JP2003292715A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物Info
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Abstract
外観、そして高いレベルでの耐候性を同時に満足させる
樹脂材料の提供。 【解決手段】 N−置換マレイミド、アルキル(メタ)
アクリレート単位及び共重合可能な他の単量体で構成さ
れる三角座標において、a点、b点、c点及びd点の4
点を結んで形成される領域内にある単量体単位組成のマ
レイミド系共重合体(A)とポリオルガノシロキサン/
アルキル(メタ)アクリレート複合ゴム(S)に1種ま
たは2種以上のビニル系単量体がグラフト重合されてな
るグラフト共重合体(B)を含有する熱可塑性樹脂組成
物。
Description
耐衝撃性そして耐熱分解性に優れるマレイミド系樹脂組
成物、更に詳しくはマレイミド系共重合体とポリオルガ
ノシロキサン/アルキル(メタ)アクリレート複合ゴム
系グラフト共重合体とから構成されるマレイミド系樹脂
組成物に関するものである。
する要求は、より高度なものとなっている。特に自動車
部品、例えばメーターフード、インスルメントパネル、
コンソールボックス等の内装部品では耐熱性、耐衝撃性
に加え、部品の大型化に伴う良好な射出成形性が要求さ
れている。射出成形は、幅広い温度範囲において成形で
きることがよく、特に高温で熱分解を起こさず成形でき
るものが要求される。また、外版、ランプハウジング等
の外装部品においては、耐熱性、耐衝撃性に加え、耐候
性にも優れた熱可塑性樹脂であることが要求されてい
る。
衝撃性を有する樹脂材料として、N−置換マレイミド化
合物に芳香族ビニル化合物およびシアン化ビニル化合物
が共重合されたマレイミド系共重合体をマトリクスとす
る熱可塑性樹脂が知られている。特開平4−63854
号公報にはマレイミド系共重合体にポリオルガノシロキ
サン/アルキル(メタ)アクリレート複合ゴムにビニル
系単量体をグラフト重合してなるグラフト共重合体を添
加する方法が記載されている。また、特開昭64−08
7651号公報、特開平8−053591号公報にはマ
レイミド系共重合体にポリブタジエン/ブチルアクリレ
ート複合ゴムに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添加する方法が記載されている。
には特定のマレイミド系共重合体と、それに屈折率の近
いゴム変性熱可塑性樹脂を添加する透明な熱可塑性樹脂
組成物が提案されている。しかしながら、ゴム状重合体
で変成されたマレイミド系共重合体からなる従来の熱可
塑性樹脂組成物は、近年要求されている高いレベルの耐
候性を備えているとはいえず、また、着色性や光沢特性
等の成形外観においても無塗装で用いる製品分野には不
充分なものであった。さらに、高温域での成形加工時に
は樹脂の熱分解によるシルバーストリークの発生による
外観不良がみられた。
状重合体で変性されたマレイミド系樹脂組成物の耐衝撃
性、耐熱分解性、着色性や光沢等の成形外観、そして高
いレベルの耐候性を同時に満足させる樹脂材料を開発す
ることにある。
如き状況に鑑み鋭意検討した結果、耐熱性、耐熱分解
性、耐衝撃性、耐候性、成形外観の全てに優れた熱可塑
性樹脂組成物を得るには、ポリオルガノシロキサンとポ
リアルキル(メタ)アクリレートゴムからなる複合ゴム
に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(以下、グラフト共重合体という)と特定の組成か
らなるマレイミド系共重合体に配合することにより、耐
熱性と耐衝撃性に優れ、さらに耐熱分解性、成形外観、
耐候性に優れた熱可塑性樹脂組成物となることを見出
し、本発明に到達した。
置換マレイミド、アルキル(メタ)アクリレート単位及
び共重合可能な他の単量体で構成される三角座標におい
て、a点(N−置換マレイミド1質量%、アルキル(メ
タ)アクリレート単位1質量%、共重合可能な他の単量
体98質量%)、b点(N−置換マレイミド1質量%、
アルキル(メタ)アクリレート単位30質量%、共重合
可能な他の単量体69質量%)、c点(N−置換マレイ
ミド71質量%、アルキル(メタ)アクリレート単位2
9質量%、共重合可能な他の単量体0質量%)、及びd
点(N−置換マレイミド99質量%、アルキル(メタ)
アクリレート単位1質量%、共重合可能な他の単量体0
質量%)の4点を結んで形成される領域内にある単量体
単位組成のマレイミド系共重合体(A)とポリオルガノ
シロキサン/アルキル(メタ)アクリレート複合ゴム
(S)に1種または2種以上のビニル系単量体がグラフ
ト重合されてなるグラフト共重合体(B)を含有する熱
可塑性樹脂組成物を提供するものである。以下、本発明
を詳細に説明する。
共重合体(A)は、N−置換マレイミドとアルキル(メ
タ)アクリレート単位を必須成分とし、そして必要に応
じて用いられる共重合可能な他の単量体の共重合体であ
る。N−置換マレイミドとしては、特に限定されない
が、例を挙げると、N−メチルマレイミド、N−エチル
マレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プ
ロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i
−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−
シクロヘキシルマレイミド、等のN−シクロアルキルマ
レイミド、下記一般式(1)で示されるN−フェニルマ
