composition. A part or all of the monomer mixture (b) may be divided and charged.
  • continuously charging a part of the vinyl monomer mixture (b) means charging a part of the vinyl monomer mixture (b) in the initial stage and continuously charging the remainder over time.
  • dividing and charging part or all of the vinyl monomer mixture (b) means charging part or all of the vinyl monomer mixture (b) at a time after the initial charging. means.
  • various surfactants may be added as an emulsifier.
  • anionic surfactants such as carboxylate type, sulfate ester type, and sulfonate type are particularly preferably used. Two or more of these may be combined.
  • alkali metal salts such as sodium salt, lithium salt, potassium salt, ammonium salt, etc. are mentioned.
  • carboxylate type emulsifiers examples include caprylate, caprate, laurate, myristate, palmitate, stearate, oleate, linoleate, linolenate, and rosinate. , Behenate, dialkylsulfosuccinate and the like.
  • sulfate ester type emulsifier examples include castor oil sulfate ester, lauryl alcohol sulfate ester, polyoxyethylene lauryl sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, and the like. .
  • sulfonate type emulsifier examples include dodecylbenzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, alkyl diphenyl ether disulfonate, naphthalene sulfonate condensate, and the like.
  • an initiator or a chain transfer agent may be added as necessary.
  • an initiator and a chain transfer agent the initiator and chain transfer agent which were illustrated in the manufacturing method of a vinyl-type copolymer (A) are mentioned. Initiators are also used in redox systems.
  • the addition amount of the initiator used for producing the graft copolymer (B) is not particularly limited, but it is easy to adjust the number average molecular weight and the degree of dispersion of the graft copolymer (B) to the above-mentioned ranges. From the viewpoint, 0.1 to 0.5 part by weight is preferable with respect to 100 parts by weight in total of the rubbery polymer (r) and the vinyl monomer mixture (b).
  • the addition amount of the chain transfer agent used for producing the graft copolymer (B) is not particularly limited, but the number average molecular weight and degree of dispersion of the graft copolymer (B), and the graft ratio are within the above-mentioned ranges. From the viewpoint of easy adjustment, the amount is preferably 0.2 to 0.7 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the rubbery polymer (r) and the vinyl monomer mixture (b). 0.4 parts by weight or more is more preferable, while 0.6 parts by weight or less is more preferable.
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but the viewpoint that the number average molecular weight and the degree of dispersion of the graft copolymer (B) can be easily adjusted to the above-mentioned range is emulsified. From the viewpoint of stability, 40 to 70 ° C. is preferable.
  • the graft copolymer (B) When the graft copolymer (B) is produced by an emulsion polymerization method, it is general to add a coagulant to the graft copolymer latex and recover the graft copolymer (B).
  • a coagulant an acid or a water-soluble salt is preferably used.
  • Examples of the acid include sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, and acetic acid.
  • Examples of the water-soluble salt include calcium chloride, magnesium chloride, barium chloride, aluminum chloride, magnesium sulfate, aluminum sulfate, aluminum ammonium sulfate, aluminum potassium sulfate, and sodium aluminum sulfate. Two or more of these may be combined. From the viewpoint of improving the color tone of the molded article, it is preferable not to leave an emulsifier in the thermoplastic resin composition, and it is preferable to use an alkali fatty acid salt as the emulsifier and to perform acid coagulation. In this case, it is preferable to neutralize with an alkali such as sodium hydroxide to remove the emulsifier.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention comprises 40 to 90 parts by weight of a vinyl copolymer (A) and a graft with respect to a total of 100 parts by weight of the vinyl copolymer (A) and the graft copolymer (B).
  • Copolymer (B) is blended in an amount of 10 to 60 parts by weight.
  • the vinyl copolymer (A) exceeds 90 parts by weight and the graft copolymer (B) is less than 10 parts by weight, the impact resistance and chemical resistance of the molded product are lowered. It is preferable to blend 80 parts by weight or less of the vinyl copolymer (A) and 20 parts by weight or more of the graft copolymer (B).
  • the melt viscosity of the thermoplastic resin composition increases and the moldability decreases.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention is characterized in that the acetone-soluble component (C) has a number average molecular weight of 65,000 to 90,000.
  • the chemical resistance of the vinyl copolymer (A) and graft copolymer (B) contained in the molded product is grafted to the rubbery polymer (r) as compared with the graft component having high chemical resistance.
  • the influence by the component which is not (acetone soluble part (C)) is large.
  • the component not grafted on the rubber polymer (r) has a relatively high fluidity. Therefore, in the present invention, attention was focused on the acetone-soluble component (C) in the thermoplastic resin composition.
  • thermoplastic resin composition of the present invention comprises a vinyl copolymer (A) composed of a monomer mixture (a) containing 10 to 50% by weight of a vinyl cyanide monomer (a3).
  • the interaction between the molecular chains of the acetone-soluble component (C) is strengthened to suppress the permeation of the chemical solution between the molecular chains, and the number-average molecular weight of the acetone-soluble component (C) is 65,000- By setting it as 90,000, chemical resistance can be improved while maintaining moldability.
  • the number average molecular weight of the acetone-soluble component (C) is less than 65,000, the chemical resistance of the molded article, particularly the chemical resistance of TD is lowered.
  • the number average molecular weight of the acetone-soluble component (C) exceeds 90,000, the moldability of the thermoplastic resin composition is lowered.
  • the content of the vinyl cyanide monomer (a3) in the monomer mixture (a) constituting the vinyl copolymer (A) is less than 10% by weight, even if it is acetone soluble ( Even if the number average molecular weight of C) is in the range of 65,000 to 90,000, the interaction between the molecular chains is weak and the chemical solution easily penetrates between the molecular chains. Reduces chemical resistance.
  • Examples of the method for setting the number average molecular weight of the acetone soluble component (C) to 65,000 to 90,000 include (1) a relatively high molecular weight vinyl copolymer (A) and an acetone soluble component.
  • the method (1) is preferable.
  • the vinyl copolymer (A) having a number average molecular weight of 80,000 to 100,000 A method of combining the graft copolymer (B) having a number average molecular weight of 30,000 to 50,000 g / in acetone-soluble matter is preferred.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention preferably has a dispersity of acetone-soluble component (C) in the range of 2.0 to 2.5.
  • a dispersity of acetone-soluble component (C) in the range of 2.0 to 2.5.
  • the degree of dispersion of the acetone-soluble component (C) is 2.0 or more, the thermoplastic resin composition can be easily produced.
  • the degree of dispersion of the acetone-soluble component (C) is 2.5 or less, the moldability of the thermoplastic resin composition and the chemical resistance of the molded product can be further improved.
  • the number average molecular weight and the degree of dispersion of the acetone-soluble component (C) of the thermoplastic resin composition can be determined by concentrating the filtrate obtained by filtering the acetone-insoluble component from the thermoplastic resin composition with a rotary evaporator. About a soluble content (C), it can measure similarly to a vinyl-type copolymer (A).
  • the thermoplastic resin composition of the present invention preferably has a component having a molecular weight of 250,000 or more in the acetone-soluble component (C), that is, the content of the high molecular weight component is 15 to 30% by weight. Since such a high molecular weight component greatly contributes to the improvement of chemical resistance of the molded product, it is preferable to contain a certain amount of such high molecular weight component in the acetone-soluble component (C). When the content of the component having a molecular weight of 250,000 or more in the acetone-soluble component (C) is 15% by weight or more, the chemical resistance of the molded product, particularly the chemical resistance of TD can be further improved. On the other hand, when the content of the component having a molecular weight of 250,000 or more in the acetone-soluble component (C) is 30% by weight or less, the moldability of the thermoplastic resin composition can be further improved.
  • the content of the component having a molecular weight of less than 50,000 in the acetone-soluble component (C), that is, the content of the low molecular weight component is preferably less than 30% by weight, and less than 25% by weight. More preferably it is. Since such a low molecular weight component greatly contributes to the improvement of moldability of the thermoplastic resin composition, it is preferable to contain a certain amount of such a low molecular weight component in the acetone-soluble component (C). Preferably it is 5 weight% or more, More preferably, it is 10 weight% or more. On the other hand, when the content of the component having a molecular weight of less than 50,000 in the acetone-soluble component (C) is less than 30% by weight, the chemical resistance of the molded product can be further improved.
  • Examples of a method for setting the molecular weight distribution of the acetone-soluble component (C) within the above range include a vinyl copolymer having a number average molecular weight of 80,000 to 100,000 and a dispersity of 2.0 or less.
  • the coalescence (A) is 40 to 90 parts by weight, more preferably 65 to 90 parts by weight, the number average molecular weight of the acetone-soluble component is 30,000 to 50,000, and the dispersity is 2.0 to 2.
  • the molecular weight distribution of the acetone-soluble component (C) of the thermoplastic resin composition was collected by concentrating the filtrate obtained by filtering and separating the acetone-insoluble component from the thermoplastic resin composition with a rotary evaporator.
  • the obtained acetone-soluble component (C) can be determined from a GPC chromatogram measured in the same manner as the vinyl copolymer (A).
  • thermoplastic resin composition of the present invention has an acrylonitrile content in the acetone-soluble component (C) of 8 to 50% by weight, and the acrylonitrile in the acetone-insoluble component (D) in the thermoplastic resin composition.
  • the content is preferably 1 to 5% by weight.
  • acrylonitrile content refers to the content of acrylonitrile-derived units.
  • the acrylonitrile content in the acetone-soluble component (C) indicates the amount of acrylonitrile derived from the acetone-soluble component of the vinyl copolymer (A) or the graft copolymer (B). Contributes to improved chemical properties.
  • the acrylonitrile content in the acetone insoluble matter (D) indicates the amount of acrylonitrile derived from the graft component of the graft copolymer (B), and contributes to the improvement of the color tone of the molded product.
  • the acrylonitrile content in the acetone-soluble component (C) of the thermoplastic resin composition is 8% by weight or more, the chemical resistance of the molded product can be further improved.
  • the acrylonitrile content in the acetone-soluble component (C) is 50% by weight or less, the color tone of the molded product can be improved.
  • the acrylonitrile content in the acetone insoluble matter (D) of the thermoplastic resin composition is 1% by weight or more, the chemical resistance of the molded product can be further improved.
  • the acrylonitrile content in the acetone insoluble matter (D) is 5% by weight or less, the color tone of the molded product can be improved.
  • the acrylonitrile content in the acetone-soluble component (C) and the acetone-insoluble component (D) can be determined by the following method. First, 80 ml of acetone was added to about 1 g of the thermoplastic resin composition and refluxed in a hot water bath at 70 ° C. for 3 hours. p. After centrifugation at m (10000 G) for 40 minutes, the insoluble matter is filtered to obtain acetone insoluble matter (D). Further, the filtrate is concentrated with a rotary evaporator to obtain an acetone-soluble component (C). The obtained acetone-soluble component (C) and acetone-insoluble component (D) were each dried under reduced pressure at 80 ° C.
  • a film with a thickness of 30 ⁇ 5 ⁇ m produced by a heating press set at 230 ° C. was subjected to FT-IR analysis.
  • the acrylonitrile content can be quantified from the intensity ratio of the following peaks appearing on the FT-IR chart.
  • Aromatic vinyl monomers (a1), (b1): 1605 cm ⁇ 1 peak unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers (a2) attributed to vibration of the benzene nucleus (b2): ester carbonyl group 1730 cm ⁇ 1 peak vinyl cyanide monomer (a3), (b3) attributed to C ⁇ O stretching vibration: 2240 cm ⁇ 1 peak rubbery polymer (r) attributed to —C ⁇ N stretching (r): 960 cm ⁇ 1 peak attributed to C C.
