ES2980635T3 - Composición de resina termoplástica transparente y artículo moldeado de la misma - Google Patents
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Abstract
La presente invención aborda el problema de proporcionar una composición de resina termoplástica transparente que tenga una resistencia al impacto y una fluidez superiores, tenga tanto un alto nivel de transparencia como un buen color, y tenga buenas propiedades de contaminación por moldes. La esencia de la presente invención es una composición de resina termoplástica transparente que contiene de 15 a 40 ppm de caucho de polidimetilsiloxano (C), que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más, por cada 100 partes en masa de la composición de resina termoplástica transparente, comprendiendo dicha composición: de 10 a 60 partes en masa de un copolímero de injerto (A) obtenido por copolimerización por injerto, en presencia de un polímero gomoso (r), una mezcla de monómeros (a) que contiene al menos un monómero de vinilo aromático (a1) y un monómero de éster de (met)acrilato (a2); y 40-90 partes en masa de un copolímero de vinilo (B) obtenido mediante la copolimerización de una mezcla de monómeros (b) que contiene al menos un monómero de vinilo aromático (b1), un monómero de éster de (met)acrilato (b2) y un monómero de vinilo cianurado (b3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición de resina termoplástica transparente y artículo moldeado de la misma
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de resina termoplástica transparente que tiene excelente resistencia al impacto y fluidez, que tiene también una alta transparencia y un buen tono de color, y que tiene además una buena deposición en molde.
Antecedentes de la técnica
Existe una resina ABS transparente conocida que contiene un copolímero de injerto obtenido mediante copolimerización, con un polímero similar a caucho tal como un caucho a base de dieno, (i) un compuesto de vinilo aromático tal como estireno o a-metilestireno, (ii) un compuesto de cianuro de vinilo tal como acrilonitrilo o metacrilonitrilo, y (iii) un compuesto de carboxilato de alquilo insaturado tal como metacrilato de metilo o acrilato de metilo. Esta resina ABS transparente es excelente en cuanto a (i) transparencia, (ii) un equilibrio de resistencia mecánica entre resistencia al impacto, rigidez, y similares, (iii) fluidez, y (iiii) deposición en molde, rentabilidad, y similares, y por tanto, se usa ampliamente en aplicaciones tales como electrodomésticos, dispositivos de comunicación, mercancías generales y dispositivos médicos.
Hasta ahora, el documento de patente 1 ha dado a conocer una técnica para permitir que una composición de resina termoplástica desarrolle resistencia al impacto, capacidad de deslizamiento, capacidad de moldeo y resistencia a la contaminación, en la que la composición de resina termoplástica se caracteriza por contener (a) 100 partes en masa de un componente (A) compuesto por un copolímero de injerto como fase dispersa y una resina de matriz como fase continua, y de 1 a 5 partes en masa de un componente (B) que es un compuesto de organosiloxano que tiene un peso molecular promedio en peso de 500.000 o más.
Los métodos propuestos como técnica para permitir que una composición de resina termoplástica transparente desarrolle transparencia y resistencia al impacto son tal como se mencionan a continuación. Por ejemplo, el documento de patente 2 da a conocer una composición de resina termoplástica transparente caracterizada por contener 1 ppm o más y menos de 100 ppm de átomos de silicio (B) en 100 partes en peso de una resina a base de estireno reforzada con caucho (A) que se compone de un copolímero de injerto (a-1) y un copolímero (a-2). El documento de patente 3 da a conocer una composición de resina termoplástica caracterizada por contener una composición de resina a base de estireno modificada con caucho que contiene (I) una fase continua de un copolímero a base de éster de ácido (met)acrílico-estireno y (II) una fase dispersa de un copolímero de injerto en el que se injerta un copolímero a base de éster de ácido (met)acrílico-estireno, en la que la composición de resina termoplástica contiene 100 partes en masa de la composición de resina a base de estireno modificada con caucho y de 0,005 a 0,05 partes en masa de un polisiloxano orgánico.
Sin embargo, una cualquiera de las técnicas mencionadas anteriormente tiene un equilibrio insuficiente entre transparencia, resistencia al impacto, fluidez y deposición en molde y, por tanto, está limitada para su uso en una amplia gama de aplicaciones en algunos casos.