レイミド、N−置換フェニルマレイミド等のN−アリー
ルマレイミド、N−アラルキルマレイミドを挙げること
ができ、これらの1種または2種以上を併用することが
できる。
数1〜4のアルキル基又はハロゲンを示す。)
特に限定されないが、例えば、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸−n−プロピル、メタ
クリル酸−i−プロピル、メタクリル酸−n−ブチル、
メタクリル酸−i−ブチル、メタクリル酸−t−ブチ
ル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸イソアミル、メ
タクリル酸オクチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリル、メタ
クリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ペンジル、メタ
クリル酸フェニル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸−n−プロピル、アクリル酸−i−プロ
ピル、アクリル酸−n−ブチル、アクリル酸−i−ブチ
ル、アクリル酸−t−ブチル、アクリル酸アミル、アク
リル酸イソアミル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−
2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ペンジ
ル、アクリル酸フェニル等を例示することができる。好
ましくは耐熱性と耐衝撃性に優れることから、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸メチル、
アクリル酸エチルである。これらアルキル(メタ)アク
リレート化合物は、1種あるいは2種以上を併用するこ
とができる。
ができる共重合可能なその他の単量体としては、例え
ば、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物等が挙
げられるが、好ましくは芳香族ビニル化合物である。こ
の芳香族ビニル化合物としては特に限定されないが、例
としてモノビニル芳香族炭化水素、モノビニリデン芳香
族炭化水素を挙げることができる。さらに、モノビニル
芳香族炭化水素としてはスチレン、o−、m−又はp−
メチルスチレン(0−、m−又はp−ビニルトルエ
ン)、p−t−ブチルスチレン、o−,m−又はp−ク
ロロスチレン、2,4−ジプロモスチレンを挙げること
ができ、またモノビニリデン芳香族炭化水素としてはα
−メチルスチレン、α−エチルスチレン等を挙げること
ができる。これらのモノビニル芳香族炭化水素、モノビ
ニルデン芳香族炭化水素の中ではスチレン、ビニルトル
エン及びα−メチルスチレンが好ましく、さらにスチレ
ン、α−メチルスチレンがより好ましい。これら芳香族
ビニル化合物は、1種あるいは2種以上を併用すること
ができる。他方、シアン化ビニル化合物としては、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、マレオニトリル、フマロニトリル、などが挙げら
れ、この中では、アクリロニトリルが好ましい。これら
シアン化ビニル化合物は、1種あるいは2種以上を併用
することができる。
(A)の組成は、図1に示す組成三角座標において、a
点(N−置換マレイミド1質量%、アルキル(メタ)ア
クリレート単位1質量%、共重合可能な他の単量体98
質量%)、b点(N−置換マレイミド1質量%、アルキ
ル(メタ)アクリレート単位30質量%、共重合可能な
他の単量体69質量%)、c点(N−置換マレイミド7
1質量%、アルキル(メタ)アクリレート単位29質量
%、共重合可能な他の単量体0質量%)、及びd点(N
−置換マレイミド99質量%、アルキル(メタ)アクリ
レート単位1質量%、共重合可能な他の単量体0質量
%)の4点を結んで形成される四角形の領域内にある組
成で用いられる。
%、アルキル(メタ)アクリレート単位1質量%、共重
合可能な他の単量体98質量%)、(N−置換マレイミ
ド1質量%、アルキル(メタ)アクリレート単位30質
量%、共重合可能な他の単量体69質量%)、(N−置
換マレイミド70質量%、アルキル(メタ)アクリレー
ト単位30質量%、共重合可能な他の単量体0質量
%)、(N−置換マレイミド70質量%、アルキル(メ
タ)アクリレート単位1質量%、共重合可能な他の単量
体29質量%)、の4点を結んで形成される四角形の領
域内であり、より好ましくは、(N−置換マレイミド1
質量%、アルキル(メタ)アクリレート単位1質量%、
共重合可能な他の単量体98質量%)、(N−置換マレ
イミド1質量%、アルキル(メタ)アクリレート単位3
0質量%、共重合可能な他の単量体69質量%)、(N
−置換マレイミド単位50質量%、アルキル(メタ)ア
クリレート単位30質量%、共重合可能な他の単量体2
0質量%)、及び(N−置換マレイミド単位50質量
%、アルキル(メタ)アクリレート単位1質量%、共重
合可能な他の単量体49質量%)の4点を結んで形成さ
れる四角形の領域内の範囲内である。上記組成からなる
マレイミド系共重合体(A)は、熱可塑性樹脂の耐熱
性、耐候性、耐衝撃性、耐熱分解性の特性バランスを向
上させる。
は、乳化重合、懸濁重合、塊状重合等、公知の方法で製
造することができる。例えば、懸濁重合法による製造方
法としては、重合触媒として、ベンゾイルパーオキサイ
ド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパ
ーオキサイド等の有機化酸化物、1,1’−アゾビスシ
クロヘキサン−1−カルボニトリル、1,1’−アゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ化合物等のラジカル発生
剤を用い、分子量調整剤として、t−ドデシルメルカプ
タン、オクチルメルカプタン等のメルカプタン類を用
い、懸濁安定剤(分散剤)として、(メタ)アクリル酸
メチルとメタクリル酸2−スルホエチルのナトリウム塩
の共重合体や、ヒドロキシアバタイト、第3リン酸カル
シウム、リン酸マグネシウム等の難溶性リン酸塩、硫酸
バリウム、硫酸カルシウム水酸化マグネシウム、炭酸マ
グネシウム等の無機化合物、ポリビニルアルコール、メ
チルセルロース等の保護コロイド等を用いて公知の方法
にしたがって重合反応を行えばよい。
的製造例を挙げると、例えば、重合触媒および分子量調
整剤をN−置換マレイミドを除く他の単量体の1種また
は2種に溶解し、その溶液を水、懸濁安定剤および残り
の単量体の入った反応容器に加えて重合を行う方法、反
応容器中において、重合触媒、分子量調整剤、懸濁安定
剤を水に添加した後、単量体を同時または分割して添加
して重合を行う方法等を採用することができる。マレイ
ミド系共重合体(A)の粒径は、懸濁重合により製造す
る場合にはその重量平均粒度が10〜8000μm、好
ましくは50〜5000μmとなるように攪拌状態など
の分散条件を調節して製造することが、グラフト共重合
体(B)との混練操作性の面から望ましい。また、マレ
イミド系共重合体(A)の分子量は、得られる熱可塑性
樹脂組成物の耐衝撃性と成形加工性のバランスに優れる
ことから質量平均分子量が10,000〜300,00
0の範囲であることが好ましく、より好ましくは20,
000〜200,000の範囲である。
ルガノシロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレ
ートゴム成分とからなる複合ゴム(S)(以下、単に複
合ゴムという)に1種または2種以上のビニル系単量体
がグラフト重合されてなるものである。上記複合ゴム
(S)の代わりにポリオルガノシロキサンおよびポリア
ルキル(メタ)アクリレートゴムのいずれか1種または
これらの単純混合物をゴム源として用いても本発明に示
すような優れた性能の組成物は得られず、ポリオルガノ
シロキサン成分とポリアルキル(メタ)アクリレートゴ
ム成分とが複合化されて優れた耐衝撃性、機械的強度、
成形外観を有する成形物を得ることができる。
が、ポリオルガノシロキサン成分が1〜99質量%、ポ
リアルキル(メタ)アクリレートゴム成分が99〜1質
量%からなる組成範囲であることが得られる樹脂組成物
の耐衝撃性と成形外観が良好となることから好ましい。
より好ましくは、ポリオルガノシロキサン成分が5〜8
0質量%、ポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分
が95〜20質量%の範囲である。また、複合ゴム
(S)の平均粒子径は特に限定されないが、得られる樹
脂組成物の着色性が良好となることから0.01〜1.
0μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは
0.03〜0.15μmの範囲である。
ないが、乳化重合法で製造するのが好適である。まず、
予めポリオルガノシロキサンを乳化重合法で調製し、次
にこのポリオルガノシロキサン存在下でアルキル(メ
タ)アクリレートゴム製造用の単量体を乳化重合するの
が好ましい。複合ゴム(S)を構成するポリオルガノシ
ロキサン成分は、以下に示すオルガノシロキサンおよび
ポリオルガノシロキサン用架橋剤(以下架橋剤(I)と
いう)を用いて乳化重合により調整でき、その際、さら
にポリオルガノシロキサン用グラフト交叉剤(以下グラ
フと交叉剤(I)という)を併用することもできる。
3員環以上の各種の環状体を用いることができ、3〜6
員環のものが好ましく用いられる。3〜6員環のオルガ
ノシロキサンの例としてはヘキサメチルシクロトリシロ
キサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメ
チルシクロペンタンシロキサン、ドデカメチルシクロヘ
キサンテトラシロキサン、トリメチルトリフェニルシク
ロトリシロキサン、テトラメチルテトラフェニルシクロ
テトラシロキサン、オクタフェニルシクロテトラシロキ
サン等を挙げることができる。これらは単独でまたは2
種以上混合して用いられる。オルガノシロキサンの使用
量はポリオルガノシロキサン成分中60質量%以上であ
り、70質量%以上であることが好ましい。架橋剤
(I)としては3官能性(トリアルコキシシラン)また
は4官能性(テトラアルコキシシラン)のシラン系化合
物が用いられ、トリメトキシシラン、トリエトキシフェ
ニルシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシ
ラン、テトラn−プロポキシシラン、テトラブトキシシ
ラン等を例示でき、これらの中では4官能性シラン化合
物が好ましく、テトラエトキシシランが特に好ましい。
架橋剤(I)の使用量はポリオルガノシロキサン成分中
0.1〜30質量%である。
メチル基を示し、nは0、1又は2を示し、pは1〜6
の整数を示す)で表される単位を形成し得る化合物等が
用いられる。
(メタ)アクリロイルオキシアルキルシロキサンはグラ
フト効率が高いため効率的にグラフト鎖を形成すること
が可能であり、耐衝撃性発現の点で有利である。(メ
タ)アクリロイルオキシアルキルシロキサンの中ではメ
タクリロイルオキシアルキルシロキサンが好ましく、こ
