JPS62275147A - 耐衝撃性メタクリル樹脂組成物 - Google Patents

耐衝撃性メタクリル樹脂組成物

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JPS62275147A
JPS62275147A JP13134286A JP13134286A JPS62275147A JP S62275147 A JPS62275147 A JP S62275147A JP 13134286 A JP13134286 A JP 13134286A JP 13134286 A JP13134286 A JP 13134286A JP S62275147 A JPS62275147 A JP S62275147A
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acid
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文男 佐藤
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立山 正光
Yoshio Nakai
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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】 3発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐衝撃性に優れたメタクリル樹脂組成物に関
し、より詳しくは、特定の構造と粒子径を有する二種の
ゴム取分の特定量とメタクリル酸メチルを主g構成単位
とするメタクリル樹脂の特定′i全ブレンドしてなる透
明性、表面光沢に優れ、かつ良好な耐衝撃性を示すメタ
クリル樹脂組成物に関する。
〔従来の技術〕
メタクリル樹脂はプラスチック材料の中でも透明性、光
学的性質、表面光沢、表面硬度、機械的特性などに卓越
し文特性を有し、ま友、耐候性、成形加工性等において
も、極めて優れ几特性を有している。こ几らの特性を生
かして、照明器具、看板、窓材、光学レンズ、車輌部品
および各種のディスプレイなど、多方面の分野で使用さ
nている。
しかし、メタクリル樹脂は耐衝撃性が不足しているとい
う問題点含有しており、個々の用途分野でその改良が強
く望まれている。
メタクリル樹脂本来の特性全損なわず、これに耐衝撃性
を付与する技術は古くから検討がなさnでいる。発明者
らも先に、アクリル酸アルキルエステルと芳香族ビニル
系単量体および(メタ)アクリル酸アリルの特定の組成
範囲にある単量体混合物を重合させ之特定量の第一段階
の存在下に、メタクリル酸メチル全主要成分とする特定
量の第二段階を重合させ、メタクリル酸メチル全グラフ
ト共重合しtゴム状弾性体の特定量と、メタクリル酸メ
チルを主要成分とするメタクリル樹脂の特定量をブレン
ドする方法(特公昭54−18298号)や、この方法
におけるメタクリル酸メチルを主要成分とする第二段階
の内部に存在するアクリル酸アルキルエステルと芳香族
ビニル系単量体を主成分とする単量体混合物の共重合体
である第一段階のさらにその内部に、メタクリル酸メチ
ルを主要構成単位とする硬質樹脂の芯部を有する3段階
以上の異なる構造を育するゴム状弾性体とメタクリル酸
メチルを主要構成単位とするメタクリル樹脂とした。
上記の前者の方法によれば、表面光沢や透明性に優れ次
樹脂組成物金得ることができるものの、耐衝撃性全付与
する友めには、多量のゴム取分のブレンドが必要であり
、その九めにストレートのメタクリル樹脂と比較すると
引張強度や曲げモジュラス等の靭性が低下し、ま友同時
に耐熱性や表面硬度、流動加工性等も低下する傾向があ
つ几。一方、上記の後者のブレンド樹脂組成物は、スト
レートのメタフリルミt脂と比較すると引張強度や曲げ
モジュラス等の靭性に優れ、かつ耐衝撃性にも優nてい
るものの、透明性や表面光沢で、若干劣る傾向が認めら
れた。
その他の方法として、粒子径範囲の異なる281のアク
リル(9)エステル系ゴムラテックスの存在下に、ビニ
ル糸単量体をグラフト1合する方法などが提案さnてい
る(特公昭5B−45446号)が、この方法では、異
なる2a類の粒子径含有するゴムへのビニル単量体のグ
ラフトする程度が異なることや、ニトリル系または芳香
族系のLILt体を好ましいグラフトi合用七ツマ−と
していることなどのため、メタクリル樹脂として見え場
合には光学特性等の点で不満足であr)実用的でない。
〔発明が解決しようとする問題点J 本発明の目的は、上記した欠点の解消してあり、透明性
、表面外観、成形加工性、]討耐熱性機械的強度等につ
いてのメタクリル樹脂本来の特性を損することなく、こ
nに優n之耐衝撃性全付与しtメタクリル樹脂組成物を
提供することにある。
〔問題点を解決する之めの手段〕
本発明者らは、上記し次欠点全解消するtめに鋭意検討
し之結果、内部構造と粒子径の異なる2種類の特殊なゴ
ム状粒子を含有させ之メタクリル樹脂組底物において、
所期の目的が達成さ九ること全見出し、本発明を完成す
るに至つ本発明の耐衝撃性メタクリル樹脂組1戎物は、
メタクリル酸メチルを主要構成単位とするメタクリル樹
脂0.110〜90重ffi%と、ゴム取分〔D〕およ
びゴム取分CI]Ill 9 0.〜10重量%とから
なる樹脂組成物であって、この樹脂組成物が、(A);
ゴム成分CIは、アルキル基の炭素数が2〜8のアクリ
ル酸アルキルエステルの少なくとも−169,9〜89
.97Lf幅、スチレンま之はスチレンとその誘導体の
混合物30〜100〜10重量%ル酸、メタクリル酸、
桂皮酸、ソルビン酸、シアヌール酸、イソシアヌール酸
、マレイン酸、コハク酸、フタル酸、イソフタル酸およ
びトリメリット酸からなる群より選ばf′L文少なくと
も一種の酸成分と、アリルアルコールおよびメタリルア
ルコールの少なくとも一種の不飽和アルコール成分との
エステルである重合性多官能性物質(ロ)201〜5重
量%、他の共重合性の多官能性単量体0〜5重量%およ
び他の共重合性単量体0〜20重量%からなる単量体混
合物100″jjL量部を重合する第一段階(a)の存
在下に、メタクリル酸メチル80重量S〜100重量%
と、こ九と共重合性の単量体20重量S〜0重量係とか
らなる単量体teはその混合物10〜100重量部を重
合する第二段階Cb)の2段階で構成される内部構造を
有するものであり、 (B):ゴム成分[I0.]が、メタクリル酸メチル単
位を40重量%以上含み、しかもメタクリル酸メチル単
位とアルキル基の炭素数が1〜8のアクリル酸アルキル
エステルから選ばnた少なくとも1aの単位との合計8
