JP2007302742A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】優れた耐侯性と耐衝撃性を有し、良好な加工性や成形体表面光沢を得ることができる、新規な熱可塑性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂100重量部および耐衝撃性改良剤0.5〜20重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、耐衝撃性改良剤が、グラフト共重合体80〜99.9重量部、並びにメタクリル酸メチル0〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%からなる(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト共重合体0.1〜20重量部からなり、さらに、耐衝撃性改良剤100重量部に対して、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物を0.01〜3.0重量部含有することを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、耐侯性および耐衝撃性に優れ、良好な加工性や成形体表面光沢を発現できる熱可塑性樹脂組成物に関する。
熱可塑性樹脂の耐衝撃性を改良するために、乳化重合法や懸濁重合法で得られるグラフト共重合体を熱可塑性樹脂に添加することが従来から広く利用されている。例えば、塩化ビニル系樹脂の場合、ジエン系または(メタ)アクリル酸エステル系のゴムを含有したグラフト共重合体を配合することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記ジエン系のグラフト共重合体を熱可塑性樹脂に配合して使用すると、耐衝撃性は改良されるが耐候性が悪いため、製造された成形品を屋外で使用した場合には、耐衝撃性改良効果が著しく低下するという欠点がある。それゆえ、屋外用途耐衝撃性改良剤として、ジエン系グラフト共重合体の欠点である耐候性を改良し、かつ耐衝撃性を付与するため、(メタ)アクリル酸エステルを主体として製造したグラフト共重合体が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
一般に、(メタ)アクリル酸エステル系のゴムは、ジエン系のゴムに比べて耐衝撃性の改良効果が小さいことから、熱可塑性樹脂へのグラフト共重合体の配合量を多くする必要がある。しかしながら、熱可塑性樹脂の耐衝撃性を改良する分野では、耐衝撃性改良剤であるグラフト共重合体の配合量をできる限り少なくすることが、品質面あるいはコスト面から望まれており、その点を改良するための検討が長年にわたり実施されてきた(例えば、特許文献3〜5参照)。
グラフト共重合体による熱可塑性樹脂への耐衝撃性付与効果を改良する方法は種々知られているが、中でも、グラフト共重合体中の(メタ)アクリル酸エステル系ゴムのガラス転移温度を下げる、あるいはグラフト共重合体中の(メタ)アクリル酸エステル系ゴムの重量比率を上げる等、グラフト共重合体中の軟質成分の質および量を向上する方法が、その目的において効果的であることが知られている。
しかしながら、グラフト共重合体中の(メタ)アクリル酸エステル系ゴムのガラス転移温度が非常に低く、且つゴムの重量比率が非常に高い場合は、グラフト共重合体自体が粘着質となるため、乳化重合ラテックスあるいは懸濁重合スラリーから重合体粒子を回収する際に粗大化や塊状化が起こりうる。このような粗大化若しくは塊状化した樹脂を、例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂組成物に配合し押出成形しても、充分な耐衝撃性改良効果が得られない、押出時のモーター負荷が上昇する、または成形体の表面光沢が低下する等の不具合が発生し、良好な成形体が得られない場合がある。これは、粗大化若しくは塊状化しやすい耐衝撃性改良剤は、熱可塑性樹脂に配合してブレンドする際に均一に混合されない、さらには粗大化若しくは塊状化した耐衝撃性改良剤を熱可塑性樹脂に配合して加工しても充分に分散しないためであり、このような分散不良の現象は成形体の電子顕微鏡観察により確認されている。従って、例えば、塩化ビニル系樹脂の場合は、耐衝撃性改良剤を配合して加工する前に、篩などにより粗大化若しくは塊状化した粒子を取り除く工程が必要となり、生産性の観点から満足いく方法とは言い難い。
上記問題を解決するための手段として、グラフト共重合体に水溶性アルギン酸誘導体等を添加することで、粗大化や塊状化を防止し、粉体特性の良好なグラフト重合体粉末を得ることができることが見出されている。しかしながら、グラフト共重合体の粗大化若しくは塊状化を防止することはできるが、成形体の表面光沢の低下を著しく向上させるには到らず、改良が望まれている。
以上より、耐衝撃性向上と加工性や成形体の表面光沢等という相反する両物性を高いレベルで満足させる熱可塑性樹脂の開発が、未だ期待され続けているのが現状である。
特公昭39−19035号公報 特公昭51−28117号公報 特公昭42−22541号公報 特開平2−1763号公報 特開平8−100095号公報
本発明は、優れた耐侯性と耐衝撃性を有し、良好な加工性や成形体表面光沢を得ることができる、新規な熱可塑性樹脂組成物を提供することを課題とする。
上記のような現状に鑑み、本発明者は、耐衝撃性を維持したまま良好な加工性および成形体表面光沢を得るべく鋭意検討を重ねた結果、特定の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体とグラフト共重合体からなる耐衝撃性改良剤を熱可塑性樹脂に配合した場合、耐衝撃性、耐侯性を低下させることなく、良好な加工性と成形体表面光沢を発現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、熱可塑性樹脂(A)100重量部および耐衝撃性改良剤(B)0.5〜20重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)80〜99.9重量部、並びにメタクリル酸メチル0〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%を重合してなる(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)0.1〜20重量部(ただし、グラフト共重合体(B−a)および(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)の合計は100重量部)からなり、さらに、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対して、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)を0.01〜3.0重量部含有することを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)が、メタクリル酸メチル65〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜35重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜20重量%を重合してなり、かつ比粘度(100mlのトルエン中に0.4gの重合体を溶解させ、この溶液を30℃で測定することにより求めた値)が0.80以上の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)であることを特徴とする、前記の熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)が、メタクリル酸メチル0〜60重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル40〜100重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%を重合してなり、かつ比粘度が0.25以下の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)であることを特徴とする、前記の熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、前記グラフト共重合体(B−a)が、ガラス転移温度が20℃未満の軟質重合体相90〜100重量%、ガラス転移温度20℃以上の硬質重合体相0〜10重量%からなることを特徴とする、前記いずれかの熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、前記耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)ラテックスと(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)ラテックスを混合した後に、粉体として回収されたものであることを特徴とする、前記いずれかの熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)が、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性アルギン酸誘導体、寒天、ゼラチン、カラギーナン、グルコマンナン、ペクチン、カードラン、ジェランガム、およびポリアクリル酸誘導体から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、前記いずれかの熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)が、水溶性アルギン酸誘導体であることを特徴とする、前記の熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)90〜99.9重量部と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)0.1〜10重量部からなることを特徴とする、前記いずれかの熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、耐衝撃性改良剤(B)を0.5〜10重量部含有することを特徴とする、前記いずれかの熱可塑性樹脂組成物に関する。
好ましい実施態様は、前記熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂であることを特徴とする、前記いずれかの熱可塑性樹脂組成物に関する。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、優れた耐候性と高い耐衝撃性を有し、良好な加工性や成形体表面光沢を得ることができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)100重量部および耐衝撃性改良剤(B)0.5〜20重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)80〜99.9重量部、並びにメタクリル酸メチル0〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%からなる(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)0.1〜20重量部(ただし、グラフト共重合体(B−a)および(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)の合計は100重量部)からなり、さらに、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対して、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)を0.01〜3.0重量部含有することを特徴とする。なお本発明において、(メタ)アクリルとは、特に断らない限り、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
