JPH01108244A - ポリスチレン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔卒業上の利用分野〕 本発明はポリスチレン系樹脂組成物に関し、詳しくはシ
ンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体に特定
の粒子径の結晶核剤を配合してなる成形性にすぐれたポ
リスチレン系樹脂組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕近年
、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体が
開発されたが、このスチレン系重合体は耐熱性にすぐれ
たものであるが、低温下における結晶化速度が遅いため
、成形時に高温金型を使用しても、成形サイクルが長く
、パリが出やすいという成形性に関する難点を有してい
る。

そこで、本発明者らはシンジオタクチック構造を有する
スチレン系重合体の上述した欠点を克服し、各種成形性
の改善された実用的価値の高い樹脂組成物を開発すべく
鋭意研究を重ねた。

〔問題点を解決するための手段〕

その結果、シンジオタクチック構造を有するスチレン系
重合体に、平均粒子径５０μｍ以下の無機化合物を一定
割合で配合することにより、上記課題を解決しうろこと
を見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したも
のである。

すなわち本発明は、（Ａ）主としてシンジオタクチック
構造を有するスチレン系重合体１００重量部および（Ｂ
）平均粒子径５０μｍ以下の無機化合物０．０１〜１０
重量部を主成分とするポリスチレン系樹脂組成物を提供
するものである。

本発明の樹脂組成物は、上述の如＜　（Ａ’）　、　Ｃ
Ｂ）成分を主成分とするものであるが、ここで（Ａ）成
分である主としてシンジオタクチック構造を有するスチ
レン系重合体とは、核磁気共鳴法（ＮＭＲ法）により定
量されるタフティシティ−が、ダイアツドで８５％以上
もしくはペンタッドで５０％以上のシンジオタクチック
構造を有するものを意味する。このようなスチレン系重
合体の具体例をあげれば、ポリスチレンをはじめ、ポリ
（メチルスチレン）、ポリ（ジメチルスチレン）、ポリ
（Ｌ−ブチルスチレン）などのポリ（アルキルスチレン
）、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）
、ポリ（フルオロスチレン）、ポリ（０−メチル−ｐ−
フルオロスチレン）などのポリ（ハロゲン化スチレン）
、ポリ（クロロメチルスチレン）などのポリ（ハロゲン
置換アルキルスチレン）、ポリ（メトキシスチレン）、
ポリ（エトキシスチレン）などのポリ（アルコキシスチ
レン）、ポリ　（カルボキシメチルスチレン）などのポ
リ（カルボキシエステルスチレン）、ポリ（ビニルベン
ジルプロビルエーテル）などのポリ（アルキルエーテル
スチレン）、ポリ（トリメチルシリルスチレン）などの
ポリ（アルキルシリルスチレン）、ポリ（ビニルベンゼ
ンスルホン酸エチル）、ポリ（ビニルベンジルメトキシ
ホスファイド）などがあげられ、またこれらの混合物、
さらにはこれらを主成分とする共重合体などがある。

このように本発明における主としてシンジオタクチック
構造を有するスチレン系重合体とは、上述の如く必ずし
もそれが単一化合物である必要はない。シンジオタクテ
イシテイ−が、上記範囲に存する限り、アイソタクチッ
クもしくはアタクチック構造のスチレン系重合体との混
合物や共重合体鎖中に組み込まれたものであってもよい
。また、このスチレン系重合体は、分子量の異なるもの
の混合物であってもよく、重合度は少なくとも５以上、
好ましくは１０以上のものである。

上記（Ａ）主としてシンジオタクチック構造を有するス
チレン系重合体は、各種の方法により製造することがで
きるが、好ましくは特願昭６１−１０１９２７号明細書
に記載された方法をあげることができる。

次に、本発明の樹脂組成物の（Ｂ）成分は、無機化合物
であるが、その平均粒子径は５０μｍ以下、好ましくは
１０μｍ以下である。平均粒子径は５０μｍを越えるも
のでは、スチレン系重合体の結晶化速度を向上させる効
果が得られない。また、この無機化合物の配合量は、前
記（Ａ）成分１００重量部に対して０．０１〜１０重量
部、好ましくは０．１〜２重量部である。ここで、（Ｂ
）成分である無機化合物の配合量が、０．０１重量部未
満では、得られる組成物の成形性の改善効果はほとんど
見られず、一方、１０重量部を越える量を配合しても、
結晶化速度をさらに向上することはできず、配合量の増
加に伴ってスチレン系樹脂本来の性質が次第に失われる
ことになる。