03it%以上を含む重合体である第一段階(c)1〜
60X量部の存在下に、アルキル基の炭素数が2〜8の
アクリル酸アルキルエステルの少なくとも−4169,
8〜89.9重量%、スチレンま友はスチレンとその誘
導体の混合物30〜100〜10重量%合性多官能性物
質(α)α1〜5重量%、他の共重合性の多官能性単量
体cL1〜5重量%および他の共重合性単量体O〜20
11!、量チからなる単量体混合物99〜40fi量部
を重合する第二段階(d) ’?得て、次に第一段階(
C)を粒子内部に含み第二段階(田がその外殻を構成す
る二層ゴム状物質100重量部の存在下に、メタクリル
酸メチル80〜100x量%、共重合性の多官能性単量
体0〜5重量部、他の共重合性単量体0〜20重量%か
らなる単量体ま次はその混合物音、上記の範囲内で任意
の割合で、−回ま九は数回に分けて、10〜1000重
食部を重合する第三段階(e)の3段階から構成される
内部構造t7にするものであり、 (C):ゴム成分(fllの粒子径は、第一段階(a)
でα05〜0.15μm1ゴム成分〔用〕の粒子径は第
二段階(d)で(L 18〜l 45 pmであり、(
D):ゴム成分0.13およびゴム取分CI[Ilのi
t比軍が[I2) / [:D1] = 1/6〜6/
1であり、かつ(勾:メタクリル樹脂[r〕、ゴム成分
(It〕およびCII[、)のブレンドが、まずゴム成
分〔■〕とゴム成分[llff]とを混合しt後、メタ
クリル樹脂0.〕とブレンドする方法、ま几はメタクリ
ル樹脂〔【〕トゴム成分(II〕、メタクリル樹脂0.
)とゴム成分〔■〕をそ几ぞn個別に混合した後、双方
をブレンドする方法のいずルかによって実施さnたもの
である、 こと′fc特徴とする。
〔発明を実施する交めの好適な態様〕
本発明で用いるメタクリル酸メチルを主要構成単位とす
るメタクリル樹脂〔I〕は、メタクリル酸メチル80〜
100i量チと0〜20重量%の他のビニルまtはビニ
リデン単量体、例えば炭素数1〜4のアルキル基をもつ
アクリル酸アルキルエステルとの重合体である。
本発明においては、内部構造と粒子径の異なる二種類の
ゴム成分〔■〕およびゴム成分CIIIJ t−用いる
本発明におけるゴム成分0.1]の第一段階(aJおよ
びゴム取分〔川〕の第二段階(d)は、アルキル基の炭
素数が2〜8のアクリル酸アルキルエステル、好ましぐ
はn−ブチルアクリレートおよび2−エチルへキシルア
クリレートの少なくとも一種69.9〜89.9重Ji
m(第一段階(a))ま几は698〜89.8重量%(
第二段階(d) ) 、スチレン単独またはスチレンと
その誘導体の混合物30〜10g1%、アクリル酸、メ
タクリル酸、桂皮酸、ソルビン酸、シアヌール酸、イソ
シアヌール酸、マレイン酸、コハク酸、フタル酸、イソ
フタル酸、トリメリット酸からなる群より選#i3た少
なくとも一種の酸成分とアリルアルコールおよびメタク
リルアルコールの少なくとも一種69.9〜89.9重
量%(第一段階(a))または69.8〜89.8重量
%(第二段階(A))、スチレン単独ま之はスチレンと
その誘導体の混合物30〜10重JI[、アクリル酸、
メタクリル酸、桂皮酸、ソルビン酸、シアヌール酸、イ
ソシアヌール醒、マレイン酸、コハク酸、7タル酸、イ
ソフタル酸、トリメリット酸からなる群より選は′t′
した少なくとも一種の酸成分とアリルアルコールおよび
メタクリルアルコールの少すくとも一種の不飽和アルコ
ール取分とのエステルである重合性多官能性物質(α)
α1〜5重1%、こnらと共重合可能で炭素間2重結合
全2個以上Mする架橋性単量体0〜5重量%(第一段階
(a))または01〜5N!%(第二段階(d])およ
び他の共重合性率童体O〜20重重チよりなる単量体混
合物の共重合体である。
アクリル酸エステル系単量体とスチレンまたはスチレン
およびその誘導体の混合物との組成割合は2本発明の樹
脂組成物が高度な透明性を有する友めには重要な因子の
一つであり、上記組成範囲以外では透明性が低下する。
重合性多官能性物質(α)も本発明を構成する因子の中
でも最も重要なものの一つであり、これによって本発明
の目的が達成される。その作用の詳細については明確で
はないが、ゴム成分〔■〕の第一段階(a)およびゴム
成分〔III〕の第二段階(Qの架橋度とメタクリル酸
メチルとのグラフト重合性がバランスよくコントロール
されるためと推定される。その添加量は、単独で用いる
場合と併用する場合とによって適正値が異なるものの、
11〜5](量係の範囲が適当である。
ま几、ここで用いられる多官能性単量体は、特に限定さ
れることなく各種のものを用いることができ、例えばエ
チレングリコール(メタ)アクリレート、1.3−ブチ
レンジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコー
ルジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンなどがあ
げられる。
ゴム取分〔m〕の第一段階(C)の組成はメタクリル酸
メチル単位1r:40:!tJ1%以上含み、しかもメ
タクリル酸メチル単位とアルキル基の炭素数1〜8のア
クリル酸アルキルエステルから選ば九几少なくとも1種
の単位との合計80重量%以上を含む重合体である。
本発明は以上の様にゴム取分[I[[)の第一段階(C
)全特定組成にすることにより目的の樹脂組成物が得ら
九る。次にゴム成分〔III〕の第一段階(c)として
、好適な態様の例につき詳述するが、こnは本発明を限
定するものではない。
ゴム成分ClIDの第一段階(C)の組成の例としては
、− ■ メタクリル酸メチル単位80〜100i量係、アル
キル基の炭素数1〜8のアクリル酸アルキルエステル単
位20〜0重量%全重合させてなるもの、 ■ メタクリル酸メチル単位60〜85重量%、ンクロ
へキシルメタクリレート単位5〜20重量%、アルキル
基の炭素数1〜8のアクリル酸アルキルエステル単位1
0〜20重量%からなる共重合体、 ■ メタクリル酸メチル単位50〜70重量%、ベンジ
ルアクリレート単位10〜20重量係及びアルキル基の
炭素数1〜8のアクリル酸アルキルエステル単位20〜
30重fi%からなる共重合体、 などが挙げられる。
■〜■では、さらに1分子中にアクリロイルオキシ基お
よび/又はメタクリロイルオキシ基を2個以上有する多
官能性単量体1l11〜1011L量係からなる架橋性
単量体を含む上記単量体混合物からなる共重合体とする
のがさらに好適である。多官能性単量体としては、特に
限定されないがエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、1.3−ブチレンジ(メタ)アクリレート、1.
