JPS6150488B2 - - Google Patents

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JPS6150488B2
JPS6150488B2 JP14707979A JP14707979A JPS6150488B2 JP S6150488 B2 JPS6150488 B2 JP S6150488B2 JP 14707979 A JP14707979 A JP 14707979A JP 14707979 A JP14707979 A JP 14707979A JP S6150488 B2 JPS6150488 B2 JP S6150488B2
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JP
Japan
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composition
rubber
polymerization
mol
appearance
Prior art date
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JP14707979A
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English (en)
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JPS5672010A (en
Inventor
Ichiro Ootsuka
Mitsuyoshi Nakamura
Masao Nagai
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、高い光沢と優れた外観をもつ耐衝撃
性ゴム変性スチレン系樹脂組成物に関する。従
来、高い光沢をもち且つ耐衝撃性のスチレン系樹
脂組成物として1,4―シス結合の含有量の多い
ポリブタジエンの存在下にスチレンを重合して得
た組成物等が知られている。例えば特開昭52―
86444等である。 しかし、これ等の従来技術の組成物はたしかに
高い光沢をもつものの詳細に観察すると、真珠様
の外観を呈するという技術的欠点がある。すなわ
ち従来技術の組成物は、その成形物の平らな面に
螢光灯等を写してみるとその輪廓がぼけるととも
にわずかな虹色を生じ、真珠のような外観を与え
るという外観不良現象を有しており、この改良が
要請されていた。 本発明はこの外観不良現象を改良した高い光沢
をもつゴム変性スチレン系樹脂を提供する事を目
的とするものである。 本発明者は、この課題を達成するために、ゴム
変性スチレン系樹脂組成物においてゴム状弾性体
として特定の構造を有するポリブタジエンを使用
し、組成物中の軟質成分に特定の構造を付与する
事が有効である事を見出し本発明を完成した。 本発明の目的を達成するには、ゴム変性スチレ
ン系樹脂において、特許請求の範囲に記載する通
り、ゴム状弾性体であるポリブタジエンの構造、
上記ゴム状弾性体にスチレンなどの単量体がグラ
フト重合して生じたゴム状粒子(以下軟質成分粒
子という。)の粒径及び次式に定義するR R=g−g/r (記号については後述する。)の値をそれぞれ
特定することが必要であり、これらの要件のどの
一つが欠けても本発明の目的は達成できない。以
下更に詳しく説明する。 本発明の樹脂組成物を製造する方法は、前記の
特徴が満足されるように配慮されているかぎり、
任意の公知の重合方法例えば乳化重合法、塊状重
合法、塊状―懸濁2段重合法等を用いる事ができ
るが、好ましくはゴム状弾性体の存在下にスチレ
ンを重合せしめる塊状重合法又は塊状―懸濁2段
重合法が適用される。例として塊状―懸濁2段量
体合法について説明する。 まず、本発明のポリブタジエンをスチレンに添
加し、60〜80℃に加熱し溶解する。この溶解はで
きるだけ均一である事が好ましい。次に90〜120
℃で撹拌下にスチレンの重合率が10〜40%になる