  • thermoplastic resin composition examples include, for example, vinyl copolymer (A) and graft The method etc. which make the composition of a copolymer (B) into the above-mentioned preferable range are mentioned.
  • the ratio of the triple sequence of acrylonitrile-derived units present in the acetone-soluble component (C) of the thermoplastic resin composition of the present invention is not particularly limited, but in a total of 100% by weight of the acetone-soluble component (C), It is preferably 10% by weight or less, more preferably 8% by weight or less, and further preferably 5% by weight or less.
  • the triple sequence of acrylonitrile-derived units is a segment represented by the following formula (1).
  • the intramolecular cyclization reaction represented by the following formula (2) that causes coloration tends to proceed.
  • the ratio of the triple sequence is 10% by weight or less. Coloring can be suppressed.
  • thermoplastic resin composition of the present invention other thermoplastic resins and thermosetting resins may be further blended within a range not impairing the object of the present invention.
  • thermoplastic resins include polyamide resins, polyphenylene sulfide resins, polyether ether ketone resins, polyester resins such as polylactic acid resins, polysulfone resins, polyether sulfone resins, aromatic or aliphatic polycarbonate resins, polyarylate.
  • thermosetting resin examples include phenol resin, melamine resin, polyester resin, silicone resin, and epoxy resin. Two or more of these may be blended.
  • thermoplastic resin composition of the present invention if necessary, glass fiber, glass powder, glass beads, glass flake, alumina, alumina fiber, carbon fiber, graphite fiber, as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Inorganic fillers such as stainless fiber, whisker, potassium titanate fiber, wollastonite, asbestos, hard clay, calcined clay, talc, kaolin, mica, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum oxide and minerals; hindered phenol, sulfur-containing Antioxidants such as compounds or phosphorus-containing organic compounds; heat stabilizers such as phenols and acrylates; UV absorbers such as benzotriazoles, benzophenones, and salicylates; hindered amine light stabilizers; higher fatty acids, acids Esters, acid amides or higher polymers Lubricants and plasticizers such as coal; Release agents such as montanic acid and its salts, its esters, their half esters, stearyl alcohol, stearamide and ethylene wax; various flame retard
  • thermoplastic resin composition of the present invention can be obtained, for example, by melt-kneading the aforementioned vinyl copolymer (A), graft copolymer (B) and other components as required. More preferred is a method in which the vinyl copolymer (A) is continuously bulk polymerized, and the graft copolymer (B) and, if necessary, other components are melt-kneaded.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an embodiment of a thermoplastic resin composition production apparatus preferably used in the present invention.
  • the apparatus for producing a thermoplastic resin composition shown in FIG. 1 heats a reaction vessel (1) for producing a vinyl copolymer (A) and the obtained vinyl copolymer (A) to a predetermined temperature.
  • a preheater (2) and a twin-screw extruder type demonomer machine (3) are connected to each other, and the grafting is carried out so as to side feed the twin-screw extruder type demonomer machine (3).
  • a twin-screw extruder type feeder (5) for supplying the copolymer (B) is connected.
  • the reaction tank (1) has a stirrer (helical ribbon blade) (7), and the twin-screw extruder type demonomer machine (3) has a vent port for removing volatile components such as unreacted monomers ( 8).
  • the reaction product continuously supplied from the reaction vessel (1) is heated to a predetermined temperature by the preheater (2), and then supplied to the twin-screw extruder type demonomer (3).
  • volatile components such as unreacted monomers are generally discharged from the vent port (8) at a temperature of about 150 to 280 ° C. under normal pressure or reduced pressure. Removed outside the system. The removal of the volatile component is generally performed until the volatile component reaches a predetermined amount, for example, 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. The removed volatile component is preferably supplied again to the reaction vessel (1).
  • the graft copolymer (B) is supplied from the twin-screw extruder type feeder (5) through an opening provided near the downstream side in the middle of the twin-screw extruder type demonomer (3).
  • the twin screw extruder type feeder (5) preferably has a heating device, and the graft copolymer (B) is supplied to the twin screw extruder type demonomer machine (3) in a semi-molten or molten state, The mixing state can be improved.
  • the heating temperature of the graft copolymer (B) is generally 100 to 220 ° C.
  • Examples of the biaxial extruder type feeder (5) include a biaxial extruder type feeder that includes a screw, a cylinder, and a screw drive unit, and the cylinder has a heating / cooling function.
  • the content of the unreacted monomer is preferably reduced to 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.
  • the vinyl copolymer (A) and The graft copolymer (B) is melted and kneaded, and the thermoplastic resin composition is discharged out of the system from the discharge port (6). It is preferable to provide a water injection port (9) in the melt-kneading zone (4) and add a predetermined amount of water, and the injected water and volatile components such as unreacted monomers are provided at the final vent provided further downstream. It is removed out of the system from the mouth (10).
  • thermoplastic resin composition of the present invention can be molded by any molding method.
  • the molding method include injection molding, extrusion molding, inflation molding, blow molding, vacuum molding, compression molding, gas assist molding, and the like, and injection molding is preferably used.
  • the cylinder temperature during injection molding is preferably 210 to 320 ° C, and the mold temperature is preferably 30 to 80 ° C.
  • thermoplastic resin composition of the present invention can be widely used as a molded article having an arbitrary shape.
  • molded article include films, sheets, fibers, cloths, non-woven fabrics, injection molded articles, extrusion molded articles, vacuum / pressure molded articles, blow molded articles, and composites with other materials.
  • thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in moldability and can obtain a molded product having excellent chemical resistance, particularly TD chemical resistance, home appliances, communication-related equipment, general goods, medical-related equipment, etc. It is useful as an application.
  • Graft ratio of graft copolymer (B) 80 ml of acetone was added to about 1 g (m: sample mass) of the graft copolymer (B) and refluxed in a 70 ° C. water bath for 3 hours. 8000 r. p. After centrifugation at m (10000 G) for 40 minutes, the insoluble matter was filtered. The obtained acetone insoluble matter was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 5 hours, its mass (n) was measured, and the graft ratio was calculated from the following formula.
  • X is the rubbery polymer content of the graft copolymer (B).
  • Graft rate (%) ⁇ [(n) ⁇ (m) ⁇ X] / [(m) ⁇ X] ⁇ ⁇ 100.
  • the acetone-insoluble component (D) and the acetone-soluble component (C) were each dried under reduced pressure at 80 ° C. for 5 hours, and heated and pressurized with a heating press set at 230 ° C. to produce a film with a thickness of 30 ⁇ 5 ⁇ m.
  • the obtained film was subjected to FT-IR analysis, and the acrylonitrile content was determined from the intensity ratio of the following peaks appearing on the FT-IR chart.
  • Aromatic vinyl monomers (a1), (b1): 1605 cm ⁇ 1 peak unsaturated carboxylic acid alkyl ester monomers (a2) attributed to vibration of the benzene nucleus (b2): ester carbonyl group 1730 cm ⁇ 1 peak vinyl cyanide monomer (a3), (b3) attributed to C ⁇ O stretching vibration: 2240 cm ⁇ 1 peak rubbery polymer (r) attributed to —C ⁇ N stretching (r): 960 cm ⁇ 1 peak attributed to C C.
  • Apparatus JEOL J NM-GSX400 type Observation frequency: 100.5 MHz Solvent: DMSO-d 6 Concentration: 445 mg / 2.5 ml Chemical shift criteria: Me 4 Si Temperature: 110 ° C Observation width: 20000Hz Data point: 32K flip angle: 90 ° (21 ⁇ s) pul sedel aytime: 5.0s Integration count: 8400 Decoupling: gated decoupling (without NOE) Acrylonitrile sequence assignment (A: Acrylonitrile, S: Styrene): -AAAA-118.6 to 119.2 ppm, -AASA-119.3 to 120.2 ppm, -SAAS- 120.2-121.3 ppm.
  • thermoplastic resin composition pellets obtained in each of the examples and comparative examples were dried in a hot air dryer at 80 ° C. for 3 hours, and then the cylinder temperature was set at 250 ° C.
  • the product was filled in a SE-50DU molding machine manufactured by Co., Ltd., and two types of square square plate products of 150 mm long ⁇ 150 mm wide ⁇ 2 mm thick and 150 mm long ⁇ 150 mm wide ⁇ 1.5 mm thick were immediately formed.
  • the gates of these square plate molded products were pin gates arranged at the center of one edge.
  • a test piece having a length of 150 mm, a width of 12.5 mm, and a thickness of 1.5 mm was cut in the MD direction from the center of the molded product to obtain an “MD test piece”.
  • a test piece having a length of 150 mm, a width of 12.5 mm, and a thickness of 2 mm was cut in the TD direction from a position of 117.5 mm from the gate of the molded product to obtain a “TD test piece”.
  • Each test piece of MD and TD was fixed along the 1/4 elliptical jig (11) shown in FIG.
  • the major axis (a) of the 1/4 elliptical jig was 127 mm, and the minor axis (b) was 38 mm.
  • ⁇ (%) ⁇ bt / 2a 2 ⁇ ⁇ ⁇ 1-X 2 (a 2 ⁇ b 2 ) / a 4 ⁇ ⁇ 3/2 ⁇ 100
  • a: Long axis of the jig ( 127 mm)
  • b: Short axis of jig ( 38mm)
  • t: thickness of the test piece ( 1.5 mm)
  • an initiator mixture of 0.3 parts by weight of cumene hydroperoxide, 1.6 parts by weight of sodium laurate as an emulsifier and 25 parts by weight of pure water was continuously dropped over 5 hours.
  • a monomer mixture of 8.4 parts by weight of styrene, 1.4 parts by weight of acrylonitrile, 25.2 parts by weight of methyl methacrylate and 0.36 parts by weight of t-dodecyl mercaptan was continuously added dropwise over 5 hours. did. After the monomer mixture was added dropwise, the polymerization was terminated by maintaining for 1 hour.
  • the obtained graft copolymer latex was coagulated with 1.5% by weight sulfuric acid, neutralized with sodium hydroxide, washed, centrifuged and dried to obtain a powdery graft copolymer (B-1) ( Monomer ratio: 24% by weight of styrene, 4% by weight of acrylonitrile, 72% by weight of methyl methacrylate).
  • the refractive index of acetone-insoluble matter of the obtained graft copolymer (B-1) was 1.517, and the difference in refractive index from the rubbery polymer was 0.001.
  • the graft rate was 47%.
  • the number average molecular weight of acetone soluble part was 34,000, and dispersion degree was 2.2.
  • Example 1 2m 3 complete mixing polymerization tank with monomer vapor evaporating condenser and helical ribbon blade, single-screw extruder preheater, twin-screw extruder demonomer, and downstream of demonomer ( Using a continuous bulk polymerization apparatus consisting of a twin-screw extruder type feeder connected so as to be side-fed to the barrel part 1/3 longitudinally from the outlet side tip, the vinyl copolymer can be Copolymerization and production of a thermoplastic resin composition were carried out.
  • a simple composition comprising 22 parts by weight of styrene, 15 parts by weight of acrylonitrile, 63 parts by weight of methyl methacrylate, 0.11 part by weight of n-octyl mercaptan and 0.015 part by weight of 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane.
  • the monomer mixture (a) was continuously supplied to a fully mixed polymerization tank at 150 kg / hour, and continuous bulk polymerization was performed while maintaining the polymerization temperature at 130 ° C. and the tank internal pressure at 0.08 MPa.
  • the polymerization rate of the polymerization reaction mixture at the outlet of the complete mixing type polymerization tank was controlled to 65 ⁇ 3%.
  • the polymerization reaction mixture was preheated by a single screw extruder type preheater, then supplied to a twin screw extruder type demonomer machine, and unreacted monomer was recovered by evaporation from the vent port of the twin screw extruder type demonomer machine. .