4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレートなどが挙げ
ら几る。
本発明におけるゴム成分CIDおよびゴム成分0.1D
は、そnぞ九ゴム成分[IDの第一段階(a)、あるい
はゴム取分CI[I)の第一段階(C)を粒子内部に含
有する第二段階(d)の存在下で、そnぞn単量体ツ九
は単量体混合物全重合させたものである。ゴム成分〔I
I〕の第二段階(b))およびゴム取分[I[I]の第
三段階(e)における単量体ま几は単量体混合物の成分
組成は、メタクリル酸メチル80〜100 TJ量係、
ならびにこ九と共重合可能な他のビニル系単量体0〜2
0重量%以下よりなるものであり、ゴム成分〔III〕
の第三段階(fl2)につイテは、ゴム取分0.1〕の
第一段階(a)およびゴム成分CIII)の第二段階(
d)で用いたものと同種の多官能性単量体0〜5重量部
を共重合させることも用途に応じてできる。
メタクリル酸メチルと共重合可能な他のビニル系単量体
としては、スチレン、アクリロニトリル、メタクリル酸
などが挙げら几、特に好ましいものはメチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアク
リル酸アルキルエステルがある。前記単量体ま72.は
単量体混合物中のメタクリル酸メチルの含有量が800
重量部満の場合には、透明性、耐熱性などの特性に劣る
。ま足アクリル酸エステル以外の単量体の童が10重全
量上越えると透明性、耐熱性あるいは耐水性などの点で
好ましくない。
本発明におけるゴム成分CI0.]の製造においては、
第二段階(d)の存在下に実施される第三段階(e)の
製造は、数回に分けて重合することも可能であり、例え
ば多官能性単量体あるいは重合度調節剤を添加し文型量
体混合物を用いる場合に、架橋性単量体あるいは重合度
調節剤を加え皮部分と、加えない部分とに分けて重合す
ることができる。
すなわち、第一段階(C) k粒子内部に含有する第二
段階(d) 100 ](重量の存在下に、先ずメタク
リル酸メチル80〜100重量係、共重合性の多官能性
単量体あるいはメルカプタン等の重合度調節剤0〜5]
[量%、他の共重合性単量体O〜20]Uf1%からな
るグラフト架橋性単量体混合物100重量部全重合する
第三の一段階(81)の後に、メタクリル酸メチル80
〜100重量係、他の共重合性単量体0〜20重量%あ
るいは重合度調節剤0〜1重量%からなるグラフト非架
橋性の単量体i九は単量体混合物9〜999重量部を重
合する第三の二段階(e2)の2段階から構成する方法
が好ましい。この場合、第三の一段階(e2)と第三の
二段階(e2)の重量比率が(e2) / (e2)=
 1 / 3〜1/999であることが好ましい。
ゴム取分CII[]の第三段階(8)の分子量は、大き
い程耐衝繋性には有利であるが、反面流動性の低下や表
面外観特性の低下を招くことがある。
一方、分子量が小さいと、流動性や表面外観特性は良好
となるが耐衝撃性が低下する場合がある。この几め、場
合によっては第三段階(8)の一部を架橋して高分子量
化し、残部を非架橋として低分子量化することにより耐
衝撃性、流動加工性、表面特性に優n文組成物とするこ
ともできる。
ゴム成分〔[[I]の第一段階(C)と第二段階(d)
の重量比率は、(C)と(d)の総′itを100重量
部としたとき、(c) / (d) = 1〜60 /
 99〜40重量部、より好ましくは、5〜50/95
〜50TL量部である。
ゴム成分〔■〕の第二段階(b) bよびゴム取分CI
[[〕の第三段階(e)は、ゴム取分CUEの第一段階
(a) 100重量部、ゴム取分C1n1の第一段階(
C)を粒子内部に含有する第二段階(d) 100重量
部に対して、それぞA10〜1000重量部の範囲まで
重合させる必要がある。10重量部未満の場合には耐衝
撃性の向上が小さかったり、表面光沢が低下し72:り
して好ましくない。一方、1000重量部全越え6場合
には生産性が低下する友め好ましくない。
本発明で用いらnる、ゴム取分[IDの第二段階(b)
)、ゴム成分[I0.,1の第一段階(C)および第三
段階(b3)の硬質樹脂セグメント並びにメタクリル樹
脂〔I」は、良好な透明性を付与させる几めには、各重
合段階で個別的に必要とする助剤および架橋性単全体成
分全除い定型量体の組成については、同一とするか極め
て近似させることが望ましい。ま之、ゴム成分CI3の
第一段階(a)およびゴム成分〔III〕の第二段階(
cL)のアクリル酸アルキルエステルを主成分とするエ
ラストマ一段階の屈折率についても、前記の硬質樹脂セ
グメントと極めて近似させることが好ましい。
また、上記の各単量体または単量体混合物の重合に際し
ては1分子量を調節する九めそれぞルメルカブタン等の
重合度調節剤等を必要に応じて用いることもできる。用
い得る重合度調節剤としては、アルキルメルカプタン、
チオグリコール酸およびそのエステル、β−メルカプト
10ピオン酸およびそのエステル、チオフェノール、チ
オクレゾール等の芳香族メルカプタンなどが挙げらnる
本発明のメタクリル樹脂組成物における特にN要な因子
の一つとして、ゴム成分0.1]およびゴム成分0.1