まで塊状重合を行う。この工程を「予備重合工
程」と呼ぶこととし、予備重合工程においてゴム
状弾性体は撹拌の作用を受けて粒子状に分散され
る。 予備重合工程終了後、第3リン酸カルシウム等
を懸濁剤として含む水相に懸濁し、懸濁重合を行
なう。通常、重合率が100%近くなるまで重合を
行う。 この予備重合後の工程を「主重合工程」と呼ぶ
こととする。要すれば主重合工程に引き続き、単
量体の少くなつた後に更に加熱を続ける「後加熱
工程」を行なつてもよい。 このようにして得たスラリーを脱水し、ビーズ
を分取し、乾燥し、さらに押出工程でペレツト化
する。重合が完全に終つたとき、組成物中にはス
チレン系重合体の硬い相の中に軟質成分が粒子と
して分散しており、この軟質成分はスチレンとグ
ラフト共重合したゴム状弾性体とこれに封じこめ
られたスチレン系重合体とからなつている。 本発明の目的を達するには、上記軟質成分の平
均粒径が0.5〜1.5μの範囲にある事が必要であ
る。 平均粒径が0.5μ未満では樹脂組成物の耐衝撃
性が劣り、平均粒径が1.5μを超える場合は光沢
が劣る。こゝで平均粒径とは、樹脂の超薄切片法
による電子顕微鏡写真を撮影し、写真中の軟質成
分粒子200〜500個の粒子径を測定し、次式により
重量平均したものである。 重量平均径=ΣnD4/ΣnD3 但しnは粒子径Dの軟質成分の粒子の個数であ
る。 本発明で規定する平均粒径の範囲は予備重合工
程の撹拌条件を適切に定める事により達成でき
る。すなわち、撹拌翼の撹拌数を大きくすれば平
均粒径は小さくなり、撹拌数を小さくすれれば平
均粒径は大になるので、適切な撹拌数を撰択する
ことにより所望の平均粒径を達成できる。 本発明の目的を達成するためには、次式で定義
するRが0.5<R<5.0である事が必要である。 R=g−g/r ここに、g1は組成物を窒素中で300℃5時間加
熱した后のメチルエチルケトン(MEK)不溶分
含有率(重量百分率)であり、ゴム状弾性体に封
じ込められたモノビニル芳香族重合体まで含めた
軟質成分の含有率を意味する。g2は組成物のメチ
ルエチルケトン(MEK)不溶分含有率(重量百
分率)であり、モノビニル芳香族重合体の封入が
ない軟質成分の含有率を意味する。rは組成物の
ゴム状弾性体重量百分率である。従つてRは、ゴ
ム状弾性体に封じ込められたモノビニル芳香族重
合体のゴム状弾性体に対する割合を示す尺度と考
えられる。Rが0.5以下でも5.0以上でも、いずれ
も組成物の外観が悪くなる。Rが0.7と2.0の間に
あるとき特に組成物の外観が良く好ましい。 本発明に云うRは上記に定義した通りに求めら
れるが定義中のMEK不溶分含有率とはメチルエ
チルケトンに不溶な物質の重量百分率であり次の
様にして求める。すなわち樹脂組成物2.0gを
MEK50mlに投入し、還流下に5時間放置する。
冷却后不溶分を遠心分離し、傾斜により溶液を除
き、乾燥し、不溶分を秤量する。不溶分の重量を
xgとするとMEK不溶分含有率は次式で求められ
る。 MEK不溶分含有率=x/2.0×100 本発明で規定するRの範囲は、公知の方法で重
合物を製造する際に、それぞれの製法における重
合温度、使用開始剤等の操業条件を定める事によ
り達成できる。普通には、これは後加熱工程にお
いて適切な温度を撰ぶ事、ならびに/もしくは架
橋助剤たとえば過酸化物の添加によつて調整され
る。 即ち後加熱工程をより高温にすればRは小さく
なるし、またこの工程で有機過酸化物を添加する
場合、その分解量が多いほどRが小さくなる。ま
たは主重合工程における重合温度及び開始剤の分
解量によつてもRを調整できる。即ち重合温度を
低くしかつ開始剤の分解量が多いほどRは大きく
なる。 尚このRは軟質成分中に封じ込まれたゴムに化
学的に結合していないモノビニル芳香族重合体の
量と相関があると考えられ、樹脂組成物を成形す
るときのゴム粒子の挙動がこのRによつて変るた
め、外観も変るものと推定される。 本発明に使用するゴム状弾性体は、1,2―ビ
ニル結合10〜25モル%、1,4―シス結合25〜45
モル%、1,4―トランス結合30〜65モル%によ