  • the recovered unreacted monomer was continuously refluxed to the complete mixing polymerization tank.
  • Example 2 The graft copolymer produced in Production Example 2 in place of the graft copolymer (B-1) produced in Production Example 1 was added with 0.18 parts by weight of n-octyl mercaptan in the monomer mixture (a) ( A thermoplastic resin composition pellet was obtained in the same manner as in Example 1 except that B-2) was used.
  • thermoplastic resin composition pellet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the graft copolymer (B-1) produced in Production Example 1 was 84.3 kg / hour.
  • thermoplastic resin composition pellet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of n-octyl mercaptan in the monomer mixture (a) was 0.15 part by weight.
  • thermoplastic resin composition was the same as in Example 1 except that the graft copolymer (B-2) produced in Production Example 2 was used instead of the graft copolymer (B-1) produced in Production Example 1. Product pellets were obtained.
  • thermoplastic resin composition was the same as in Example 1 except that the graft copolymer (B-3) produced in Production Example 3 was used instead of the graft copolymer (B-1) produced in Production Example 1. Product pellets were obtained.
  • thermoplastic resin composition pellet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the graft copolymer (B-1) produced in Production Example 1 was 122.7 kg / hour.
  • thermoplastic resin composition pellet was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of n-octyl mercaptan in the monomer mixture (a) was 0.08 part by weight.
  • composition of the monomer mixture (a) is 24 parts by weight of styrene, 4 parts by weight of acrylonitrile, 72 parts by weight of methyl methacrylate, 0.12 parts by weight of n-octyl mercaptan and 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane. Except having been 0.015 weight part, it carried out similarly to Example 1, and obtained the resin composition pellet.
  • the composition of the thermoplastic resin composition is shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Tables 3 to 4.
  • thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in moldability and can provide a molded product excellent in chemical resistance, particularly TD chemical resistance.
  • Comparative Examples 1 to 3 are inferior in chemical resistance, particularly TD chemical resistance, because the number average molecular weight of the acetone soluble component (C) of the thermoplastic resin composition is less than 65,000. there were. Moreover, since the number average molecular weight of the acetone soluble part (C) of the thermoplastic resin composition exceeds 90,000, the comparative example 4 was inferior in moldability. Furthermore, in Comparative Example 5, the composition of the vinyl copolymer monomer mixture (a) was outside the scope of the present invention, so that the chemical resistance, particularly the chemical resistance of TD, was inferior.
  • thermoplastic resin composition and molded product of the present invention can be widely used in applications such as home appliances, communication-related equipment, general merchandise, and medical-related equipment.

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Abstract

 成形性に優れ、耐薬品性、特にTDの耐薬品性に優れた成形品を得ることのできる熱可塑性樹脂組成物を提供する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、少なくとも芳香族ビニル系単量体(a1)5~40重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(a3)10~50重量%を含有するビニル系単量体混合物(a)を共重合してなるビニル系共重合体(A)40~90重量部に、ゴム質重合体(r)の存在下に少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(b3)1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物(b)をグラフト共重合してなるグラフト共重合体(B)10~60重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物であって、該熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000であることを特徴とする。

Description

熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびその成形品
 本発明は、ビニル系共重合体およびグラフト共重合体を配合してなる熱可塑性樹脂組成物、その製造方法およびその成形品に関する。
 ジエン系ゴムなどのゴム質重合体に、スチレン、α-メチルスチレンなどの芳香族ビニル系化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアン化ビニル系化合物をグラフト共重合して得られるABS樹脂は、耐衝撃性、剛性などの機械的強度、成形性およびコストパフォーマンスなどに優れることから、家電製品、通信関連機器、一般雑貨および医療関連機器などの用途分野で幅広く利用されている。これらの用途の中でも、外装部品などにおいては、透明性が要求される。
 また、家電製品の一例として洗濯機用途を挙げると、近年、“ナノックス”(登録商標)、ウルトラアタックneoなどの商品名で知られる超高濃縮コンパクト洗剤の使用が広がっている。これらの超高濃縮コンパクト洗剤は、従来の洗剤と比べて樹脂を劣化させやすく、洗濯機用途に用いられる樹脂材料には、これらに対する薬品耐性が求められている。また、医療関連機器用途に用いられる樹脂材料においては、消毒用アルコールに対する薬品耐性が求められる。
 これまでに、透明性、耐薬品性および色調安定性に優れた樹脂組成物として、ビニル系共重合体(A)にグラフト共重合体(B)が分散してなる熱可塑性樹脂組成物であって、この熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分中に存在するアクリロニトリル単量体単位の3連シーケンスの割合が、前記アセトン可溶分に対し10重量%以下である熱可塑性樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1に開示される透明ABS樹脂は、近年求められる有機溶媒などの薬品類や洗剤、消毒用アルコールなどの溶剤に対する高い耐薬品性に対してはなお不十分であり、使用される用途が制限されているのが実情である。
 一方、ABS樹脂の耐薬品性を改善する手段としては、シアン化ビニル系化合物の含有割合を高めることが一般に知られており、例えば、芳香族ビニル系単量体10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体50~85重量%およびシアン化ビニル系単量体8~15重量%を含有するビニル系単量体混合物を重合してなるビニル系共重合体中に、ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体またはビニル系単量体混合物をグラフト重合してなるグラフト共重合体(B)が分散してなる熱可塑性樹脂組成物であって、この熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分中に存在するアクリロニトリル単量体単位の3連シーケンスの割合が、前記アセトン可溶分に対し、0.001重量%以上10重量%以下である熱可塑性樹脂組成物(例えば、特許文献2参照)、芳香族ビニル系単量体10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体30~80重量%、シアン化ビニル系単量体1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物を重合してなるビニル系共重合体と、ゴム質重合体の存在下に1種以上のビニル系単量体をグラフト重合してなるグラフト共重合体を配合してなる樹脂組成物であって、該樹脂組成物のアセトン可溶分のメチルエチルケトン中での還元粘度が0.70~0.75dl/gである透明熱可塑性樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)などが提案されている。
 また、ABS樹脂の耐衝撃性や流動性を改善する手段として、例えば、少なくとも芳香族ビニル単量体およびシアン化ビニル単量体を含む単量体混合物を共重合してなる共重合体ならびにゴム状重合体の存在下に少なくとも芳香族ビニル単量体およびシアン化ビニル単量体を含む単量体混合物をグラフト重合したグラフト共重合体を含むゴム強化熱可塑性樹脂組成物において、アセトン可溶成分総重量に対するアセトン可溶成分における分子量50,000未満の成分の割合が30重量%未満、かつ分子量250,000以上の成分の割合が5~15重量%であり、アセトン可溶成分の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比で表された分子量分布(Mw/Mn)が1.5~2.5の範囲にあるゴム強化熱可塑性樹脂組成物(例えば、特許文献4参照)などが提案されている。
日本国特開2002-179873号公報 日本国特開2010-116427号公報 日本国特開2011-190388号公報 日本国特開2012-136644号公報
 しかしながら、特許文献2~4に開示される技術によってもなお、超高濃縮コンパクト洗剤や消毒用アルコールに対する耐薬品性が不十分である課題があった。一般的に、成形品のTransverse Direction(TD:流動方向に垂直な方向)はMachine Direction(MD:流動方向)に比べ耐薬品性が劣る傾向にあり、これらの技術においても、特に成形品のTDの耐薬品性が不十分である課題があった。
 本発明は、上述した従来技術における課題に鑑み、成形性に優れ、耐薬品性、特にTDの耐薬品性に優れた成形品を得ることのできる熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。
 本発明者は、上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決することを見いだした。
(1)少なくとも芳香族ビニル系単量体(a1)5~40重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(a3)10~50重量%を含有するビニル系単量体混合物(a)を共重合してなるビニル系共重合体(A)40~90重量部に、ゴム質重合体(r)の存在下に少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(b3)1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物(b)をグラフト共重合してなるグラフト共重合体(B)10~60重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物であって、該熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000である熱可塑性樹脂組成物。
(2)前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量が8~50重量%であり、かつ、前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量が1~5重量%である(1)に記載の熱可塑性樹脂組成物。
(3)前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)の分散度が2.0~2.5であり、かつ、前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)中における分子量250,000以上の成分の含有量が15~30重量%であり、分子量50,000未満の成分の含有量が30重量%未満である(1)または(2)に記載の熱可塑性樹脂組成物。
