JPS60203619A - 熱可塑性樹脂の製造方法 - Google Patents

熱可塑性樹脂の製造方法

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JPS60203619A
JPS60203619A JP6155184A JP6155184A JPS60203619A JP S60203619 A JPS60203619 A JP S60203619A JP 6155184 A JP6155184 A JP 6155184A JP 6155184 A JP6155184 A JP 6155184A JP S60203619 A JPS60203619 A JP S60203619A
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monomer
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rubber latex
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Mamoru Ishida
守 石田
Masao Nakagawa
雅夫 中川
Masao Nagata
永田 巨雄
Hiromitsu Tachibana
立花 博光
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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】 本発明はエラストマーを含む水性ラテックスト、α−ア
ルキルスチレン糸モノマー40〜80wt%、ニトリル
糸モノマー20〜50 wt%、これらと共重合可能な
単量体0〜30wt%の使用割合にある単量体とを懸濁
重合する方法、特に好ましくは懸濁安定剤及び凝固剤の
存在下で、特殊な過酸化物系及び/又はアゾ系化合物重
合開始剤により懸濁重合によって短い重合時間で高転化
率の耐熱変形性、耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂を製造
する方法に関するものである。
一般にα−フルキルスチレンを高い割合で使用し、耐熱
変形性の優れたニジストマー強化熱可塑性樹脂を懸濁重
合により得るにはターシャリ−ブチルパーベンゾエート
、ジ−タージャリーフチルベンゾエート、ジターシャリ
−ブーf−/レバーオキサイド等の有機過酸化物を本台
開始剤として用いることが考えられるが、これらの開始
剤を用いる方法においては重合温度のいたんに拘らず、
はなはだ多量用いることが必要であり、従って得られる
熱可塑性樹脂のマ) IIツクス相の重合度が極度に低
く、成形材料として有用性に乏しいものである。さらに
、これら開始剤により重合度を上げるために開始剤を少
なく下ると、いわゆるdead ’end重合となり、
工業的にめられる高転化率は得られないか、高転化率を
得ようとすると極度に長時間の重合時間を要し、著しく
生産性の悪いものとなる。又、ペンソイフレバーオキサ
イドの如き有機過酸化物を使用すればこれに適Tる重合
温度を用いても、工業的に利用しうる高転化率の熱可塑
性樹脂は全く得られない。
以上の如く、従来の乳化・懸濁重合併用でのエラグ1−
マー強化α−フルキルし壬レン・ニトリル系熱可塑性樹
脂の製造方法においては、工業的に成形材料として利用
しうる共重合体を製造しうる技術は得られないか、もし
くは工業的に見て著しく生産性の悪いものである。
本発明はか力・る点に鑑み鋭意研究した結果、懸濁重合
により短時間で高転化率の耐熱変形性、耐i 撃性に優
れたエラストマー強化α−アルキルスチレン・二l・I
Jル系熟熱可塑性樹脂製造方法を見い出し、本発明を完
成するに至った。
本発明はエラストマーを含む水性ラテックスと、α−ア
ルキルスチレン糸モノマー40〜80wt%、ニトリル
糸モノマー20〜50wt%、共重合可能モノマー0〜
3Qwt%の使用割合にある単量体とを、好ま(、〈は
懸濁安定剤及び凝固剤の存在下で、多官能性有機過酸化
物及び/又はアゾ糸化合物を開始剤として、重合温度8
0〜130°Cで懸濁重合することにより、短い時間で
高転化率の耐熱変形性、耐衝撃性に優れたニジストマー
強化α−アルキルスチレン・ニトリル系熱可塑性樹脂を
得る製造方法を提供するものである。
本発明の懸濁重合に使用される多官能性有機過酸化物と
しては、10時間半減期温度が60〜]20°Cのもの
であり、これに相当する化合物としては、ジ−t−ブチ
ルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、2,5ジ
メチル−2,5ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキ
シ)ヘキサン、1.1′−ジーt−プ壬ルバーオキシ3
,3゜5−トリメチルシクロヘキサン、1.l−ジーも
−ブチルパーオキシシクロヘキサン、ジ−t−ブチルパ
ーオキシアモレ−1−12,5−ジメ壬ルー2,5ビス
(ペンゾイルパーオギシ)ヘキサン、2.2−ジーも一
プチルパーオギシパレリック酸−n−ブチルエステル、
ジ−t−ブチルパーオキシトリメチルアジベート、トリ
ス(t−ブチルパーオキシ)トリアジン等がある。その
中でも、特にジ−t−1手ルバーオキシヘキサハイドロ
テレフタレート、1.1’−ジーt −7”壬ルバーオ
キシ−8,8,5−トリメチルシクロヘキサン、トリス
(t−プチルパーオギシ)トリアジンが好ましい。
又、アゾ糸開始剤としては1,1′−アゾビス−シクロ
ヘキサン−1−カーボニトリル、2−フェニルアゾ−2
,4−ジメ手ルー4−メトキシバレロニトリル、アゾビ
スイソブチロニド1jル、2.2’−アゾビス−(2,
4−ジメ手ルバレロニト+) /L/ ) 等力hるカ
、 1.1’−アゾビス−シクロヘキサン−1−カーボ
ニトリルが特に好適である。
開始剤の使用量は全単量体に対し、て0.1〜2.0重
量%、より好ましくは0.2〜1.5重量%である。O
,1重量%未満では工業的に実用性のある転化率が全く
得られないか、もしくは極度に長時間を要し、著しく生
産性の悪因ものとなる。
一方、2.0重量%をこえると、短時間で高転化率のも
のは得られるが著しく分子量が低下し、成形(1,た場
合に著しく強度の低下したものしか得られない。
以上の様に多官能性有機過酸化物及び/又はアゾ糸化合
物を用いることにより、懸濁重合でエラストマー強化α
−アルキルス手しン・ニトリル系熱可塑性樹脂がiめて
短時間でしかも高品質のものが得られることは、従来の
技術、知見からは全く予想され得なかったことであるが
、現在その機構は不明である。
本発明における開始剤を用いる場合、重合温度を選定下
ることは重要である。即ち、重合温度は80〜130°
Cが良く、さらに好ましくは90〜110°Cである。
80°C未満では転化率が極めて低(なり、又、130
°Cをこえると分子量が低下し工業的に有用な共重合体
が得難い。
本発明に使用されるエラストマーを含む水性ラテックス
としてはブタジェンゴムラテックス、スチレンブタジェ
ンゴムラテックス、アク+10ニトリルブタジエンゴム
ラテツクス、イソプレンゴムラテックス、クロロプレン
ゴムラテックス等のジエン糸ゴムラテックス、エチルア
クリレニドゴムラテックス、プロピルアクリレートゴム
ラテックス、ブ壬ルアクリレートゴムラテックス等のア
ルキルエステル系ゴムラテックス、イソブチレンゴムラ
テックス、インブチレンイソプレンゴムラテックス等の
ブチル糸ゴムラテックス及びそれらのラテックスに芳香
族ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体、アクリル
酸エステル、メタクリル酸エステルから選ばれた1種又
は2種以上の単量体をグラフト重合させたグラフトエラ
ストマーラテックス等である。
エラストマーラテックス及ヒゲラフトエラストマーラテ
ックスは、単独あるいは混合して用りることができる。
エラストマーラテックスにグラフト重合を行なう単量体
は、芳香族ビニル単量体としてはスチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、モノクロルスチレン等がア
ル。
ニトリル系単量体としてはアクリロニトリル、メタア〃
リロニト11ル等がある。アクリル酸エステルとしては
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、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル等である。
メタクリル酸エステルとしてはメタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等である。上
記の単量体はそれぞれ単独あるいは混合して用いること
ができる。
グラフトエラストマーラテックスにおけるエラストマー
と単量体との組成比率には特に限定は7ない。
尚、最終的に得られる熱可塑性樹脂におけるエラストマ
ー含肴率<グラフトエラヌトマーの場合はグラフト部分
は含ま−ない)は5〜30重量%であることが好ましい