Lista de referencias
Documentos de patente
Documento de patente 1: documento JP2001-288327A
Documento de patente 2: documento WO2003/102076
Documento de patente 3: documento JP2004-300209A
Sumario de la invención
Problema técnico
Un problema que ha de abordar la presente invención es resolver los problemas con las tecnologías convencionales mencionadas anteriormente, es decir, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de resina termoplástica transparente que tenga excelente resistencia al impacto y fluidez, que tenga también una alta transparencia y un buen tono de color, y que tenga además una buena deposición en molde.Solución al problema
Para lograr el objeto mencionado anteriormente, los presentes inventores han realizado de manera enérgica estudios y, en consecuencia, han alcanzado la presente invención a través del descubrimiento de que se obtiene una composición de resina termoplástica transparente que tiene excelente resistencia al impacto y fluidez, que tiene también una alta transparencia y un buen tono de color, y que tiene además buena deposición en molde, combinando una composición de resina termoplástica transparente y una cantidad específica de polidimetilsiloxano que tiene una viscosidad específica, en la que la composición de resina termoplástica transparente, se dispersa un copolímero de injerto que contiene polímero similar a caucho en un copolímero a base de vinilo obtenido mediante la copolimerización de una mezcla monomérica a base de vinilo.
Es decir, un aspecto de la presente invención es tal como se menciona a continuación.
(1) Una composición de resina termoplástica transparente que incluye: 100 partes en masa de una composición de resina termoplástica transparente que se compone de 10 a 60 partes en masa de un copolímero de injerto (A) obtenido mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r), y de 40 a 90 partes en masa de un copolímero a base de vinilo (B) obtenido mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3); y 15 ppm o más y 40 ppm o menos de una goma de polidimetil-siloxano (C) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más.
(2) La composición de resina termoplástica transparente según el punto (1), en la que el polímero similar a caucho (r) es polibutadieno.
(3) La composición de resina termoplástica transparente según el punto (1) o (2), en la que el polímero similar a caucho (r) tiene un diámetro de partícula promedio en masa de 0,15 a 0,4 |im.
(4) Un método de producción de una composición de resina termoplástica transparente, que incluye las etapas de: obtener un copolímero de injerto (A) mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r); obtener un copolímero a base de vinilo (B) mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3); y mezclar al menos el copolímero de injerto (A), el copolímero a base de vinilo (B) y una goma de polidimetil-siloxano (C) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más; en el que la composición de resina termoplástica transparente contiene: 100 partes en masa de una composición de resina termoplástica transparente que se compone de 10 a 60 partes en masa del copolímero de injerto (A) y de 40 a 90 partes en masa del copolímero a base de vinilo (B); y 15 ppm o más y 40 ppm o menos de la goma de polidimetil-siloxano (C).
(5) Un método de producción de una composición de resina termoplástica transparente, que comprende las etapas de: obtener un copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r) y una goma de polidimetil-siloxano (C) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más; obtener un copolímero a base de vinilo (B) mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3); y mezclar al menos el copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) y el copolímero a base de vinilo (B); en el que la composición de resina termoplástica transparente incluye 15 ppm o más y 40 ppm o menos de la goma de polidimetil-siloxano (C) con respecto a 100 partes en masa de una composición de resina termoplástica transparente que se compone de 10 a 60 partes en masa del copolímero de injerto (A) contenido en el copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) y de 40 a 90 partes en masa del copolímero a base de vinilo (B). (6) Un artículo moldeado que se compone de la composición de resina termoplástica transparente según uno cualquiera de los puntos (1) a (3).
(7) Un método de producción de un artículo moldeado, que incluye: producir una composición de resina termoplástica transparente mediante el método de producción según el punto (4) o (5); y luego moldear la composición de resina termoplástica transparente resultante.
Efectos ventajosos de la invención
La presente invención hace posible obtener una composición de resina termoplástica transparente que tiene excelente resistencia al impacto y fluidez, que tiene también una alta transparencia y un buen tono de color, y que tiene además buena deposición en molde.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquemático de una realización de un aparato de producción para una composición de resina termoplástica transparente.
La figura 2 es una vista para explicar el muestreo para la medición de una imagen de [12C/12C14N] y una posición de medición en una muestra.
La figura 3 es una imagen de [12C/12C14N] de la composición de resina del ejemplo 2.
La figura 4 es una imagen de [12C/12C14N] de la composición de resina del ejemplo comparativo 1.
La figura 5 es una imagen de [12C/12C14N] de la composición de resina del ejemplo comparativo 7.
Descripción de realizaciones
Se obtiene una composición de resina termoplástica transparente según la presente invención combinando el copolímero de injerto (A) mencionado a continuación con el copolímero a base de vinilo (B) mencionado a continuación, y contiene además una goma de polidimetil-siloxano (C) específica en una cantidad específica. La combinación en el copolímero de injerto (A) hace posible mejorar la capacidad de moldeo de la composición de resina termoplástica transparente y mejorar la resistencia al impacto, la transparencia y el tono de color del artículo moldeado. Además, la combinación en el copolímero a base de vinilo (B) hace posible mejorar la capacidad de moldeo de la composición de resina termoplástica transparente y mejorar la transparencia y el tono de color del artículo moldeado. Además, la combinación en la goma de polidimetil-siloxano (C) específica en una cantidad específica hace posible mejorar la resistencia al impacto del artículo moldeado y, en particular, usar una goma de polidimetil-siloxano que tiene una viscosidad específica hace posible mejorar la fluidez y la deposición en molde de la composición de resina termoplástica transparente.