(4)前記ビニル系共重合体(A)の数平均分子量が80,000~100,000である(1)~(3)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(5)前記ビニル系共重合体(A)の分散度が2.0以下である(1)~(4)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(6)前記グラフト共重合体(B)中のアセトン可溶分の数平均分子量が30,000~50,000である(1)~(5)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(7)前記グラフト共重合体(B)中のアセトン可溶分の分散度が2.0~2.5である(1)~(6)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
(8)芳香族ビニル系単量体(a1)5~40重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(a3)10~50重量%を含有するビニル系単量体混合物(a)を共重合してビニル系共重合体(A)を得る工程、ゴム質重合体(r)の存在下に少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(b3)1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物(b)をグラフト共重合してグラフト共重合体を得る工程、少なくとも前記ビニル系共重合体(A)40~90重量部と、前記グラフト共重合体(B)10~60重量部を配合する工程を有する、アセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000である熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
(9)(1)~(7)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形性に優れる。本発明の熱可塑性樹脂組成物により、耐薬品性、特にTDの耐薬品性に優れた成形品を得ることができる。
図1は本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法に好ましく用いられる製造装置の一実施様態を示す概略図である。 図2は実施例および比較例における耐薬品性の評価方法を示す概念図である。 図3は実施例および比較例におけるTDの耐薬品性の評価基準の代表例を示す概念図である。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、後述するビニル系共重合体(A)に後述するグラフト共重合体(B)を配合してなる。ビニル系共重合体(A)を配合することにより、熱可塑性樹脂組成物の成形性を向上させ、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性を向上させることができる。また、グラフト共重合体(B)を配合することにより、熱可塑性樹脂組成物の成形性を向上させ、成形品の耐衝撃性を向上させることができる。なお本明細書において、成形品をMD方向に切り出した試験片の耐薬品性を「MDの耐薬品性」、成形品をTD方向に切り出した試験片の耐薬品性を「TDの耐薬品性」という。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ビニル系共重合体(A)を40~90重量部、グラフト共重合体(B)を10~60重量部配合してなり、アセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000であることを特徴とする。ビニル系共重合体(A)は、ビニル系単量体混合物(a)の共重合体であり、このビニル系単量体混合物(a)は、少なくとも芳香族ビニル系単量体(a1)、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)およびシアン化ビニル系単量体(a3)を含有する。またグラフト共重合体(B)は、ゴム質重合体(r)へのビニル系単量体混合物(b)のグラフト共重合体であり、このビニル系単量体混合物(b)は、少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)およびシアン化ビニル系単量体(b3)を含有する。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物を構成するビニル系共重合体(A)は、少なくとも芳香族ビニル系単量体(a1)5~40重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(a3)10~50重量%を含有するビニル系単量体混合物(a)を共重合して得られるものである。ビニル系単量体混合物(a)は、前記(a1)~(a3)と共重合可能な他の単量体をさらに含有してもよい。
 芳香族ビニル系単量体(a1)としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、m-メチルスチレン、o-メチルスチレン、ビニルトルエン、t-ブチルスチレンなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、熱可塑性樹脂組成物の成形性および成形品の剛性をより向上させる観点から、スチレンが好ましい。
 ビニル系単量体混合物(a)中の芳香族ビニル系単量体(a1)の含有量は、熱可塑性樹脂組成物の成形性および成形品の剛性をより向上させる観点から、ビニル系単量体混合物(a)の合計100重量%中、5重量%以上、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上である。一方、ビニル系単量体混合物(a)中の芳香族ビニル系単量体(a1)の含有量は、成形品の耐衝撃性および透明性を向上させる観点から、40重量%以下、好ましくは30重量%以下、より好ましくは25重量%以下である。
 不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)としては、特に制限はないが、炭素数1~6のアルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルが好ましい。炭素数1~6のアルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルは、さらに水酸基やハロゲン基などの置換基を有してもよい。炭素数1~6のアルコールとアクリル酸またはメタクリル酸とのエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6-ペンタヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5-テトラヒドロキシペンチルなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、成形品の透明性を向上させる観点から、(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。なお、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸またはメタクリル酸を示す。
 ビニル系単量体混合物(a)中の不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)の含有量は、成形品の透明性を向上させる観点から、ビニル系単量体混合物(a)の合計100重量%中、30重量%以上、好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上である。一方、ビニル系単量体混合物(a)中の不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)の含有量は、成形品の耐薬品性および透明性をより向上させる観点から、80重量%以下、好ましくは75重量%以下、より好ましくは70重量%以下である。
 シアン化ビニル系単量体(a3)としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリルなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、成形品の耐薬品性および耐衝撃性をより向上させる観点から、アクリロニトリルが好ましい。
 ビニル系単量体混合物(a)中のシアン化ビニル系単量体(a3)の含有量は、成形品の耐薬品性および耐衝撃性をより向上させる観点から、ビニル系単量体混合物(a)の合計100重量%中、10重量%以上、好ましくは15重量%以上である。一方、ビニル系単量体混合物(a)中のシアン化ビニル系単量体(a3)の含有量は、成形品の色調を向上させる観点から、50重量%以下、好ましくは40重量%以下、より好ましくは20重量%以下である。
 また、これらと共重合可能な他の単量体は、前述の芳香族ビニル系単量体(a1)、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)、シアン化ビニル系単量体(a3)以外のビニル系単量体であって、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限はない。具体的には、不飽和脂肪酸、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。不飽和脂肪酸としては、例えば、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、ブテン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。アクリルアミド系単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド等が挙げられる。マレイミド系単量体としては、例えば、N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-ヘキシルマレイミド、N-オクチルマレイミド、N-ドデシルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド等が挙げられる。
 本発明において、ビニル系共重合体(A)の溶解度パラメーターは、20.4~25.6(J/cm31/2であることが好ましい。ビニル系共重合体(A)の溶解度パラメーターが20.4(J/cm31/2以上であれば、成形品の耐薬品性をより向上させることができる。一方、ビニル系共重合体(A)の溶解度パラメーターが25.6(J/cm31/2以下であれば、後述するグラフト共重合体(B)のグラフト成分との相溶性が向上し、成形品の耐薬品性をより向上させることができる。25.2(J/cm31/2以下がより好ましい。ここでいう溶解度パラメーターの定義を下記式(1)に示す。
δ=(ΣΔEi・X/ΣΔVm・X)1/2(1)
δ:ビニル系共重合体(A)の溶解度パラメーター((J/cm31/2
X:ビニル系共重合体(A)を構成する共重合成分のモル分率(%)
ΔEi:ビニル系共重合体(A)を構成する共重合成分の蒸発エネルギー(J/mol)
ΔVm:ビニル系共重合体(A)を構成する共重合成分の分子容(cm3/mol)
 上記式(1)およびX、ΔEi、ΔVmの各数値は、H.Burrell,Offic.Dig.、A.J.Tortorello,M.A.Kinsella,J.Coat.Technol.から引用することができる。
 ビニル系共重合体(A)の溶解度パラメーターは、ビニル系単量体混合物(a)の組成を選択することにより、所望の範囲に調整することができる。
 本発明において、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量は80,000以上であることが好ましく、85,000以上であることがより好ましい。ビニル系共重合体(A)の数平均分子量が80,000以上であれば、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性をより向上させることができる。一方、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量は100,000以下が好ましく、96,000以下がより好ましい。ビニル系共重合体(A)の数平均分子量が100,000以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の成形性をより向上させることができる。
 また、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量を上記範囲とすることにより、後述する熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)の数平均分子量を65,000~90,000の範囲に容易に調整することができる。
 数平均分子量が80,000~100,000の範囲にあるビニル系共重合体(A)は、例えば、後述する開始剤や連鎖移動剤を用いること、重合温度を後述の好ましい範囲にすることなどにより、容易に製造することができる。
 本発明において、ビニル系共重合体(A)の分散度は、2.0以下であることが好ましい。ビニル系共重合体(A)の分散度が2.0以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の成形性および成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性をより向上させることができる。
 ビニル系共重合体(A)の分散度は、例えば、後述する連続塊状重合法や連続溶液重合法によりビニル系共重合体(A)を製造することによって、2.0以下に容易に調整することができる。
 ここで、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量および分散度は、ビニル系共重合体(A)約0.03gをテトラヒドロフラン約15gに溶解した約0.2重量%の溶液を用いて測定したGPCクロマトグラムから、ポリメタクリル酸メチルを標準物質として換算することにより求めることができる。なお、GPC測定は、下記条件により測定することができる。
測定装置:Waters2695
カラム温度:40℃
検出器:RI2414(示差屈折率計)
キャリア溶離液流量:0.3ml/分(溶媒:テトラヒドロフラン)
カラム:TSKgel SuperHZM-M(6.0mmI.D.×15cm)、TSKgel SuperHZM-N(6.0mmI.D.×15cm)直列(いずれも東ソー)。
 本発明において、ビニル系共重合体(A)は、後述するゴム質重合体(r)と屈折率の差が0.03以下であることが好ましく、0.01以下であることがより好ましい。ビニル系共重合体(A)の屈折率とゴム質重合体(r)の屈折率の差を0.03以下に抑えることにより、成形品の透明性を向上させることができる。
 ビニル系共重合体(A)の屈折率は、主に原料となるビニル系単量体の組成に依存するため、ビニル系単量体の種類や組成比を適宜選択することにより、屈折率を所望の範囲にすることができる。なお、ビニル系共重合体(A)の屈折率は、ビニル系単量体の屈折率と含有量から推測することができ、例えば、スチレン、アクリロトリル、メタクリル酸メチルの共重合体の場合には、下記式によりビニル系共重合体(A)の屈折率を推測することができる。
nD(A)=(1.510×MA/100)+(1.595×MS/100)+(1.490×MM/100)
ここで、nD(A)はビニル系共重合体(A)の屈折率、MAはアクリロニトリル含有量(重量%)、MSはスチレン含有量(重量%)、MMはメタクリル酸メチル含有量(重量%)を表す。また、1.510はアクリロニトリルの屈折率、1.595はスチレンの屈折率、1.490はメタクリル酸メチルの屈折率を示し、それぞれ、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルの屈折率をアッベ屈折率計にて測定することにより算出することができる。
 ビニル系共重合体(A)の屈折率は、ビニル系共重合体(A)を230℃で加熱プレスすることにより得られる厚み30±5μmのフィルムを測定サンプルとして、1-ブロモナフタレンを少量滴下し、光源:ナトリウムランプD線、測定温度:23℃の条件下、アッベ屈折率計を用いて測定することができる。
 本発明において、ビニル系共重合体(A)の製造方法は特に制限はないが、得られる熱可塑性樹脂組成物の成形性、成形品の耐薬品性、透明性および色調安定性や、ビニル系共重合体(A)の分散度の調整のしやすさの観点から、連続塊状重合法または連続溶液重合法が好ましく用いられる。
 連続塊状重合法または連続溶液重合法によりビニル系共重合体(A)を製造する方法としては、任意の方法が採用可能であり、例えば、ビニル系単量体混合物(a)を重合槽で重合した後、脱モノマー(脱溶媒・脱揮)する方法を挙げることができる。