前記の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)は、メタクリル酸メチル0〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%を重合することにより得られるものである。なお、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)の重合に用いられるメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル、およびこれらと共重合可能な他の単量体としては公知のものが使用でき、特に制限はないが、それらの具体例については、例えば後述する(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の説明において例示するものが好適に使用できる。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)の中でも、メタクリル酸メチル65〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜35重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜20重量%を重合してなる(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)がより好ましい。前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)において、重合体中のメタクリル酸メチルの割合は、65〜100重量%であることが好ましく、70〜99重量%あることがより好ましく、75〜95重量%であることが特に好ましい。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルとしては公知のものが使用できるが、適度な水溶性があり乳化重合に適している点から、アルキル基の炭素数が2〜8のメタクリル酸エステルおよび/またはアルキル基の炭素数1〜8のアクリル酸エステルであることが好ましい。なお、上記アルキル基の炭素数が2〜8のメタクリル酸エステルおよび/またはアルキル基の炭素数が1〜8のアクリル酸エステルとしては、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、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2−エチルへキシル等のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル等のアクリル酸アルキルエステルが例示されうる。さらに、前記以外の(メタ)アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸トリデシル等の炭素数9以上のメタクリル酸アルキルエステル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸トリデシル等の炭素数9以上のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチルなどが例示されうる。これらは単独でまたは二種以上組み合わせて適宜用いることができる。中でも、工業的に入手しやすい観点から、特に好ましいのはメタクリル酸ブチル、アクリル酸ブチル、およびアクリル酸2−エチルヘキシルである。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合は、0〜35重量%であることが好ましく、1〜30重量%であることがより好ましく、5〜25重量%であることが最も好ましい。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)中の共重合可能な他の単量体の割合は0〜20重量%であることが好ましく、0〜10重量%であることがより好ましく、0〜5重量%であることが最も好ましい。なお、上記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の構成成分である共重合可能な他の単量体としては、メタクリル酸メチルおよびメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能であれば特に制限されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルスチレンおよび核置換スチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル化合物等が例示されうる。これらは、本発明の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)を含む耐衝撃性改良剤(B)を用いた場合に、表面光沢、モーター負荷、アイゾット強度、ゲル化速度に関して、実用的な問題を発生しない程度に単独で又は二種以上組み合わせて適宜用いることができる。
本発明における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)は、その重合体を下記条件下において溶媒に溶解させた際の比粘度が特定の範囲となるように調整したものであることが好ましい。なお、本発明において比粘度は、100mlのトルエン中に0.4gの重合体を溶解させ、この溶液を30℃にて測定することにより求めた値を意味するものとする。本発明における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の比粘度は、0.80以上の範囲となるように設定することが好ましく、さらには1.50以上の範囲となるように設定することがより好ましく、2.00以上の範囲となるように設定することが特に好ましく、2.50以上の範囲となるように設定することが最も好ましい。ここで、前記比粘度の測定条件において、比粘度が0.80以上の範囲にある(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)は、そのポリスチレン換算の重量平均分子量が、概ね80万以上であると推測される。
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)中のメタクリル酸メチルの割合が65重量%未満、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合が35重量%を超え、且つ、比粘度が0.8未満の場合は、本発明の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)を含む耐衝撃性改良剤(B)を配合して得られる熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の表面光沢が向上しない場合がある。
本発明の耐衝撃性改良剤(B)においては、グラフト共重合体(B−a)80〜99.9重量部に対して、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)が0.1〜20重量部の範囲(ただし、グラフト共重合体(B−a)および(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の合計は100重量部)で含まれることを特徴とする。耐衝撃性改良剤(B)中における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)は0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部、最も好ましくは1〜5重量部含まれうる。(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の割合が、0.1重量部未満である場合には、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の表面光沢が向上しない場合がある。逆に20重量部を超える場合には、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体におけるシャルピー強度の著しい低下が発生する、若しくは押出成形時のモーター負荷の上昇が発生する場合がある。
本発明の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B―b)における別の好ましい態様として、メタクリル酸メチル0〜60重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル40〜100重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%を重合してなる(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)が挙げられる。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)中のメタクリル酸メチルの割合は、0〜60重量%であることが好ましく、1〜50重量%であることがより好ましく、1〜30重量%であることが特に好ましく、5〜25重量%であることが最も好ましい。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルについては、前記の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)において例示したものと同様の化合物を好適に使用できる。(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合は、40〜100重量%であることが好ましく、50〜99重量%であることがより好ましく、70〜99重量%であることが特に好ましく、75〜95重量%であることが最も好ましい。
前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)中の共重合可能な他の単量体の割合は0〜40重量%であることが好ましく、0〜30重量%であることがより好ましく、0〜20重量%であことが最も好ましい。なお、上記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)の構成成分である共重合可能な他の単量体としては、前記の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)において例示したものと同様の化合物を好適に使用できる。これらは、本発明の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)を含む耐衝撃性改良剤(B)を用いた場合に、表面光沢、モーター負荷、アイゾット強度、ゲル化速度に関して、実用的な問題を発生しない程度に単独で又は二種以上組み合わせて適宜用いることができる。
本発明における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)の比粘度は、前記と同様の測定条件下において、0.25以下の範囲となるように設定することが好ましく、さらには0.15以下の範囲となるように設定することがより好ましく、0.10以下の範囲となるように設定することが最も好ましい。ここで、前記比粘度の測定条件において、比粘度が0.25以下の範囲にある(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)は、そのポリスチレン換算の重量平均分子量が、概ね15万以下であると推測される。
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)中のメタクリル酸メチルの割合が60重量%を超え、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルの割合が40重量%未満であり、且つ、比粘度が0.25を超える場合は、本発明の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)を含む耐衝撃性改良剤(B)を配合して得られる熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の表面光沢が向上しない場合がある。
本発明の耐衝撃性改良剤(B)においては、グラフト共重合体(B−a)80〜99.9重量部に対して、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)が0.1〜20重量部の範囲(ただし、グラフト共重合体(B−a)および(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)の合計は100重量部)で含まれることを特徴とする。耐衝撃性改良剤(B)中における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)は、0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量部、最も好ましくは1〜5重量部含まれうる。(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)の割合が、0.1重量部未満である場合には、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体の表面光沢が向上しない場合がある。逆に20重量部を超える場合には、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体におけるシャルピー強度の著しい低下が発生する、若しくは塩化ビニル系樹脂に配合した場合のゲル化速度が遅くなる場合がある。
本発明の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)、若しくは(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)に代表される(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)を得るための重合方法としては、分子量、粒子構造、粒子径の制御が容易であり、工業的生産に適している観点から、乳化重合法若しくは懸濁重合法を用いることが好ましい。乳化重合法、若しくは懸濁重合法により重合体を調製する場合には、それぞれ目的の重合体が得られるように、用いる乳化剤、分散剤、重合開始剤、あるいは連鎖移動剤などの種類およびその使用量を、目的に応じて適宜設定して重合を行うことができる。
