JP2004513203A - 改良された低温耐衝撃性を有する成形材料 - Google Patents
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Abstract
本発明は低い温度(−20℃、−40℃)で特に高い耐衝撃性を有する衝撃変性成形材料に関する。この低温耐衝撃性はシリコーンエラストマーを使用することにより達成される。
Description
【0001】
本発明は、改良された低温耐衝撃性を有する耐衝撃性ポリメチルメタクリレート(PMMA)成形材料に関する。
【0002】
技術の水準
PMMA成形材料に関して一般に使用される衝撃変性剤はコア−シェル(C/S)粒子またはコア−シェル−シェル(C/S1/S2)粒子(粒度100〜1000nm)であり、一般に乳化重合により製造される。C/S構造の場合は、コアはエラストマー相からなり、C/S1/S2粒子においてエラストマー相は一般にコアにグラフトされたシェル(S1)である。エマルジョンポリマーのほかに懸濁ポリマーも使用できる。ここでエラストマー相は、例えばMMA(メチルメタクリレート)でグラフトした形で存在し、ビーズ(マトリックス材料、例えばPMMA)中に比較的微粒子の形で存在する。
【0003】
エラストマー相は多くは架橋コポリマーからなり、コポリマーは多くの場合にブチルアクリレートを使用して製造される。しかし使用される他のエラストマー相の例はポリブタジエンである。
【0004】
文献にはシリコーンゴムを含む衝撃変性剤が記載される。
【0005】
グラフトコポリマーの構造に関してC/S粒子およびC/S1/S2粒子の間に大きな区別が生じる。C/S粒子はグラフトしたシリコーン粒子であり、使用されるグラフトモノマーの例はMMA(メチルメタクリレート)、スチレンおよびアクリロニトリルである。コアがシリコーンゴムおよびアクリルゴムの混合物(グラフトしない)からなるC/S粒子は特別な場合である(例えば欧州特許第430134号明細書)。C/S1/S2粒子は、例えばドイツ特許第3617267号明細書、ドイツ特許第3720475号明細書、ドイツ特許第3801537号明細書、ドイツ特許第3822667号明細書、ドイツ特許第3839587号明細書、ドイツ特許第4040986号明細書、ドイツ特許第4342048号明細書、ドイツ特許第433906号明細書に記載される。以下の構造が多くはこれに含まれる。C−シリコーン/S1−アクリルゴムまたは他のシリコーン層/S2−種々のコポリマー(マトリックスの結合のために)。ドイツ特許第3720475号明細書のC/S1/S2粒子の場合は、コアがビニルゴムから、S1がシリコーンゴムからおよびS2が種々のコポリマーからなる。
【0006】
製造したグラフトコポリマーは所定のプラスチック(しばしばPC、SAN、ポリスチレン)またはポリマー配合物の衝撃変性剤として使用される。
【0007】
欧州特許第430134号明細書においてはシリコーンゴムおよびアクリルゴム(これらのよりあわせたゴムはシリコーンラテックスにアクリレート誘導体を浸漬し、引き続き重合することにより製造される)からなるコアがビニルモノマーとグラフトされている。この材料は成形材料の衝撃変性のために記載されているが、ポリカーボネート(PC)および/またはポリエステル成形材料しか記載されていない。
【0008】
米国特許第4690986号明細書にはグラフトコポリマーから(乳化重合を介して)製造された耐衝撃性成形材料(ir)が記載されている。グラフトコポリマーはC/S生成物である。コアは特に架橋剤(複数のCH2基を介してメタクリレート基に結合したシロキサン)および架橋剤として四官能性シランからなる。成形材料(ir)自体は製造方法と同様に記載されている。
【0009】
特開昭61−135462号にはグラフトコポリマーから(乳化重合を介して)製造された成形材料(ir)が記載されている。グラフトコポリマーはビニルモノマーとグラフトしたシロキサンからなる。
【0010】
欧州特許第308198号明細書にはPMMIおよびグラフトポリシロキサンからなる成形材料が記載されている。グラフトポリシロキサンはモノマーおよび少なくとも1種のグラフト架橋剤のグラフトにより製造される。グラフト架橋剤が米国特許第4690986号明細書に記載の架橋剤(複数のCH2基を介してメタクリレート基に結合したシロキサン)であることが従属請求項から明らかである。従属請求項には架橋剤として四官能性シランが記載されている。
【0011】