り規定されるミクロ構造を有し、かつ30〜60セン
チストークスの溶液粘度を有していることが必須
要件である。 この範囲外のゴム状弾性体、例えばシス1,4
―結合が90モル%以上の高シスポリブタジエン、
溶液粘度が60センチストークスを超えるポリブタ
ジエン、溶液粘度が30センチストークス未満のポ
リブタジエン、スチレン―ブタジエン共重合体ゴ
ム(SBR)等を用いたのでは、得られる樹脂組成
物の光沢、外観、耐衝撃性が本発明の構成要件で
あるポリブタジエンを用いた樹脂組成物に比較し
て著しく劣つているからである。 すなわち1,2―ビニル結合が10モル%未満の
場合は組成物の外観が悪く、25モル%を超えると
組成物の耐衝撃性が低下する。1,4―シス結合
が25モル%未満では耐衝撃性が低下し、45モル%
を超えると外観が悪化する。また溶液粘度が30セ
ンチストークス未満では耐衝撃性が低下し、60セ
ンチストークスを超えると外観が悪化する。 本発明に云う溶液粘度は次の様にして測定した
ものである。 すなわちゴム状重合体2.5gをスチレン47.5g
に溶解し、30℃に於てウベローデ型粘度計にて測
定した溶液粘度である。 本発明に云うポリブタジエンのミクロ構造は次
の様にして定めたものである。すなわちポリブタ
ジエンを二硫化炭素に溶解し、その溶液の赤外吸
収スペクトルを測定し、スペクトルの967cm-1
1,4―トランス結合、911cm-1の1,2―ビニ
ル結合、736cm-1の1,4―シス結合に基づく吸
収により、モレロ法〔D.Morero等Chim.e Ind.,
41,758(1959)〕により定めたものである。 本発明に使用するポリブタジエンは公知の方
法、例えば特開昭53―130793等に示される様に有
機リチウム系触媒を用いて、1,3―ブタジエン
を重合して製造される。 本発明で使用するモノビニル芳香族単量体とは
スチレン単独、あるいはスチレンと共重合し得る
他のビニル系単量体とスチレンとの混合物であ
る。スチレンと共重合し得る他のビニル系単量体
としては、例えばアクリロニトリル、メチルメタ
クリレート、α―メチルスチレン、核置換モノブ
ロムスチレン等が挙げられる。これらの単量体の
比率は通常全単量体のうち30重量%以下、好まし
くは10重量%以下である。 本発明の樹脂組成物の外観(真珠模様の防止)
は、従来技術によるものに較べて歴然とした差が
あり、光沢が顕著に改良されている。本発明の樹
脂組成物は高い光沢及び高い耐衝撃性を兼ね備え
ているので、電気機器、雑貨等の産業分野で著し
く使用価値が高い。 具体的にはテレビ、ラジオ、クリーナー等のハ
ウジング、台所用品、種々の容器等に好適に使用
できる。 以下実施例により具体的に説明する。 なお特記しない限り「部」数は重量部を表す。 実施例 1 A 樹脂組成物の製造 内容積120の撹拌付重合槽に アサプレン700x(旭化成社製) 7部 スチレン 93部 ターシヤリドデシルメルカプタン 0.5部 (ここにアサプレン700xは1,2―ビニル結
合17モル%、1,4―シス結合38モル%、1,4
―トランス結合45モル%のミクロ構造を有し、溶
液粘度は45センチストークスである。) を仕込み、撹拌下に65℃で5時間加熱し、均一溶
液とした。その后、撹拌数を250rpmとして昇温
し、110℃で7時間予備重合を行いスチレン重合
率を30%とした。そして内容積300の撹拌機付
重合槽に下記の水相を用意し、上記予備重合で得
た重合混合物を加え粒子状に分散させた。 水 150部 第3リン酸カルシウム 3部 ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ 0.02部 この懸濁液に更にベンゾイルパーオキサイド
0.20部、ジクミルパーオキサイド0.02部を添加
し、90℃で5時間、その后130℃で2時間主重合
を行なつた。 得られた懸濁粒子を別し、乾燥し、懸濁粒子
100部に対して酸化防止剤としてイルガノツクス
1076を0.3部加え押出機で押出してペレツト化し
た。 この樹脂組成物中に分散された軟質成分粒子の
