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JPH08295710A - ゴム強化ビニル芳香族共重合体の製造方法 - Google Patents

ゴム強化ビニル芳香族共重合体の製造方法

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JPH08295710A
JPH08295710A JP8029622A JP2962296A JPH08295710A JP H08295710 A JPH08295710 A JP H08295710A JP 8029622 A JP8029622 A JP 8029622A JP 2962296 A JP2962296 A JP 2962296A JP H08295710 A JPH08295710 A JP H08295710A
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rubber
monomer
vinyl aromatic
polar solvent
weight
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ダビデ、プレティ
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アンナ、グラーツィア、ロッシ
Roberto Nocci
ロベルト、ノッチ
Vecchini Nicola
ニコラ、ベッキーニ
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Enichem SpA
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Abstract

(57)【要約】 ゴム強化ビニル芳香族共重合体の製造方法であって、 a)ジエン系ゴム(i) および/または線状ブロックエラ
ストマー、ビニル芳香族モノマー−1,3共役ジエン(i
i)を、少なくとも1種のビニル芳香族モノマーおよび極
性溶剤および非極性溶剤からなる一対の溶剤を含んで成
る混合物の中に溶解させ、 b)そうして得られた溶液を、所望により開始剤の存在
下で重合させることを含んで成ることを特徴とする方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、物理−機械的特性のバランスが
優れ、高光沢性を有する、ゴムで強化したビニル芳香族
共重合体の製造方法、およびそれによって得られた共重
合体に関する。より詳しくは、本発明は、耐衝撃性、弾
性率、降伏点および極限引張強度の様な、優れた物理−
機械的特性を高光沢性と組み合わせて有する、ジエン系
ゴムで強化したビニル芳香族共重合体を製造するための
塊状−溶液連続製法、およびそれによって得られる共重
合体に関する。ゴム、特にジエン系ゴムで強化したビニ
ル芳香族共重合体は、文献で広範囲に開示されている、
商業的に良く知られたエンジニヤリングポリマー群を代
表する。これらの共重合体の具体例は、 −一般的にABS樹脂と呼ばれる、重合体マトリックス
中に分散したポリブタジエンの様なゴムの粒子を含むス
チレン/アクリロニトリル共重合体、および −一般的にHIPSと呼ばれる、ポリスチレンの連続相
を含んで成り、その中にゴム、例えばポリブタジエン、
が分散している耐衝撃性ポリスチレンである。
【0002】これらのゴムで強化したビニル芳香族共重
合体は、連続またはバッチ式の、エマルション、塊状、
溶液、または塊状/懸濁液の組合せ方法の様な、様々な
重合方法により製造することができる。塊状および連続
式の重合製法は公知であり、例えば米国特許第2,69
4,692号、第3,243,481号および第3,6
58,946号、および公開ヨーロッパ特許出願第40
0,479号に開示されている。この方法では、ゴム材
料をビニル芳香族モノマーまたはモノマー混合物中に溶
解させ、所望によりラジカル性重合開始剤および不活性
希釈剤を加え、次いで得られた溶液を重合させる。重合
反応開始の直後に、ゴム材料のモノマー(またはモノマ
ー混合物)中溶液が2つの相に分離し、その第一の相は
ゴムのモノマー溶液からなり、最初に連続相を形成し、
第二の相は得られた共重合体のモノマー中溶液からな
り、この相中に滴の形態で分散している。重合およびそ
の結果、転化が進行するにつれて、第一相が減少し、第
二相の量が増加する。第二相の体積が第一相の体積と等
しくなるとすぐに、一般的に転相と呼ばれる相の変化が
起こる。この転相が起こると、ゴム溶液の滴が重合体溶
液中に形成される。これらのゴム溶液の滴が小さな滴に
なり、連続相となった重合体の中に分散する。この過程
の際、重合体鎖の一部の上にゴムのグラフト化も起こ
る。重合は一般的に幾つかの工程で行なわれる。予備重
合と呼ばれる第一の重合工程では、モノマーまたはモノ
マー混合物中のゴムの溶液が、転化が進行して転相が起
きるまで重合する。続いて重合は所望の転化率に達する
まで進行する。
【0003】塊状−溶液で重合させることにより、良好
な物理−機械的特性のバランスおよび高光沢性を有す