]の粒子径の範囲がある。すなわち、ゴム成分〔■〕の
第一段階(a)、ゴム成分Cu1l、]の第二段階(d
)において、そnぞれ粒子径を105〜α15μm、α
18〜0.45μmの範囲にする必要がちる。上記以外
の粒子径のゴム成分によっては、本発明の樹脂組成物は
得られない。
本発明のメタクリル樹脂組成物は、メタクリル樹脂〔I
D、ゴム成分CII]およびゴム灰分〔III〕の三成
分をブレンドして製造される。
メタクリル樹脂とブレンドする2種類のゴム成分の合計
量は、メタクリル樹脂m成物中VC10〜90!j1%
とし、ゴム成分〔「〕とゴム底分印〕の′X量比軍に0
.I / (b1〕= 1/6〜6/1の範囲とする必
要がある。上記の範囲外では、本発明の樹脂m放物の特
性が効果的には発渾されない。
メタクリル樹脂とゴム成分とのブレンドは、まずゴム灰
分CIDとゴム取分CI0.]と全混合した後、メタク
リル樹脂〔IDとブレンドする方法、またはメタクリル
樹脂C1lとゴムa分[jl〕、メタクリル樹脂0.]
とゴム成分Cn1)t−それぞn個別に混合した後、双
方をブレンドする方法のいずれかによって実施される必
要がある。こ几以外の方法、例えばメタクリル樹脂0.
]、ゴム成分〔■〕訃よびゴム成分0.] k同時に混
合すると、王者の均一な混合が行なわルず、分散むら(
分球現象)を生じる場合があり、得らn次街脂組底物特
性の撮れの原因となりやすい。
また、ブレンド時の各ブレンド成分の総重量(6)とブ
レンドに用いる装置の内容積(V’)との関係を、(m
 / (V)が0.05〜n 75 (Kg/l)の範
囲とすることが好ましい。この範囲上昇nると、ブレン
ド物が不均一になることや、ブレンド装置の器壁への付
着が起こり5所望のメタクリル樹脂組成物が得ら几ない
などの欠点が生じることがある。ブレンド時の温度は、
ゴム取分[IDとゴム成分0.0.]のブレンドをラテ
ックス同志でブレンドして共凝固する場合を除き、各ブ
レンド・成分全、粉状、ピース状まmflペレット状で
V型タンブラ−やヘンシェルミキサー等の公知のブレン
グーヲ便用してブレンドする場合1cに、ブレンド装置
の槽内温度は70℃以下、特に好ましくは0℃〜50℃
の範囲とすることが望ましい。0℃以下でも特に開運は
ないが、0℃以下にするメリットが明確でない。しかし
、70℃以上ではゴム取分CIIIとゴム灰分[I[[
)とが粘着することがあるため、均一なメタクリル樹脂
組成物を得にくい。
ゴム灰分〔■〕およびゴム取分[llIDの製造は、い
ずれも乳化重合法によるのが特に好ましいので、以下乳
化重合法による場合の例について説明する。
反応容器内に脱イオン水および必要により乳化剤を加え
次後、ゴム成分0.11Dま几はゴム灰分0.nlの第
一段階を構成する単量体(混合物)を重合し、次いで第
一段階の存在下にそれぞれの第二段階を構成する単量体
(混合物)を加え重合させる。さらに、ゴム成分0.1
1]については、第一段階および第二段階の存在下に第
三段階全構成する単量体(混合物)を加え重合させる。
重合温度は、30〜120℃、より好ましくは50〜1
00℃である。
重合時間は、重合開始剤および乳化剤の種類とその量、
重合温度等によっても異なるが、通常は各重合段階でそ
几ぞ九α5〜7時間である。
単量体と水の比は、単量体/水=i/20〜1/1の範
囲が好ましい。
重合開始剤および乳化剤は、水相、単量体相のいずれか
片方または双方に添加する。
各重合段階における各単量体の仕込方法は、一括しであ
るいは分割して仕込むことができるが、重合発熱等の点
で分割仕込法がより好ましい。
乳化剤は、適音用いられる乳化剤であれば特に限定する
ことなく使用でき、例えば長鎖アルキルカルボン酸塩、
スルホコハク酸アルキルエステル塩、アルキルベンゼン
スルホン酸塩等が例示される。
1合開始剤の種類も特に限定することなく使用でき、倒
えば水溶性の、過硫酸塩、過硼fR@等の無機開始剤全
単独で、ま九は亜硫酸塩、チオ硫酸塩等と組み合わせて
レドックス開始剤として用いることもできる。te有機
ヒドロパーオキシド−第1鉄塩、有機ヒドロパーオキシ
ド−ナトリウムスルホキシレートのようなレドックス開
始剤、ベンゾイルパーオキシド、アゾビスイソブチロニ
トリル等の開始剤も用いることができる・ 乳化重合法により得られたポリマーラテックスは公矧の
方法により凝固乾燥さぜる。
このようにして得らn九ゴム成分〔■〕およびゴム成分
〔■〕をメタクリル樹脂C1lと混合し、本発明の樹脂
組成物を得るには、溶融混合による方法が理想的である
。溶融混合に先立ち、上記各樹脂組成物成分の他に、必
要により安定剤、滑剤、可塑剤、染顔料、冗填剤等全適
宜加え、前述の方法によりブレンドした後、ミキシング
ロール、スクリュー型押出機等を用いて150℃〜30
0℃で溶融混練する。
このようにして得られ几メタクリル樹脂組成物を押出し
成形機、射出成形機等によジ成形することにより、透明
性1表面光沢に優れ、耐衝)性に富んだ成形品が得られ
る。
〔発明の効果〕
本発明のメタクリル樹脂組成物は、透明性、表面外観、
耐候性および流動加工性等のメタクリル樹脂の有する本
来の優九九特性金損なつことなく、しかも機械的強度に
も優n、かつ耐衝撃性にも優れ友ものである。