。エラストマーが5重量%未満では、耐衝撃性が低下す
る。一方、80M量%を超えると、111熱度形性が低
下する。
エラストマーを含、む水性ラテックスの存在下、α−丁
ルキルスチレン系モノマーにニド1フル糸モノマー、さ
らにこれらと共重合可能なモノマーを共重合させて実用
性において充分な程度に耐熱変形性の優れた熱可塑性樹
脂を得るためにはα−アルキルスチレンを前記使用全単
量体のうち、少なくとも40重量%以上、好ましくは5
0重量%以上使用することが必要である。
本発明でiうα−アルキルス手しン系モノマーとはα−
メチルスチレン等のα−アルキルス手しン及びそれらモ
ノマーの核置換誘導体、例、tハt−ブチルスチレン、
オルト−、パラ−メチルスチレン等を指し、樹脂の熱変
形温度を上げる為に使用するものである。よって、使用
量としてはα−アルキルスチレンを多量用いることが好
ましいが、重合の速度、転化率の関係で前述の範囲が好
ましい。次にニトリル系モノマーとしてはアクリロニト
リル、メタ7クリロニトリル等であり、反応速度、転化
率を上げる為に使用するものである。ニトリル系モノマ
ーを多量使用Tれば成形時に着色の原因となるので好ま
しくない。次に共重合可能な単量体と[7てはスチレン
、ビニルトルエン−も−ブチルスチレン、メタクリル酸
エステル、アクリル酸エステル、メタクリル酸、アクリ
ル酸、無水マレイン酸、N−メチlシマレイミド−N−
フェニルマレイミド等の単量体等がある。ただし、アク
リル酸エステルは多量に使用すると樹脂の耐熱変形性が
低下するので好ましくない。
上記単量体をニジストマーを含む水性ラテックスの存在
下で懸濁重合する方法としては、懸濁安定剤、凝固剤と
共に攪拌混合し安定な分散相となした後、重合下ればよ
いが、先づエラスし重合する方法が重合安定性上好まし
い。
懸濁安定剤としては、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンオキサイド、ポリビニルピロリドン、メチルセルロ
ース等の有機懸濁安定剤、又は第三燐酸カルシウム、燐
酸マグネシウム、ケイ酸ソーダ、酸化亜鉛、炭酸マグネ
シウム等の無機懸濁安定剤があり、無機懸濁安定剤の場
合にはドデシルベンゼンフIレフオン酸ソーダ、α界面
活性剤を併用して用いると、懸濁安定剤の効果は著しく
良好となる。
凝固剤とし、では、通常の乳化重合体を凝固させる時に
用いる酸お工び/又は水溶性無機塩がすべて使用できる
。又、メタノールの工うな水′溶性有機化合物も使用可
能である。酸の代表的なものは塩酸、硫酸、硝酸等の無
機酸および酢酸等の有機酸である。水溶性無機塩として
は硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム等の各種金属の硫
酸塩、塩化物、酢酸塩等が使用可能である。
水性ニジストマーラテックスの安定性に応じて、凝固剤
の種類及び量は任意に選択できる。
尚、本発明で得られる樹脂に加工性等の面から安定剤、
滑剤等を使用することは勿論差支えない。又、本発明で
得られた樹脂は塩素系樹脂と良好な相浴性を示し、例え
ばボ11塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル等とブレン
ドして使用することも勿論差支えない。その他各種樹脂
と併用して使用することも当然差支えない。
次に、実施例を示すが、本発明の範囲を何ら制限するも
のではない。また表1において各実施例で得られた共重
合体の転化率を百分率(重量%)(七ツマー含有率wt
%よりめた)で示し、また得られた共重合体の性質に関
しては、各共重合体から射出成形により成形した場合に
得られた結果であり、熱歪温度は耐熱性を表わ丁ものと
して測定したものでJIS−に−6871の方法による
値を示し、衝撃強度もJIS−に−6871の方法によ
った。
実施例1 (2)グラフト重合 通常の乳化重合方法を用いて、ポリブタジェンラテック
スにス手しン及ヒアクリロニトリルを次の割合でグラフ
ト重合を行なった。
ポリブタジェン 70重量部(固形分)スチレン 20
 〃 アクリロニトリル 10 〃 得うれたグラフトエラストマーラテックスの固形分は2
8%であった。
(至)懸濁重合 攪拌機付きオートクレーブに下記原料を仕込み、95°
Cの温度に保ち12時間重合した。
水 240 重量部 ポリビニルアルコール 0.3〃 無水塩化カルシウム 3.0 重量部 り゛ラフトエラストマーラテックス(固几すナ)’25
 itα−メチルス壬しン 53 〃 γ〃すロニトリル 22 〃 ジーも一ブ壬ルバーオキシ ヘキサハイドロチレフタレ−) Q、4 //得られた