El copolímero de injerto (A) que constituye una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización se obtiene mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r). Es decir, el copolímero de injerto (A) es un copolímero en el que la mezcla monomérica (a) que contiene al menos el monómero a base de vinilo aromático (a1) y el monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) se somete a copolimerización de injerto con el polímero similar a caucho (r). La mezcla monomérica (a) puede contener además otro monómero que puede copolimerizarse con los componentes (a1) a (a2) mencionados a continuación.
Los ejemplos de polímeros similares a caucho (r) incluyen polibutadieno, poli(butadieno-estireno) (SBR), poli(butadieno-acrilato de butilo), poli(butadieno-metacrilato de metilo), poli(acrilato de butilo-metacrilato de metilo), poli(butadieno-acrilato de etilo), caucho natural, y similares. Pueden usarse dos o más de estos materiales como el polímero similar a caucho (r). Entre los polímeros similares a caucho (r), se prefieren polibutadieno, SBR y caucho natural desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la resistencia al impacto, transparencia y el tono de color del artículo moldeado, y el polibutadieno es el más preferible.
La cantidad del polímero similar a caucho (r) en el copolímero de injerto (A) es preferiblemente del 20 % en masa o más y el 80 % en masa o menos con respecto a la cantidad total del polímero similar a caucho (r) y la mezcla monomérica a base de vinilo (a) que constituye el copolímero de injerto (A). Contener el 20 % en masa o más del polímero similar a caucho (r) hace posible mejorar adicionalmente la resistencia al impacto del artículo moldeado. La cantidad del polímero similar a caucho (r) es más preferiblemente del 35 % en masa o más. Por otro lado, contener el 80 % en masa o menos del polímero similar a caucho (r) hace posible mejorar adicionalmente la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente y la resistencia al impacto y la transparencia del artículo moldeado. La cantidad del polímero similar a caucho (r) es más preferiblemente del 60 % en masa o menos.
El polímero similar a caucho (r) tiene preferiblemente un diámetro de partícula promedio en masa de 0,15 |im o más, más preferiblemente 0,25 |im o más, y el límite superior es preferiblemente 0de ,4 |im o menos, más preferiblemente 0,35 |im o menos. Permitir que el polímero similar a caucho (r) tenga un diámetro de partícula promedio en masa de 0,15 |im o más hace posible inhibir que disminuya la resistencia al impacto del artículo moldeado. Además, permitir que el polímero similar a caucho (r) tenga un diámetro de partícula promedio en masa de 0,4 |im o menos hace posible inhibir que disminuyan la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente y la transparencia y el tono de color del artículo moldeado. En este caso, el diámetro de partícula promedio en masa se determina de la siguiente manera: se diluye un látex del polímero similar a caucho (r) y se dispersa en un medio acuoso; entonces, se mide la distribución de diámetro de partícula usando un dispositivo de medición de distribución de tamaño de partícula basado en un método de difracción por dispersión láser; y se calcula el diámetro de partícula promedio en masa a partir de la distribución de diámetro de partícula.
Los ejemplos del monómero a base de vinilo aromático (a1) que va a usarse como componente de la mezcla monomérica a base de vinilo (a) incluyen estireno, a-metilestireno, p-metilestireno, m-metilestireno, ometilestireno, viniltolueno, t-butilestireno, y similares. Es posible que estén contenidos dos o más de estos como monómero a base de vinilo aromático (a1). Entre los monómeros aromáticos a base de vinilo (a1), se prefiere el estireno desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente y la transparencia y rigidez del artículo moldeado.