欧州特許第332188号明細書においては成形材料を変性するために、欧州特許第430134号明細書と同様のグラフトコポリマーを使用する。実施例では粒子がスチレンとグラフトし、この粒子をポリエーテル/ポリスルホン配合物を変性するために使用する。
【0012】
ドイツ特許第4342048号明細書にはC/S1/S2粒子の形のグラフトコポリマーが記載されている。コアS1としてのシリコーンゴム官能基は主にアクリレートから製造され(最低70%)、S2モノマーは広く選択される(例えばメチルメタクリレート50〜100%)。従属請求項には請求項1のグラフトポリマーを基礎とする耐衝撃性成形材料が記載され、ここで再びマトリックスのポリマーはきわめて広く選択される。
【0013】
ドイツ特許第3839287号明細書には通常のポリマー20〜80%およびグラフトコポリマー80〜20%からなる成形材料が記載されている。グラフトコポリマーはC/S1/S2粒子からなり、コアはシリコーンゴムからなり、S1はアクリレートゴムからなる。S2はきわめて広い範囲のモノマーのレドックス重合(乳化重合)により製造される。実施例として1種類の衝撃変性SAN成形材料のみが記載されている。
【0014】
WO99/413515号明細書にはビニルコポリマーからなる粒子とPMMAで覆われたシリコーンゴムからなる粒子の混合物からなる分散剤が記載されている。この分散剤は、例えば衝撃変性剤として使用することができる。
【0015】
発明の課題および課題の解決手段
PMMAを基礎とする耐衝撃性成形材料(irMCs)の製造は広く行われる。成形材料の耐衝撃性は衝撃変性剤として知られている変性剤を使用することにより高める。これらの変性剤は適当な標準的なPMMA成形材料に配合される。
【0016】
PMMA成形材料における−10℃までの許容される耐衝撃性は、エラストマー相としてブチルアクリレートゴムからなる通常の変性剤を用いて達成される。低い温度においても許容される耐衝撃性を達成するために、エラストマー相として(ブチルアクリレートゴムより低いガラス転移温度(Tg)を有する)他のゴムを使用しなければならない。ここで使用されるエラストマー相の例はポリブタジエンである。このポリブタジエンを基礎とする変性剤は成形材料の製造に使用する場合に成形材料の耐候性にきわめて不利な作用をする。
【0017】
従って、かなり低い温度(−10℃未満)でPMMA成形材料またはPMMA/SAN配合物の許容される耐衝撃性変性剤を達成し、ポリブタジエンを基礎とする変性剤を使用して製造したPMMA成形材料またはPMMA/SAN配合物に比べて良好な耐候性を生じる変性剤を見出すという課題が存在する。しかし同時に適当な成形材料の溶融粘度、膨張性、加熱撓み温度およびビカー軟化点は新しい変性剤の使用により問題を生じることがあってはならない。
【0018】
これらの課題は請求項に記載の組成物により解決される。
【0019】
こうして変性された成形材料は、低い温度(−40℃までの)においても耐衝撃性を維持しなければならない有効な生成物を製造するために使用することができる。この有効な生成物は屋内および屋外の適用に適していなければならない。これらの適用の例は、自動車工業用成形材料(例えばミラーハウジングおよびスポイラ)、建築工業用成形材料(例えば着色パイプおよび保護カバー)および家庭用品工業用成形材料(例えば冷蔵庫)である。
【0020】
欧州特許第492376号明細書にはC/S粒子またはC/S1/S2粒子からなるグラフトコポリマーおよびこのグラフトコポリマーの製造方法が記載されている。コアおよび任意の中間シェルはより詳しく記載され、シリコーンゴムからなり、外側シェルはきわめて広い範囲のモノマーの乳化重合により製造される(他の乳化剤は使用しない)。粒度は10〜300nmに制限され、多分散率は0.2以下である。実施例においてはグラフトコポリマーは特にPMMAと配合され、23℃でのNIS(ノッチ付耐衝撃性)が測定されている。
【0021】
生成物SLM445906の製造は欧州特許第492376号明細書に記載され、生成物SLM445006の製造は欧州特許第492376号明細書に記載される。生成物の違いはその処理にある。すべての生成物がWacker−Chemie社から入手できる。
【0022】
コポリマーは有機珪素ポリマーからなるコアa)および有機ポリマーシェルc)または2つのシェルb)およびc)からなり、内側シェルb)は有機珪素ポリマーからなり、コポリマーが
a)一般式(R2SiO2/2)x・(SiO4/2)z(x=0〜99.5モル%、y=0.5〜100モル%、z=0〜50モル%)のコアポリマー、コポリマーの全質量に対して0.05〜95質量%、