る、ゴム強化ビニル芳香族共重合体を製造することがで
きる。しかし、少なくともABS共重合体の場合、エマ
ルション中で合成する方法により得られる製品に代表的
な値に達することは不可能である。例えば、当業者には
良く知られている様に、製品の耐衝撃性を増加させるた
めに、組成物中のゴムの含有量を高くしようとすると、
重合が進行するにつれて反応混合物の粘度が非常に高く
なり、攪拌が困難になる。そのために熱交換が大幅に低
下する、または阻止されることすらあり、作業の安全性
に関する深刻な問題が生じる。さらに、この問題が回避
されても、この高粘度材料の揮発分除去工程に、より長
い滞留時間および/またはより高い温度が必要となり、
その結果、マトリックスの分解またはゴムの架橋が活発
化する。最後に、効率的な攪拌なしには粒子の寸法を調
節できないので、製品の特性自体が損なわれる。この問
題は、低分子量の線状ポリブタジエンゴムを使用し、そ
れによって溶液の粘度を下げることにより、解決できよ
う。しかし、これらのゴムには、貯蔵および輸送の可能
性を大幅に制限するコールドフローという公知の欠点が
ある。米国特許第4,421,895号は、5重量%の
スチレン溶液中、25℃で測定した時に80 mPa・s 以
下である溶液中粘度を有するジエン系ゴムをABS製造
に使用する方法を記載している。特に、この特許により
提案されているジエンゴムは、線状スチレン−ブタジエ
ンブロック重合体である。この種のブロックゴムには、
「コールドフロー」現象がなく、細かい粒子を形成し易
いという利点がある。事実、この種の線状ブロックゴム
を使用し、この特許に記載されている方法で操作するこ
とにより、0.7ミクロン未満の寸法を有する粒子を含
むABSが得られる。上記の線状ブロック重合体を使用
することにより表面光沢は改良されるが、他の物理−機
械的特性、特に耐衝撃性は損なわれる。したがって、得
られたABSは望ましい特性の組合せを有していない。
【0004】また、文献では、ゴムとして放射状または
星形構造を有する重合体を使用することにより、耐衝撃
性および表面光沢が高い、ゴム強化ビニル芳香族共重合
体を製造できることも知られている。ゴム強化ビニル芳
香族共重合体の製造にこれらの特別なゴム重合体を使用
する方法は、例えば米国特許第4,587,294号お
よび第4,639,494号、公開ヨーロッパ特許出願
第277,687号および公開日本国特許出願第59−
232,140号および第59−179,611号に記
載されている。放射状または星形構造を有するゴムは、
良く知られている技術により、例えば米国特許第4,1
83,877号、第4,340,690号、第4,34
0,691号、第4,403,074号、第4,22
1,884号、第3,688,162号、等、に記載さ
れている様に、活性鎖末端を有する線状重合体をまず製
造し、続いて、これらの鎖末端と反応し、幾つかの重合
体鎖をケイ素原子に結合することができるカップリング
剤、例えば四塩化ケイ素を加えることにより、製造され
る。
【0005】上記のゴムにより、他の公知のジエン系ゴ
ムに対して、光沢が改良され、同じ物理−機械的特性を
有する共重合体を製造することができる。しかし、この
場合も、得られるABSは、エマルションから得られる
製品と同等であるとは考えられない。例えば、ヨーロッ
パ特許出願第277,687号では、アイゾットレジリ
エンスが350 J/mである試料は60%の光沢に対応す
る。エマルションから得られる、類似のレジリエンス値
を有するABSでは、光沢は一般的に90%より高い。
また、ABSでは、機械的/光沢特性のバランスは、ゴ
ム粒子を双峰分布させることにより著しく改良できるこ
とも分かっている。これらの材料は、エマルション中で
重合させても容易に得ることができる。次いで、大きな
粒子と細かい粒子の間の望ましい比率を有する最終的な
製品は、個々の最終生成物を、押出し機中で、または好
ましくはラテックスの凝固相で、混合することにより得
ることができる。これらの材料を製造する技術および物
理−機械的特性と構造の間の相関関係は、当業者には良
く知られており、例えば、 −"Encyclopedia of Polymer Science and Engineerin
g" 、J. Wiley & Sons 、1985、第1巻、388
頁、 −"Rubber Toughned Plastics"、C. Keith Riew 編集、
American ChemicalSociety, Washington 、1989、
およびその中に記載されている参考文献に広範囲に記載
されている。
【0006】公開ヨーロッパ特許出願第412,801
号は、粒子の双峰分布を有する、ゴム(HIPSおよび
ABS)で強化した共重合体の塊状−溶液および連続方
式における製造方法を開示している。この開示によれ
ば、2種類のプレポリマーを2つの栓流型反応器中で個
別に、転化率が初期モノマーの10〜50%になるまで
形成する。第一のプレポリマーは、寸法が0.05〜
1.5ミクロンのゴム粒子を含み、第二のプレポリマー
は、寸法が0.7〜10ミクロンのゴム粒子を含む。2
種類のプレポリマーをそれぞれの反応器から連続的に押