このような（Ｂ）成分である無機化合物は、（Ａ）成分
であるスチレン系重合体の結晶化を促す結晶核剤のごと
き作用を呈するものであり、その種類は特に制限はない
が、好適な具体例としては、カーボンブラック、グラフ
ァイト二酸化チタン、シリカ、タルク、マイカ、アスベ
スト、亜鉛華、クレー、炭酸カルシウム、硫酸カルシウ
ム。

炭酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム。

酸化スズ、酸化アンチモン、石英、ドロマイト。

アルミナおよびカオリンをあげることができ、これらを
単独であるいは二種以上を混合して用いてもよい。これ
らのうち、特にマイカ、二酸化チタン、シリカ、タルク
およびカオリンを最適なものとしてあげることができる
。

本発明の樹脂組成物は、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成
分を主成分とするものであるが、さらに必要に応じて各
種の添加材、例えば酸化防止剤。

繊維状強化材（ガラス繊維、炭素繊維など）を適宜配合
することもできる。

本発明の樹脂組成物は、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成
分、さらに必要に応じて加える各種添加材を、ニーダ−
、ミキシングロールあるいは押出機などにより混練する
ことによって得られる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例および比較例により更に詳しく説
明する。

合成例１ 反応容器に、溶媒としてトルエン３２ｊ２と、触媒成分
であるメチルアルミノキサンをアルミニウム原子として
１３３５ミリモル、およびテトラエトキシチタン１３．
４ミリモルを加え、次いでこれにスチレン１５ｋｇを加
えた。

次いで、５５°Ｃに昇温しで２時間重合反応を行った。

反応終了後、得られた生成物を水酸化ナトリウム−メタ
ノール混合溶液で洗浄し、触媒成分を分解除去した。次
に、これを乾燥して重合体２．１ｋｇを得た。

更に、この重合体をメチルエチルケトンを溶媒としてソ
ックスレー抽出し、抽出残分９５重量％を得た。このよ
うにして得られた重合体は重合平均分子量が４００，０
００であり、融点２７０″Ｃであった。また、この重合
体は同位体炭素の核磁気共鳴（”Ｃ−ＮＭＲ）による分
析からシンジオタクチック構造に基因する１４５．３５
ｐｐｍに吸収が認められ、そのピーク面積から算出した
ペンタッドでのシンジオタクテイシテイ−は９８％のも
のであった。

合成例２ 重合反応温度を６０°Ｃとしたほかは、合成例１と同様
にして、重合平均分子量が３５０，０００の重合体２．
３ｋｇを得た。この重合体のペンタッドでのシンジオタ
クテイシテイ−は９８％であった。

実施例１ 合成例１で得た重量平均分子［４００，０００のシンジ
オタクチックポリスチレン６９重量部、平均粒子径０．
５μｍのタルク１重量部、長さ３閣のガラスチョツプド
ストランド３０重量部およびビス（２，４−ジ−ｔ−ブ
チルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト０
．１３１ｉｔ部を回転式ブレンダーで混合した。

次いで、内径３０Ｍの二軸押出機のホッパーに投入し、
バレル温度２７０°Ｃ−２８５°Ｃ−２８５°Ｃで溶融
混合後、ペレットにした。得られたペレットを７０°Ｃ
で一昼夜乾燥後、バレル温度２６５”Ｃ−２７５°Ｃ−
２８０℃、金型温度１００〜１６０°Ｃ１射出圧力１６
００〜２０００　ｋｇ／ｃＩａ（Ｄ条件で、直径９０ｎ
ｎ、厚さＬｏｆｆｌｆｆｉ、歯数２５の歯車を成形した
。

得られた成形品の離型性を、連続１０回の射出成形が可
能となる最小冷却時間により評価した。

結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１において、ガラスチョツプドストランドの配合
量を３０．８重量部とし、またタルクの配合量を０．２
重量部としたこと以外は、実施例１と同様にして成形品
を得、離型性の評価を行った。