の具体例としてβ−メタクリロイルオキシエチルジメト
キシメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピル
メトキシジメチルシラン、γ−メタクリロイルオキシプ
ロピルジメトキシメチルシラン、γ−メタクリロイルオ
キシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイル
オキシプロピルエトキシジエチルシラン、γ−メタクリ
ロイルオキシプロピルジエトキシメチルシラン、δ−メ
タクリロイルオキシブチルジエトキシメチルシラン等が
挙げられる。式(I−2)で表される単位を形成し得る
ビニルシロキサンとしてはビニルメチルジメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシランなどが挙げられ、式(I
−3)で表される単位を形成し得るメルカプトシロキサ
ンとしてはγ−メルカプトプロピルジメトキシメチルシ
ラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルジエトキシエチルシランなどが挙
げることができる。グラフト交叉剤(I)の使用量はポ
リオルガノシロキサン成分中0〜10質量%である。
造にあたっては例えば米国特許第2891920号明細
書、同第3294725号明細書等に記載された方法を
用いることができる。本発明の実施にあたっては、オル
ガノシロキサンと架橋剤(I)及び所望によりグラフト
交叉剤(I)の混合液とをアルキルベンゼンスルホン
酸、アルキルスルホン酸等のスルホン酸系乳化剤の存在
下で、例えば、ホモジナイザー等を用いて水と剪断混合
する方法により製造することが好ましい。アルキルベン
ゼンスルホン酸はオルガノシロキサンの乳化剤として作
用すると同時に重合開始剤ともなるので好適である。こ
の際、アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルキルス
ルホン酸金属塩等を併用するとグラフト重合を行う際に
ポリマーを安定に維持するのに効果があるので好まし
い。オルガノシロキサンの重合を行った後、水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ
水溶液で中和することによる重合を停止させる。
アクリレートゴム成分は以下に示すアルキル(メタ)ア
クリレート、ポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成
分用架橋剤(以下架橋剤(II)という)及びグラフト交
叉剤(以下グラフト交叉剤(II)という)を用いて合成
することができる。アルキル(メタ)アクリレートとし
てはメチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プ
ロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、2−エ
チルヘキシルアクリレート等のアルキルアクリレート及
びヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタク
リレート、1−ラウリルメタクリレート等のアルキルメ
タクリレートを例示でき、アルキル(メタ)アクリレー
トとしてはn−ブチルアクリレートが好ましい。架橋剤
(II)としては多官能性(メタ)アクリレートを用いる
ことができ、エチレングリコールジメタクリレート、プ
ロピレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレ
ングリコールジメタクリレート、1,4−ブチレングリ
コールジメタクリレート等をその具体例として例示でき
る。
なる2種の不飽和基を有する化合物が用いられ、このよ
うな化合物の例としてアリルメタクリレート、トリアリ
ルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等を挙げ
ることができ、この中、アリルメタクリレートは架橋剤
としても用いることができる。これらの架橋剤(II)お
よび/またはグラフト交叉剤(II)は各々単独あるいは
2種以上を併用することができる。これら架橋剤(II)
および/またはグラフト交叉剤(II)の好ましい使用量
は各々ポリアルキル(メタ)アクリレートゴム成分中
0.1〜10質量%である。複合ゴム(S)の製造方法
としては特に限定されないが、例を挙げるとポリオルガ
ノシロキサンラテックス中に上記アルキル(メタ)アク
リレート、架橋剤(II)及びグラフト交叉剤(II)を添
加し重合を行うことができる。
系単量体をグラフト重合することによってグラフト共重
合体(B)を調製することができる。この複合ゴム
(S)にグラフト重合するビニル系単量体としては、ス
チレン、ビニルトルエン等のモノビニル芳香族炭化水
素、α−メチルスチレン等のモノビニリデン芳香族炭化
水素、メチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタ
クリレート等のメタクリル酸エステル;メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のア
クリル酸エステル、(メタ)アクリル酸等の不飽和有機
酸、グリシジルメタクリレート等のエポキシ含有エステ
ル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン
化ビニル化合物等を挙げることができ、これらは単独で
又は2種以上組み合わせて用いられる。
(S)とグラフト共重合に用いるビニル系単量体との割