し出し、適当な比率で混合し、直列に配置した2基以上
の反応器で、所望の転化率(65〜80%)に達するま
で重合を行なう。続いて溶剤および未転化モノマーを揮
発分除去により除去する。2つのプレポリマー流間の比
率は、第一のプレポリマーに由来するゴム粒子が、最終
製品のゴム含有量の50〜95重量%になる様な比率で
なければならない。この製法は、0.2〜0.7ミクロ
ンの小粒子および1.5〜5ミクロンの大粒子を有する
HIPSおよび0.5〜0.8ミクロンの小粒子および
1〜3ミクロンの大粒子を有するABSの製造に特に有
利である。こうして製造された重合体は、機械的/光沢
特性のバランスが、押出し機中で個々の共重合体を機械
的に混合して得られる製品のそれよりも高い。
【0007】ABSに推奨されるゴムは、高粘度の線状
ポリブタジエンである。しかし、ABSで得られる最高
レジリエンス値は、ゴム含有量7.4%で128 J/mに
等しい。その上、これらの開示された手順では、従来型
のABS製造設備に対して、少なくとも1基の別の重合
反応器を設置する必要がある。形成される形態、および
とりわけ2種類の重合体の混合相、の両方に対する工程
管理も必要である。設備のこの部分における、どの様な
形態の生産性非効率も、製品の品質に取り返しのつかな
い損害を与えることがある。ここで本発明者は、ゴム材
料として(i) ジエン系ゴムまたは(ii)ビニル芳香族モノ
マーおよび1,3共役ジエンを基剤とし、ジエン含有量
が70重量%を超え、ビニル芳香族モノマー含有量が3
0重量%未満である線状ブロック共重合体を使用し、重
合を、単一の溶剤の代わりに、芳香族炭化水素の様な非
極性溶剤および極性溶剤、例えばケトン、エステル、エ
ーテル、ニトリル、等、からなる混合物の中で行なうこ
とにより、光沢および機械的特性が高い、ゴム強化ビニ
ル芳香族共重合体を製造できることを見出だした。重合
は、上記の米国特許第2,694,692号、第3,2
43,481号および第3,658,946号または公
開ヨーロッパ特許出願第400,479号に記載されて
いる様な、直列に配置された、2基以上の栓流型反応器
および1基以上の揮発分除去装置からなる、HIPSま
たはABSを塊状−溶液で連続的に製造するための従来
型の重合設備で行なうことができる。
【0008】そこで本発明は、ゴムで強化したビニル芳
香族共重合体の製造方法であって、 a)ジエン系ゴム(i) および/または線状ブロックエラ
ストマー、1,3共役ビニル芳香族ジエンモノマー(ii)
を、少なくとも1種のビニル芳香族モノマーおよび極性
溶剤および非極性溶剤からなる一対の溶剤を含んで成る
混合物の中に溶解させること、および b)そうして得られた溶液を、所望により開始剤の存在
下で、重合させることを含んで成る方法に関する。本発
明の方法で使用するジエン系ゴム(i) は、天然または合
成のゴムでよい。特に好適な合成ジエンゴムは、4〜6
個の炭素原子を含む1,3共役ジエンの重合体からなる
ゴムである。これらのゴムの例は、ポリブタジエン、ポ
リイソプレン、ブタジエンおよび/またはイソプレンと
スチレンまたは他のモノマーとの共重合体であって、5
0重量%を越えるブタジエンまたはイソプレンを含むも
の、等である。特に好ましいジエンゴムは、 −ムーニー粘度が、ASTM D 1646−80によ
り測定して、100℃で20〜70、好ましくは25〜
65 ML 1+4であり、 −溶液中粘度が、その5重量%スチレン溶液中、25℃
で測定して、20〜200 cps、好ましくは20〜14
0 cpsであり、 −1,2ビニル含有量が5〜35、好ましくは7〜18
重量%であり、 −1,4−シス含有量が20重量%を超え、好ましくは
25〜45重量%であるポリブタジエンである。この種
のポリブタジエンは、"Encyclopedia of Polymer Scien
ce and Engineering" 、J. Wiley & Sons 、1985、
第2巻、537頁に記載されている様に、溶液重合技術
により、触媒としてリチウムアルキルの存在下で製造す
ることができる。
【0009】ポリブタジエンは直鎖、分枝鎖または星形
構造を有することができる。星形構造は、通常の重合開
始剤および、重合の最後で、多官能性カップリング剤を
使用する、または多官能性重合開始剤を使用することに
より、容易に得られる。多官能性カップリング剤で星形
ポリブタジエンを製造する方法は公知であり、米国特許
第4,183,877号、第4,340,690号、第
4,340,691号または公開日本国特許出願第59
/24,711号に例示されている。多官能性開始剤で
星形ポリブタジエンを製造する方法は、例えば米国特許
第4,182,818号、4,624,749号、3,
668,263号および3,785,510号に例示さ
れている。上記の特性を有するポリブタジエンは、様々
な商品名、例えばEniChem Elastomeri S.p.A. のINTEN
E、Bayer のBUNA CB 、等、で市販されている。線状ブ
ロックエラストマー(ii)は、下記の一般式(I) 、(II)お