前記乳化剤、分散剤としては公知のものを用いることができる。たとえば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルザルコシン酸塩などのアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどのノニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩などのカチオン性界面活性剤、炭酸マグネシウム、第三リン酸カルシウムなどの無機系分散剤、さらにはデンプン、ゼラチン、アクリルアミド、部分ケン化ポリビニルアルコール、部分ケン化ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸およびその塩、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアルキレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルイミダゾール、スルホン化ポリスチレン等の天然物および合成高分子分散剤を使用することができる。
前記重合開始剤としては、水溶性や油溶性の重合開始剤、レドックス系の重合開始剤を使用することができる。たとえば、通常の過硫酸塩などに代表される無機塩系重合開始剤、有機過酸化物、アゾ化合物などが例示され、これらを単独で用いるか、または前記化合物と亜硫酸塩、亜硫酸水素、チオ硫酸塩、第一金属塩、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレートなどを組み合わせ、レドックス系重合開始剤として用いることもできる。重合開始剤として特に好ましい無機塩系重合開始剤としては、具体的には、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどが例示され、好ましい有機過酸化物としては、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、パラメンタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなどが例示され、アゾ化合物としては、2,2’−アゾビス(2,4ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2メチルブチロニトリル)、ジメチル2,2’アゾビス(2メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(4メトキシ―2,4ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン―2イル)プロパン]ジサルフェートジハイドレートなどを例示することができる。
前記連鎖移動剤としては公知のものを用いることができ、たとえば、主鎖の炭素数が2〜12のアルキルメルカプタン、メルカプトアルコール等を好適に例示できる。連鎖移動剤として好ましい主鎖の炭素数が2〜12のアルキルメルカプタンとしては、n−オクチルメルカプタン、t−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、2−エチルヘキシルチオグリコールなどが例示され、好ましいメルカプトアルコールとしては、2−メルカプトエタノール等をあげることができる。
本発明の耐衝撃性改良剤(B)の一成分として用いられるグラフト共重合体(B−a)については、熱可塑性樹脂の耐衝撃性改良剤として用いられている公知のグラフト共重合体が使用できる。中でも、本発明のグラフト共重合体(B−a)としては、耐候性の観点から、(メタ)アクリル酸エステル系のゴムを含有するグラフト共重合体が好ましい。また、耐衝撃性改良の観点から、ガラス転移温度が20℃未満の軟質重合体相90〜100重量部と、ガラス転移温度20℃以上の硬質重合体相0〜10重量部からなるグラフト共重合体(B−a)を用いることが好ましい。さらには、前記グラフト共重合体(B−a)中のガラス転移温度20℃未満の軟質重合体相は、90〜100重量部が好ましく、92〜100重量部がより好ましく、94〜100重量部が特に好ましく、95〜99重量部が最も好ましい。一方、前記グラフト共重合体(B−a)中のガラス転移温度20℃以上の硬質重合体相は、0〜10重量部が好ましく、0〜8重量部がより好ましく、0〜6重量部が特に好ましく、1〜5重量部が最も好ましい。
なお、本発明において軟質重合体相における「軟質」とは、重合体のガラス転移温度が20℃未満であることを意味するが、以下の観点から、軟質重合体のガラス転移温度は0℃未満であることが好ましく、更には−20℃未満であることがより好ましい。軟質重合体のガラス転移温度が20℃以上の場合は、本発明における耐衝撃性改良剤を塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂と配合した際に、軟質重合体成分の衝撃吸収能力が低下し、顕著な耐衝撃性改良効果が得られにくくなる傾向にある。一方、本発明において硬質重合体相における「硬質」とは、重合体のガラス転移温度が20℃以上であることを意味するが、以下の観点から、硬質重合体のガラス転移温度は30℃以上であることが好ましく、更には50℃以上であることがより好ましい。硬質重合体のガラス転移温度が20℃未満の場合は、本発明における耐衝撃性改良剤を塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂と配合した際に、熱可塑性樹脂との相溶性が低下し、顕著な耐衝撃性改良効果が得られにくくなる場合があり、またグラフト共重合体粒子の粗大化や塊状化が起こりやすくなる場合がある。
前記ガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量計により測定することができるが、本発明においては、ポリマ−ハンドブック[Polymer Hand Book(J. Brandrup, Interscience1989)]に記載されている値を使用してFoxの式を用いて算出した値を用いることとする(例えば、メチルメタクリレートは105℃であり、ポリブチルアクリレートは−54℃である)。
前記グラフト共重合体(B−a)における軟質重合体相としては特に制限されないが、耐衝撃性改良の観点から、例えば、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル50〜99.9重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜49.9重量%、および多官能性単量体0.1〜5重量%(但し、総量は100重量%)を重合してなるガラス転移温度20℃未満の軟質重合体が好適に例示されうる。
前記グラフト共重合体(B−a)における軟質重合体相としては、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル50〜99.9重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜49.9重量%、および多官能性単量体0.1〜5重量%を重合して得られるものが好ましく、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル60〜99.9重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜39.9重量%、および多官能性単量体0.1〜3重量%を重合して得られるものがより好ましく、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル70〜99.9重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜29.9重量%、および多官能性単量体0.1〜2重量%を重合して得られるものが特に好ましく、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル80〜99.9重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜19.9重量%、および多官能性単量体0.1〜2重量%を重合して得られるものが最も好ましい。
前記グラフト共重合体(B−a)における硬質重合体相としては特に制限されないが、熱可塑性樹脂へのグラフト共重合体の分散性の観点から、例えば、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜90重量%、および多官能性単量体0〜5重量%(但し、総量は100重量%)からなる単量体若しくは単量体混合物を重合してなるガラス転移温度20℃以上の硬質重合体が好適に例示されうる。
前記グラフト共重合体(B−a)における硬質重合体相としては、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル20〜100重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜80重量%、および多官能性単量体0〜3重量%を重合して得られるものがより好ましく、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル50〜100重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜50重量%、および多官能性単量体0〜2重量%を重合して得られるものが特に好ましく、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル70〜100重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜30重量%、および多官能性単量体0〜2重量%を重合して得られるものが最も好ましい。
前記グラフト重合体(B−a)中のメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルについては、前記の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)において例示したメタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステルと同様の化合物を好適に使用できる。また、前記グラフト重合体(B−a)中の構成成分である共重合可能な他の単量体としては、前記の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)において例示した共重合可能な他の単量体と同様の化合物を好適に使用できる。
前記グラフト重合体(B−a)中の構成成分である多官能性単量体としては、公知のものが使用できる。例えば、アリルメタクリレート、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、モノエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、グリシジルメタクリレート等の多官能性単量体が例示されうる。
前期グラフト共重合体(B−a)中の軟質重合体相の体積平均粒子径は0.01〜1.0μmであることが好ましく、更には0.01〜0.5μmであることがより好ましく、更には0.05〜0.35μmであることが最も好ましい。グラフト共重合体(B−a)中の軟質重合体相の体積平均粒子径が、1.0μmを超える場合は、耐衝撃性改良効果が発現しにくくなる傾向があるだけでなく、熱可塑性樹脂組成物を用いて成形した成形体の表面光沢等の品質が低下する可能性がある。一方、グラフト共重合体(B−a)中の軟質重合体相の体積平均粒子径が0.01μm未満の場合は、耐衝撃性改良効果が発現しにくくなる傾向にある。なお、上記体積平均粒子径は、例えば、MICROTRAC UPA150(日機装株式会社製)を用いることにより測定することができる。
また、前記軟質重合体相の構造は、耐衝撃性改良の観点から、一般に応力集中度の増大効果が高いことが知られている、例えば、内部に中空部分、あるいは凝集部分を有する構造が好適に使用されうる。更には、高い耐衝撃性の改良効果と成形体の表面光沢や抗張力等の物性とを両立させる観点から、軟質重合体相は、例えば、ガラス転移温度が異なる重合体相からなる多層構造、あるいは多層構造と内部に中空部分若しくは凝集構造とを組み合わせた構造が好適に使用されうる。
グラフト共重合体(B−a)のより具体的な実施態様としては、例えば、(1)内層として硬質重合体相からなる最内層を有する軟質重合体相93〜99.5重量部(硬質重合体相からなる最内層1〜5重量部含む)を有し、外層として硬質重合体相0.5〜7重量部を有し、内層から構成される軟質重合体相(最内層含む)の体積平均粒子径が0.05〜0.35μmであるグラフト共重合体(B−a−1)が例示されうる。
さらに、(2)内層として軟質重合体相50〜99.5重量部を有し、外層として軟質重合体相0.5〜50重量部を有し、内層から構成される軟質重合体相の体積平均粒子径が0.05μm〜0.35μmであるグラフト共重合体(B−a−2)であって、(メタ)アクリル酸エステル80〜99.9重量%、これらと共重合可能な他の単量体0〜19.9重量%、および多官能性単量体0.1〜2重量%(但し、総量は100重量%)を重合してなるガラス転移温度が20℃未満の軟質重合体相である内層、(メタ)アクリル酸エステル52〜95重量%、これらと共重合可能な他の単量体4.9〜47.9重量%、および多官能性単量体0.1〜5重量%(但し、総量は100重量%)を重合してなるガラス転移温度が20℃未満の軟質重合体相である外層より構成されるグラフト共重合体(B−a−2)が例示されうる。