La cantidad del monómero a base de vinilo aromático (a1) en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) es preferiblemente del 5 % en masa o más, más preferiblemente del 10 % en masa o más, todavía más preferiblemente del 20 % en masa o más, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (a) desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente y la rigidez del artículo moldeado. Por otro lado, la cantidad del monómero a base de vinilo aromático (a1) en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) es preferiblemente del 40 % en masa o menos, más preferiblemente del 35 % en masa o menos, todavía más preferiblemente del 30 % en masa o menos, desde el punto de vista de mejorar la resistencia al impacto y la transparencia del artículo moldeado. Los ejemplos preferibles del monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) que va a usarse como componente de la mezcla monomérica a base de vinilo (a) incluyen ésteres que se componen de un alcohol C<1 - 6>y un ácido acrílico o un ácido metacrílico. Tal éster de un alcohol C<1 - 6>y un ácido acrílico o un ácido metacrílico pueden tener además un sustituyente tal como un grupo hidroxilo o un grupo halógeno. Los ejemplos de ésteres de un alcohol C<1 - 6>y un ácido acrílico o un ácido metacrílico incluyen (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de n-butilo, (met)acrilato de t-butilo, (met)acrilato de n-hexilo, (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilato de clorometilo, (met)acrilato de 3-hidroxipropilo, (met)acrilato de 2,3,4,5,6-pentahidroxihexilo, (met)acrilato de 2,3,4,5-tetrahidroxipentilo, y similares. Es posible que estén contenidos dos o más de estos como monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2). Entre los monómeros a base de éster de ácido (met)acrílico (a2), se prefiere (met)acrilato de metilo desde el punto de vista de mejorar la transparencia del artículo moldeado. A este respecto, la expresión “(met)” significa que el término “met” puede fijarse o de otro modo. Por ejemplo, un “ácido (met)acrílico” se refiere a un ácido acrílico o un ácido metacrílico.
La cantidad del monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) es preferiblemente del 30 % en masa o más, más preferiblemente del 50 % en masa o más, todavía más preferiblemente del 70 % en masa o más, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (a), desde el punto de vista de mejorar la transparencia del artículo moldeado. Por otro lado, la cantidad del monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) es preferiblemente del 90 % en masa o menos, más preferiblemente del 85 % en masa o menos, todavía más preferiblemente del 80 % en masa o menos, desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la transparencia del artículo moldeado.
Además, el otro monómero mencionado anteriormente que puede copolimerizarse con el monómero a base de vinilo aromático (a1) y el monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) no está limitado a ningún monómero particular, siempre que tal otro monómero sea un monómero a base de vinilo distinto de (a1) y (a2), y no afecte negativamente a la presente invención. Los ejemplos específicos de tal otro monómero incluyen el monómero a base de cianuro de vinilo (a3), ácidos alifáticos insaturados, monómeros a base de acrilamida, monómeros a base de maleimida, y similares. Es posible que estén contenidos dos o más de estos.
Los ejemplos del monómero a base de cianuro de vinilo (a3) en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) incluyen acrilonitrilo, metacrilonitrilo, etacrilonitrilo, y similares. Es posible que estén contenidos dos o más de estos como monómero a base de cianuro de vinilo (a3). Entre los monómeros a base de cianuro de vinilo (a3), se prefiere acrilonitrilo desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la resistencia al impacto del artículo moldeado.
La cantidad del monómero a base de cianuro de vinilo (a3) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) es preferiblemente del 2 % en masa o más, más preferiblemente del 3 % en masa o más, todavía más preferiblemente del 4 % en masa o más, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (a), desde el punto de vista de mejorar la resistencia al impacto del artículo moldeado. Por otro lado, la cantidad del monómero a base de cianuro de vinilo (a3) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (a) es preferiblemente del 20 % en masa o menos, más preferiblemente del 15 % en masa o menos, todavía más preferiblemente del 5 % en masa o menos, desde el punto de vista de mejorar la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente y el tono de color del artículo moldeado.
Los ejemplos de un ácido alifático insaturado que puede usarse como componente de la mezcla monomérica (a) incluyen ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido butenoico, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, y similares. Los ejemplos de monómeros a base de acrilamida incluyen acrilamidas, metacrilamidas, N-metilacrilamida, y similares. Los ejemplos de monómeros a base de maleimida incluyen N-metilmaleimida, Netilmaleimida, N-isopropilmaleimida, N-butilmaleimida, N-hexilmaleimida, N-octilmaleimida, N-dodecilmaleimida, N-cicIohexilmaleimida, N-fenilmaleimida, y similares.
El copolímero de injerto (A) puede ser parcialmente soluble en acetona, y el peso molecular promedio en peso del componente soluble en acetona es preferiblemente, pero no está limitado particularmente a, 50.000 o más, más preferiblemente 60.000 o más. El valor de 50.000 o más como el peso molecular promedio en peso del componente soluble en acetona en el copolímero de injerto (A) hace posible mejorar adicionalmente la resistencia al impacto del artículo moldeado. Por otro lado, el peso molecular promedio en peso del componente soluble en acetona en el copolímero de injerto (A) es preferiblemente de 120.000 o menos, más preferiblemente de 100.000 o menos. El valor de 120.000 o menos como el peso molecular promedio en peso del componente soluble en acetona en el copolímero de injerto (A) hace posible mejorar adicionalmente la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente.