 重合槽としては、例えば、パドル翼、タービン翼、プロペラ翼、ブルマージン翼、多段翼、アンカー翼、マックスブレンド翼、ダブルヘリカル翼などの撹拌翼を有する混合タイプの重合槽や、各種の塔式の反応器などを使用することができる。また、多管反応器、ニーダー式反応器および二軸押出機などを重合反応器として使用することもできる(例えば、高分子製造プロセスのアセスメント10「耐衝撃性ポリスチレンのアセスメント」高分子学会、1989年1月26日発行などを参照。)。
 これらの重合槽または重合反応器を2基(槽)以上使用してもよいし、必要に応じて2種以上の重合槽または重合反応器を組み合わせてもよい。ビニル系共重合体(A)の分散度を小さくする観点から、2基(槽)以下であることが好ましく、1槽式の完全混合型重合槽がより好ましい。
 これらの重合槽または重合反応器で重合して得られた反応混合物は、通常、次に脱モノマー工程に供され、モノマーおよび溶媒その他の揮発成分が除去される。脱モノマーの方法としては、例えば、ベントを有する一軸または二軸の押出機で加熱下、常圧または減圧下でベント穴より揮発成分を除去する方法、遠心型などのプレートフィン型加熱器をドラムに内蔵する蒸発器で揮発成分を除去する方法、遠心型などの薄膜蒸発器で揮発成分を除去する方法、多管式熱交換器を用いて余熱、発泡して真空槽へフラッシュして揮発成分を除去する方法などが挙げられる。これらの中でも、特にベントを有する一軸または二軸の押出機で揮発成分を除去する方法が好ましく用いられる。
 ビニル系共重合体(A)を製造する場合、必要により開始剤を使用してもよい。開始剤としては、過酸化物、アゾ系化合物、水溶性の過硫酸カリウムなどが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよい。
 過酸化物のとしては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、t-ブチルイソプロピルカルボネート、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルパーオクテート、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロへキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロへキサン、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエートなどが挙げられる。なかでも、クメンハイドロパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロへキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロへキサンが特に好ましく用いられる。
 アゾ系化合物としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル、2-フェニルアゾ-2,4-ジメチル-4-メトキシバレロニトリル、2-シアノ-2-プロピルアゾホルムアミド、1,1’-アゾビスシクロヘキサン-1-カルボニトリル、アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート、1-t-ブチルアゾ-2-シアノブタン、2-t-ブチルアゾ-2-シアノ-4-メトキシ-4-メチルペンタンなどが挙げられる。なかでも、1,1’-アゾビスシクロヘキサン-1-カルボニトリルが特に好ましく用いられる。
 ビニル系共重合体(A)を製造するために用いられる開始剤の添加量に特に制限はないが、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量および分散度を前述の範囲に調整しやすいという観点から、ビニル系単量体混合物(a)の合計100重量部に対して0.01~0.03重量部が好ましい。
 ビニル系共重合体(A)を製造する場合、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤を使用することにより、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量を所望の範囲に容易に調整することができる。連鎖移動剤としては、例えば、n-オクチルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、n-ドデシルメルカプタン、n-テトラデシルメルカプタン、n-オクタデシルメルカプタンなどのメルカプタン、テルピノレンなどのテルペンなどが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよい。なかでも、n-オクチルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタンが好ましく用いられる。
 ビニル系共重合体(A)を製造するために用いられる連鎖移動剤の添加量は、特に制限はないが、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量および分散度を前述の範囲に調整しやすいという観点から、ビニル系単量体混合物(a)の合計100重量部に対して0.10~0.15重量部が好ましい。
 ビニル系共重合体(A)を連続塊状重合法または連続溶液重合法により製造する場合、重合温度に特に制限はないが、ビニル系共重合体(A)の数平均分子量および分散度を前述の範囲に調整しやすいという観点から、120~140℃が好ましい。
 ビニル系共重合体(A)を連続溶液重合法により製造する場合、溶媒の量は、生産性の点から、重合溶液中30重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましい。溶媒としては、重合安定性の点からエチルベンゼンまたはメチルエチルケトンが好ましく、エチルベンゼンが特に好ましく用いられる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物を構成するグラフト共重合体(B)は、ゴム質重合体(r)の存在下に少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(b3)1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物(b)をグラフト共重合して得られるものである。ビニル系単量体混合物(b)は、前記(b1)~(b3)と共重合可能な他の単量体をさらに含有してもよい。
 ゴム質重合体(r)としては、例えば、ポリブタジエン、ポリ(ブタジエン-スチレン)(SBR)、ポリ(ブタジエン-アクリロニトリル)(NBR)、ポリイソプレン、ポリ(ブタジエン-アクリル酸ブチル)、ポリ(ブタジエン-メタクリル酸メチル)、ポリ(アクリル酸ブチル-メタクリル酸メチル)、ポリ(ブタジエン-アクリル酸エチル)、エチレン-プロピレンラバー、ポリ(エチレン-イソプレン)、ポリ(エチレン-アクリル酸メチル)、天然ゴムなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。なかでも、耐衝撃性をより向上させる観点から、ポリブタジエン、SBR、NBR、エチレン-プロピレンラバー、天然ゴムが好ましい。
 また、グラフト共重合体(B)を構成するゴム質重合体(r)および後述するビニル系単量体混合物(b)の総量に対して、ゴム質重合体(r)の含有量は、20~80重量%が好ましい。ゴム質重合体(r)の含有量が20重量%以上であれば、成形品の耐衝撃性をより向上させることができる。ゴム質重合体(r)の含有量は35重量%以上がより好ましい。一方、ゴム質重合体(r)の含有量が80重量%以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の成形性をより向上させることができる。ゴム質重合体(r)の含有量は60重量%以下がより好ましい。
 ゴム質重合体(r)の重量平均粒子径は、特に制限はないが、成形品の耐衝撃性を向上させる観点から、0.1μm以上が好ましく、0.15μm以上がより好ましい。一方、成形品の透明性を向上させる観点から、1.5μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。
 芳香族ビニル系単量体(b1)としては、芳香族ビニル系単量体(a1)として例示したものが挙げられ、スチレンが好ましい。
 ビニル系単量体混合物(b)中の芳香族ビニル系単量体(b1)の含有量は、熱可塑性樹脂組成物の成形性および成形品の剛性をより向上させる観点から、ビニル系単量体混合物(b)の合計100重量%中、10重量%以上、好ましくは15重量%以上、より好ましくは20重量%以上である。一方、ビニル系単量体混合物(b)中の芳香族ビニル系単量体(b1)の含有量は、成形品の耐衝撃性および透明性を向上させる観点から、30重量%以下、好ましくは25重量%以下である。
 不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)としては、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)として例示したものが挙げられ、(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。
 ビニル系単量体混合物(b)中の不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)の含有量は、成形品の透明性を向上させる観点から、ビニル系単量体混合物(b)の合計100重量%中、30重量%以上好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上である。一方、ビニル系単量体混合物(b)中の不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)の含有量は、成形品の耐薬品性および透明性をより向上させる観点から、80重量%以下、好ましくは75重量%以下である。
 シアン化ビニル系単量体(b3)としては、シアン化ビニル系単量体(a3)として例示したものが挙げられ、アクリロニトリルが好ましい。
 ビニル系単量体混合物(b)中のシアン化ビニル系単量体(b3)の含有量は、成形品の耐薬品性および耐衝撃性をより向上させる観点から、1重量%以上、好ましくは2重量%以上である。一方、ビニル系単量体混合物(b)中のシアン化ビニル系単量体(b3)の含有量は、成形品の色調を向上させる観点から、10重量%以下、好ましくは8重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。
 また、これらと共重合可能な他の単量体は、前述の芳香族ビニル系単量体(b1)、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)、シアン化ビニル系単量体(b3)以外のビニル系単量体であって、本発明の効果を損なわないものであれば特に制限はない。具体的には、ビニル系単量体混合物(a)において他の単量体として例示したものが挙げられる。
 本発明において、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の数平均分子量は30,000以上であることが好ましい。グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の数平均分子量が30,000以上であれば、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性をより向上させることができる。一方、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の数平均分子量は50,000以下が好ましく、40,000以下がより好ましい。グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の数平均分子量が50,000以下であれば、熱可塑性樹脂組成物の成形性をより向上させることができる。
 また、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の数平均分子量を上記範囲とすることにより、後述する熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)の数平均分子量を65,000~90,000の範囲に容易に調整することができる。
 アセトン可溶分の数平均分子量が30,000~50,000の範囲にあるグラフト共重合体(B)は、例えば、後述する開始剤や連鎖移動剤を用いること、重合温度を後述の好ましい範囲にすることなどにより、容易に製造することができる。
 本発明において、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の分散度は、2.0~2.5であることが好ましい。グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の分散度が2.0以上であれば、グラフト共重合体(B)を容易に製造することができる。一方、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の分散度が2.5以下であれば、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性をより向上させることができる。
 アセトン可溶分の分散度が2.0~2.5の範囲にあるグラフト共重合体(B)は、例えば、後述する乳化重合法、懸濁重合法、連続塊状重合法、溶液連続重合法により得ることができる。
 ここで、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分の数平均分子量および分散度は、グラフト共重合体(B)からアセトン不溶分を濾過した濾液をロータリーエバポレーターで濃縮することにより採取したアセトン可溶分について、ビニル系共重合体(A)と同様に測定することができる。
 本発明において、グラフト共重合体(B)中のアセトン可溶分の含有量は、特に制限はないが、成形品の流動性をより向上させる観点から、10重量%以上が好ましく、15重量%以上がより好ましく、20重量%以上がさらに好ましい。一方、グラフト共重合体(B)中のアセトン可溶分の含有量は、成形品の耐薬品性をより向上させる観点から、40重量%以下が好ましく、35重量%以下がより好ましく、30重量%以下がさらに好ましい。
 グラフト共重合体(B)のグラフト率には特に制限はないが、成形品の耐衝撃性を向上させる観点から、10~100%が好ましい。
 ここで、グラフト共重合体(B)のグラフト率は、以下の方法により求めることができる。まず、グラフト共重合体(B)約1g(m:サンプル質量)にアセトン80mlを加え、70℃の湯浴中で3時間還流し、この溶液を8000r.p.m(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を濾過し、アセトン不溶分を得る。得られたアセトン不溶分を80℃で5時間減圧乾燥させ、その質量(n)を測定し、下記式よりグラフト率を算出する。ここで、Xはグラフト共重合体(B)のゴム質重合体(r)の含有率(%)である。
グラフト率(%)={[(n)-((m)×X/100)]/[(m)×X/100]}×100。
 本発明において、グラフト共重合体(B)のグラフト成分(アセトン不溶分)は、ゴム質重合体(r)と屈折率の差が0.03以下であることが好ましく、0.01以下であることがより好ましい。グラフト共重合体(B)の屈折率とグラフト成分とゴム質重合体(r)の屈折率との差を0.03以下に抑えることで、成形品の透明性を向上させることができる。
 グラフト共重合体(B)のグラフト成分の屈折率は、主に原料となるビニル系単量体の組成に依存するため、ビニル系単量体の種類や組成比を適宜選択することにより、屈折率を所望の範囲にすることができる。特に、乳化重合法により、高分子量体転換率を95%以上にする場合、グラフト成分の組成は、ビニル系単量体混合物(b)の組成とほぼ同等となる。なお、グラフト共重合体(B)のグラフト成分の屈折率は、ビニル系単量体の屈折率と含有量から推測することができ、例えば、スチレン、アクリロトリル、メタクリル酸メチルの共重合体の場合には、下記式によりグラフト共重合体(B)のグラフト成分の屈折率を推測することができる。
 nD(G)=(1.510×MA/100)+(1.595×MS/100)+(1.490×MM/100)