さらに、(3)内層として硬質重合体相からなる中間層を少なくとも1層以上有する軟質重合体相85〜99.5重量部(中間層1〜5重量部を含む)を有し、外層として軟質重合体相0.5〜15重量部を有し、内層(中間層含む)から構成される軟質重合体相の体積平均粒子径が0.05μm〜0.35μmであるグラフト共重合体(B−a−3)が例示されうる。
さらに、(4)内層として非架橋のシードを有する軟質重合体相90〜99.5重量%を有し、外層として硬質重合体相0.5〜10重量%を有し、内層から構成される軟質重合体相の体積平均粒子径が0.05〜0.35μmであるグラフト共重合体(B−a−4)であって、アクリル酸エステル15〜98重量%、芳香族ビニル単量体、シアン化ビニル、連鎖移動剤2〜25重量%を重合してなる非架橋のシード0.5〜20重量部の存在下で重合してなるガラス転移温度が20℃未満の軟質重合体相である内層、ガラス転移温度が20℃以上の硬質重合体相である外層より構成されるグラフト共重合体(B−a−4)が例示されうる。
さらに、(5)内層として軟質重合体相90〜99.5重量部を有し、外層として硬質重合体相0.5〜10重量部を有し、内層から構成される軟質重合体相の体積平均粒子径が0.05〜0.35μmであるグラフト共重合体(B−a−5)等が挙げられる。
優れた耐候性と高い耐衝撃性を有し、良好な加工性や成形体表面光沢を得るためには、耐衝撃性の観点からグラフト共重合体(B−a−2)、グラフト共重合体(B−a−4)、グラフト共重合体(B−a−5)が好ましく、さらには粗大化および塊状化防止の観点から、グラフト共重合体(B−a−4)、グラフト共重合体(B−a−5)が最も好ましい。
本発明の耐衝撃性改良剤(B)において、グラフト共重合体(B−a)は80〜99.9重量部、好ましくは90〜99.5重量部、更には95〜99重量部含まれることが特に好ましい。グラフト共重合体(B−a)の割合が、80重量部未満である場合には、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体において、アイゾット強度の著しい低下が発生する場合がある。逆に、グラフト共重合体(B−a)の割合が99.9重量部を超える場合には、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体における表面光沢が低下する場合がある。
前記の耐衝撃性改良剤(B)は、グラフト共重合体(B−a)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)を所定量含有していれば特に制限はないが、グラフト共重合体(B−a)ラテックスと(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)ラテックスを所定の割合で混合した後、粉体として回収した場合は、例えば、グラフト共重合体(B−a)の凝固スラリーに(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)を所定の割合で添加した場合、またはそれぞれを粉体として回収した後、混合した場合に比べて、熱可塑性樹脂に配合した際にグラフト共重合体(B−a)が、熱可塑性樹脂中へ均一に分散し易く、本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られる成形体における表面光沢やアイゾット強度が発現しやすい観点から、より好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物においては、耐衝撃性改良剤(B)と共に、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)を含有させうる。ここで物理ゲルとは、高分子間の水素結合やイオン結合あるいはキレート形成などによって形成される物理的橋架けによるゲルを意味する。また、物理ゲルを形成する性質を有するとは、水溶性高分子化合物単独の水溶液に、無機塩や酸等のゲル化剤の添加により、粘性流体(ゾル)から弾性体(ゲル)への変化が視覚的にとらえられることを意味し、本発明において、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)とは、上記性質を有する水溶性高分子化合物と定義する。
本発明で用いることのできる物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物としては、上記性質を発現できるものであれば特に制限はないが、例えば、次の群から選ばれた1種または2種以上の混合物からなる水溶性高分子化合物を用いることができる。例えば、メチルセルロース,ヒドロキシエチルメチルセルロース,ヒドロキシプロピルメチルセルロース,カルボキシメチルセルロース等の水溶性セルロース誘導体、アルギン酸,アルギン酸ナトリウム,アルギン酸カリウム,アルギン酸アンモニウム等の水溶性アルギン酸誘導体、寒天、ゼラチン、カラギーナン、ポリアクリル酸誘導体等が例示され得る。本発明においては、その目的を達成する意味において、これらの中でも水溶性セルロース誘導体若しくは水溶性アルギン酸誘導体がより好ましく、中でも水溶性アルギン酸誘導体が最も好ましく使用され得る。
なお、上記水溶性アルギン酸誘導体中のマンヌロン酸とグルロン酸の比率には特に制限はないが、グルロン酸比率が高いほど物理ゲルの形成能力が高くなる傾向にあるため好ましく、通常は水溶性アルギン酸誘導体中のグルロン酸比率が5重量%以上、より好ましくは30重量%以上である。また、上記水溶性アルギン酸誘導体に代表される水溶性高分子化合物の分子量には特に制限はないが、製造時の移液性の点から、B型粘度計により測定した1.0重量%濃度における水溶液の粘度が2〜22000m・Pa・sであることが好ましく、2〜1000m・Pa・sであることがより好ましい。
本発明における物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)の含有量は、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対し、0.01〜3.0重量部であることが好ましく、更には0.05〜1.8重量部であることがより好ましい。物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)の含有量が0.01重量部よりも少ない場合は、耐衝撃性改良剤を回収する際に粗大化や塊状化が起こりやすくなる傾向にある。逆に、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)の含有量が3.0重量部よりも多い場合は、耐衝撃性改良剤を回収する際に粗大化や塊状化の抑制効果は向上するものの、耐衝撃性改良剤に多量の水溶性高分子化合物(それに由来する物質を含む)が残存してしまい、耐衝撃性付与効果や成形加工時の熱安定性等の品質が低下する傾向にある。
また、本発明においては、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)と共にゲル化剤を使用することが好ましい。本発明において使用され得るゲル化剤としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、よう化カリウム、よう化リチウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、塩化カルシウム、硫酸第一鉄、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸カドミウム、塩化バリウム、塩化第一鉄、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硫酸アルミニウム、カリウムミョウバン、鉄ミョウバン等の無機塩類、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸類、酢酸、蟻酸等の有機酸類、および酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸カルシウム等の有機酸の塩類を単独または混合したものを用いることができる。これらの中でも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、塩化アンモニウム、塩化カルシウム、硫酸第一鉄、硫酸マグネシウム、硫酸亜鉛、硫酸銅、硫酸カドミウム、塩化バリウム、塩化第一鉄、塩化マグネシウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硫酸アルミニウム、カリウムミョウバン、鉄ミョウバン等の無機塩類、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸類、酢酸、蟻酸等の有機酸類を、単独または2種以上混合したものが好適に使用され得る。
なお本発明において、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)として水溶性アルギン酸誘導体を用いる場合は、ゲル化剤として、塩化カルシウム、硫酸第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硫酸アルミニウムなどが好適に使用され得る。
前記ゲル化剤の添加量には特に制限はないが、ゲル化剤の大部分は耐衝撃性改良剤回収時における水洗工程により洗い流すことが可能で、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対し1重量部未満残留していることが好ましく、更には0.01〜0.5重量部であることがより好ましい。耐衝撃性改良剤(B)中のゲル化剤の残留量が1重量部を超える場合には、例えば、塩化ビニル系樹脂に配合し、成形する際の加工性が変化する可能性があり、高い耐衝撃性効果が発現しにくくなる傾向があるだけでなく、成形体が黄変するなどの問題を引き起こす可能性がある。
なお、耐衝撃性改良剤回収時のゲル化剤の使用量は、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対するゲル化剤の残留量が、1重量部未満であれば特に制限はないが、回収の容易さ、および製造コストの観点から、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対し0.2〜20重量部が好ましく、更には1〜10重量部がより好ましい。
本発明において、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)を、好ましくは共にゲル化剤を含有させる目的は、(1)耐衝撃性改良剤(B)の凝固粒子中に非粘着性の物理ゲルが共存することにより、回収途中の凝固粒子の耐ブロッキング性および凝固粒子形態保持性(凝固粒子への弾性の付与)を向上させることができる、(2)耐衝撃性改良剤(B)の凝固粒子を乾燥した後においても、凝固粒子中に非粘着性の物理ゲルの乾燥物が共存することにより、凝固粒子の耐ブロッキング性および凝固粒子形態保持性(凝固粒子への弾性の付与)を向上させ、粗大化や塊状化を抑制できるためである。
また、本発明の耐衝撃性改良剤(B)には、さらに融着防止剤を添加することができる。本発明で用いることのできる融着防止剤には特に制限はないが、耐衝撃性改良効果等の品質と粗大化や塊状化を抑制する効果をより高いレベルで満足させることが可能となる点から、例えば、陰イオン性界面活性剤の多価金属塩および/またはシリコンオイルが好適に使用されうる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、高い耐衝撃性を有し、加工性に優れ、良好な表面光沢を得ることができる、耐衝撃性改良剤(B)を用いることから、従来では達成が困難であった優れた物性バランスを達成することが可能となる。熱可塑性樹脂組成物中の、耐衝撃性改良剤(B)の含有量は特に限定されないが、品質面およびコスト面から、熱可塑性樹脂(A)100重量部に対し、0.5〜20重量部であることが望ましく、0.5〜10重量部がより好ましく、1〜7重量部であることが特に好ましい。熱可塑性樹脂(A)100重量部に対する、耐衝撃性改良剤(B)の含有量が20重量部を超えた場合には、耐衝撃性改良効果は充分であるが、耐衝撃性以外の品質が低下する可能性があることやコストが上昇する場合がある。一方、耐衝撃性改良剤(B)の含有量が0.5重量部未満の場合は、充分な耐衝撃性改良効果が得られにくくなる場合がある。
本発明における熱可塑性樹脂(A)としては、例えば、塩化ビニル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、カーボネート系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂、オレフィン系樹脂などを好適に使用することが可能である。しかしながら、これらに限定されるものではない。