よび(III) (I) =S−B、 (II)=S1 −B−S2 、および (III) =B1 −S1 −B2 −S2 の一つにより表されるが、式中、S、S1 およびS
2 は、同じ、または異なった分子量を有するビニル芳香
族モノマーの非エラストマー性重合体ブロックであるの
に対し、B、B1 およびB2 は、同じ、または異なった
分子量を有する共役ジエンを基剤とするエラストマー性
重合体ブロックである。
【0010】これらの線状エラストマーまたはブロック
共重合体の中で、非エラストマー性重合体ブロックは分
子量が5,000〜50,000であり、エラストマー
性重合体ブロックは分子量が2,000〜250,00
0である。重合体ブロックS、S1 、S2 およびB、B
1 、B2 の間には、「不規則な」および/または「先細
りになった」部分があってよい。「先細りになった」区
域では、B、B1 およびB2 のブロックと、S、S1
よびS2 のブロックの間の移行区域は、ジエン重合体中
のビニル芳香族モノマーの比率が非エラストマー性重合
体ブロックの方向で次第に増加するのに対し、同じ方向
で共役ジエンの比率が次第に減少する、という意味で漸
進的である。「不規則な」区域では、ビニル芳香族モノ
マーおよび共役ジエンが統計的に配列されている。「不
規則な」および/または「先細りになった」区域の分子
量は好ましくは500〜15,000である。これらの
線状ブロック共重合体は、当業者には良く知られた技術
により、例えば不活性溶剤中、リチウム系の有機金属触
媒(開始剤)の存在下で、陰イオン重合によりビニル芳
香族重合体ブロックを最初に形成し、続いて共役ジエン
の付加により共役ジエンの重合体ブロックを形成し、所
望により、対応するモノマーの付加により別のビニル芳
香族重合体ブロックを形成することにより、製造するこ
とができる。ブロック共重合体(ii)の製造方法は、例え
ば米国特許第3,265,765号に記載されている。
これらのブロックエラストマーの物理的および構造的特
性に関しては、B.C. Allport, "Block Copolymers" App
lied Science Publishers Ltd., 1973にさらに詳細に記
載されている。
【0011】本発明の特に好ましいブロック共重合体(i
i)は、25℃、5重量%スチレン溶液中で測定した溶液
中粘度が10 cps以上、好ましくは20〜90 cpsであ
り、スチレン含有量が30重量%以下である共重合体で
ある。本発明で使用するブロック共重合体は、Fireston
e のSTEREON 721A、またはNippon Zeon のNIPOL NS 324
Sの商品名で市販されている。線状ブロック共重合体(i
i)の製造に使用できる共役ジエンは、分子中に4〜8個
の炭素原子を有するジエン、例えば1,3−ブタジエ
ン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエ
ン、ピペリレン、等、またはそれらの混合物、である。
1,3−ブタジエンが特に好ましい。所望により、本方
法ではゴム成分として、ジエンゴム(i) および線状ブロ
ック共重合体(ii)の混合物を使用することもできる。こ
の場合、混合物は、1〜99重量%、好ましくは3〜4
0重量%のジエン系ゴム(i) およびこれに対応して、9
9〜1重量%、好ましくは97〜60重量%の線状ブロ
ック共重合体(ii)からなることもできる。本発明の方法
に使用するエラストマー性材料(i) および/または(ii)
の量は、反応混合物全体に対して4〜20重量%、好ま
しくは7〜20重量%である。
【0012】本発明および請求項で使用するビニル芳香
族モノマーの用語は、一般式(IV)
【化1】 を有するエチレン性不飽和化合物を意味するが、式中、
Xは水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキル基
を表し、pはゼロまたは1〜5の整数であり、Yはハロ
ゲンまたは1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表
す。式(IV)を有するビニル芳香族モノマーの例は、スチ
レン、モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−、およびペンタ
クロロスチレンおよび対応するアルファメチルスチレ
ン、核中でアルキル化されたスチレンおよび対応するア
ルファメチルスチレン、オルト−、メタ−およびパラメ
チルスチレン、オルト−およびパラメチル−アルファメ
チルスチレン、等である。スチレンが好ましいビニル芳
香族モノマーである。ビニル芳香族モノマーは、単独で
使用することも、互いに混合することも、または他の共
重合モノマー、例えば無水マレイン酸またはアクリル系
またはメタクリル系モノマー、と混合することもでき
る。アクリル系モノマーとは、主として、および好まし
くはアクリロニトリルを意味する。他のアクリル系また
はメタクリル系モノマーは、メタクリロニトリル、アク
リル酸またはメタクリル酸およびそれらの、アルキル基
中に1〜8個の炭素原子を含むアルキルエステルであ
る。本発明の方法で使用できるビニル芳香族モノマーお