合は、グラフト共重合体(B)100質量%としたとき
に複合ゴム(S)が30〜95質量%であることが樹脂
組成物中でのグラフト共重合体の分散性が良好となり、
かつ衝撃強度が高くなることから好ましく、40〜90
質量%であることがより好ましい。グラフト共重合体
(B)の製造方法は特に限定されないが、一例としては
ラテックス状の複合ゴム(S)に上記のビニル系単量体
を加え、一段あるいは多段でラジカル重合させる方法が
挙げられる。この重合には、乳化剤や重合開始剤、連鎖
移動剤等前述のものが利用できる。得られたグラフト共
重合体(B)ラテックスは、塩化カルシウムや硫酸マグ
ネシウム等の金属塩を溶解した熱水中に投入し、塩析・
凝固することにより粉末状として分離回収することがで
きる。
イミド系共重合体(A)とグラフト共重合体(B)との
配合比率は特に限定されず、広い範囲の割合で製造する
ことができるが、得られる樹脂組成物の耐熱性と耐衝撃
性に優れることから、合計量を100質量%としたとき
マレイミド系共重合体(A)が20〜99質量%となる
様に配合することが好ましい。
ミド系共重合体(A)およびグラフト共重合体(B)以
外にも必要に応じてその他の重合体(C)を配合するこ
とができる。その他の重合体(C)としては、特に限定
はなく、例えば、ポリメタクリル酸メチル、アクリロニ
トリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニト
リル−スチレン−N−置換マレイミド三元共重合体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−無水マレ
イン酸−N−置換マレイミド三元共重合体、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT樹
脂)、ポリエチレンテレフタレート(PET樹脂)、ポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリ
オレフィン、スチレン−ブタジエン−スチレン(SB
S)、スチレン−ブタジエン(SBR)、水素添加SB
S、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)等のス
チレン系エラストマー、各種オレフィン系エラストマ
ー、各種ポリエステル系エラストマー、ポリスチレン、
メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂)、
アクリロニトリル−スチレン−メタクリル酸メチル共重
合体、ポリアセタール樹脂、変性ポリフェニレンエーテ
ル(変性PPE樹脂)、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、PPS樹脂、PES樹脂、PEEK樹脂、ポリアリ
レート、液晶ポリエステル樹脂およびポリアミド樹脂
(ナイロン)等が挙げられ、
クリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アク
リロニトリル−スチレン−N−置換マレイミド三元共重
合体、スチレン−無水マレイン酸−N−置換マレイミド
三元共重合体、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテ
レフタレート(PBT樹脂)、ポリエチレンテレフタレ
ート(PET樹脂)、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
メタクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂)、
アクリロニトリル−スチレン−メタクリル酸メチル共重
合体、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE樹
脂)、ポリアミド樹脂であり、これらを目的に応じて単
独で、または、二種以上を併用して用いることができ
る。また、耐擦傷性および表面光沢をさらに改良するな
どの目的で、グルタル酸無水物構造単位を主体とする樹
脂をその他の重合体(C)として用いてもよい。
の配合量は、熱可塑性樹脂組成物中0〜50質量部が好
ましく、より好ましくは0〜30質量部である。本発明
の熱可塑性樹脂組成物は、マレイミド系共重合体(A)
とグラフト共重合体(B)さらに、必要に応じてその他
の重合体(C)とをバンバリーミキサー、ロールミル、
二軸押出機等の公知の装置を用いて機械的に混合するこ
とにより得ることができ、適宜これをペレット状に賦形
して成形に用いることができる。さらに、本発明の樹脂
組成物には必要に応じて安定剤、可塑剤、滑剤、難燃
剤、顔料、染料、充填剤、帯電防止剤等を配合し得る。
例えば、安定剤としては、トリフェニルホスファイト
等、滑剤としてはポリエチレンワックス、ポリプロピレ
ンワックス等、難燃剤としてはトリフェニルホスフェー
ト、トリクレジルホスフェート等のホスフェート系難燃
剤、デカプロモビフェニルエーテル、デカプロビモフェ
ニル等の臭素系難燃剤、顔料としては酸化チタン、硫化
亜鉛、酸化亜鉛等、充填剤としてはガラス繊維、アスベ
スト、ウォラストナイト、マイカ、タルク等をその目的
に応じて適宜配合することができる。
らに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない
限り、以下の例に限定されるものではない。なお、以下
の例中の%および部数は明記しない限りは質量基準とす
る。また、各実施例及び比較例における諸物性は下記の
方法に従って測定した。 アイゾット衝撃強度 1/4ノッチ付き試片を用いASTM D−256にし