中でも、本発明に係る耐衝撃性改良剤(B)は、特に塩化ビニル系樹脂の耐衝撃性改良剤として用いた場合に、優れた効果を発現しうることから、熱可塑性樹脂(A)としては塩化ビニル系樹脂であることが好ましい。なお、本発明において塩化ビニル系樹脂とは、従来から使用されている塩化ビニル系樹脂であれば、特に制限無く使用されうる。具体的には、ポリ塩化ビニル、好ましくは70重量%以上の塩化ビニルとこれと共重合可能な単量体30重量%以下からなる塩化ビニル樹脂系共重合体、あるいは後塩素化ポリ塩化ビニルなどを例示することができる。前記の塩化ビニルと共重合可能な単量体としては、例えば、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、スチレン、臭化ビニル、塩化ビニリデン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどを例示することができる。これらは単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。
また、本発明の熱可塑性樹脂組成物には、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、滑剤、加工助剤等の添加剤を適宜添加することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造する方法としては特に限定はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、熱可塑性樹脂(A)および耐衝撃性改良剤(B)等を予めヘンシェルミキサー、タンブラーなどを用いて混合した後、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、加熱ロールなどを用いて溶融混練することにより樹脂組成物を得る方法などを採用することができる。
次に本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
(グラフト共重合体B−a.1の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水160重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、窒素気流中で攪拌しながら50℃に昇温した。次にアクリル酸ブチル(以下、BAとも言う)8.96重量部、メタクリル酸アリル(以下、AMAとも言う)0.04重量部、クメンハイドロパーオキサイド0.01重量部の混合物を仕込み、その10分後にエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01重量部と硫酸第一鉄・7水和塩0.005重量部を蒸留水5重量部に溶解した混合液、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.2重量部を仕込んだ。1時間攪拌後、そこにBA87.56重量部、AMA0.44重量部およびクメンハイドロパーオキサイド0.1重量部からなる単量体の混合物を5時間で連続追加した。また、前記の単量体混合物の添加とともに、1重量部のラウリル硫酸ナトリウムを5重量%濃度の水溶液にしたものを5時間にわたり連続的に追加した。単量体混合物添加終了後、1.5時間攪拌を続け、ガラス転移温度(以下、Tgとも言う)−54℃、MICROTRAC UPA150(日機装株式会社製)により測定した体積平均粒子径が0.16μmのアクリル酸エステル系軟質重合体を得た。このアクリル酸エステル系軟質重合体に、硬質重合体成分として、メタクリル酸メチル(以下、MMAとも言う)3.0重量部、およびクメンハイドロパーオキサイド0.01重量部の混合物を50℃にて10分間で連続追加した。添加終了後、クメンハイドロパーオキサイド0.01重量部を添加し、さらに1時間攪拌を続けて重合を完結させた。単量体成分の重合転化率は98.3%であった。上記により、軟質重合体含量97重量%、最外部の硬質重合体(Tg:105℃)含量3重量%のグラフト共重合体(B−a.1)のラテックスを得た。
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム5重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部を仕込み攪拌しながら68℃に昇温した。MMA85重量部、BA15重量部のモノマー混合物を一括で仕込み、30分後、過硫酸カリウム0.015重量部を仕込み、5時間攪拌を続けて重合を終了させ、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−1の作製)
グラフト共重合体(B−a.1)のラテックス95重量部(固形分量)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)のラテックス5重量部(固形分量)(これらの合計ポリマー固形分100重量部)に、1.5重量%濃度のアルギン酸ナトリウム(株式会社キミカ社製アルギテックスLL)水溶液(B型粘度計により測定した水溶液粘度が120mPa・s)を、アルギン酸ナトリウム固形分がグラフト共重合体(B−a.1)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の合計ポリマー固形分100重量部に対し0.4重量部となるように添加し、3分間撹拌混合して混合ラテックスを作製した。温度5℃の混合ラテックスを、加圧ノズルの一種である旋回流式円錐ノズルでノズル径0.6mmを用い、噴霧圧力3.7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ5m、直径60cmの円筒状の装置中に、体積平均液滴径が約200μmの液滴となるように噴霧した。それと同時に、30重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を、塩化カルシウム固形分がグラフト共重合体(B−a.1)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の合計ポリマー固形分100重量部に対し、5〜15重量部となるように二流体ノズルにて空気と混合しながら、液滴径0.1〜10μmで噴霧した。塔内を落下した混合ラテックス液滴は、塔底部にて5℃の1.0重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を入れた受槽に投入され、これを回収した。
得られた凝固ラテックス粒子水溶液に、5重量%濃度のパルミチン酸カリウム水溶液をパルミチン酸カリウム固形分が、グラフト共重合体(B−a.1)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の合計固形分100重量部に対し、1.5重量部となるよう添加し、次いで熱処理した後、脱水、乾燥することにより、耐衝撃性改良剤B−1の白色樹脂粉末を調製した。
(i)アイゾット強度試験
アイゾット試験には、塩化ビニル樹脂(カネビニールS−1001、株式会社カネカ製、平均重合度1000)100重量部、鉛系ワンパック安定剤(LGC3203、ACROS社製)4.5重量部、酸化チタン4.5重量部、炭酸カルシウム8重量部、加工助剤(カネエースPA−20、株式会社カネカ製)0.5重量部、および耐衝撃性改良剤(B−1)6重量部をヘンシェルミキサーにてブレンドして得られたパウダーコンパウンドを使用した。
前記パウダーコンパウンドを用い、65mmパラレル2軸押し出し機(Battenfeld社製)を用いて、成形温度条件C1/C2/C3/C4/AD/D1/D2/D3/D4:195/195/193/190/190/200/200/200/200℃、スクリュー回転数17rpm、吐出量85kg/時間にて、異形窓枠成形を実施した。得られた窓枠成形体の一部を切り出し、所定の厚みになるように重ねてプレス成形した成形体から耐衝撃性試験片を作製し、JIS K−7110に準じてアイゾット強度(測定温度23度)を測定した。
(ii)押出モーター負荷
押出モーター負荷は、アイゾット強度試験用の耐衝撃性試験片作製における異形窓枠成形時のモーター負荷にて、測定を行った。なお、モーター負荷の数値が大きい場合、押出機のトルク許容値を超え、停止する場合があるため、好ましくないことを示す。
(iii)表面光沢
成形体の表面光沢の評価は、60度の光沢計(micro−TRI−gloss、Gardner社製)を使用して行った。評価用の試料は、アイゾット強度試験用の耐衝撃性試験片作製における異形窓枠成形において得られた異形窓枠成形体を用い、この窓枠成形体表面の光沢を測定した。
(iv)ゲル化評価試験
ゲル化評価試験は、アイゾット試験において作製したパウダーコンパウンドを使用し、株式会社東洋精機製作所製、LaboPlastomillを使用して行なった。評価は温度145℃、回転数30rpm、充填量67gで混練した時の最大トルクに到達するまでの時間(以下、ゲル化時間ともいう。)を測定した。このゲル化時間が短いほどゲル化速度が早いことを表す。
(v)比粘度測定
得られた(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体のラテックスを用い、重合体を塩化カルシウム水溶液で塩析させた後、熱処理、脱水、洗浄、乾燥し、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体の粉体を得た。(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体粉体0.4gを精評し、100mlのトルエンに溶解させ、30℃の水浴中で一定温度に保ったユーベロード型粘度計を用いて比粘度を測定した。
各々の評価結果を表1に示す。
(実施例2)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.2)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)における単量体混合物を、MMA72重量部、BA28重量部に変更した以外は(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の作製と同様にして、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.2)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−2の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.2)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−2を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例3)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.3)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト共重合体(B−b−1.1)の作製における単量体混合物を、MMA65重量部、BA15重量部、メタクリル酸ブチル(以下、BMAとも言う)20重量部に変更した以外は(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト共重合体(B−b−1.1)の作製と同様にして、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.3)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−3の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.3)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−3を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例4)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.4)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の作製における単量体混合物を、MMA85重量部、BA13重量部、スチレン(以下、Stとも言う)2重量部に変更した以外は(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の作製と同様にして、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.4)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−4の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.4)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−4を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例5)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.5)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部を仕込み攪拌しながら68℃に昇温した。過硫酸カリウム0.04重量部を仕込み、MMA100重量部を4時間で連続追加し、MMAの追加時間が2時間の時にジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部を仕込んだ。連続追加終了後、1時間攪拌して重合を行い、反応を終了させ、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.5)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−5の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.5)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−5を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例6)