b)(R2SiO2/2)単位のポリジアルキルシロキサンシェル、コポリマーの全質量に対して0〜94.5質量%、および
c)モノオレフィン不飽和モノマーの有機ポリマーのシェル、コポリマーの全質量に対して5〜95質量%
からなり、Rは同じかまたは異なる1〜6個の炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基、アリール基または置換された炭化水素基であり、粒子が10〜300nmの粒度を有し、多分散率0.2以下を有する1モード粒度分布を有することを特徴とする。
【0023】
欧州特許第492376号明細書にはシリコーングラフトコポリマーの製造およびポリ塩化ビニル(PVC)、PMMA、ポリスチレン(PS)およびスチレン−アクリロニトリルコポリマー(SAN)の衝撃変性のためのグラフトコポリマーの使用が記載されている。
【0024】
PMMA混合物の場合はノッチ付耐衝撃性は23℃でのみ測定され、前記の関係する使用またはこれより低い温度での特別な作用は何も記載されていない。
【0025】
実施例
成形材料の配合
PMMAを基礎とした標準的成形材料、PLEXIGLASS(登録商標)7N(製造、Roehm社)を、押し出し機を使用して異なる量の種々のWackerシリコーン変性剤と配合した。それぞれの例の組成を付属の表1に記載する。
【0026】
シリコーン変性剤
A)SLM445906コア−シェル変性剤、Wacker、ドイツ
シリコーンエラストマー粒子とPMMAシェルからなる沈殿したエマルジョンポリマー。この材料は実質的に乳化剤不含である。製造は欧州特許第492376号明細書に記載される。粒径約100nm、1モード分布。
【0027】
B)SLM445006コア−シェル変性剤、Wacker、ドイツ
シリコーンエラストマー粒子とPMMAシェルからなる噴霧乾燥したエマルジョンポリマー。製造は欧州特許第492376号明細書に記載される。粒径約100nm、1モード分布。
【0028】
2つの衝撃変性成形材料を比較として使用する。
【0029】
(比較例)
C)アクリルゴム変性剤、Roehm社
組成
コア:メチルメタクリレート(95.7質量%)、エチルアクリレート(4質量%)およびアリルメタクリレート(0.3質量%)からなるコポリマー、
S1:ブチルアクリレート(81.2質量%)、スチレン(17.5質量%)およびアリルメタクリレート(1.3質量%)からなるコポリマー、
S2:メチルメタクリレート(96質量%)およびエチルアクリレート(4質量%)からなるコポリマー。
【0030】
C/S1/S2質量比:23/47/30
変性剤の製造はドイツ特許第3300526号明細書に記載される方法にもとづく。
【0031】
成形材料の試験
配合した成形材料から試験試料を製造した。成形材料を試験するために、それぞれ試験試料に相当して、以下の方法を使用した。
【0032】
粘度η(220℃/5Mpa):溶融粘度の測定、試験規格DIN54811(1984)、
ダイ膨張B:膨張率の測定、試験規格DIN54811(1984)、
MVR(230℃/3.8kg):体積流動指数の測定、試験規格ISO1133(1997)、
ビカー軟化点(16時間/80℃):ビカー軟化点の測定、試験規格ISO306(方法B50)(1994)、
HDT(16時間/80℃、A1.8Mpa):撓み温度の測定、試験規格ISO75(1993、9月)
NIS(Izod180/1eA):アイゾットノッチ付耐衝撃性の測定、試験規格ISO180(1993)
弾性率:弾性率の測定、試験規格ISO527−2
引張り強さ、引張り強さの測定、試験規格ISO527−2
降伏応力:降伏応力の測定、試験規格ISO527−2
公称破断時引張り歪:公称破断時引張り歪の測定、試験規格ISO527−2。
【0033】
試験結果を付属の表2に示す。通常の衝撃変性を有する成形材料(配合物AおよびB)より優れたシリコーン変性剤を配合した成形材料の利点が明らかに認識できる。
【0034】
衝撃変性剤の匹敵する含量(比較例1、実施例3、実施例5)で、23℃でのそれぞれの成形材料のノッチ付耐衝撃性が同じ水準にある。−20℃でシリコーン変性剤を配合した成形材料のノッチ付耐衝撃性が明らかに高く(良好であり)、溶融粘度、ダイ膨張率、撓み温度およびビカー軟化点がすべての比較した成形材料で同じ水準である。
【0035】