〔実施例」 以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳しく説明する
。実施例中の部はxi部を、tlIは重量%を表わす。
実施例1.IA、IB、比較例1 (υゴム成分0.,1の製造 (b−1)第一段階(a)の製造 内容損sotのステンレス鋼製の反応容器に先ず下記の
(イ)および←)の原料全仕込み、撹拌下に窒素を吹き
込み実質的にrR累の影響のない状態とした後、65℃
に昇温して下記(ハ)の原料を添加し、さらに80℃に
昇温しで90分間1合を継続し九〇その後、再度−)の
原料5110分間にわたって連続的に添加し、さらに1
20分間重合重合外い、アクリル系のラテックスを得た
(イ)  原  料 脱イオン水            3o四N−5fy
ロイルザルコンンナトリウム  1001F(5−LH
) 硼酸       100SF 炭酸ソーダ             1(b*1:N
−アシルザルコシン酸塩(日光ケミカルズ(犬製) (ロ)  原  料 アクリル酸ブチル(BA)   (80%)   4K
gスチレン    (EIT)   (b9%)950
P7+)ルJタク+)v−ト(MA)   (b%) 
 5Clクメンハイドロパーオキサイド(OHP)  
     1st(ハ)  原  料 脱イオン水           500fすトリウム
ホルムアルデヒドスルホキ ンレート(以下、ロンガリットと 略す)     50? なお、この重合におけるBAの1合率は98%、STの
重合率は99%で、吸光度法により訓示した結果、得ら
A&ラテックスの粒子径は0.08μmであった。
(b−2)第二段階(b))の製造 前記第一段階(a)の固型分10Kg(b00部)を含
むラテックスの存在する同じ反応容器に、に)原料 脱イオン水           500fS−LN 
                         
   259を添加して攪拌した後、80℃にし1■、
下記の原料(ホ)80部を、40部/時間の速度で連続
的に添加した。その後更に1時間重合を継続しtoそし
て、グラフト共重合体であるゴム成分(Il〕t−ラテ
ックス状で得九。原料(ホ)の単量体の重合率は99.
5チ以上であった。
(ホ)原料 メタクリル酸メチル(MMA) (96,0チ)768
01Fアクリル酸エチルIA)  (4tS)   3
20?ノルマルオクチルメルカプタン   2890H
P                249このラテッ
クス金以下に述べる方法により凝固、洗浄、乾燥して多
重構造のゴム成分の粉体t″4友。
ステンレス鋼製容器に1.0チ硫酸水50に9を仕込み
、攪拌下で85℃に昇温し、先に製造し几ラテックス2
5Kgを15分間にゎ友って連続的に添加し、その後内
温t−90℃まで昇温し5分間保持し次。室温まで冷却
し次後ポリマーをF 別し脱イオン水で洗浄し、白色の
クリーム状ポリマーを得、これを76℃×36時間の条
件下で乾燥し白色粉体状のポリマーを得比。
(2)ゴム成分(:I[I−1:]の製造(2−1)第
一段階(C)の製造 内容積50tのステンレス鋼製の反応容器内に、先ず下
記(へ−1)の原料を添加し、攪拌下に窒素を吹き込み
実質的に酸素の影響のない状態としt後、70℃に昇温
しで下記(、トー1 )の原料全添加して、2時間重合
を行ない、硬質架橋樹脂体のラテックスを得九。
(へ−1) 原 料 脱イオン水            2oゆ5−LN 
             16を硼酸       
80f 炭酸ソーダ              8チMMA 
           (97係)19401FBA 
            (b4)   2091.3
−ブチレンジメタクリレート(BIMAX2憾)   
 40f(W−1)    j口(料 脱イオン水           500濾過硫酸カリ
ウム(KPS)        24 t(2−2)第
二段階(d)の製造 上記(’2−1)の重合が実質的に終了した固型分で2
0部に相当する量の硬質架橋樹脂ラテックスの入った上
記容器内に、下記(チー1)の水溶液を加え、80℃に
昇温した後、これに下記(b7−1)の原料tl−15
0分にわtって連続的に添加し几。添加終了後、更に3
時間重合を継続して、硬質架橋樹脂を粒子内部に含有し
九多重構造のアクリル系弾性体のラテックスを得几。
(チー1) 原 料 5−LN                     
           301Fロンガリツト    
         32?脱イオン水        
    5001F(クー19原料 BA     (80%)  6400tSを    
 (b8%)  14aafケイヒ酸アリル(AOM)
 (b,5%)    96t1.4−ブタンジオール
ジアクリレート(C:4−DA)(0.5%)    
     52ft−ブチルハイドロパーオキサイド(
TBH)  23 P上記の場合、BAおよびSTの重
合収率はそ九ぞn97慢および995俤以上であり、吸
光度法により測定し次結果、得られ次ラテックスの粒子
径はα26〜α28μmであっ几。
(2−3)第三段階(+3)の製造 上記の重合(2−2)で得らn友固型分100部に相当
するラテックス金入nた上記容器内に下記(ヌー1)の