たがって測定した。 ビカット軟化点温度 ASTM D−1525−91に準拠して測定した。 成形光沢 酸化チタンを3部配合した熱可塑性樹脂組成物を射出成
形機(J85−ELII:日本製鋼所(株))を用いてシ
リンダー設定温度230℃、金型温度60℃、インジェ
クションスピード50%の条件で100mm×100m
m×3mm板の成形を行った。得られた白着色成形板に
ついて、ASTM D−523−62T(60度鏡面光
沢度)の方法に従い表面光沢の測定を行った
物を、と同様の条件で成形板を調製した。得られた黒
着色成形板について、JIS Z8729に準拠した色
相測定(L*測定)によって行った。 耐候性 で得られた成形板を、サンシャインウェザオメータ
(スガ試験機(株)社製WEL−SUN−DCH型)を
用い、ブラックパネル温度63℃、水12分、乾燥60
分のサイクルで1000時間暴露した。次いで、暴露後
の成形板について、光沢を測定した。 熱分解性 で使用した射出成形機を用い設定温度300℃で、酸
化チタンを添加しない以外は同様の条件で成形を行い、
その表面に発生するシルバーストリークの数を測定し
た。
1)の製造 撹拌機付き耐圧重合釜に、 蒸留水 200部 メタクリル酸メチルと2−スルホエチル メタクリル酸ソーダからなる共重合体 0.1部 硫酸ナトリウム 0.3部 を仕込み、次いで、 メチルメタクリレート 25部 スチレン 30部 α−メチルスチレン 25部 N−フェニルマレイミド 20部 n−オクチルメルカプタン 0.25部 アゾビスイソブチロニトリル 0.2部 からなる単量体混合物を仕込み、室温で撹拌しながら2
0分間窒素バブリングさせて酸素を除去した後、内温8
0℃で3時間懸濁重合し、その後更に120℃に昇温
し、その温度のまま30分間保持した後、冷却、濾過、
水洗、乾燥して各々平均粒径約200μm、質量平均分
子量103,000のビーズ状マレイミド系共重合体
(A−1)を得た。
(A−2)〜(A−10)の製造 参考例1記載の例において、用いる単量体混合物の種類
と量を表1記載のごとく変更し、ビーズ状のマレイミド
系共重合体(A−2)〜(A−10)を得た。
ーにて10000回転/分で2分間撹拌した後、ホモジ
ナイザーに200MPaの圧力で1回通し、安定な予備
混合オルガノシロキサンラテックスを得た。一方、試薬
注入容器、冷却管、ジャケット加熱機および攪拌装置を
備えた反応器内に、 ドデシルベンゼンスルホン酸 10部 イオン交換水 90部 とを注入し、10%のドデシルベンゼンスルホン酸水溶
液を調製した。この水溶液を85℃に加熱した状態で、
予備混合オルガノシロキサンラテックスを4時間に亘っ
て滴下し、滴下終了後1時間温度を維持し、冷却した。
次いでこの反応物を苛性ソーダ水溶液で中和した。この
ようにして得られたポリオルガノシロキサン(L−1)
ラテックスを170℃で30分間乾燥して固形分を求め
たところ、17.7%であった。また、ラテックス中の
ポリオルガノシロキサン(L−1)の重量平均粒子径は
0.05μmであった。
回転/分で2分間撹拌した後、ホモジナイザーに200
MPaの圧力で1回通し、安定な予備混合オルガノシロ
キサンラテックスを得た。この予備混合オルガノシロキ
サンラテックスを、冷却管、ジャケット加熱器および攪
拌装置を備えた反応器内に入れ、攪拌混合しながら80
℃で5時間加熱した後約20℃に冷却し、そのまま48
時間放置した。次いでこの反応物を苛性ソーダ水溶液で
pH7.0に中和し重合を完結した。このようにして得
られたポリオルガノシロキサン(L−2)ラテックスを
170℃で30分間乾燥して固形分を求めたところ、3
6.5%であった。また、ラテックス中のポリオルガノ
シロキサン(L−2)の重量平均粒子径は0.16μm
であった。
ラフト共重合体(B−1)の製造 試薬注入容器、冷却管、ジャケット加熱機および攪拌装
置を備えた反応器内に、参考例11で製造した ポリオルガノシロキサン(L−1,固形分) 8部 エマールNC−35(ポリオキシエチレンアルキル フェニルエーテルサルフェート;花王(株)製) 0.2部 を採取し、イオン交換水200部((L−1)中の水を
含む)を添加混合した後、 ブチルアクリレート 42部 アリルメタクリレート 0.3部 1,3−ブチレングリコールジメタクリレート 0.1部 t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.11部 の混合物を添加した。
て、雰囲気の窒素置換を行い、60℃まで昇温した。内
部の液温が60℃となった時点で、 硫酸第一鉄 0.000075部 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.000225部 ロンガリット 0.2部 イオン交換水 10部 からなる水溶液を添加し、ラジカル重合を開始させた。
アクリレート成分の重合により、液温は78℃まで上昇
した。1時間この状態を維持し、アクリレート成分の重
合を完結させポリオルガノシロキサン(L−1)とブチ
ルアクリレートゴムとの複合ゴム(S−1)のラテック
スを得た。この複合ゴム(S−1)の質量平均粒子径は
0.11μmであった。
後、温度60℃の状態を1時間保持した後、 硫酸第一鉄 0.001部 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.003部 ロンガリット 0.2部 エマールNC−35(花王(株)製) 0.2部 イオン交換水 10部 からなる水溶液を添加し、次いで
後、温度60℃の状態を0.5時間保持した後 キュメンヒドロパーオキサイド 0.05部 を添加し、