En este caso, el peso molecular promedio en peso del componente soluble en acetona en el copolímero de injerto (A) puede determinarse de la siguiente manera: se introduce el copolímero de injerto (A) en acetona, de modo que se disuelve el componente soluble en la acetona; un filtrado obtenido mediante la filtración de los componentes insolubles en acetona en el copolímero de injerto (A) se concentra usando un evaporador rotatorio para producir una muestra de componente soluble en acetona; se disuelven aproximadamente 0,03 g de la muestra en aproximadamente 15 g de tetrahidrofurano para preparar una disolución a aproximadamente el 0,2 % en masa; y se usa esta disolución para la medición, para proporcionar un cromatograma de CPG, que se usa para la determinación en cuanto a poli(metacrilato de metilo) como sustancia patrón. A este respecto, puede realizarse la medición mediante CPG en las siguientes condiciones.
Dispositivo de medición: Waters 2695
Temperatura de columna: 40 °C
Detector: RI2414 (refractómetro diferencial)
Velocidad de flujo de eluyente portador: 0,3 ml/min (disolvente: tetrahidrofurano)
Columna: TSKgel SuperHZM-M (6,0 mm de D.I. x 15 cm) y TSKgel SuperHZM-N (6,0 mm de D.I. x 15 cm) en serie (ambas fabricadas por Tosoh Corporation)
La proporción de injerto del copolímero de injerto (A) no está limitada a ningún valor particular, y es preferiblemente del 10 % o más y del 100 % o menos, desde el punto de vista de mejorar la resistencia al impacto del artículo moldeado.
En este caso, la proporción de injerto del copolímero de injerto (A) puede determinarse mediante el siguiente método. En primer lugar, se añaden 80 ml de acetona a aproximadamente 1 g de copolímero de injerto (A), y se somete la mezcla resultante a reflujo en un baño de agua caliente a 70 °C durante tres horas. Tras centrifugar esta disolución a 8000 rpm (10000 G) durante 40 minutos, se procede a retirar por filtrado el componente insoluble, para proporcionar un componente insoluble en acetona. Se seca el componente insoluble en acetona resultante a presión reducida a 80 °C durante cinco horas, después se mide la masa del componente resultante (como n (g) en la siguiente ecuación) y se calcula la proporción de injerto usando la siguiente ecuación. En este caso, m es la masa (g) de la muestra de copolímero de injerto (A) usada, y X es la cantidad (% en masa) del polímero similar a caucho contenido en el copolímero de injerto (A).
Proporción de injerto (%) = {[(n) - ((m) x X / 100)] / [(m) x X / 100]} x 100
Una diferencia en el índice de refracción entre el componente de injerto (componente insoluble en acetona) del copolímero de injerto (A) y el polímero similar a caucho (r) es preferiblemente de 0,03 o menos, más preferiblemente de 0,01 o menos. La reducción, a 0,03 o menos, de la diferencia en el índice de refracción entre el componente de injerto (componente insoluble en acetona) del copolímero de injerto (A) y el polímero similar a caucho (r) hace posible mejorar la transparencia y el tono de color del artículo moldeado.
El índice de refracción del componente de injerto del copolímero de injerto (A) depende principalmente de la composición de los monómeros a base de vinilo como materias primas y, por tanto, seleccionar las clases y las razones de composición de los monómeros a base de vinilo hace posible controlar adecuadamente el índice de refracción en un intervalo deseado. En particular, en los casos en los que la proporción de conversión de polímero de alto peso molecular se lleva al 95 % o más mediante polimerización en emulsión, la composición del componente de injerto da como resultado que sea sustancialmente la misma que la composición de la mezcla monomérica a base de vinilo (a).
El índice de refracción del componente de injerto del copolímero de injerto (A) puede estimarse basándose en el índice de refracción y la cantidad del monómero a base de vinilo. Por ejemplo, para un copolímero de estireno, metacrilato de metilo y acrilonitrilo, el índice de refracción del componente de injerto del copolímero de injerto (A) puede estimarse según la siguiente ecuación.
nD(G) = (1,595 x MS / 100) (1,490 x MM / 100) (1,510 x MA / 100)
En este caso, nD(G) representa el índice de refracción del componente de injerto del copolímero de injerto (A), MS representa el contenido de estireno (% en masa), MM representa el contenido de metacrilato de metilo (% en masa) y MA representa el contenido de acrilonitrilo (% en masa). En este caso, 1,595 representa el índice de refracción del poliestireno, 1,490 representa el índice de refracción del poli(metacrilato de metilo), y 1,510 representa el índice de refracción del poliacrilonitrilo. A este respecto, puede medirse el índice de refracción de cada uno de poliestireno, poli(metacrilato de metilo) y poliacrilonitrilo usando un refractómetro de Abbe.