水溶液を添加して攪拌しt後、下記(ルー1)の単量体
混合物を2.5時間にゎ友って連続的に添加した。その
後更に1時間重合全継続し、ゴム成分1:ll1−1]
 ’t−ラテックス状で得之。単量体混合物のMMAの
重合収率は99.5チ以上であつ几。
(ヌー1) 原 料 8−LN               201F脱イ
オン水           500t(ルー1) 原
 料 MMA     (96%)  4800fKA   
   (4チ)  200tノルマルオクチルメルカグ
タン(n−(4EIH)  I Z5 fTBH5? このラテックスを以下に述べる方法により凝固、洗浄、
乾燥してゴム成分0.0.−1)の粉体全得次。すなわ
ち、ステンレス鋼製容器に1.0チ硫酸水60に91f
仕込み、攪拌下80℃に昇温しラテックス35に9t−
20分間にわたって連続的に添加し、その後内温を95
℃まで昇温し5分間保持し念。室温まで冷却し次後ポリ
マーをP別し、脱イオン水で況浄し白色のクリーム状ボ
υマーを得、こn’(z70℃で24時間乾燥して白色
粉体状のポリマーを得t0 (3ンゴム底分0.1[−2,1〜[:l[[−4]の
製造(2)で用いた同じ反応器を用い、まず(へ−2)
の原料を仕込み、攪拌しながら下記に示した(へ−2A
)の単量体混合物80Z4fを一括して添加し、窒素ガ
ス全欧き込み実質的に駿素の影響のない状態とした後、
70℃に昇温しで下記()1)の原料を添加して60分
間重合を行ない、その後表−1に示した(へ−2B)の
単量体混合物120i6fを30分間にわ几り連続的に
添加して重合させ、添加終了後、さらに90分間重合を
継続した〇 (へ−2) 原 料 脱イオン水            259■−ラウロ
イルザルコンノナトリウム    8t(以下、rs−
TJu」という) 硝酸       100を 炭酸ナトリウム           102硫酸第一
鉄            0.01tエチレンジアミ
ン−4酢酸−2−ナトリウム 1042(以来、r E
DTA−2Na Jという)80℃に昇温した後、下記
()−2)の原料を加え、これに下記(チー2)の原料
を150分にわ友って連続的に添加し几。添加終了後、
更に3時間重合を継続して、硬質架橋樹脂全粒子内部に
含有した多重構造のアクリル系弾性体のラテックス全得
友。
()−2)   原  料 5−LN                     
 IClロンガリット            32?
脱イオノ水           5002(チー2)
 原 料 BA           (80チ)  51205
’ST           (b〕%)  1152
S’桂皮酸アリル(AOM)    (b,5%〕  
9621.4−ブタンジオールジアクリレート    
 322(C!4−DA)(α5チ〕 C−ブチルハイドロパーオキサイド(TBH)    
 23 S’上記の場合、BAおよび3Tの重合収率は
そnぞf’L97係および99.5係以上であり、吸光
度法により測定し几結果、得らAmラテックスの粒子径
は026〜l128μmであつ九。
(3−3)第三段階(8)の製造 上記の重合で得られた固型分100部に相当するラテッ
クスを入れ次上記容器内に5下記(IJ−2)の水溶液
を添加して攪拌し念後、下記(ヌー2)の単量体混合物
全2゜5時間にわ几って連続的に添加し几。その後更に
1時間1合を継続し、ゴム取分[IDkラテックス状で
得几。
単量体混合物のMMAの重合収率は99.5%以上であ
つ九。
い−2)原料 ザルコシネートL N          205’脱
イオノ水           500t(ヌー2) 
原 料 M M A     (96チ) 480CIKA  
    (4%)  2oorノルマルオクチルメルカ
プタン(n−0@ SH)  115りTBH59 このラテックスを以下に述べる方法により凝固、洗浄、
乾燥してゴム成分[II[)の粉体を得几。
すなわち、ステンレス鋼製容器に1.0チ硫酸水60に
9’i仕込み、攪拌下80℃に昇温しラテン2フ35K
g’i20分間にわmつて連続的に添加し、その後内温
全95℃まで昇温し5分間保持しt0室温まで冷却し几
後ポリマーをP別し、脱イオン水で洗浄し白色のクリー
ム状ポリマーを得、こnを70℃で24時間乾燥して白
色粉体状のポリマーを得之。
(4)メタクリル樹脂0.−1及びCl−2]の製造 メタクリル樹脂0.]として、メタクリル酸メチル/ア
クリル酸メチルが9971であり、かつクロロホルム中
での還元粘度がα060(l/7)のビーズ状のポリマ
ーを公知の懸濁1合法により製造した。これ’k[+ 
−1〕とする。又メタクリル酸メチル/アクリル酸メチ
ルの比90/inであり、かつクロロホルム中での還元
粘度力αo s s t7yのビーズ状のポリマーを製
造した。これをCl−2]とする。
(5)メタクリル樹脂m酸物の製造 上記で得らn九メタクリル樹脂Cl−1〕、ゴム成分〔
■〕およびゴム成分〔III〕のブレンドを以下に示す
方法により実施した。ゴム取分は表−21C示すものを
用い友。
ゴム成分〔■コ0.6Kgとゴム取分ClID 1.4
 K9全内容積201のスーパーミキサー((株)用田
製作所製SMV−20タイプ)により、[(W)/1.