 ここで、nD(G)はグラフト共重合体(B)のグラフト成分の屈折率、MAはアクリロニトリル含有量(重量%)、MSはスチレン含有量(重量%)、MMはメタクリル酸メチル含有量(重量%)を表す。また、1.510はアクリロニトリルの屈折率、1.595はスチレンの屈折率、1.490はメタクリル酸メチルの屈折率を示し、それぞれ、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチルの屈折率をアッベ屈折率計にて測定することにより算出することができる。
 また、ゴム質重合体(r)の屈折率は、一般的には文献に示されており、例えば、ポリブタジエンゴムの場合は1.516である。共重合ゴムを用いる場合、共重合ゴムの屈折率は、共重合成分の屈折率と含有率から推測することができ、例えば、スチレンブタジエンゴムの場合には、下記式により共重合ゴムの屈折率(nD(r))を推測することができる。なお、共重合成分は、FT-IR、粘弾性測定等により同定することができる。
nD(r)=(1.516・MB/100)+(1.595・MS/100)
 ここで、nD(r)はゴム質重合体(r)の屈折率、MBはブタジエン含有量(重量%)、MSはスチレン含有量(重量%)を表す。また、1.516はブタジエンの屈折率、1.595はスチレンの屈折率を示す。
 また、グラフト共重合体(B)のグラフト成分の屈折率は、グラフト共重合体(B)をアセトンに溶解し、アセトン可溶分を濾過した残渣を乾燥することにより得られるグラフト成分について、ビニル系共重合体(A)と同様に測定することができる。
 本発明において、グラフト共重合体(B)の製造方法に特に制限はなく、乳化重合法、懸濁重合法、連続塊状重合法、溶液連続重合法等の任意の方法を用いることができる。乳化重合法または塊状重合法が好ましく、ゴム状重合体(r)の粒子径を所望の範囲に容易に調整することができること、重合時の除熱により重合安定性を容易に調整することができることから、乳化重合法がより好ましい。
 グラフト共重合体(B)を乳化重合法により製造する場合、ゴム状重合体(r)とビニル系単量体混合物(b)の仕込み方法は、特に限定されない。例えば、これら全てを初期一括仕込みしてもよいし、共重合体組成の分布を調整するために、ビニル系単量体混合物(b)の一部を連続的に仕込んでもよいし、ビニル系単量体混合物(b)の一部または全てを分割して仕込んでもよい。ここで、ビニル系単量体混合物(b)の一部を連続的に仕込むとは、ビニル系単量体混合物(b)の一部を初期に仕込み、残りを経時的に連続して仕込むことを意味する。また、ビニル系単量体混合物(b)の一部または全てを分割して仕込むとは、ビニル系単量体混合物(b)の一部または全てを、初期仕込みより後の時点で仕込むことを意味する。
 グラフト共重合体(B)を乳化重合法により製造する場合、乳化剤として各種界面活性剤を添加してもよい。各種界面活性剤としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル塩型、スルホン酸塩型などのアニオン系界面活性剤が特に好ましく使用される。これらを2種以上組み合わせてもよい。なお、ここで言う塩としては、ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、アンモニウム塩などが挙げられる。
 カルボン酸塩型の乳化剤としては、例えば、カプリル酸塩、カプリン酸塩、ラウリル酸塩、ミスチリン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、オレイン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩、ロジン酸塩、ベヘン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩などが挙げられる。
 硫酸エステル塩型の乳化剤としては、例えば、ヒマシ油硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンラウリル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩などが挙げられる。
 スルホン酸塩型の乳化剤としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩縮合物などが挙げられる。
 グラフト共重合体(B)を乳化重合法により製造する場合、必要に応じて開始剤や連鎖移動剤を添加してもよい。開始剤および連鎖移動剤としては、ビニル系共重合体(A)の製造方法において例示した開始剤および連鎖移動剤が挙げられる。開始剤はレドックス系でも使用される。
 グラフト共重合体(B)を製造するために用いられる開始剤の添加量は、特に制限はないが、グラフト共重合体(B)の数平均分子量および分散度を前述の範囲に調整しやすいという観点から、ゴム質重合体(r)とビニル系単量体混合物(b)の合計100重量部に対して、0.1~0.5重量部が好ましい。
 グラフト共重合体(B)を製造するために用いられる連鎖移動剤の添加量は、特に制限はないが、グラフト共重合体(B)の数平均分子量および分散度、グラフト率を前述の範囲に調整しやすいという観点から、ゴム質重合体(r)とビニル系単量体混合物(b)の合計100重量部に対して0.2~0.7重量部が好ましい。0.4重量部以上がより好ましく、一方、0.6重量部以下がより好ましい。
 グラフト共重合体(B)を乳化重合により製造する場合、重合温度に特に制限はないが、グラフト共重合体(B)の数平均分子量および分散度を前述の範囲に調整しやすいという観点、乳化安定性の観点から、40~70℃が好ましい。
 グラフト共重合体(B)を乳化重合法により製造する場合、グラフト共重合体ラテックスに凝固剤を添加して、グラフト共重合体(B)を回収することが一般的である。凝固剤としては、酸または水溶性塩が好ましく用いられる。
 酸としては、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、酢酸などが挙げられる。水溶性塩としては、例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化バリウム、塩化アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウム、硫酸アルミニウムカリウム、硫酸アルミニウムナトリウムなどが挙げられる。これらを2種以上組み合わせてもよい。成形品の色調を向上させる観点からは、熱可塑性樹脂組成物中に乳化剤を残存させないことが好ましく、乳化剤としてアルカリ脂肪酸塩を用い、酸凝固することが好ましい。この場合、次いで、例えば水酸化ナトリウム等のアルカリで中和し、乳化剤を除去することが好ましい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、ビニル系共重合体(A)およびグラフト共重合体(B)の合計100重量部に対して、ビニル系共重合体(A)40~90重量部およびグラフト共重合体(B)10~60重量部を配合してなる。ビニル系共重合体(A)が90重量部を超え、グラフト共重合体(B)が10重量部未満の場合、成形品の耐衝撃性および耐薬品性が低下する。ビニル系共重合体(A)を80重量部以下、グラフト共重合体(B)を20重量部以上配合してなることが好ましい。一方、ビニル系共重合体(A)が40重量部未満であり、グラフト共重合体(B)が60重量部を超える場合、熱可塑性樹脂組成物の溶融粘度が上昇して成形性が低下する。ビニル系共重合体(A)を50重量部以上、グラフト共重合体(B)を50重量部以下配合してなることが好ましい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、アセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000であることを特徴とする。耐薬品性は、成形品に含まれるビニル系共重合体(A)およびグラフト共重合体(B)のうち、薬品に対する耐性の高いグラフト成分に比べて、ゴム質重合体(r)にグラフトしていない成分(アセトン可溶分(C))による影響が大きい。一方、ゴム質重合体(r)にグラフトしていない成分は、比較的流動性が高い。そこで、本発明においては、熱可塑性樹脂組成物の中でもアセトン可溶分(C)に着目した。耐薬品性を向上させるためには、成形品に付着した薬液の浸透を抑制することが有効であり、具体的には、高分子量化により分子鎖の絡まりを強化すること、分子間力を向上させて分子鎖間の相互作用を強化することが有効である。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、シアン化ビニル系単量体(a3)含有量を10~50重量%含有する単量体混合物(a)から構成されるビニル系共重合体(A)を用いることにより、アセトン可溶分(C)の分子鎖間の相互作用を強化して分子鎖間の薬液浸透を抑制し、さらに、アセトン可溶分(C)の数平均分子量を65,000~90,000とすることにより、成形性を維持しながら、耐薬品性を向上させることができる。アセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000未満の場合、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性が低下する。一方、アセトン可溶分(C)の数平均分子量が90,000を超える場合、熱可塑性樹脂組成物の成形性が低下する。また、ビニル系共重合体(A)を構成する単量体混合物(a)中におけるシアン化ビニル系単量体(a3)含有量が10重量%未満の場合には、たとえアセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000の範囲であっても、分子鎖間の相互作用が弱く、分子鎖間を薬液が浸透しやすいため、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性が低下する。
 アセトン可溶分(C)の数平均分子量を65,000~90,000とする方法としては、例えば、(1)比較的高分子量のビニル系共重合体(A)と、アセトン可溶分が比較的低分子量であるグラフト共重合体(B)を組み合わせる方法、(2)目的とする分子量と同程度の分子量を有するビニル系共重合体(A)と、アセトン可溶分が目的とする分子量と同程度であるグラフト共重合体(B)を組み合わせる方法、(3)比較的低分子量のビニル系共重合体(A)と、アセトン可溶分が比較的高分子量であるグラフト共重合体(B)を組み合わせる方法などが挙げられる。これらの中でも、成形性をより向上させる観点から、(1)の方法が好ましく、より具体的には、数平均分子量が80,000~100,000であるビニル系共重合体(A)と、アセトン可溶分の数平均分子量が30,000~50,000g/であるグラフト共重合体(B)を組み合わせる方法が好ましい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、アセトン可溶分(C)の分散度が2.0~2.5の範囲にあることが好ましい。アセトン可溶分(C)の分散度が2.0以上の場合、熱可塑性樹脂組成物を容易に製造することができる。一方、アセトン可溶分(C)の分散度が2.5以下の場合、熱可塑性樹脂組成物の成形性および成形品の耐薬品性をより向上させることができる。
 ここで、熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)の数平均分子量および分散度は、熱可塑性樹脂組成物からアセトン不溶分を濾過した濾液をロータリーエバポレーターで濃縮することにより採取したアセトン可溶分(C)について、ビニル系共重合体(A)と同様に測定することができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、アセトン可溶分(C)中における分子量250,000以上の成分、すなわち、高分子量成分の含有量が15~30重量%であることが好ましい。かかる高分子量成分は、成形品の耐薬品性の向上に大きく寄与することから、かかる高分子量成分をアセトン可溶分(C)中に一定量含有することが好ましい。アセトン可溶分(C)中における分子量250,000以上の成分の含有量が15重量%以上の場合、成形品の耐薬品性、特にTDの耐薬品性をより向上させることができる。一方、アセトン可溶分(C)中における分子量250,000以上の成分の含有量が30重量%以下の場合、熱可塑性樹脂組成物の成形性をより向上させることができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、アセトン可溶分(C)中における分子量50,000未満の成分、すなわち低分子量成分の含有量が30重量%未満であることが好ましく、25重量%未満であることがさらに好ましい。かかる低分子量成分は、熱可塑性樹脂組成物の成形性の向上に大きく寄与することから、かかる低分子量成分をアセトン可溶分(C)中に一定量含有することが好ましい。好ましくは5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上である。一方、アセトン可溶分(C)中における分子量50,000未満の成分の含有量が30重量%未満であると、成形品の耐薬品性をより向上させることができる。
 アセトン可溶分(C)の分子量分布を上記範囲とする方法としては、例えば、数平均分子量が80,000~100,000であり、かつ、分散度が2.0以下であるビニル系共重合体(A)40~90重量部、より好ましくは65~90重量部と、アセトン可溶分の数平均分子量が30,000~50,000であり、かつ、分散度が2.0~2.5であるグラフト共重合体(B)10~60重量部、より好ましくは10~35重量部を組み合わせる方法が挙げられる。
 ここで、熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)の分子量分布は、熱可塑性樹脂組成物からアセトン不溶分を濾過、分離することにより得られた濾液をロータリーエバポレーターで濃縮することにより採取したアセトン可溶分(C)について、ビニル系共重合体(A)と同様に測定したGPCクロマトグラムから求めることができる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、アセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量が8~50重量%であり、かつ、前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量が1~5重量%であることが好ましい。なお、本発明における「アクリロニトリル含有量」とは、アクリロニトリル由来単位の含有量を指す。
 アセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量は、ビニル系共重合体(A)や、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分に由来するアクリロニトリル量を示しており、成形品の耐薬品性の向上に寄与する。一方、アセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量は、グラフト共重合体(B)のグラフト成分に由来するアクリロニトリル量を示しており、成形品の色調の向上に寄与する。
 熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量が8重量%以上の場合、成形品の耐薬品性をより向上させることができる。一方、アセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量が50重量%以下の場合、成形品の色調を向上させることができる。
 また、熱可塑性樹脂組成物のアセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量が1重量%以上の場合、成形品の耐薬品性をより向上させることができる。一方、アセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量が5重量%以下の場合、成形品の色調を向上させることができる。