Además, puede medirse el índice de refracción del componente de injerto del copolímero de injerto (A) usando un refractómetro de Abbe, en el que el componente de injerto se obtiene disolviendo el copolímero de injerto (A) en acetona, y secando el residuo obtenido filtrando el componente soluble en acetona.
Como método de producción del copolímero de injerto (A), se usa más preferiblemente la polimerización en emulsión, porque dicho método hace posible ajustar fácilmente el diámetro de partícula del polímero similar a caucho (r) en un intervalo deseado, y ajustar fácilmente la estabilidad de polimerización eliminando calor durante la polimerización.
En los casos en los que el copolímero de injerto (A) se produce mediante polimerización en emulsión, la alimentación del polímero similar a caucho (r) y la mezcla monomérica a base de vinilo (a) no está limitado a ningún método particular. Por ejemplo, todos estos pueden alimentarse en un bloque inicialmente, parte de la mezcla monomérica a base de vinilo (a) puede alimentarse de manera continua para ajustar la distribución en la composición de copolímero, o parte o la totalidad la mezcla monomérica a base de vinilo (a) puede alimentarse en fracciones. En este caso, alimentar parte de la mezcla monomérica a base de vinilo (a) significa alimentar de manera continua parte de la mezcla monomérica a base de vinilo (a) inicialmente, seguido de alimentar el resto de manera secuencial y continua. Además, alimentar la mezcla monomérica a base de vinilo (a) en fracciones significa alimentar la mezcla monomérica a base de vinilo (a) en un punto(s) de tiempo posterior(es) a la alimentación inicial.
En los casos en los que el copolímero de injerto (A) se produce mediante polimerización en emulsión, puede añadirse cualquier clase de tensioactivo como emulsionante. Una clase particularmente preferible de tensioactivo es un tensioactivo de base aniónica tal como una sal de ácido carboxílico, una sal de éster de ácido sulfúrico o una sal de ácido sulfónico, y pueden usarse en combinación dos o más tensioactivos de base aniónica. A este respecto, los ejemplos de sales mencionadas en el presente documento incluyen: sales de metales alcalinos tales como sal de sodio, sal de litio y sal de potasio; sal de amonio; y similares.
Los ejemplos de emulsionantes de sal de ácido carboxílico incluyen sal de ácido caprílico, sal de ácido cáprico, sal de ácido laurílico, sal de ácido mirístico, sal de ácido palmítico, sal de ácido esteárico, sal de ácido oleico, sal de ácido linoleico, sal de ácido linolénico, sal de ácido rodínico, sal de ácido behénico, sal de ácido dialquilsulfosuccínico, y similares.
Los ejemplos de emulsionantes de sal de éster de ácido sulfúrico incluyen sal de éster de ácido sulfúrico de aceite de ricino, sal de éster de ácido sulfúrico de alcohol laurílico, sal de ácido sulfúrico de lauril-polioxietileno, sal de ácido sulfúrico de alquil éter de polioxietileno, sal de ácido sulfúrico de alquilfenil éter de polioxietileno, y similares.
Los ejemplos de emulsionantes de sal de ácido sulfónico incluyen sal de ácido dodecilbencenosulfónico, sal de ácido alquilnaftalenosulfónico, sal de ácido disulfónico de alquildifenil éter, condensado de sal de ácido naftalenosulfónico, y similares.
En los casos en los que el copolímero de injerto (A) se produce mediante polimerización en emulsión, puede añadirse un iniciador, si es necesario. Los ejemplos de iniciadores incluyen peróxidos, compuestos de base azoica, persulfato de potasio soluble en agua, y similares, y estos pueden usarse en combinación de dos o más clases de los mismos. Además, puede usarse un iniciador redox como iniciador.
Los ejemplos de peróxidos incluyen peróxido de benzoílo, hidroperóxido de cumeno, peróxido de dicumilo, hidroperóxido de diisopropil-benceno, hidroperóxido de t-butilo, peroxiacetato de t-butilo, peroxibenzoato de tbutilo, carbonato de t-butilisopropilo, peróxido de di-t-butilo, peroxioctato de t-butilo, 1,1-bis(t-butilperoxi)-3,3,5-trimetilciclohexano, 1,1-bis(t-butilperoxi)ciclohexano, peroxi-2-etilhexanoato de t-butilo, y similares. Entre estos, los peróxidos que se usan de manera particularmente preferible son hidroperóxido de cumeno, 1, 1 -bis(tbutilperoxi)-3,3,5-trimetilciclohexano y 1,1-bis(t-butilperoxi)ciclohexano.