平均粒径は1.0μであり、Rは1.1であつた。 B 評 価 このペレツトを用い、射出成形によりそれぞれ
耐衝撃性と光沢の測定用の試験片をつくり、以下
の測定をした。 結果を表―1にまとめた。 (1) 耐衝撃性の測定 50m/m×50m/m×2.5m/mの角板に1/4
インチRの撃芯をあて上部より一定荷重を落下
させ、試験片の50%が破壊するエネルギーをも
つて表わす。 破壊エネルギー(Kg・cm)=荷重落下 高さ(cm)×荷重(Kg) (2) 光沢の測定 140m/m×80m/m×4m/mの角板につ
いて、JISK8741の方法によつてグロスを測定
した。 (3) 外観の測定 上記(2)の角板を使用し、次の基準により肉眼
判定した。 評 点 1…真珠様の外観不良が全くなく、螢光灯を写
したとき螢光灯の輪廓がぼけない。 2…上記現象がほとんどない。又は若干認めら
れる。 3…上記現象が明らかに認められる。 比較例 1〜6 原料であるゴム状弾性体と予備重合工程の撹拌
数を表1の通り変えた以外は実施例1に従つて、
樹脂組成物を得た。これらのペレツトは前記と同
じく射出成形して試験片をつくり、耐衝撃性、光
沢、外観を測定した。 比較例1,2,3は外観が悪く、比較例4,6
は耐衝撃性が低く、比較例5は外観、耐衝撃性と
もに悪く、いずれも本発明の樹脂組成物の性能に
及ばない。
【表】
【表】 実施例 2〜4 原料である単量体及び予備重合工程の撹拌数を
表―2の通り変えた以外は実施例1に従つて樹脂
組成物ペレツトを得た。 これらのペレツトをつくり、耐衝撃性、光沢、
外観を測定した。 比較例 7,8 予備重合工程の撹拌数を表―2の通り変えた以
外は実施例2に従つて樹脂組成物ペレツトを得
た。 これらのペレツトを前記と同じく射出成形して
試験片をつくり、耐衝撃性、光沢、外観を測定し
た。 比較例7は光沢が悪く、比較例8は耐衝撃性が
悪い。共に軟質成分の粒径が本発明の範囲外であ
る。
【表】 実施例 5,6 主重合工程及び后加熱工程の条件を表―3の通
り変えた以外は実施例1に従つて樹脂組成物ペレ
ツトを得た。 これらのペレツトを前記と同じく、射出成形し
て試験片をつくり耐衝撃性、光沢、外観を測定し
た。 比較例 9,10 実施例5と同様にして、Rが本発明範囲外であ
る樹脂組成物を製造した。結果を表―3に示す。
比較例9,10ともに外観が悪い。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 モノビニル芳香族単量体90〜99重量部にゴム
    状弾性体1〜10重量部を溶解して重合して得られ
    る樹脂組成物において、 (a) ゴム状弾性体が1,2―ビニル結合10〜25モ
    ル%、1,4―シス結合25〜45モル%、1,4
    ―トランス結合30〜65モル%のミクロ構造を有
    し且つ30〜60センチストークスの溶液粘度を有
    し、 (b) 組成物中に分散された軟質成分粒子(上記ゴ
    ム状弾性体がモノビニル芳香族単量体とグラフ
    ト重合して生じたゴム状粒子)が0.5〜1.5μの
    平均粒径を有し、 (c) 次式に定義するRが0.5<R<5.0であるこ
    と、 R=g−g/r (但し、g1:組成物を窒素中で300℃5時間加
    熱した後のメチルエチルケトンの不
    溶分含有率 g2:組成物のメチルエチルケトン不溶分
    含有率 r:組成物中のゴム状弾性体重量百分率 である。) を特徴とする樹脂組成物。
JP14707979A 1979-11-15 1979-11-15 Styrene type resin composition having excellent appearance Granted JPS5672010A (en)

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JPS5672010A JPS5672010A (en) 1981-06-16
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