 アセトン可溶分(C)およびアセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量は、以下の方法により求めることができる。まず、熱可塑性樹脂組成物約1gにアセトン80mlを加え、70℃の湯浴中で3時間還流し、この溶液を8000r.p.m(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を濾過し、アセトン不溶分(D)を得る。また、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、アセトン可溶分(C)を得る。得られたアセトン可溶分(C)およびアセトン不溶分(D)をそれぞれ80℃で5時間減圧乾燥させ、230℃に設定した加熱プレスにより作製した厚み30±5μmのフィルムについて、FT-IR分析を行い、FT-IRチャートに現れる下記ピークの強度比からアクリロニトリル含有量を定量することができる。
芳香族ビニル系単量体(a1)、(b1):ベンゼン核の振動に帰属される1605cm-1のピーク
不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)、(b2):エステルのカルボニル基C=O伸縮振動に帰属される1730cm-1のピーク
シアン化ビニル系単量体(a3)、(b3):-C≡N伸縮に帰属される2240cm-1のピーク
ゴム質重合体(r):C=Cに帰属される960cm-1のピーク。
 熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量およびアセトン不溶分(D)のアクリロニトリル含有量を上記範囲とする方法としては、例えば、ビニル系共重合体(A)およびグラフト共重合体(B)の組成を前述の好ましい範囲とする方法などが挙げられる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)中に存在するアクリロニトリル由来単位の3連シーケンスの割合は特に制限はないが、アセトン可溶分(C)の合計100重量%中、10重量%以下が好ましく、8重量%以下がより好ましく、5重量%以下がさらに好ましい。
 アクリロニトリル由来単位の3連シーケンスとは、下記式(1)で表されるセグメントである。かかるセグメントを有する共重合体が高温にさらされる状態では、着色の原因となる下記式(2)に示す分子内環化反応が進みやすいが、3連シーケンスの割合が10重量%以下であれば、着色を抑制することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、さらに他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を配合してもよい。他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリ乳酸系樹脂等のポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、芳香族または脂肪族ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、芳香族または脂肪族ポリケトン樹脂、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ビニルエステル系樹脂、酢酸セルロース樹脂、ポリビニルアルコール樹脂などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらを2種以上配合してもよい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で、ガラス繊維、ガラスパウダー、ガラスビーズ、ガラスフレーク、アルミナ、アルミナ繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、ステンレス繊維、ウィスカ、チタン酸カリ繊維、ワラステナイト、アスベスト、ハードクレー、焼成クレー、タルク、カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化アルミニウムおよび鉱物などの無機充填材;ヒンダードフェノール系、含硫黄化合物系または含リン有機化合物系などの酸化防止剤;フェノール系、アクリレート系などの熱安定剤;ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系またはサリシレート系などの紫外線吸収剤;ヒンダードアミン系光安定剤;高級脂肪酸、酸エステル、酸アミド系または高級アルコールなどの滑剤および可塑剤;モンタン酸およびその塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミドおよびエチレンワックスなどの離型剤;各種難燃剤;難燃助剤;亜リン酸塩、次亜リン酸塩などの着色防止剤;リン酸、リン酸一ナトリウム、無水マレイン酸、無水コハク酸などの中和剤;核剤;アミン系、スルホン酸系、ポリエーテル系などの帯電防止剤;カーボンブラック、顔料、染料などの着色剤などを配合することができる。
 次に、本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法について説明する。本発明の熱可塑性樹脂組成物は、例えば、前述のビニル系共重合体(A)、グラフト共重合体(B)および必要に応じてその他成分を溶融混練することにより得ることができる。ビニル系共重合体(A)を連続塊状重合し、さらに連続的にグラフト共重合体(B)および必要に応じてその他成分を溶融混練する方法がより好ましい。
 図1に、本発明に好ましく用いられる熱可塑性樹脂組成物の製造装置の一実施様態の概略図を示す。図1に示す熱可塑性樹脂組成物の製造装置は、ビニル系共重合体(A)を製造するための反応槽(1)、得られたビニル系共重合体(A)を所定温度に加熱するための予熱機(2)、および、二軸押出機型脱モノマー機(3)が連結されており、さらに、二軸押出機型脱モノマー機(3)に対してサイドフィードするように、グラフト共重合体(B)を供給するための二軸押出機型フィーダー(5)が接続されている。反応槽(1)は撹拌機(ヘリカルリボン翼)(7)を有し、二軸押出機型脱モノマー機(3)は未反応の単量体などの揮発成分を除去するためのベント口(8)を有する。
 反応槽(1)から連続的に供給される反応生成物は、予熱機(2)で所定の温度に加熱され、次いで、二軸押出機型脱モノマー機(3)に供給される。二軸押出機型脱モノマー機(3)において、一般的には、150~280℃程度の温度で、常圧または減圧下で、ベント口(8)から未反応単量体などの揮発成分が系外に除去される。この揮発成分の除去は、一般的には、揮発成分が所定量、例えば10重量%以下、より好ましくは5重量%以下になるまで行われる。また、除去された揮発成分は、反応槽(1)に再び供給されることが好ましい。
 二軸押出機型脱モノマー機(3)の途中の下流側に近い位置に設けられた開口部を通して、二軸押出機型フィーダー(5)から、グラフト共重合体(B)が供給される。二軸押出機型フィーダー(5)は、加熱装置を有することが好ましく、グラフト共重合体(B)を半溶融もしくは溶融状態で二軸押出機型脱モノマー機(3)に供給することにより、混合状態を良くすることができる。グラフト共重合体(B)の加熱温度は、100~220℃が一般的である。二軸押出機型フィーダー(5)としては、例えば、スクリュー、シリンダーおよびスクリュー駆動部からなり、シリンダーが加熱・冷却機能を有する二軸の押出機型フィーダーを挙げることができる。
 二軸押出機型脱モノマー機(3)の二軸押出機型フィーダー(5)と接続される位置においては、その後の未反応単量体を除去する操作によるゴム成分の熱劣化を抑制するために、未反応単量体の含有量が10重量%以下、より好ましくは5重量%以下まで低減されていることが好ましい。
 二軸押出機型脱モノマー機(3)の二軸押出機型フィーダー(5)と接続される位置以降の下流域である溶融混練域(4)内で、ビニル系共重合体(A)とグラフト共重合体(B)とが溶融混練され、吐出口(6)から熱可塑性樹脂組成物が系外に吐出される。溶融混練域(4)に水注入口(9)を設け、所定量の水を添加することが好ましく、注入された水および未反応単量体などの揮発成分はさらに下流に設けられた最終ベント口(10)から系外に除去される。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、任意の成形方法により成形することができる。成形方法としては、例えば、射出成形、押出成形、インフレーション成形、ブロー成形、真空成形、圧縮成形、ガスアシスト成形などが挙げられ、射出成形が好ましく用いられる。射出成形時のシリンダー温度は210~320℃が好ましく、金型温度は30~80℃が好ましい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、任意の形状の成形品として広く用いることができる。成形品としては、フィルム、シート、繊維、布、不織布、射出成形品、押出成形品、真空圧空成形品、ブロー成形品、他の材料との複合体などが挙げられる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形性に優れ、耐薬品性、特にTDの耐薬品性に優れる成形品を得ることができることから、家電製品、通信関連機器、一般雑貨および医療関連機器などの用途として有用である。
 以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳述するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。まず、実施例における評価方法について説明する。
 (1)ゴム質重合体の重量平均粒子径
 ゴム質重合体(r)のラテックスを水媒体で希釈、分散させ、レーザ散乱回折法粒度分布測定装置“LS 13 320”(ベックマン・コールター株式会社)により粒子径分布を測定した。その粒子径分布より、ゴム質重合体(r)の重量平均粒子径を算出した。
 (2)分子量および分散度
 ビニル系共重合体(A)、グラフト共重合体(B)のアセトン可溶分および熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)各々のサンプル約0.03gをテトラヒドロフラン約15gに溶解し、約0.2重量%の溶液を調製した。下記条件により測定したGPCクロマトグラムより、ポリメタクリル酸メチルを標準物質として換算した数平均分子量および分散度を算出した。また、熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)については、分子量250,000以上の成分の含有量および分子量50,000未満の成分の含有量を算出した。
機器:Waters2695
カラム温度:40℃
検出器:RI2414(示差屈折率計)
キャリア溶離液流量:0.3ml/min(溶媒:テトラヒドロフラン)
カラム:TSKgel SuperHZM-M(6.0mmI.D.×15cm)、TSKgel SuperHZM-N(6.0mmI.D.×15cm)直列(いずれも東ソー)。
 (3)グラフト共重合体(B)のグラフト率
 グラフト共重合体(B)サンプル約1g(m:サンプル質量)にアセトン80mlを加え、70℃の湯浴中で3時間還流し、この溶液を8000r.p.m(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を濾過した。得られたアセトン不溶分を80℃で5時間減圧乾燥させ、その質量(n)を測定し、下記式よりグラフト率を算出した。ここで、Xはグラフト共重合体(B)のゴム質重合体含有率である。
グラフト率(%)={[(n)-(m)×X]/[(m)×X]}×100。
 (4)熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)およびアセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量
 熱可塑性樹脂組成物のサンプル約1gにアセトン80mlを加え、70℃の湯浴中で3時間還流し、この溶液を8000r.p.m(10000G)で40分間遠心分離した後、不溶分を濾過し、アセトン不溶分(D)を得た。一方、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、アセトン可溶分(C)の析出物を得た。アセトン不溶分(D)およびアセトン可溶分(C)をそれぞれ80℃で5時間減圧乾燥させ、230℃に設定した加熱プレスにより加熱加圧し、厚み30±5μmのフィルムを作製した。得られたフィルムについて、FT-IR分析を行い、FT-IRチャートに現れた下記ピークの強度比からアクリロニトリル含有量を求めた。
芳香族ビニル系単量体(a1)、(b1):ベンゼン核の振動に帰属される1605cm-1のピーク
不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)、(b2):エステルのカルボニル基C=O伸縮振動に帰属される1730cm-1のピーク
シアン化ビニル系単量体(a3)、(b3):-C≡N伸縮に帰属される2240cm-1のピーク
ゴム質重合体(r):C=Cに帰属される960cm-1のピーク。
 (5)ビニル系共重合体(A)およびグラフト共重合体(B)のグラフト成分(アセトン不溶分)の屈折率
 (4)に記載の手順によりグラフト共重合体(B)のアセトン不溶分のフィルムを作製した。ビニル系共重合体(A)についても(4)と同様の条件でフィルムを作製した。得られたフィルムに1-ブロモナフタレンを少量滴下し、アッベ屈折率計を用いて以下の条件で屈折率を測定した。
光源:ナトリウムランプD線
測定温度:23℃。
 (6)熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル単量体単位の3連シーケンスの割合
 (4)に記載の手順により得られたアセトン可溶分(C)を試料として、13C-NMRに現れるアクリロニトリル単量体単位のα-炭素のシグナルシフトが隣接モノマー種の違いで若干異なることを利用し、3連シーケンスの割合をそのシグナル積分値から定量し、全単量体単位中、3連シーケンス中央のアクリロニトリル単量体単位の重量分率を算出した。13C-NMR測定条件は以下の通りである。
装置:JEOL J NM-GSX400型
観測周波数:100.5MHz
溶媒:DMSO-d6
濃度:445mg/2.5ml
化学シフト基準:Me4Si
温度:110℃
観測幅:20000Hz
データ点:32K
flip angle:90°(21μs)
pul sedel aytime:5.0s
積算回数:8400
デカップリング:gated decoupling(without NOE)
アクリロニトリルシーケンス帰属(A:アクリロニトリル、S:スチレン):-A-A-A-118.6~119.2ppm、-A-A-S-119.3~120.2ppm、-S-A-S-120.2~121.3ppm。
 (7)透明性(ヘイズ値)
 各実施例および比較例により得られた熱可塑性樹脂組成物ペレットを80℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後、シリンダー温度を230℃に設定した住友重機械工業(株)製SE-50DU成形機内に充填し、即時に厚さ3mmの角板成形品を成形した。東洋精機株式会社製直読ヘイズメーターを使用して、得られた角板成形品各5個について、ヘイズ値(%)を測定し、その数平均値を算出した。
 (8)色調(YI)
 各実施例および比較例により得られた熱可塑性樹脂組成物ペレットを80℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後、シリンダー温度を230℃に設定した住友重機械工業(株)製SE-50DU成形機内に充填し、即時に厚さ3mmの角板成形品を成形した。得られた角板成形品各5個について、JIS K7103(1971年制定)に準拠してYI値を測定し、その数平均値を算出した。
 (9)耐衝撃性(シャルピー衝撃強度)
 各実施例および比較例により得られた熱可塑性樹脂組成物ペレットを80℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後、シリンダー温度を230℃に設定した住友重機械工業(株)製SE-50DU成形機内に充填し、即時に厚さ4mmのダンベル試験片を成形した。得られたダンベル試験片各5個について、ISO179に準拠した方法でシャルピー衝撃強度を測定し、その数平均値を算出した。
 (10)成形性(メルトフローレート(MFR))
 各実施例および比較例により得られた熱可塑性樹脂組成物ペレットを80℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後、測定温度220℃、荷重98Nの条件で、ISO113に準拠した方法によりMFRを測定した。
 (11)耐薬品性