tJ=(b1(ゆz2)〕、槽内温度35℃、攪拌回転
数180 Orpmの条件下で3分間ブレンドし念。
さらにこのブレンド物と、トリフェニルフォスフアイ)
121Fi加え友メタクリル樹脂〔I−112に91:
(W)z2)= 0. 2 (K9/2) ] 全上記
と同一条件下にブレンドし文。ブレング一槽の内部に付
着し次ポリマーは、ゴム取分[0]と[III]の混合
物がIP、メタクリル樹脂0.−Dが22であり、均一
な組底のブレンド物が得らn之。
得らn7tメタクリル樹脂組成物のブレンド物を、外径
40mφのスクリュー型押出し機((株)日本製宗所製
、p−40−26AB−V型、L/D=26)全使用し
、シリンダ一温度2(b0〜260℃、ダイ温度250
℃で溶融混練してペレットとしt後、下記の条件で射出
成形して得らn試験片全評価し、表−2に示した結果を
得友。
射出底形機 =(株)日本製鋼新製、V−17−65型
スクリユ一式自動射出成形機 射出成形条件ニジリンダ一温度230〜260tl:、
金型温度55℃ 試験片サイズ: 110mX 110mX  2m(厚
さ)70mX 12..5■×&2罵(厚さ)なお、実
施例、比較例中の樹脂組成物の物性評価は下記の方法に
準拠して行なつ之。
1、熱変形温度(HDT℃)ASTM−D−6482、
MFR230℃、10Kf?及び2301:。
五8に9 ASTM−D−1238 五アイゾツト衝撃強度 AEITM−D−256(23
℃) 表表面光沢(入射角60°) ASTM−D−673−44 s−全光線透過率、曇価 ASTM−D−1003&引
張強伸度 ASTM−D−638 参考例は[I−1]単独品の評価結果金示す。
コノ結果から、本発明によるメタクリル11組成物は、
表面外観に優れ、かつ耐衝撃性および耐熱性、機械的特
性、流動加工性にも卓越し几特徴を有することがわかる
実施例2,3,7,7A、7B、比較例5〜4および参
考例2〜3 実施例1で得文、メタクリル樹脂0.]、ゴム成分〔■
〕およびゴム取分[:I[I] t−用いて、そのブレ
ンド時の各取分の使用量およびブレンド条件を表−3,
4に示すよう変更し交ことを除き実施例1と全く同様に
してメタクリル樹脂組成物を製造し次。その評価結果に
ついても表−3゜4に示し九〇 実施例4 実施例1で用い交ゴム成分0.1]およびゴム取分0.
11]の所定量を含む各ポリマーラテックスをラテック
ス同志のブレンドを行ない、実施例1にてゴム取分[:
n]t−ポリマーラテックスから回収した方法により、
ゴム成分0.1]およびゴム成分〔III〕を同時に得
て、その後の工程は、実施例1と全く同様にしてメタク
リル樹脂組成物の成形品金得穴。その評価結果について
も表−3に示した。このように、ゴム取分〔■〕とcm
〕’iラテックス段階でブレンドしても良好なメタクリ
ル樹脂組成物が得られる。
実施例5 実施例1と同様の方法によって得らn友ペレット状のメ
タクリル樹脂組成物を、単軸スクリュ一式押出し機((
株〕サーモグラスナック製、25■φ、ベント式)でS
m厚の押出し板を製造) し、実施例1と同様の評価を
行なつ友。
実施例6 実施例1で用い友スーパーミキサーに代え、回転式タン
ブラ−((株)大達精工場製0M−25型、回転数36
 rpm、30分間)を用い之以外はすべて実施例1と
同様に行なつ几。
実施例8〜10.比較例7〜8 実施例及び1人におけるゴム取分[n]の第一段階(a
)およびゴム取分[I0.1]の第二段階(d)の粒子
掻音、表−3に示すように重合初期段階の乳化剤の食上
変更することによりそれぞn変化させて製造し之こと以
外は実施例1と全く同様にしてメタクリル樹脂組成物を
製造し、その評価を実施し几。その評価結果についても
表−5に示した。
実施例11 実施例1のゴム成分0.1[−1]の第三段階(e)の
製造において、第三段階(−を構成する単量体の種類お
よび使用量並びに重合方法を下記に示すよう変更したこ
と全除いては、実施例1と全く同様にしてメタクリル樹
脂組成物を製造し、その評価を実施した。その評価結果
全表−6に示した。
(ヲー1) 原 料 M M A     (96壬)477.5 fKA 
     (4%)20t 1.4−ブタンジオールジアクリレート (b5%)2
.59TBH1,5P (ワー1) 原 料 MMA             (96%)  43
209FhA              (4%) 
  1801Fn−06SHIA5f TEH&75ノ 原料(ヲー1)/原料(ワー1 ) = 179重合方
法は1重合(2−2)で得らnたラテックス金入れ文容
器内に、上記(ヲー1)の単量体混合物t−30分にわ
几って連続的に添加した後、更に1時間重合を継続しt
0次いで、上記(ワー1)の単量体混合物全75分にわ
几って連続的に添加した後、更に1時間重合を継続し、
ゴム成分lll−1〕t”ラテックス状で得次。
単量体混合物のMMAの重合収率は99.5%以上であ
つ次・ 実施例12〜15.比較例9〜11 実施例1におけるゴム成分〔III〕の第一段階(a)
およびゴム成分〔III〕の第二段階(d) e構成す
る単量体の種類と量t、表−7に示すようにそれぞれ変
化させ友こと以外は実施例11と全く同様にしてメタク
リル樹脂組成物を製造し、その評価を実施した。その評
価結果についても表−7に示し九〇 以上の結果から、本発明によるメタクリル樹脂組成物は
極めて良好な外観特性(表面光沢、全光線透過率(fk
価)を示し、かつ耐衝撃性にもすぐれていることが分る

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)メタクリル酸メチルを主要構成単位とするメタクリ
    ル樹脂〔 I 〕10〜90重量%と、ゴム成分〔II〕お