結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１において、平均粒子径５μｍのタルクを用いた
こと以外は、実施例１と同様にして成形品を得、離型性
の評価を行った。結果を第１表に示す。

実施例４ 実施例２において、平均粒子径５μｍのタルクを用いた
こと以外は、実施例２と同様にして成形品を得、離型性
の評価を行った。結果を第１表に示す。

実施例５ 実施例１において、平均粒子径０．５μｍのタルクに代
えて、平均粒子径５μｍのマイカを用いたこと以外は、
実施例１と同様にして成形品を得、離型性の評価を行っ
た。結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１において、シンジオタクチックポリスチレンの
配合量を７０重量部としたこと、およびタルクを用いな
かったこと以外は、実施例１と同様にして成形品を得、
離型性の評価を行った。結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１において、平均粒子径６０μｍのタルクを用い
たこと以外は、実施例１と同様にして成形品を得、離型
性の評価を行った。結果を第１表に示す。

第１表 実施例６ 合成例２で得られた重量平均分子量３５０．０００のシ
ンジオタクチックポリスチレン６８重量部、平均粒子径
０．３μｍのタルク２重量部、長さ３■のガラスチョツ
プドストランド３０重量部およびテトラキス〔メチレン
（３，５−ジーＬ−ブチルー４−ヒドロキシハイドロシ
ンナメート）〕１７７００．７重量を配合し、実施例１
と同様にしてベレットを製造した。

次いで、このペレットを７０°Ｃで一昼夜乾燥後、バレ
ル温度２６５°Ｃ−２７５℃−２７５℃、金型温度１２
０　”Ｃ１射出圧カフ　００〜９００ｋｇ／ｃｄの条件
で、ＡＳＴＭＩ号ダンベルを成形した。金型に彫り込ん
である深さ３０μｍ９幅３Ｉｍのガス抜き溝に流れ固ま
った薄片の長さでパリの出やすさを評価した。その結果
、薄片の長さは０．０５ｍｍと極めて小さかった。

比較例３ 実施例６において、シンジオタクチックポリスチレンの
配合量を７０重量部としたこと、およびタルクを用いな
かったこと以外は、実施例６と同様の操作を行って、パ
リの出やすさを評価した。

その結果、薄片の長さは０．４７＋１１１１であった。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明のポリスチレン系樹脂組成物は、
耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性さらには各種機械的強度の
すぐれたシンジオタクチック構造を有するスチレン系重
合体をベースとし、これに結晶核剤の如く作用する５０
μｍ以下の無機化合物を配合したものであるため、上記
スチレン系重合体の特性を維持しつつ、成形時の成形サ
イクルの向上、離型性の向上、金型温度の低下が可能と
なり、しかも成形に際してパリが著しく低減するなど様
々な面で成形性の改善されたものとなる。

したがって、本発明のポリスチレン系樹脂組成物は、射
出成形や押出成形に適したものであるとともに、得られ
る成形品は耐熱性、耐薬品性、耐溶剤性さらには各種機
械的強度のすぐれたものとなる。

それ故、本発明のポリスチレン系樹脂組成物は、極めて
実用的価値の高いものとして、各種産業用資材に有効か
つ幅広い利用が期待される。

千−紹ε主甫正書（自発） 平成元年１月１８日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）主としてシンジオタクチック構造を有する
   スチレン系重合体１００重量部および（Ｂ）平均粒子径
   ５０μｍ以下の無機化合物０．０１〜１０重量部を主成
   分とするポリスチレン系樹脂組成物。
2. （２）（Ｂ）無機化合物が、カーボンブラック、グラフ
   ァイト、二酸化チタン、シリカ、タルク、マイカ、アス
   ベスト、亜鉛華、クレー、炭酸カルシウム、硫酸カルシ
   ウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム
   、酸化スズ、酸化アンチモン、石英、ドロマイト、アル
   ミナおよびカオリンよりなる群から選ばれた一種または
   二種以上の化合物である特許請求の範囲第１項記載のポ
   リスチレン系樹脂組成物。