(耐衝撃性改良剤B−6の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製におけるグラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを92重量部(固形分量)、(メタ)アクリル酸系非グラフト重合体(B−b−1.1)ラテックスを8重量部(固形分量)(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−6を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例7)
(耐衝撃性改良剤B−7の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製におけるグラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを88重量部(固形分量)、(メタ)アクリル酸系非グラフト重合体(B−b−1.1)ラテックスを12重量部(固形分量)(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−7を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例8)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.6)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の作製における過硫酸カリウムを0.008重量部に変更した以外は(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の作製と同様にして、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.6)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−8の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.6)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−8を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例9)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部を仕込み攪拌しながら68℃に昇温した。過硫酸カリウム0.016重量部を仕込み、MMA85重量部、BA15重量部の単量体混合物を4時間で連続追加し、単量体混合物の追加時間が2時間の時にジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部を仕込んだ。連続追加終了後、1時間攪拌して重合を行い反応を終了させ、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−9の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−9を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例10)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.8)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)の作製における過硫酸カリウムを0.035重量部に変更した以外は(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)の作製と同様にして、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.8)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−10の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.8)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−10を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例11)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.9)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)の作製における過硫酸カリウムを0.1重量部に変更した以外は(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.7)の作製と同様にして、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.9)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−11の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.9)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−11を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例12)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.10)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部を仕込み攪拌しながら68℃に昇温した。MMA4重量部、BA6重量部を一括で仕込み、30分後、過硫酸カリウム0.015重量部を仕込み、1時間攪拌、重合させた。次いで、更にジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム4.5重量部、MMA76.5重量部、BA13.5重量部の単量体混合物を一括で仕込み、5時間攪拌を続けて重合を終了させ、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.10)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−12の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.10)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−12を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例13)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.11)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム5重量部、硫酸ナトリウム0.1重量部を仕込み攪拌しながら68℃に昇温した。MMA76.5重量部、BA13.5重量部を一括で仕込み、30分後、過硫酸カリウム0.015重量部を仕込み、5時間攪拌、重合させた。更に、MMA4重量部、BA6重量部のモノマー混合物、過硫酸カリウム0.005重量部を一括で仕込み、5時間攪拌を続けて重合を終了させ、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.11)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−13の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.11)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−13を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例14)
実施例1における耐衝撃性改良剤B−1を12重量部ブレンドして得られたパウダーコンパウンドを使用した以外は、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(実施例15)
(耐衝撃性改良剤B−14の作製)
グラフト共重合体(B−a.1)のラテックス100重量部(固形分量)に、1.5重量%濃度のアルギン酸ナトリウム水溶液をアルギン酸ナトリウム固形分がグラフト共重合体(B−a.1)100重量部に対し0.4重量部となるように添加し、3分間撹拌混合して混合ラテックスを作製した。温度5℃の混合ラテックスを、加圧ノズルの一種である旋回流式円錐ノズルでノズル径0.6mmを用い、噴霧圧力3.7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ5m、直径60cmの円筒状の装置中に、体積平均液滴径が約200μmの液滴となるように噴霧した。それと同時に、30重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を、塩化カルシウム固形分がグラフト共重合体(B−a.1)100重量部に対し、5〜15重量部となるように二流体ノズルにて空気と混合しながら、液滴径0.1〜10μmで噴霧した。塔内を落下した混合ラテックス液滴は、塔底部にて5℃の1.0重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を入れた受槽に投入され、これを回収した。
得られた凝固ラテックス粒子水溶液に、5重量%濃度のパルミチン酸カリウム水溶液をパルミチン酸カリウム固形分がグラフト共重合体(B−a.1)固形分100重量部に対し1.5重量部となるよう添加し、次いで熱処理した後、脱水、乾燥することにより、グラフト共重合体(B−a.1)の白色樹脂粉末を調製した。
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)のラテックス100重量部に、1.5重量%濃度のアルギン酸ナトリウム水溶液をアルギン酸ナトリウム固形分が(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)100重量部に対し0.4重量部となるように添加し、3分間撹拌混合して混合ラテックスを作製した。温度5℃の混合ラテックスを、加圧ノズルの一種である旋回流式円錐ノズルでノズル径0.6mmを用い、噴霧圧力3.7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ5m、直径60cmの円筒状の装置中に、体積平均液滴径が約200μmの液滴となるように噴霧した。それと同時に、30重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を、塩化カルシウム固形分が(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)100重量部に対し5〜15重量部となるように二流体ノズルにて空気と混合しながら、液滴径0.1〜10μmで噴霧した。塔内を落下した混合ラテックス液滴は、塔底部にて5℃の1.0重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を入れた受槽に投入され、これを回収した。
得られた凝固ラテックス粒子水溶液を熱処理した後、脱水、乾燥することにより、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)の白色樹脂粉末を調製した。
グラフト共重合体(B−a.1)の白色樹脂粉末95重量部と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)5重量部をヘンシェルミキサーで混合し、耐衝撃性改良剤B−14を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(比較例1)
(耐衝撃性改良剤B−15の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製において、グラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを60重量部(固形分量)、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)ラテックスを40重量部(固形分量)(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−15を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(比較例2)