通常の衝撃変性を有する成形材料へのシリコーン変性剤のかなり少ない量の添加(10.5質量%)により、明らかにノッチ付衝撃強さを高めることができ、23℃で、明らかに高い変性剤含量を有する配合物B(比較例2)の水準を達成する。−20℃でシリコーン変性剤を配合した成形材料のノッチ付耐衝撃性が明らかに高い(良好である)。配合物Bと比較した場合に、シリコーン変性剤を配合した成形材料のビカー軟化点および撓み温度が高く(良好であり)、溶融粘度および膨張率が匹敵する水準であることが明らかである。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
本発明は、改良された低温耐衝撃性を有する耐衝撃性ポリメチルメタクリレート(PMMA)成形材料に関する。
【0002】
技術の水準
PMMA成形材料に関して一般に使用される衝撃変性剤はコア−シェル(C/S)粒子またはコア−シェル−シェル(C/S1/S2)粒子(粒度100〜1000nm)であり、一般に乳化重合により製造される。C/S構造の場合は、コアはエラストマー相からなり、C/S1/S2粒子においてエラストマー相は一般にコアにグラフトされたシェル(S1)である。エマルジョンポリマーのほかに懸濁ポリマーも使用できる。ここでエラストマー相は、例えばMMA(メチルメタクリレート)でグラフトした形で存在し、ビーズ(マトリックス材料、例えばPMMA)中に比較的微粒子の形で存在する。
【0003】
エラストマー相は多くは架橋コポリマーからなり、コポリマーは多くの場合にブチルアクリレートを使用して製造される。しかし使用される他のエラストマー相の例はポリブタジエンである。
【0004】
文献にはシリコーンゴムを含む衝撃変性剤が記載される。
【0005】
グラフトコポリマーの構造に関してC/S粒子およびC/S1/S2粒子の間に大きな区別が生じる。C/S粒子はグラフトしたシリコーン粒子であり、使用されるグラフトモノマーの例はMMA(メチルメタクリレート)、スチレンおよびアクリロニトリルである。コアがシリコーンゴムおよびアクリルゴムの混合物(グラフトしない)からなるC/S粒子は特別な場合である(例えば欧州特許第430134号明細書)。C/S1/S2粒子は、例えばドイツ特許第3617267号明細書、ドイツ特許第3720475号明細書、ドイツ特許第3801537号明細書、ドイツ特許第3822667号明細書、ドイツ特許第3839587号明細書、ドイツ特許第4040986号明細書、ドイツ特許第4342048号明細書、ドイツ特許第433906号明細書に記載される。以下の構造が多くはこれに含まれる。C−シリコーン/S1−アクリルゴムまたは他のシリコーン層/S2−種々のコポリマー(マトリックスの結合のために)。ドイツ特許第3720475号明細書のC/S1/S2粒子の場合は、コアがビニルゴムから、S1がシリコーンゴムからおよびS2が種々のコポリマーからなる。
【0006】
製造したグラフトコポリマーは所定のプラスチック(しばしばPC、SAN、ポリスチレン)またはポリマー配合物の衝撃変性剤として使用される。
【0007】
欧州特許第430134号明細書においてはシリコーンゴムおよびアクリルゴム(これらのよりあわせたゴムはシリコーンラテックスにアクリレート誘導体を浸漬し、引き続き重合することにより製造される)からなるコアがビニルモノマーとグラフトされている。この材料は成形材料の衝撃変性のために記載されているが、ポリカーボネート(PC)および/またはポリエステル成形材料しか記載されていない。
【0008】
米国特許第4690986号明細書にはグラフトコポリマーから(乳化重合を介して)製造された耐衝撃性成形材料(ir)が記載されている。グラフトコポリマーはC/S生成物である。コアは特に架橋剤(複数のCH2基を介してメタクリレート基に結合したシロキサン)および架橋剤として四官能性シランからなる。成形材料(ir)自体は製造方法と同様に記載されている。
【0009】
特開昭61−135462号にはグラフトコポリマーから(乳化重合を介して)製造された成形材料(ir)が記載されている。グラフトコポリマーはビニルモノマーとグラフトしたシロキサンからなる。
【0010】
欧州特許第308198号明細書にはPMMIおよびグラフトポリシロキサンからなる成形材料が記載されている。グラフトポリシロキサンはモノマーおよび少なくとも1種のグラフト架橋剤のグラフトにより製造される。グラフト架橋剤が米国特許第4690986号明細書に記載の架橋剤(複数のCH2基を介してメタクリレート基に結合したシロキサン)であることが従属請求項から明らかである。従属請求項には架橋剤として四官能性シランが記載されている。