よび共重合可能なモノマーの量は、最終製品に望まれる
物理−機械的特性に応じて異なる。一般的に、共重合可
能なモノマーの量は、モノマー混合物の総量に対して5
〜45重量%、好ましくは15〜35重量%である。
【0013】重合は、非極性成分と極性成分の混合物か
らなる不活性希釈剤中で行なわれる。重合温度で液体で
ある炭化水素、例えばトルエン、エチルベンゼン、キシ
レンの様な芳香族炭化水素、またはこれらの溶剤相互の
あらゆる比率の混合物、が非極性希釈剤として好まし
い。極性希釈剤とは、炭素および水素からなり、分子中
に1個以上の異原子、例えば酸素または窒素、を含む、
重合温度で液体である有機化合物を意味する。さらにこ
の化合物は、飽和した脂肪族または芳香族型であり、そ
の分子が対称的でない場合、双極子モーメント値が3×
10-30 C・mを超えるのが特徴である。極性希釈剤の
例は、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケト
ン、ジエチルケトン、アセトニトリル、プロピオニトリ
ル、ブチロニトリル、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、等である。これらの中で、
アセトニトリルおよびアセトンが好ましい。溶剤混合物
中の極性成分含有量は1〜95重量%、好ましくは3〜
50重量%でよい。
【0014】重合は、通常の塊状−溶液技術を使用して
連続的に行なわれる。この重合技術では、ゴムをモノマ
ーまたはモノマー混合物中に、モノマーとゴムの総量に
対して5〜100重量%の量で存在する一対の溶剤の存
在下で、溶解させ、得られた溶液を、所望により開始剤
を使用して重合させる。一般的に重合は、直列に配置し
た2個以上の、垂直で管状の、栓流反応器中で攪拌しな
がら行なう。長さ/直径の比が2を超える、好ましくは
3〜10の垂直管状反応器が好ましい。各反応器は、供
給された成分が蒸発する圧力よりも高い圧力に維持す
る。圧力は一般的に0.5〜5バールであり、温度は7
0〜160℃で、2つ以上の区域を異なった温度に加熱
する様に各反応器に沿って配分する。第一反応器の出口
で重合転化率がモノマーに対して20〜60重量%、好
ましくは25〜50重量%になり、続いて他の反応器で
重合が完了するのが好ましい。また、第一反応器の第一
区域におけるモノマーの滞留時間は、重合温度で開始剤
の濃度が半分になるのに必要な滞留時間に少なくとも等
しいのが好ましい。この様にして、重合体マトリックス
にグラフト化されたゴムの含有量が高くなる。この最後
のパラメータは、室温でアセトンに不溶(ゲル)な最終
重合体生成物の量および反応器に入れたゴムの量の比率
により評価できる。この比率は、グラフト化率と呼ば
れ、上記の方法では1.4〜3である。望ましい転化度
(65〜95%)に達したら、存在する溶剤および未転
化モノマーを減圧、高温(200〜260℃)で除去
し、得られた重合体をダイを通して押し出し、冷却し、
所望の寸法の顆粒に切断する。減圧下で除去したガス生
成物は、凝縮させ、所望により、第一反応器に循環させ
る。
【0015】モノマー/溶剤混合物中へのゴムおよび開
始剤の溶解は、単一のミキサーまたは2基の別のミキサ
ーで行なうことができるが、後者の場合、ビニル芳香族
モノマー、ゴムおよび溶剤混合物を、100℃以下の温
度に維持した第一のミキサーに入れ、開始剤、所望によ
り使用するコモノマーおよび所望により溶剤の追加アリ
コートを第二の、加熱していないミキサーに入れる。使
用する開始剤は、有機過酸化物ラジカル開始剤の様な、
スチレンの重合に使用する通常の開始剤である。これら
の開始剤の例は、過酸化ジベンゾイル、tert−ブチ
ルパーオクトエート、過安息香酸tert−ブチル、
1,1´−ジ−tert−ブチルペルオキシ−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサン、等である。これらの開
始剤は、モノマーに対して0.005〜0.5重量%の
量で加える。本発明の方法により得られる、ゴム強化共
重合体は、平均直径が0.1〜5ミクロン、好ましくは
0.1〜1.5ミクロンのゴム粒子を含んで成る。これ
らの粒子は一般的に、グラフト化、または非グラフト化
共重合体で閉塞した多孔質形態を有する。この材料の形
態学的構造は、通常の透過電子顕微鏡技術で指示、測定
することができる。本発明の共重合体は、室温または0
℃未満での耐衝撃性、破断点伸び、降伏点および極限引
張強度、引張モジュラス、等の物理−機械的特性の優れ
たバランス、および高光沢性を有する。これらの特性に
より、これらの共重合体は、エマルション製法で得られ
るABSの代表的なすべての高品質用途に適している。
【0016】下記の実施例は、本発明およびその実施態
様を詳細に説明するが、本発明の範囲を制限するもので
はない。実施例では、得られた共重合体の特性を測定す
るために、下記の方法を使用した。 機械的特性 ノッチ付きアイゾットレジリエンスは、ASTM D2
56により23℃で、厚さ3.2mmおよび12.7mmを
有する試料に対して測定した。降伏点、極限引張強度、
破断点伸びおよび引張モジュラスはASTM D 63