した後冷却した。このラテックスに ラテムルASK 0.5部 (アルケニルコハク酸ジカリウム塩;花王(株)製) を添加し、ポリオルガノシロキサン(L−1)とブチル
アクリレートゴムとからなる複合ゴムに、アクリロニト
リル、スチレンをグラフト重合させたグラフト共重合体
(B−1)のラテックスを得た。ラテックス中のグラフ
ト共重合体(B−1)の重量平均粒子径は、0.12μ
mであった。次いで、酢酸カルシウムを1%の割合で溶
解した水溶液150部を60℃に加熱し撹拌した。この
中へグラフト共重合体(B−1)のラテックス100部
を徐々に滴下し凝固した。次いで析出物を分離し、洗浄
した後、遠心器(国産遠心器(株)製;H−130E)
を用いて1800回転毎秒の条件で2分間脱水処理し
た。次いで、85℃で24時間乾燥し、グラフト共重合
体(B−1)を得た。また、グラフト共重合体(B−
1)中のアセトン不溶分は85%であった。
ラフト共重合体(B−2)の製造 試薬注入容器、冷却管、ジャケット加熱機および撹拌装
置を備えた反応器内に、参考例12にて得た ポリオルガノシロキサンラテックス(L−2、固形分) 7.8部 N−ラウロイルサルコシン酸ナトリウム 0.2部 を混合し、蒸留水200部((L−2)中の水を含む)
を添加混合した後、 ブチルアクリレート 47.2部 アリルメタクリレート 0.27部 1,3−ブチレングルコールジメタクリレート 0.07部 キュメンハイドロパーオキサイド 0.11部 の混合物を添加した。この反応器に窒素気流を通じるこ
とによって、雰囲気の窒素置換を行い、60℃まで昇温
した。内部の液温が60℃となった時点で、 硫酸第一鉄 0.00006部 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.0002部 ロンガリット 0.16部 蒸留水 6.7部
開始せしめた。アクリレート成分の重合により、液温は
78℃まで上温した。1時間この状態を維持し、アクリ
レート成分の重合を完結させポリオルガノシロキサン
(L−2)とブチルアクリレートゴムとの複合ゴム(S
−2)ラテックスを得た。得られた複合ゴム(S−2)
の質量平均粒子径は、0.25μmであった。次に、反
応器内部の液温が60℃に低下した後、 ロンガリット 0.4部 蒸留水 6.7部 からなる水溶液を添加し、次いで
後、温度60℃の状態を1時間保持した後、 硫酸第一鉄 0.00013部 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.0004部 ロンガリット 0.15部 蒸留水 6.7部 からなる水溶液を添加し、さらに アクリロニトリル 5部 スチレン 15部 キュメンハイドロパーオキサイド 0.09部 の混合液を2時間にわたって滴下し重合した。滴下終了
後、温度60℃の状態を1時間保持した後冷却し、ポリ
オルガノシロキサン(L−2)とブチルアクリレートゴ
ムとからなる複合ゴム(S−2)に、アクリロニトリ
ル、スチレンをグラフト重合させたグラフト共重合体
(B−2)のラテックスを得た。次いで硫酸アルミニウ
ムを5質量%の割合で溶解した水溶液100部を60℃
に加熱し撹拌した。この中へグラフト共重合体(B−
2)ラテックス100部を徐々に滴下し凝固した。次い
で析出物を分離し、洗浄した後乾燥し、粉末状のグラフ
ト共重合体(B−2)を得た。グラフト共重合体(B−
2)中のアセトン不溶分は87%であった。
ラフト共重合体(B−3)の製造 試薬注入容器、冷却管、ジャケット加熱機および攪拌装
置を備えた反応器内に、 ポリオルガノシロキサンラテックス(L−2、固形分) 30部 イオン交換水((L−2)中の水を含む) 242.9部 を加え、窒素置換した後に50℃に昇温し、 n−ブチルアクリレート 37.5部 アリルメタクリレート 2.5部 t−ブチルハイドロパーオキサイド 0.3部 からなる混合物を添加して室温のまま30分間攪拌し
た。次いで、 硫酸第一鉄七水塩 0.0003部 エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩 0.001部 ロンガリット 0.17部 イオン交換水 5部 からなる水溶液を添加してラジカル重合を開始させ、そ
の後内温70℃で2時間重合を保持し、アクリレートの
重合を完結させ複合ゴム(S−3)ラテックスを得た。
この複合ゴム(S−3)の重量平均粒子径は0.19μ
mであった。
下し、その後70℃で4時間保持し、複合ゴム(S−
3)へのグラフト重合を完結した。このグラフト共重合
体(B−3)ラテックスを、同量の12%塩化カルシウ
ム60℃水溶液中に攪拌しながら投入し、その後、80
℃にて5分間、さらに95℃にて5分間保持することに
より凝固した。次いで析出物を分離し、洗浄した後、脱
水処理した。次いで、85℃で24時間乾燥し、グラフ
ト共重合体(B−3)を得た。このグラフト共重合体
(B−3)中のアセトン不溶分は93%であった。
の製造 参考例15において、複合ゴム(S−3)のままで、グ
ラフト重合に用いる単量体をアクリロニトリルおよびス
チレンを全てメチルメタクリレートとした以外は同様に
して重合および凝固回収を行い、グラフト共重合体(B
−4)を得た。このグラフト共重合体(B−4)中のア
セトン不溶分は83%であった。
の製造 公知の乳化重合により、質量平均粒子径0.3μmであ
るポリブタジエンゴム50部に、アクリロニトリル15
部およびスチレン35部からなる単量体混合物がグラフ
ト重合したジエンゴム系グラフト共重合体(B−5)を
得た。
の製造 公知の乳化重合により、質量平均粒子径0.2μmであ
るポリブタジエンゴム50部に、メタクリル酸メチル3
5部およびスチレン12.5部、アクリロニトリル2.