    よびゴム成分〔III〕90〜10重量%とからなる樹脂
    組成物であつて、この樹脂組成物が、 (A);ゴム成分〔II〕は、アルキル基の炭素数が2〜
    8のアクリル酸アルキルエステルの少 なくとも一種69.9〜89.9重量%、スチレンまた
    はスチレンとその誘導体の混合物 30〜10重量%、アクリル酸、メタクリ ル酸、桂皮酸、ソルビン酸、シアヌール酸、イソシアヌ
    ール酸、マレイン酸、コハク酸、フタル酸、イソフタル
    酸およびトリメリッ ト酸からなる群より選ばれた少なくとも一 種の酸成分と、アリルアルコールおよびメ タリルアルコールの少なくとも一種の不飽 和アルコール成分とのエステルである重合 性多官能性物質(α)0.1〜5重量%、他の共重合性
    の多官能性単量体0〜5重量%およ び他の共重合性単量体0〜20重量%から なる単量体混合物100重量部を重合する 第一段階(a)の存在下に、メタクリル酸メチル80重
    量%〜100重量%と、これと共 重合性の単量体20重量%〜0重量%とか らなる単量体またはその混合物10〜100重量部を重
    合する第二段階(b)の2段階で構成される内部構造を
    有するものであり、 (B);ゴム成分〔III〕が、メタクリル酸メチル単位
    を40重量%以上含み、しかもメタクリ ル酸メチル単位とアルキル基の炭素数が1 〜8のアクリル酸アルキルエステルから選 ばれた少なくとも1種の単位との合計80 重量%以上を含む重合体である第一段階(c)1〜60
    重量部の存在下に、アルキル基の 炭素数が2〜8のアクリル酸アルキルエス テルの少なくとも一種69.8〜89.9重量%、スチ
    レンまたはスチレンとその誘導体 の混合物30〜10重量%、前記重合性多 官能性物質(α)0.1〜5重量%、他の共重合性の多
    官能性単量体0.1〜5重量%および他の共重合性単量
    体0〜20重量%からな る単量体混合物99〜40重量部を重合す る第二段階(d)を得て、次に第一段階(c)を粒子内
    部に含み第二段階(d)がその外殻を構成する二層ゴム
    状物質100重量部の存在下 に、メタクリル酸メチル80〜100重量 %、共重合性の多官能性単量体0〜5重量 部、他の共重合性単量体0〜20重量%か らなる単量体またはその混合物を、上記の 範囲内で任意の割合で、一回または数回に 分けて、10〜1000重量部を重合する 第三段階(e)の3段階から構成される内部構造を有す
    るものであり、 (C);ゴム成分〔II〕の粒子径は、第一段階(a)で
    0.05〜0.15μm、ゴム成分〔III〕の粒子径は
    第二段階(d)で0.18〜0.45μmであり、(D
    );ゴム成分〔II〕とゴム成分〔III〕との重量比率が
    〔II〕/〔III〕=1/6〜6/1であり、かつ、 (E);メタクリル樹脂〔 I 〕、ゴム成分〔II〕およ
    びゴム成分〔III〕のブレンドが、ゴム成分〔II〕とゴ
    ム成分〔III〕とを混合した後、メタクリル樹脂〔 I 〕
    とブレンドする方法、またはメタクリル樹脂〔 I 〕と
    ゴム成分〔II〕、メタクリル樹脂〔 I 〕とゴム成分〔
    III〕をそれぞれ個別に混合した後、双方をブレンドす
    る方法 のいずれかによつて実施されたものである、ことを特徴
    とする耐衝撃性メタクリル樹脂 組成物。 2)ゴム成分〔III〕の第一段階(c)がメタクリル酸
    メチル単位を80重量%以上含むことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の耐衝撃性メタクリル樹脂組成物
    。 3)ゴム成分〔III〕の製造における第三段階(e)が
    、第一段階(c)および第二段階(d)100重量部の
    存在下に、メタクリル酸メチル80〜99.9重量%、
    共重合性の多官能性単量体0.1〜5重量%、他の共重
    合性単量体0〜19.9重量%からなるグラフト架橋性
    単量体混合物1〜100重量部を重合する第三の一段階
    (e1)、次いで、メタクリル酸メチル80〜100重
    量%、他の共重合性単量体0〜20重量%からなるグラ
    フト非架橋性の単量体または単量体混合物9〜999重
    量部を重合する第三の二段階(e2)の2段階から構成
    され、かつ第三の一段階(e1)と第三の二段階(e2
    )の構成比率が(e1)/(e2)=1/3〜1/99
    9である内部構造を有するものである特許請求の範囲第
    1項または第2項記載の耐衝撃性メタクリル樹脂組成物
    。 4)メタクリル樹脂〔 I 〕、ゴム成分〔II〕およびゴ
    ム成分〔III〕のブレンドにおいて、ゴム成分〔II〕お
    よびゴム成分〔III〕が乳化重合によつて得られた共重
    合物であつて、これらがポリマーラテックスの段階でラ
    テックス状でブレンドされた後、同時に回収されたポリ
    マー混合物である特許請求の範囲第1項または第2項記
    載の耐衝撃性メタクリル樹脂組成物。 5)メタクリル樹脂〔 I 〕、ゴム成分〔II〕およびゴ
    ム成分〔III〕のブレンドにおいて、ブレンド樹脂の総
    重量(W)とブレンド用機器の内容積(l)の比(W/
    l)が0.05〜0.75(Kg/l)であり、かつブ
    レンド時の槽内温度が70℃以下である特許請求の範囲
    第1項または第2項記載の耐衝撃性メタクリル樹脂組成
    物。
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