8により測定した。 熱的特性 ビカー軟化温度は、ISO 306にしたがって、油
中、5kgで測定した。 レオロジー特性 メルトフローインデックス(M.F.I.)は、AST
M D1238により、220℃、10kgで測定した。 光学特性 光沢は、ASTM D523−80により、寸法10cm
x10cmx3mmを有する試料に対して入射確度60°で
測定した。試料は、表面粗さ係数0.02の平滑な表面
を有する、35℃に維持した型を使用し、215℃で射
出成形した。測定は、試料の射出成形点と反対側から
3.5cmで行なった。
【0017】実施例1(比較例) 容積1リットルのCFSTR 型ミキサー反応器中に下記の物
質を入れた。 −37.2重量部のスチレン、 −12.8重量部のアクリロニトリル、 −40.0重量部のエチルベンゼン、 −0.15重量部のフェノール系酸化防止剤(IRGANOX 1
076)、 −0.0225重量部の1,1´−ジ−tert−ブチ
ルペルオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサ
ン、 −0.04重量部のtert−ドデシルメルカプタン、 −10.0重量部の、ポリスチレン含有量10重量%、
およびポリブタジエン含有量90重量%、ポリブタジエ
ン(Mark-Houwink定数K=3.9×10-4およびα=
0.713)の校正を使用するゲル透過クロマトグラフ
ィー(GPC)により測定した重量平均分子量135,
000、およびポリスチレン(Mark-Houwink定数K=
1.5×10-4およびα=0.7)の校正を使用するG
PCにより測定した、ポリスチレンブロックの重量平均
分子量20,000を有する、線状ジブロック共重合体
ポリスチレン−ポリブタジエン。得られた混合物を、温
度約100℃、流量0.43kg/hで、容積2リットルお
よび長さ/直径比7.4を有する第一フル−タイプ、栓
流、垂直、管状反応器のヘッドに供給した。反応器を2
つの反応区域に分割し、それぞれサーモスタット制御
し、 −第一区域: 100℃、 −第二区域: 105℃ の温度プロファイルにしたがって反応混合物を維持し
た。反応器に、100 rpmで回転する20本の水平アー
ムからなる攪拌機を取り付けた。反応器の圧力は4バー
ルに維持した。第一反応器の第一区域における反応混合
物の滞留時間は約120分間で、総滞留時間は約4時間
であった。反応器から連続的に放出された、固体含有量
が約28重量%である反応混合物に0.04部のn−ド
デシルメルカプタンを加え、その混合物を、第一反応器
と同じ、第二の垂直、管状反応器に入れ、サーモスタッ
ト制御し、 −第一区域: 120℃、 −第二区域: 150℃ の温度プロファイルにしたがって反応混合物を維持し
た。第二反応器における反応混合物の滞留時間は約4時
間であった。第二反応器から出て来る反応混合物は固体
含有量が約50重量%で、約80重量%の転化率に相当
する。次いで反応混合物を予備加熱装置中で250℃に
加熱し、溶剤および未反応モノマーを蒸発装置中、20
mmHgの減圧下で蒸発分離した。蒸発装置から放出され
た共重合体は揮発成分の総含有量が約0.3重量%であ
り、その特性を表1に示す。
【0018】実施例2(比較例) 10重量部のジブロック共重合体を11.3部の、ポリ
ブタジエンBuna CB HX565および同じジブロック共重合
体、重量比9.5/90.5、からなる混合物で置き換
えて、実施例1を繰り返した。さらに、エチルベンゼン
の量を40重量部から46.2重量部にした。得られた
共重合体の特性を表1に示す。
【0019】実施例3(比較例) 40重量部のエチルベンゼンを同じ重量部のアセトニト
リルで置き換え、実施例1を繰り返した。約10時間
後、高温および高圧でも、蒸発装置を通して生成物を押
し出せないことを確認した後、この試験を中断した。反
応器を開いて検査し、ゴムが分離しており、反応媒体中
で部分的に架橋していることを確認した。この結果は、
極性溶剤の存在だけでは所望の製品を合成できないこと
を示している。
【0020】実施例4 5重量部のエチルベンゼンを同じ重量部のアセトニトリ
ルで置き換えて実施例1を繰り返した。得られた共重合
体の特性を表1に示す。
【0021】実施例5 7.5重量部のエチルベンゼンを同じ重量部のアセトニ
トリルで置き換えて実施例1を繰り返した。得られた共
重合体の特性を表1に示す。 実施例 1 2 4 5 最終製品上のゴム%(*) 17.4 18.9 17.0 18.1 Buna CB HX 565 (%) -- 9.5 -- 9.5 ブロック共重合体 (%) 100 90.5 100 90.5 エチルベンゼン (%) 100 100 87.5 83.8アセトニトリル (%) -- -- 12.5 16.2 製品特性 MFI (g/10') 4.4 6.0 6.0 4.8 ビカー (℃) 95.0 93.5 98.0 94.5 弾性率 (MPa) 1650 1520 1850 1660 降伏点 (MPa) 28.5 28.0 36.5 32.0 極限引張強度 (MPa) 28.0 25.0 29.0 24.0 破断点伸び (%) 85.0 90.0 99.0 80.0 アイゾット抵抗 (J/m) 試験試料 3.2mm 380 410 400 450 試験試料 12.7mm 270 300 300 330 光沢 (%) [60°] 48 57 80 80 (*)ポリブタジエンとして表示