5部からなる単量体混合物がグラフト重合したジエンゴ
ム系グラフト共重合体(B−6)を得た。
製造 公知の懸濁重合により、メチルメタクリレート99部、
メチルアクリレート1部からなる、質量平均分子量7
1,000であるビーズ状のアクリル系共重合体(C−
1)を得た。
〜10で製造したマレイミド系共重合体(A−1)〜
(A−10)、参考例13〜18で得たグラフト共重合
体(B−1)〜(B−6)、必要に応じて参考例19で
得たその他の共重合体(C−1)を表2に記載のごとく
合計100部になる様に、そしてエチレンビスステアリ
ルアミド0.4部、ステアリン酸バリウム0.4部を配
合してヘンシェルミキサーにてブレンドした後、これら
を二軸押出機(日本製鋼所(株)社製、TEX−30
α)に供給し、シリンダー温度250℃で溶融混練しペ
レット状に賦形した。得られたペレットを乾燥後、射出
成形機(日本製鋼所(株)社製、J85ELII型)に供
給し、シリンダー温度250℃、金型温度60℃で射出
成形し、各種試験片を得て物性を評価した。これら樹脂
組成物の評価結果を表2に示す。
の熱可塑性樹脂組成物は、アイゾット衝撃強度およびビ
カット軟化点温度、耐熱分解性が高く、光沢や着色性の
成形外観も良好であり、また、加速暴露による耐候性に
も優れていた。一方、比較例1〜7の熱可塑性樹脂組成
物は、アイゾット衝撃強度、耐熱性、耐熱分解性、光沢
や着色性の成形外観、耐候性のいずれかの項目において
劣るものであった。また、実施例1および3より、マレ
イミド系共重合体に使用するマレイミド系単量体がN−
フェニルマレイミドであった場合には、アイゾット衝撃
強度とビカット軟化点温度とのバランスに優れていた。
さらに、実施例1および8〜9より、グラフト共重合体
に使用する複合ゴムの粒子径は0.03〜0.15μm
の範囲にあった方がL*値が低く着色性に優れていた。
特に、実施例1、2、7の熱可塑性樹脂組成物は、これ
まで知られてない高いレベルでアイゾット衝撃強度、耐
熱性、耐熱分解性、成型外観、耐候性のバランスを発現
できる。
れば、良好な成型樹脂外観と高い耐熱性と耐熱分解性が
得られ、しかも、高いレベルの耐衝撃性等の機械的強度
と耐候性とを有する熱可塑性樹脂組成物を提供すること
ができる。特に、耐衝撃性、耐熱性、耐熱分解性、成形
外観そして耐候性とのバランスは従来知られているゴム
変性熱可塑性樹脂組成物と比べて非常に優れており、本
発明の熱可塑性樹脂組成物は各種工業用材料としての利
用価値が極めて高い。
ド系共重合体(A)の配合割合を示す組成三角座標。
Claims (4)
- 【請求項1】 N−置換マレイミド、アルキル(メタ)
アクリレート単位及び共重合可能な他の単量体で構成さ
れる三角座標において、a点(N−置換マレイミド1質
量%、アルキル(メタ)アクリレート単位1質量%、共
重合可能な他の単量体98質量%)、b点(N−置換マ
レイミド1質量%、アルキル(メタ)アクリレート単位
30質量%、共重合可能な他の単量体69質量%)、c
点(N−置換マレイミド71質量%、アルキル(メタ)
アクリレート単位29質量%、共重合可能な他の単量体
0質量%)、及びd点(N−置換マレイミド99質量
%、アルキル(メタ)アクリレート単位1質量%、共重
合可能な他の単量体0質量%)の4点を結んで形成され
る領域内にある単量体単位組成のマレイミド系共重合体
(A)とポリオルガノシロキサン/アルキル(メタ)ア
クリレート複合ゴム(S)に1種または2種以上のビニ
ル系単量体がグラフト重合されてなるグラフト共重合体
(B)を含有する熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 N−置換マレイミドが、N−フェニルマ
レイミドである請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項3】 グラフト共重合体(B)に用いられるポ
リオルガノシロキサン/アルキル(メタ)アクリレート
複合ゴム(S)の質量平均粒子径が0.01〜1.0μ
mである請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項4】 グラフト共重合体(B)に用いられるポ
リオルガノシロキサン/アルキル(メタ)アクリレート
複合ゴム(S)の質量平均粒子径が0.03〜0.15
μmである請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物。
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