 各実施例および比較例により得られた熱可塑性樹脂組成物ペレットを80℃の熱風乾燥機中で3時間乾燥した後、シリンダー温度を250℃に設定した住友重機械工業(株)製SE-50DU成形機内に充填し、即時に縦150mm×横150mm×厚み2mmと、縦150mm×横150mm×厚み1.5mmの正方形の角板成形品2種を成形した。これら角板成形品のゲートは、1つの縁辺の中央に配置されたピンゲートとした。得られた成形品から、成形品の中央部からMDの方向に縦150mm×横12.5mm×厚み1.5mmの試験片を切削し「MDの試験片」とした。成形品のゲートより117.5mmの位置からTDの方向に縦150mm×横12.5mm×厚み2mmの試験片を切削し「TDの試験片」た。MD、TDの各々の試験片を図2に示す1/4楕円治具(11)に沿わせて固定した。なお、1/4楕円治具の長軸(a)長さは127mm、短軸(b)長さは38mmとした。
 その後、1/4楕円治具(11)に固定した試験片(12)に対して、薬品にウルトラアタックneoを選定した試験では、ウルトラアタックneo原液を試験片表面全体に塗布し、室温23℃湿度50%にて72時間静置した。また、薬品に消毒用アルコールを選定した試験では、消毒用アルコール(エタノール50重量%水溶液)を試験片面全体に塗布し、室温23℃湿度50%にて24時間静置した。静置後の試験片について、下記方法によりMDおよびTDの耐薬品性を評価した。
 (11-1)MDの耐薬品性
 静置後の試験片を一旦1/4楕円治具から一旦外し、薬液塗布面を外側にして単二形乾電池の曲面に沿わせる強制曲げを行った後、再度1/4楕円治具に固定した。クラック発生の有無を目視観察し、1/4楕円治具の短軸側の試験片端部からクラック発生位置14までの距離Xを求め、下記(数式1)から臨界歪み(ε)を算出した。
ε(%)={bt/2a2}×{1-X2(a2-b2)/a4-3/2×100  (数式1)
a:治具の長軸(=127mm)
b:治具の短軸(=38mm)
t:試験片の厚み(=1.5mm)
X:クラック発生からの距離(mm)。
 (11-2)TDの耐薬品性
 静置後の試験片について、試験片歪みが1%未満の領域において、クラック発生の有無を目視観察し、以下に示す評価基準に従って評価した。評価基準の代表例を図3に示す。
クラック、クレーズの発生なし(21):A
試験片表面にのみクレーズ発生(22):B
試験片内部までクラック発生(23):C。
 (製造例1)グラフト共重合体(B-1)
 撹拌翼を備えた内容量5リットルの四つ口フラスコに、ポリブタジエンラテックス(ゴムの重量平均粒子径0.30μm、ゲル含有率85%、屈折率1.516)50重量部(固形分換算)、純水130重量部、ラウリン酸ナトリウム0.4重量部、ブドウ糖0.2重量部、ピロリン酸ナトリウム0.2重量部、硫酸第一鉄0.01重量部を仕込み、窒素置換後、60℃に温調し、撹拌しながら、スチレン3.6重量部、アクリロニトリル0.6重量部、メタクリル酸メチル10.8重量部およびt-ドデシルメルカプタン0.15重量部の単量体混合物を45分間かけて初期添加した。
 次いで、クメンハイドロパーオキサイド0.3重量部、乳化剤であるラウリン酸ナトリウム1.6重量部および純水25重量部の開始剤混合物を5時間かけて連続滴下した。同時に並行して、スチレン8.4重量部、アクリロニトリル1.4重量部、メタクリル酸メチル25.2重量部およびt-ドデシルメルカプタン0.36重量部の単量体混合物を5時間かけて連続追滴下した。単量体混合物追滴下後、1時間保持して重合を終了させた。得られたグラフト共重合体ラテックスを1.5重量%硫酸で凝固した後、水酸化ナトリウムで中和し、洗浄、遠心分離、乾燥して、パウダー状のグラフト共重合体(B-1)(単量体比率:スチレン24重量%、アクリロニトリル4重量%、メタクリル酸メチル72重量%)を得た。得られたグラフト共重合体(B-1)のアセトン不溶分の屈折率は1.517であり、ゴム質重合体との屈折率の差は0.001であった。グラフト率は47%であった。また、アセトン可溶分の数平均分子量は34,000であり、分散度は2.2であった。
 (製造例2)グラフト共重合体(B-2)
 初期添加した単量体混合物中のt-ドデシルメルカプタンを0.09重量部とし、追滴下した単量体混合物中のt-ドデシルメルカプタンを0.22重量部としたこと以外は製造例1と同様にしてグラフト共重合体(B-2)(単量体比率:スチレン24重量%、アクリロニトリル4重量%、メタクリル酸メチル72重量%)を得た。得られたグラフト共重合体(B-2)のアセトン不溶分の屈折率は1.516であり、ゴム質重合体との屈折率の差は0.000であった。グラフト率は55%であった。また、アセトン可溶分の数平均分子量は65,000であり、分散度は2.4であった。
 (製造例3)グラフト共重合体(B-3)
 初期添加した単量体混合物中のt-ドデシルメルカプタンを0.225重量部とし、追滴下した単量体混合物中のt-ドデシルメルカプタンを0.54重量部としたこと以外は製造例1と同様にしてグラフト共重合体(B-3)(単量体比率:スチレン24重量%、アクリロニトリル4重量%、メタクリル酸メチル72重量%)を得た。得られたグラフト共重合体(B-3)のアセトン不溶分の屈折率は1.517であり、ゴム質重合体との屈折率の差は0.001であった。グラフト率は39%であった。また、アセトン可溶分の数平均分子量は23,000であり、分散度は2.0であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 [実施例1]
 単量体蒸気の蒸発乾留用コンデンサーおよびヘリカルリボン翼を有する2m3の完全混合型重合槽と、単軸押出機型予熱機と、2軸押出機型脱モノマー機と、脱モノマー機の下流(出口)側先端から1/3長手前のバレル部にサイドフィードするように接続された2軸押出機型フィーダーとからなる連続式塊状重合装置を用いて、以下の方法によりビニル系共重合体の共重合および熱可塑性樹脂組成物の製造を実施した。
 まず、スチレン22重量部、アクリロニトリル15重量部、メタクリル酸メチル63重量部、n-オクチルメルカプタン0.11重量部および1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.015重量部からなる単量体混合物(a)を、150kg/時で完全混合型重合槽に連続的に供給し、重合温度を130℃、槽内圧を0.08MPaに保ちながら連続塊状重合させた。完全混合型重合槽出口における重合反応混合物の重合率は65±3%に制御した。
 重合反応混合物を単軸押出機型予熱機により予熱した後、2軸押出機型脱モノマー機に供給し、未反応単量体を2軸押出機型脱モノマー機のベント口から減圧蒸発回収した。回収した未反応単量体は、連続的に完全混合型重合槽へ還流させた。2軸押出機型脱モノマー機の下流側先端より全長に対して1/3手前の所で見かけの重合率が99%以上となったスチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル共重合体に、2軸押出機型フィーダーにより、フェノール系安定剤であるt-ブチルヒドロキシトルエン0.225kg/時、リン系安定剤であるトリ(ノニルフェニル)ホスファイト0.225kg/時、および、製造例1で製造したグラフト共重合体(B-1)の半溶融状態物60.7kg/時を供給し、2軸押出機型脱モノマー機中でスチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル共重合体と溶融混練した。その溶融混練工程中、2軸押出機型脱モノマー機の下流側先端より全長に対して1/6手前の所で水2kg/時を供給した。この水およびその他の揮発分は、2軸押出機型脱モノマー機のさらに下流に設置したベント口より減圧蒸発させて除去した。その後、溶融混練物をストランド状に吐出させ、カッターにより切断して熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。また、2軸押出機型フィーダーからの供給を止め、スチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル共重合体を吐出しサンプリングした。得られたスチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル共重合体および熱可塑性樹脂組成物の特性を上述した方法で評価した。
 [実施例2]
 単量体混合物(a)中のn-オクチルメルカプタンを0.18重量部とし、製造例1で製造したグラフト共重合体(B-1)にかえて製造例2で製造したグラフト共重合体(B-2)を用いたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [実施例3]
 製造例1で製造したグラフト共重合体(B-1)の供給量を84.3kg/時としたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [実施例4]
 単量体混合物(a)中のn-オクチルメルカプタンを0.15重量部としたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [実施例5]
 製造例1で製造したグラフト共重合体(B-1)にかえて製造例2で製造したグラフト共重合体(B-2)を用いたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [比較例1]
 単量体混合物(a)中のn-オクチルメルカプタンを0.21重量%としたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物ペレットを得た。
 [比較例2]
 製造例1で製造したグラフト共重合体(B-1)にかえて製造例3で製造したグラフト共重合体(B-3)を用いたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [比較例3]
 製造例1で製造したグラフト共重合体(B-1)の供給量を122.7kg/時としたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [比較例4]
 単量体混合物(a)中のn-オクチルメルカプタンを0.08重量部としたこと以外は実施例1と同様にして熱可塑性樹脂組成物ペレットを得た。
 [比較例5]
 単量体混合物(a)の組成をスチレン24重量部、アクリロニトリル4重量部、メタクリル酸メチル72重量部、n-オクチルメルカプタン0.12重量部および1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.015重量部としたこと以外は実施例1と同様にして樹脂組成物ペレットを得た。
 熱可塑性樹脂組成物の組成を表2に、評価結果を表3~4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実施例1~5のとおり、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、成形性に優れ、耐薬品性、特にTDの耐薬品性に優れた成形品を得ることができる。
 一方、比較例1~3は、熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000未満であるため、耐薬品性、特に、TDの耐薬品性が劣るものであった。また、比較例4は熱可塑性樹脂組成物のアセトン可溶分(C)の数平均分子量が90,000を超えるものであるため、成形性が劣るものであった。さらに、比較例5は、ビニル系共重合体の単量体混合物(a)の組成が本発明の範囲外であったため、耐薬品性、特に、TDの耐薬品性が劣るものであった。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物および成形品は、家電製品、通信関連機器、一般雑貨および医療関連機器などの用途に幅広く利用することができる。
1:  反応槽
2:  予熱機
3:  二軸押出機型脱モノマー機
4:  溶融混練域
5:  二軸押出機型フィーダー
6:  吐出口
7:  撹拌機(ヘリカルリボン翼)
8:  ベント口
9:  水注入口
10: 最終ベント口
11: 1/4楕円治具
12: 試験片
13: 薬液塗布面
14: クラック発生位置
a:  治具の長軸
b:  治具の短軸
t:  試験片の厚み
X:  クラック発生箇所からの距離
21: クレーズ、クラックの発生なし
22: 試験片表面にのみクレーズ発生
23: 試験片内部までクラック発生

Claims (9)

  1.  少なくとも芳香族ビニル系単量体(a1)5~40重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(a3)10~50重量%を含有するビニル系単量体混合物(a)を共重合してなるビニル系共重合体(A)40~90重量部に、ゴム質重合体(r)の存在下に少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(b3)1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物(b)をグラフト共重合してなるグラフト共重合体(B)10~60重量部を配合してなる熱可塑性樹脂組成物であって、該熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000である熱可塑性樹脂組成物。
  2.  前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)中におけるアクリロニトリル含有量が8~50重量%であり、かつ、前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン不溶分(D)中におけるアクリロニトリル含有量が1~5重量%である請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3.  前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)の分散度が2.0~2.5であり、かつ、前記熱可塑性樹脂組成物中のアセトン可溶分(C)中における分子量250,000以上の成分の含有量が15~30重量%であり、分子量50,000未満の成分の含有量が30重量%未満である請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4.  前記ビニル系共重合体(A)の数平均分子量が80,000~100,000である請求項1~3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5.  前記ビニル系共重合体(A)の分散度が2.0以下である請求項1~4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6.  前記グラフト共重合体(B)中のアセトン可溶分の数平均分子量が30,000~50,000である請求項1~5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7.  前記グラフト共重合体(B)中のアセトン可溶分の分散度が2.0~2.5である請求項1~6のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  8.  芳香族ビニル系単量体(a1)5~40重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(a2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(a3)10~50重量%を含有するビニル系単量体混合物(a)を共重合してビニル系共重合体(A)を得る工程、ゴム質重合体(r)の存在下に少なくとも芳香族ビニル系単量体(b1)10~30重量%、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体(b2)30~80重量%およびシアン化ビニル系単量体(b3)1~10重量%を含有するビニル系単量体混合物(b)をグラフト共重合してグラフト共重合体を得る工程、少なくとも前記ビニル系共重合体(A)40~90重量部と、前記グラフト共重合体(B)10~60重量部を配合する工程を有する、アセトン可溶分(C)の数平均分子量が65,000~90,000である熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
  9.  請求項1~7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
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