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロベルト、ノッチ イタリー国ビルジリオ、ビア、チサ、86 /ティ (72)発明者 ニコラ、ベッキーニ イタリー国ノガーラ、ビア、カセルラ、18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゴム強化ビニル芳香族共重合体の製造方法
    であって、 a)ジエン系ゴム(i) および/または線状ブロックエラ
    ストマー、ビニル芳香族モノマー−1,3共役ジエン(i
    i)を、少なくとも1種のビニル芳香族モノマーおよび極
    性溶剤および非極性溶剤からなる一対の溶剤を含んで成
    る混合物の中に溶解させ、 b)そうして得られた溶液を、所望により開始剤の存在
    下で重合させることを含んで成ることを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】重合温度で液体である炭化水素が非極性溶
    剤として使用される、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】非極性溶剤が芳香族炭化水素から選択され
    る、請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】重合温度で液体であり、炭素および水素か
    らなり、分子中に1個以上の異原子を含む有機化合物が
    極性溶剤として使用される、請求項1〜3のいずれか1
    項に記載の方法。
  5. 【請求項5】極性溶剤が、飽和した脂肪族または芳香族
    型であり、その分子が対称的でない場合、双極子モーメ
    ント値が3×10-30 C・mを超える、請求項4に記載
    の方法。
  6. 【請求項6】溶剤混合物中の極性成分含有量が1〜95
    重量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方
    法。
  7. 【請求項7】溶剤の対が反応混合物中に、モノマーとゴ
    ムの総量に対して5〜100重量%の量で存在する、請
    求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 【請求項8】a)ジエン系ゴム(i) および/または線状
    ブロックエラストマー、ビニル芳香族モノマー−1,3
    共役ジエン(ii)を、少なくとも1種のビニル芳香族モノ
    マーおよび極性溶剤および非極性溶剤からなる一対の溶
    剤を含んで成る混合物の中に溶解させ、 b)そうして得られた溶液を、所望により開始剤の存在
    下で重合させることを含んで成る製法により得られる、
    ゴム強化ビニル芳香族共重合体。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19632556A1 (de) * 1996-08-13 1998-02-19 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von hochkautschukhaltigen ABS-Formmassen
IT1284599B1 (it) * 1996-09-27 1998-05-21 Enichem Spa Procedimento per la preparazione di polimeri vinilaromatici rinforzati con gomma
KR100384385B1 (ko) * 1998-03-23 2003-08-27 주식회사 엘지화학 고광택성및고충격성고무변성스티렌계수지의제조방법
RU2232778C2 (ru) * 1999-05-17 2004-07-20 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Ударопрочные моновинилиденароматические полимеры, модифицированные линейным и разветвленным диеновым каучуком
US6306962B1 (en) 1999-09-30 2001-10-23 The Dow Chemical Company Flow carbonate polymer blends
ES2270891T3 (es) * 1999-12-28 2007-04-16 Lanxess Corporation Procedimiento de preparacion de un polimero abs de extrusion con propiedades mejoradas.
KR100425244B1 (ko) * 2001-11-14 2004-03-30 주식회사 엘지화학 가공성이 우수한 블록 공중합체와 그의 제조방법, 및 이를포함하는 수지 조성물