Los ejemplos de compuestos de base azoica incluyen azobisisobutironitrilo, azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo), 2fenilazo-2,4-dimetil-4-metoxivaleronitrilo, 2-ciano-2-propilazoformamida, 1,1'-azobiscidohexano-1-carbonitrilo, azobis(4-metoxi-2,4-dimetilvaleronitrilo), 2,2'-azobisisobutirato de dimetilo, l-t-butilazo-2-cianobutano, 2-tbutilazo-2-ciano-4-metoxi-4-metilpentano, y similares. Entre los compuestos de base azoica, se usa de manera particularmente preferible 1,1'-azobisciclohexano-1-carbonitrilo.
La cantidad de adición de un iniciador que va a usarse para producir el copolímero de injerto (A) no está limitada a ningún valor particular, y es preferiblemente de 0,1 partes en masa o más y de 0,5 partes en masa o menos con respecto a 100 partes en masa del total del polímero similar a caucho (r) y la mezcla monomérica a base de vinilo (a) desde el punto de vista de la facilidad de ajuste del peso molecular promedio en peso del copolímero de injerto (A) dentro del intervalo mencionado anteriormente.
En la producción del copolímero de injerto (A), puede usarse un agente de transferencia de cadena. El uso de un agente de transferencia de cadena hace posible ajustar fácilmente el peso molecular promedio en peso y la proporción de injerto del copolímero de injerto (A) dentro de un intervalo deseado. Los ejemplos de agentes de transferencia de cadena incluyen: (i) mercaptanos tales como n-octil-mercaptano, t-dodecil-mercaptano, ndodecil-mercaptano, n-tetradecil-mercaptano y n-octadecil-mercaptano; (ii) terpenos tales como terpinoleno; y similares, y estos pueden usarse en combinación de dos o más clases de los mismos. Entre los agentes de transferencia de cadena, se usan preferiblemente n-octil-mercaptano y t-dodecil-mercaptano.
La cantidad de adición de un agente de transferencia de cadena que va a usarse para producir el copolímero de injerto (A) no está limitada a ningún valor particular. Desde el punto de vista de la facilidad de ajuste del peso molecular promedio en peso, la dispersidad y la proporción de injerto del copolímero de injerto (A) dentro de los intervalos mencionados anteriormente, la cantidad de adición de un agente de transferencia de cadena que va a usarse para producir el copolímero de injerto (A) es preferiblemente de 0,2 partes en masa o más, más preferiblemente de 0,4 partes en masa o más, y preferiblemente de 0,7 partes en masa o menos, más preferiblemente de 0,6 partes en masa o menos, con respecto a 100 partes en masa del total del polímero similar a caucho (r) y la mezcla monomérica a base de vinilo (a).
En los casos en los que el copolímero de injerto (A) se produce mediante polimerización en emulsión, la temperatura de polimerización no está limitada a ningún valor particular, y es preferiblemente de 40 °C o más y de 70 °C o menos desde el punto de vista de la facilidad de ajuste del peso molecular promedio en peso y la dispersidad del copolímero de injerto (A) dentro del intervalo mencionado anteriormente, y desde el punto de vista de la estabilidad de emulsionamiento.
En los casos en los que el copolímero de injerto (A) se produce mediante polimerización en emulsión, es habitual que se añada un agente coagulante a un látex de copolímero de injerto para recoger el copolímero de injerto (A). Se usa preferiblemente un ácido o una sal soluble en agua como agente coagulante.
Los ejemplos de ácidos que van a usarse como agentes coagulantes incluyen ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido acético, y similares. Los ejemplos de sales solubles en agua que van a usarse como agentes coagulantes incluyen cloruro de calcio, cloruro de magnesio, cloruro de bario, cloruro de aluminio, sulfato de magnesio, sulfato de aluminio, sulfato de amonio y aluminio, sulfato de potasio y aluminio, sulfato de sodio y aluminio, y similares. Estos pueden usarse en combinación con dos o más clases de los mismos. Preferiblemente, no se permite que el emulsionante permanezca en la composición de resina termoplástica transparente, desde el punto de vista de mejorar el tono de color del artículo moldeado. Debido a esto, se prefiere que se use una sal de ácido graso alcalino como emulsionante para la coagulación ácida, y luego se neutralice, por ejemplo, con un álcali tal como hidróxido de sodio, de modo que pueda retirarse el emulsionante. El copolímero a base de vinilo (B) que constituye una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización se obtiene mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3). Es decir, el copolímero a base de vinilo (B) es un copolímero de la mezcla monomérica (b) que contiene el monómero a base de vinilo aromático (b1), el monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y el monómero a base de cianuro de vinilo (b3). La mezcla monomérica a base de vinilo (b) puede contener además otro monómero que puede copolimerizarse con el (b1) al (b3).