【0011】
欧州特許第332188号明細書においては成形材料を変性するために、欧州特許第430134号明細書と同様のグラフトコポリマーを使用する。実施例では粒子がスチレンとグラフトし、この粒子をポリエーテル/ポリスルホン配合物を変性するために使用する。
【0012】
ドイツ特許第4342048号明細書にはC/S1/S2粒子の形のグラフトコポリマーが記載されている。コアS1としてのシリコーンゴム官能基は主にアクリレートから製造され(最低70%)、S2モノマーは広く選択される(例えばメチルメタクリレート50〜100%)。従属請求項には請求項1のグラフトポリマーを基礎とする耐衝撃性成形材料が記載され、ここで再びマトリックスのポリマーはきわめて広く選択される。
【0013】
ドイツ特許第3839287号明細書には通常のポリマー20〜80%およびグラフトコポリマー80〜20%からなる成形材料が記載されている。グラフトコポリマーはC/S1/S2粒子からなり、コアはシリコーンゴムからなり、S1はアクリレートゴムからなる。S2はきわめて広い範囲のモノマーのレドックス重合(乳化重合)により製造される。実施例として1種類の衝撃変性SAN成形材料のみが記載されている。
【0014】
WO99/413515号明細書にはビニルコポリマーからなる粒子とPMMAで覆われたシリコーンゴムからなる粒子の混合物からなる分散剤が記載されている。この分散剤は、例えば衝撃変性剤として使用することができる。
【0015】
発明の課題および課題の解決手段
PMMAを基礎とする耐衝撃性成形材料(irMCs)の製造は広く行われる。成形材料の耐衝撃性は衝撃変性剤として知られている変性剤を使用することにより高める。これらの変性剤は適当な標準的なPMMA成形材料に配合される。
【0016】
PMMA成形材料における−10℃までの許容される耐衝撃性は、エラストマー相としてブチルアクリレートゴムからなる通常の変性剤を用いて達成される。低い温度においても許容される耐衝撃性を達成するために、エラストマー相として(ブチルアクリレートゴムより低いガラス転移温度(Tg)を有する)他のゴムを使用しなければならない。ここで使用されるエラストマー相の例はポリブタジエンである。このポリブタジエンを基礎とする変性剤は成形材料の製造に使用する場合に成形材料の耐候性にきわめて不利な作用をする。
【0017】
従って、かなり低い温度(−10℃未満)でPMMA成形材料またはPMMA/SAN配合物の許容される耐衝撃性変性剤を達成し、ポリブタジエンを基礎とする変性剤を使用して製造したPMMA成形材料またはPMMA/SAN配合物に比べて良好な耐候性を生じる変性剤を見出すという課題が存在する。しかし同時に適当な成形材料の溶融粘度、膨張性、加熱撓み温度およびビカー軟化点は新しい変性剤の使用により問題を生じることがあってはならない。
【0018】
これらの課題は請求項に記載の組成物により解決される。
【0019】
こうして変性された成形材料は、低い温度(−40℃までの)においても耐衝撃性を維持しなければならない有効な生成物を製造するために使用することができる。この有効な生成物は屋内および屋外の適用に適していなければならない。これらの適用の例は、自動車工業用成形材料(例えばミラーハウジングおよびスポイラ)、建築工業用成形材料(例えば着色パイプおよび保護カバー)および家庭用品工業用成形材料(例えば冷蔵庫)である。
【0020】
欧州特許第492376号明細書にはC/S粒子またはC/S1/S2粒子からなるグラフトコポリマーおよびこのグラフトコポリマーの製造方法が記載されている。コアおよび任意の中間シェルはより詳しく記載され、シリコーンゴムからなり、外側シェルはきわめて広い範囲のモノマーの乳化重合により製造される(他の乳化剤は使用しない)。粒度は10〜300nmに制限され、多分散率は0.2以下である。実施例においてはグラフトコポリマーは特にPMMAと配合され、23℃でのNIS(ノッチ付耐衝撃性)が測定されている。
【0021】
生成物SLM445906の製造は欧州特許第492376号明細書に記載され、生成物SLM445006の製造は欧州特許第492376号明細書に記載される。生成物の違いはその処理にある。すべての生成物がWacker−Chemie社から入手できる。
【0022】
コポリマーは有機珪素ポリマーからなるコアa)および有機ポリマーシェルc)または2つのシェルb)およびc)からなり、内側シェルb)は有機珪素ポリマーからなり、コポリマーが