(耐衝撃性改良剤B−16の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製において、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)ラテックスを使用せず、グラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを100重量部(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−16を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
(比較例3)
実施例1における耐衝撃性改良剤B−1を40重量部ブレンドして得られたパウダーコンパウンドを使用した以外は、実施例1と同様の試験に供した。結果は表1に示した。
Figure 2007302742
表1の結果より、実施例1〜15は、表面光沢、押出時のモーター負荷、アイゾット強度、ゲル化速度のバランスに優れることがわかる。
実施例1、6、7、比較例1、2の結果より、耐衝撃性改良剤(B)中のグラフト共重合体(B−a)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の割合が、0.1重量部未満の場合、表面光沢が劣ることがわかる。また耐衝撃性改良剤(B)中の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)の割合が、本発明で規定する範囲を逸脱した場合、アイゾット強度若しくはモーター負荷が劣ることが分かる。
実施例1、14、比較例3の結果より、熱可塑性樹脂組成物中への耐衝撃性改良剤(B)の配合割合が、本発明で規定する範囲を逸脱した場合、表面光沢、モーター負荷が劣ることが分かる。
実施例1、15の結果より、グラフト共重合体(B−a)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)をラテックスブレンド後、粉体として回収した方が、表面光沢、アイゾット強度に優れることがわかる。
(実施例16)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水300重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部、硫酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪拌しながら68℃に昇温した。エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01重量部と硫酸第一鉄・7水和塩0.005重量部を蒸留水5重量部に溶解した混合液、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム1重量部を仕込んだ後、10分攪拌し、次いでMMA15重量部、BA85重量部、ブチルパーオキサイド1.0重量部、ターシャリードデシルメルカプタン(以下、tDMとも言う)3重量部の単量体混合液を5時間かけて連続追加で仕込み、更にモノマー混合液の追加時間が1、2、3時間の時にジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム1.0重量部を仕込んだ。連続追加終了後、1時間攪拌して重合を行い反応を終了させ、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−17の作製)
耐衝撃性改良剤B−1の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−1の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−17を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例17)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.2)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製における単量体混合液を、MMA30重量部、BA70重量部、ブチルパーオキサイド1.0重量部、tDM3重量部に変更した以外は、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製と同様にして(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.2)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−18の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.2)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−18を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例18)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.3)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製における単量体混合液を、MMA5重量部、BA85重量部、スチレン10重量部、ブチルパーオキサイド1.0重量部、tDM3重量部に変更した以外は、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製と同様にして(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.3)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−19の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.3)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−19を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例19)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.4)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製における単量体混合液を、BA100重量部、ブチルパーオキサイド1.0重量部、tDM3重量部に変更した以外は、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製と同様にして(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.4)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−20の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.4)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−20を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例20)
(耐衝撃性改良剤B−21の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製におけるグラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを92重量部(固形分量)、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)ラテックスを8重量部(固形分量)(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして耐衝撃性改良剤B−21を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例21)
(耐衝撃性改良剤B−22の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製におけるグラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを88重量部(固形分量)、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)ラテックスを12重量部(固形分量)(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして耐衝撃性改良剤B−22を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例22)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.5)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製におけるtDMを0.5重量部に変更した以外は、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製と同様にして(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.5)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−23の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.5)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−23を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例23)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.6)の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製において、ブチルパーオキサイド0.5重量部、tDMを0重量部に変更した以外は、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)の作製と同様にして(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.6)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−24の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.6)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−24を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例24)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.7)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水300重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部、硫酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪拌しながら68℃に昇温した。エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01重量部と硫酸第一鉄・7水和塩0.005重量部を蒸留水5重量部に溶解した混合液、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.2重量部を仕込んだ後、10分攪拌し、次いでMMA13.5重量部、BA76.5重量部、ブチルパーオキサイド1.0重量部、tDM3重量部の単量体混合液を5時間で連続追加した。また、単量体混合液の追加時間が1、2、3時間の時にジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム1.0重量部を仕込んだ。連続追加終了後、1時間攪拌して重合を行い反応を終了させた後、MMA10重量部、ブチルパーオキサイド0.05重量部の単量体混合液を20分間で連続追加し、1時間攪拌して重合を行い反応を終了させた。以上により、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.7)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−25の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.7)に変更した以外は耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして、耐衝撃性改良剤B−25を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例25)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.8)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水300重量部、ジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム0.5重量部、硫酸ナトリウム0.05重量部を仕込み、攪拌しながら68℃に昇温した。エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム0.01重量部と硫酸第一鉄・7水和塩0.005重量部を蒸留水5重量部に溶解した混合液、およびホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム0.2重量部を仕込んだ後、10分攪拌し、次いでMMA20重量部、ブチルパーオキサイド0.05重量部の単量体混合液を40分間で連続追加した。その後1時間攪拌して重合を行い、反応を終了させた後、MMA9重量部、BA51重量部、ブチルパーオキサイド1.0重量部、tDM2重量部の単量体混合液を3時間で連続追加し、単量体混合液の追加時間が0、1、2時間の時にジ−2エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム1.0重量部を仕込んだ。連続追加終了後、1時間攪拌して重合を行い反応を終了させた後、MMA20重量部、ブチルパーオキサイド0.05重量部の単量体混合液を20分間で連続追加した。その後、1時間攪拌して重合を行い反応を終了させた後、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.8)ラテックスを得た。