US6716935B1 (en) * 2002-12-19 2004-04-06 3M Innovative Properties Company Continuous process for the production of controlled architecture materials under high solids loading conditions
WO2005113668A1 (en) * 2004-05-14 2005-12-01 Dow Global Technologies Inc. Low gloss thermoplastic polyolefin composition
ITMI20072324A1 (it) * 2007-12-12 2009-06-13 Polimeri Europa Spa Procedimento semi-continuo integrato per la produzione di (co)polimeri vinilaromatici antiurto mediante polimerizzazione in sequenza anionica/radicalica
IT1391109B1 (it) * 2008-08-20 2011-11-18 Polimeri Europa Spa Procedimento per la sintesi di poli(1,3-alcadieni) funzionalizzati e loro impiego nella preparazione di polimeri vinilaromatici ad alta resistenza all'urto
IT1393666B1 (it) * 2008-12-16 2012-05-08 Polimeri Europa Spa (co)polimero vinilaromatico rinforzato con gomma avente un ottimo bilancio di proprieta' fisico-meccaniche ed una elevata lucentezza
US20110054123A1 (en) * 2009-08-26 2011-03-03 Fina Technology, Inc. High Impact Polymers and Methods of Making and Using Same
DE102017004563A1 (de) 2017-03-05 2018-09-06 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen beim Extrudieren von Polymeren
DE102018001412A1 (de) 2017-12-11 2019-06-13 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen beim Extrudieren von Stoffen, vorzugsweise von Kunststoffen
KR102450643B1 (ko) 2020-10-14 2022-10-04 이종구 심미감 및 장식미 향상의 조형경관 조명등

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3538190A (en) * 1967-03-30 1970-11-03 Copolymer Rubber & Chem Corp Process for preparing improved plastic compositions and the resulting products
JPS5230994B2 (ja) * 1972-01-17 1977-08-11
IT1063217B (it) * 1976-04-22 1985-02-11 Snam Progetti Processo per la preparazione di materiali termoplastici e materiali cosi ottenuti
DE3137418A1 (de) * 1981-09-19 1983-03-31 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Blockcopolymerisat
JPS6295312A (ja) * 1985-10-22 1987-05-01 Asahi Chem Ind Co Ltd 良好な成形品外観を与えるゴム補強芳香族モノビニル系樹脂の連続的製造方法
NL193458C (nl) * 1985-10-22 1999-11-02 Asahi Chemical Ind Werkwijze voor de continue bereiding van een rubberversterkte polystyreensamenstelling met een hoge slagvastheid.

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