樹脂の転化率、熱変形温度、衝撃強度を表1に示した。
実施例2 実施例1においてジ−t−1モルパーオキシヘキサハイ
ドロテレフタレート0.4重量部を用いる代わりに1,
1′−ジーも一ブ手ルバーオキシ−8,3,5−トリメ
チルシクロl\キサン0.5重i部を用い、重合温度9
5°Cの代わりに100°Cとした以外は、実施例1と
同様にして樹脂を得た。
転化率、熱歪温度、衝撃強度を表1に示した。
実施例3 実施例1と同様に、下記の処方で重合した。
水 240 重量部 ポリビニルアルコール 0.3〃 無水塩化カルシウム 3.o〃 アルキルアリールスルホネート 糸界面活性剤 0.01 〃 グラフトエラストマーラテックス(盾団m) 2’5 
〃α−メ壬ルス壬レし 43 〃 アクリロニトリル 22 〃 ス手レし 5′′ メタクリル酸メチル 5 〃 ジーt−プ手ルバーオキシ ヘキサハイドロテレフタレート 0.4〃得られた樹脂
の転化率、熱変形温度、衝撃強度を表1に・示した。
比較例1 実/m例1において、ジ−t−1モルパーオキシヘキサ
ハイドロテレフタレート0.4重量部を用t、−>る代
わりにベンゾイルパーオキサイド0.4重量部を用いて
、同様に重合した。転化率を表1に示した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ニジストマーを含む水性ラテックスと、α−アル
    キルスチレン系モノマー40〜s o wt%、ニトリ
    ル糸モノマー20〜5gwt%、及びこれらと共重合可
    能モノマー0〜aowt%よりなるモノマー糸を懸濁重
    合することを特徴とする熱可塑性樹脂の製造方法。 2、凝固剤及び懸濁安定剤の存在下で懸濁重合する特許
    請求の範囲第1項記載の製造方法。 3、 開始剤として、多官能性有機過酸化物及び/又は
    アゾ化会物を用いる特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載の製造方法。 4、 多官能性有機過酸化物及びアゾ系化合物の10時
    間半減期温度が60〜120℃である特許請求の範囲第
    3項記載の製造方法。 5、多官能性有機過酸化物がジ−t−ブチルパーオキシ
    ヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−1手ルバーオ
    キシ−8,8,5−ト1Jメ手ルシクロヘキサン、トリ
    ス(t−プ4ル)(−オキシ)トリアジンから少なくと
    も1種が選択される特許請求の範囲第3項又は第4項記
    載の製造方法。 6、 アゾ系化合物が1,1′−アゾビス−シクロヘキ
    サン−1−カーボニトリルである特許請求の範囲第3項
    又は第4項記載の製造方法。 7、共重合可能モノマーカ、スチレン、ビニフレトルエ
    ン、t−ブチルスチレン、メタクリlし酸エステル、ア
    クリル酸エステル、無水マレイン酸、メタクリル酸、ア
    クリル酸、N−メ手ルマレイミド、N−フェニルマレイ
    ミトカら少なくとも1種が選択される特許請求の範囲第
    1項記載の製造方法。 8、 エラストマーを含む水性ラテックスがジエン糸ゴ
    ムラテックス、アルキルエステル糸コ9ムラテックス、
    ブチルゴムラテックス及ヒソれらのラテックスに芳香族
    ビニル系単量体、シアン化ビニル系単量体−アク1」ル
    酸エステル、メタ/7 IIル酸エステル力)ら選ばれ
    た1種又は2種以上の単量体をグラフト重合させたグラ
    フトエラストマーラテックスである特許請求の範囲第1
    項記載の製造方法。 9 α−アルキルスチレン系モノマーカ50〜8Uwt
    %である特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6436614A (en) * 1987-07-30 1989-02-07 Sanyo Chemical Ind Ltd Novel method for polymerization
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WO2007069493A1 (ja) * 2005-12-12 2007-06-21 Kaneka Corporation 重合体粒子、及びその製造方法、並びに、その重合体粒子を含む樹脂組成物、及び成形体

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