(耐衝撃性改良剤B−26の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製における(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)を(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.8)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして耐衝撃性改良剤B−26を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例26)
(耐衝撃性改良剤B−27の作製)
(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.8)のラテックス100重量部に、1.5重量%濃度のアルギン酸ナトリウム水溶液をアルギン酸ナトリウム固形分が(メタ)アクリル酸系非グラフト重合体(B−b−2.8)100重量部に対し0.4重量部となるように添加し、3分間撹拌混合して混合ラテックスを作製した。温度5℃の混合ラテックスを、加圧ノズルの一種である旋回流式円錐ノズルでノズル径0.6mmを用い、噴霧圧力3.7kg/cm2にて、塔底部液面からの高さ5m、直径60cmの円筒状の装置中に、体積平均液滴径が約200μmとなるように噴霧した。それと同時に、30重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を、塩化カルシウム固形分が(メタ)アクリル酸系非グラフト重合体(B−b−2.8)100重量部に対し、5〜15重量部となるように二流体ノズルにて空気と混合しながら、液滴径0.1〜10μmで噴霧した。塔内を落下した混合ラテックス液滴は、塔底部にて5℃の1.0重量%濃度の塩化カルシウム水溶液を入れた受槽に投入され、これを回収した。
得られた凝固ラテックス粒子水溶液を熱処理した後、脱水、乾燥することにより、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.8)の白色樹脂粉末を調製した。
実施例15で得られたグラフト共重合体(B−a.1)の白色樹脂粉末95重量部と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.8)5重量部をヘンシェルミキサーで混合し、耐衝撃性改良剤B−27を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例27)
((メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.9)の作製)
温度計、攪拌機、還流冷却器、窒素流入口、単量体と乳化剤の添加装置を有するガラス反応器に、脱イオン水200重量部、第三リン酸カルシウム1重量部、ポリビニルアルコール0.3重量部を仕込んだ。次いで容器内を窒素で置換した後、攪拌しながら反応器を40℃に昇温した。MMA60重量部、BA40重量部、tDM3.0重量部、過酸化ラウロイル1.0重量部を添加し120分間攪拌した後、単量体混合液の分散粒子径が200μm程度となるように攪拌機の回転数を調整した。その後、反応容器を60℃に昇温して4時間重合を行い、さらに80℃に昇温して2時間攪拌して重合を終了させ、重合体懸濁液を得た。さらに(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1.14)ラテックス11重量部(固形分)、15重量%硫酸ナトリウム水溶液3重量部の順で滴下した。その後、攪拌下で95℃まで昇温し、熱処理を実施した。脱水、濾過、洗浄、乾燥させることによって(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.9)の白色樹脂粉末を得た。
(耐衝撃性改良剤B−28の作製)
実施例15で得たグラフト共重合体(B−a.1)の白色樹脂粉末95重量部と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.9)の白色樹脂粉末5重量部をヘンシェルミキサーで混合することで、耐衝撃性改良剤B−28を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(実施例28)
実施例16における耐衝撃性改良剤B−17を12重量部ブレンドして得られたパウダーコンパウンドを使用した以外は、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(比較例4)
(耐衝撃性改良剤B−29の作製)
耐衝撃性改良剤B−17の作製におけるグラフト共重合体(B−a.1)ラテックスを60重量部(固形分量)、(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2.1)ラテックスを40重量部(固形分量)(合計ポリマー固形分100重量部)に変更した以外は、耐衝撃性改良剤B−17の作製と同様にして耐衝撃性改良剤B−29を得て、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
(比較例5)
実施例16における耐衝撃性改良剤B−17を40重量部ブレンドして得られたパウダーコンパウンドを使用した以外は、実施例1と同様の試験に供した。結果は表2に示した。
Figure 2007302742
表2の結果より、実施例16〜27は、表面光沢、押出時のモーター負荷、アイゾット強度、ゲル化速度のバランスに優れることがわかる。
実施例16、20、21、比較例2、4の結果より、耐衝撃性改良剤(B)中の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)の割合が、本発明で規定する範囲を逸脱する場合、表面光沢が劣る、あるいはアイゾット強度、ゲル化速度が劣ることが分かる。
実施例16、28、比較例5の結果より、熱可塑性樹脂組成物中への耐衝撃性改良剤(B)の配合割合が、本発明で規定する範囲を逸脱した場合、表面光沢、モーター負荷が劣ることが分かる。
実施例25、26の結果より、グラフト共重合体(B−a)と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)をラテックスブレンド後、粉体として回収した方が、表面光沢、アイゾット強度に優れることがわかる。

Claims (10)

  1. 熱可塑性樹脂(A)100重量部および耐衝撃性改良剤(B)0.5〜20重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物であって、耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)80〜99.9重量部、並びにメタクリル酸メチル0〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜100重量%およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%を重合してなる(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)0.1〜20重量部(ただし、グラフト共重合体(B−a)および(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)の合計は100重量部)からなり、さらに、耐衝撃性改良剤(B)100重量部に対して、物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)を0.01〜3.0重量部含有することを特徴とする、熱可塑性樹脂組成物。
  2. 前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)が、メタクリル酸メチル65〜100重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル0〜35重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜20重量%を重合してなり、かつ比粘度(100mlのトルエン中に0.4gの重合体を溶解させ、この溶液を30℃で測定することにより求めた値)が0.80以上の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−1)であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  3. 前記(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)が、メタクリル酸メチル0〜60重量%、メタクリル酸メチルを除く(メタ)アクリル酸エステル40〜100重量%、およびこれらと共重合可能な他の単量体0〜40重量%を重合してなり、かつ比粘度が0.25以下の(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b−2)であることを特徴とする、請求項1に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  4. 前記グラフト共重合体(B−a)が、ガラス転移温度が20℃未満の軟質重合体相90〜100重量%、ガラス転移温度20℃以上の硬質重合体相0〜10重量%からなることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  5. 前記耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)ラテックスと(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)ラテックスを混合した後に、粉体として回収されたものであることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  6. 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)が、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、水溶性アルギン酸誘導体、寒天、ゼラチン、カラギーナン、グルコマンナン、ペクチン、カードラン、ジェランガム、およびポリアクリル酸誘導体から選ばれる1種または2種以上であることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  7. 物理ゲルを形成する性質を有する水溶性高分子化合物(C)が、水溶性アルギン酸誘導体であることを特徴とする、請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
  8. 耐衝撃性改良剤(B)が、グラフト共重合体(B−a)90〜99.9重量部と(メタ)アクリル酸エステル系非グラフト重合体(B−b)0.1〜10重量部からなることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  9. 耐衝撃性改良剤(B)を0.5〜10重量部含有することを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
  10. 前記熱可塑性樹脂が、塩化ビニル系樹脂であることを特徴とする、請求項1乃至9のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物。
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