a)一般式(R2SiO2/2)x・(SiO4/2)z(x=0〜99.5モル%、y=0.5〜100モル%、z=0〜50モル%)のコアポリマー、コポリマーの全質量に対して0.05〜95質量%、
b)(R2SiO2/2)単位のポリジアルキルシロキサンシェル、コポリマーの全質量に対して0〜94.5質量%、および
c)モノオレフィン不飽和モノマーの有機ポリマーのシェル、コポリマーの全質量に対して5〜95質量%
からなり、Rは同じかまたは異なる1〜6個の炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基、アリール基または置換された炭化水素基であり、粒子が10〜300nmの粒度を有し、多分散率0.2以下を有する1モード粒度分布を有することを特徴とする。
【0023】
欧州特許第492376号明細書にはシリコーングラフトコポリマーの製造およびポリ塩化ビニル(PVC)、PMMA、ポリスチレン(PS)およびスチレン−アクリロニトリルコポリマー(SAN)の衝撃変性のためのグラフトコポリマーの使用が記載されている。
【0024】
PMMA混合物の場合はノッチ付耐衝撃性は23℃でのみ測定され、前記の関係する使用またはこれより低い温度での特別な作用は何も記載されていない。
【0025】
実施例
成形材料の配合
PMMAを基礎とした標準的成形材料、PLEXIGLASS(登録商標)7N(製造、Roehm社)を、押し出し機を使用して異なる量の種々のWackerシリコーン変性剤と配合した。それぞれの例の組成を付属の表1に記載する。
【0026】
シリコーン変性剤
A)SLM445906コア−シェル変性剤、Wacker、ドイツ
シリコーンエラストマー粒子とPMMAシェルからなる沈殿したエマルジョンポリマー。この材料は実質的に乳化剤不含である。製造は欧州特許第492376号明細書に記載される。粒径約100nm、1モード分布。
【0027】
B)SLM445006コア−シェル変性剤、Wacker、ドイツ
シリコーンエラストマー粒子とPMMAシェルからなる噴霧乾燥したエマルジョンポリマー。製造は欧州特許第492376号明細書に記載される。粒径約100nm、1モード分布。
【0028】
2つの衝撃変性成形材料を比較として使用する。
【0029】
(比較例)
C)アクリルゴム変性剤、Roehm社
組成
コア:メチルメタクリレート(95.7質量%)、エチルアクリレート(4質量%)およびアリルメタクリレート(0.3質量%)からなるコポリマー、
S1:ブチルアクリレート(81.2質量%)、スチレン(17.5質量%)およびアリルメタクリレート(1.3質量%)からなるコポリマー、
S2:メチルメタクリレート(96質量%)およびエチルアクリレート(4質量%)からなるコポリマー。
【0030】
C/S1/S2質量比:23/47/30
変性剤の製造はドイツ特許第3300526号明細書に記載される方法にもとづく。
【0031】
成形材料の試験
配合した成形材料から試験試料を製造した。成形材料を試験するために、それぞれ試験試料に相当して、以下の方法を使用した。
【0032】
粘度η(220℃/5Mpa):溶融粘度の測定、試験規格DIN54811(1984)、
ダイ膨張B:膨張率の測定、試験規格DIN54811(1984)、
MVR(230℃/3.8kg):体積流動指数の測定、試験規格ISO1133(1997)、
ビカー軟化点(16時間/80℃):ビカー軟化点の測定、試験規格ISO306(方法B50)(1994)、
HDT(16時間/80℃、A1.8Mpa):撓み温度の測定、試験規格ISO75(1993、9月)
NIS(Izod180/1eA):アイゾットノッチ付耐衝撃性の測定、試験規格ISO180(1993)
弾性率:弾性率の測定、試験規格ISO527−2
引張り強さ、引張り強さの測定、試験規格ISO527−2
降伏応力:降伏応力の測定、試験規格ISO527−2
公称破断時引張り歪:公称破断時引張り歪の測定、試験規格ISO527−2。
【0033】
試験結果を付属の表2に示す。通常の衝撃変性を有する成形材料(配合物AおよびB)より優れたシリコーン変性剤を配合した成形材料の利点が明らかに認識できる。
【0034】
衝撃変性剤の匹敵する含量(比較例1、実施例3、実施例5)で、23℃でのそれぞれの成形材料のノッチ付耐衝撃性が同じ水準にある。−20℃でシリコーン変性剤を配合した成形材料のノッチ付耐衝撃性が明らかに高く(良好であり)、溶融粘度、ダイ膨張率、撓み温度およびビカー軟化点がすべての比較した成形材料で同じ水準である。
【0035】
通常の衝撃変性を有する成形材料へのシリコーン変性剤のかなり少ない量の添加(10.5質量%)により、明らかにノッチ付衝撃強さを高めることができ、23℃で、明らかに高い変性剤含量を有する配合物B(比較例2)の水準を達成する。−20℃でシリコーン変性剤を配合した成形材料のノッチ付耐衝撃性が明らかに高い(良好である)。配合物Bと比較した場合に、シリコーン変性剤を配合した成形材料のビカー軟化点および撓み温度が高く(良好であり)、溶融粘度および膨張率が匹敵する水準であることが明らかである。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
Claims (11)
- 以下の成分a)、b)およびc)からなり、
a)メチルメタクリレート75〜100質量%、
アクリレート0.1〜15質量%、および
他の共重合可能な化合物0〜15質量%
からなるマトリックス、
b)スチレン70〜92質量%、
アクリロニトリル8〜30質量%、および
他のコモノマー0〜22質量%
からなる他のマトリックス、および
c)c1)ポリメチルメタクリレートシェルを有するシリコーンエラストマー粒子、および
c2)アクリレートゴムを基礎とする衝撃変性剤
からなる衝撃変性剤混合物であり、c1およびc2の全量に対して、c1の含量が5〜100質量%であり、c2の含量が0〜95質量%であり、
c)の量が成分a)、b)およびc)の全量に対して5〜60質量%であり、a)の量が50〜95質量%であり、b)の含量が0〜45質量%であり、成分a)、b)およびc)の含量が全部で100%である耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料であり、成形材料が以下の特性:
ISO306(B50)によるビカー軟化点、少なくとも95℃、
ISO180によるノッチ付アイゾット衝撃強さNIS(Izod 180/1eA、1.8MPa)、−20℃で少なくとも3.0kJ/m2および−40℃で少なくとも2.5kJ/m2
ISO527−2による弾性率、少なくとも2000MPa
を有する耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料。 - マトリックスが平均分子量(質量平均)90000〜250000ドルトンを有する請求項1記載の耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料。
- 衝撃変性剤c1)が95質量%までのシリコーン含量を有する請求項1記載の耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料。
- 衝撃変性剤c1)のポリメチルメタクリレートシェルが、メチルメタクリレート30〜100質量%および他の共重合可能な化合物0〜30質量%のポリマーからなる請求項1記載の耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料。
- 衝撃変性剤c1)の一次粒度が10〜300nmの直径であり、一次粒度分布が1モード(多分散率は0.2以下)である請求項1記載の耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料。
- 衝撃変性剤c2)が
コア−シェル粒子(アクリレートゴムからなるコア、粒度100〜1000nm)、
コア−シェル−シェル(C/S1/S2)粒子(アクリレートゴムからなるS1、粒度100〜1000nm)または
ポリメチルメタクリレートビーズ中の微粒子のアクリレートゴム(粒度100〜500μm)
からなる請求項1記載の耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料。 - 射出成形または押し出しにより、−40℃までの温度においても少なくとも2.5kJ/m2のISO180によるノッチ付アイゾット衝撃強さNIS(Izod 180/1eA、1.8MPa)を有する成形体を製造するための請求項1から6までのいずれか1項記載の耐衝撃性ポリメチルメタクリレート成形材料の使用。
- 一時的に−10℃より低い温度にさらされる適用への請求項7記載の成形体の使用。
- 成形体が車両のミラーハウジングまたはスポイラである請求項8記載の成形体の使用。
- 成形体がチューブまたは保護被覆である請求項8記載の成形体の使用。
- 成形体が冷蔵庫部品である請求項8記載の成形体の使用。
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