Los ejemplos del monómero a base de vinilo aromático (b1) incluyen los monómeros enumerados como el monómero a base de vinilo aromático (a1), y se prefiere el estireno.
La cantidad del monómero a base de vinilo aromático (b1) en la mezcla monomérica a base de vinilo (b) es preferiblemente del 5 % en masa o más, más preferiblemente del 10 % en masa o más, todavía más preferiblemente del 20 % en masa o más, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (b) desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente y la rigidez del artículo moldeado. Por otro lado, la cantidad del monómero a base de vinilo aromático (b1) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (b) es preferiblemente del 40 % en masa o menos, más preferiblemente del 30 % en masa o menos, todavía más preferiblemente del 25 % en masa o menos, con respecto al 100%en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (b), desde el punto de vista de mejorar la resistencia al impacto y la transparencia del artículo moldeado.
Los ejemplos del monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) que va a usarse como componente de la mezcla monomérica basada en vinilo (b) incluyen los monómeros enumerados como el monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2), y se prefiere el (met)acrilato de metilo.
La cantidad del monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) contenido en la mezcla monomérica basada en vinilo (b) es preferiblemente del 30 % en masa o más, más preferiblemente del 50 % en masa o más, todavía más preferiblemente del 60 % en masa o más, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica basada en vinilo (b), desde el punto de vista de mejorar la transparencia del artículo moldeado. Por otro lado, la cantidad del monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) contenido en la mezcla monomérica basada en vinilo (b) es preferiblemente del 85 % en masa o menos, más preferiblemente del 80 % en masa o menos, todavía más preferiblemente del 75 % en masa o menos, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica basada en vinilo (b), desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la transparencia del artículo moldeado.
Los ejemplos del monómero a base de cianuro de vinilo (b3) que va a usarse como componente de la mezcla monomérica a base de vinilo (b) incluyen acrilonitrilo, metacrilonitrilo, etacrilonitrilo, y similares. Es posible que estén contenidos dos o más de estos como monómero a base de cianuro de vinilo (b3). Entre los monómeros a base de cianuro de vinilo (b3), se prefiere acrilonitrilo desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la resistencia al impacto del artículo moldeado.
La cantidad del monómero a base de cianuro de vinilo (b3) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (b) es preferiblemente del 2 % en masa o más, más preferiblemente del 3 % en masa o más, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (b), desde el punto de vista de mejorar adicionalmente la resistencia al impacto del artículo moldeado. Por otro lado, la cantidad del monómero a base de cianuro de vinilo (b3) contenido en la mezcla monomérica a base de vinilo (b) es preferiblemente del 20 % en masa o menos, más preferiblemente del 10 % en masa o menos, todavía más preferiblemente del 5 % en masa o menos, con respecto al 100 % en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (b), desde el punto de vista de mejorar el tono de color del artículo moldeado.
Además, el otro monómero mencionado anteriormente que puede copolimerizarse con el monómero a base de vinilo aromático (b1), el monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y el monómero a base de cianuro de vinilo (b3) no está limitado a ningún monómero particular, siempre que tal otro monómero sea un monómero a base de vinilo distinto de (b1) a (b3), y no afecte negativamente a la presente invención. Los ejemplos específicos de tal otro monómero incluyen ácidos alifáticos insaturados, monómeros a base de acrilamida, monómeros a base de maleimida, y similares. Es posible que estén contenidos dos o más de estos. Los ejemplos de ácidos alifáticos insaturados incluyen ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido butenoico, ácidos acrílicos, ácidos metacrílicos, y similares. Los ejemplos de monómeros a base de acrilamida incluyen acrilamidas, metacrilamidas, N-metil-acrilamida, y similares. Los ejemplos de monómeros a base de maleimida incluyen N-metilmaleimida, N-etilmaleimida, N-isopropilmaleimida, N-butilmaleimida, N-hexilmaleimida, N-octilmaleimida, N-dodecilmaleimida, N-ciclohexilmaleimida, N-fenilmaleimida, y similares.
El peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) es preferiblemente de 70.000 o más, más preferiblemente de 80.000 o más. Llevar el peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) a 70.000 o más hace posible mejorar adicionalmente la resistencia al impacto del artículo moldeado. Por otro lado, el peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) es preferiblemente de 200.000 o menos, más preferiblemente de 150.000 o menos, todavía más preferiblemente de 100.000 o menos. Llevar el peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) a 200.000 o menos hace posible mejorar adicionalmente la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente. El copolímero a base de vinilo (B) que tiene un peso molecular promedio en peso en el intervalo de 70.000 o más y 200.000 o menos puede producirse fácilmente, por ejemplo, usando el iniciador y el agente de transferencia de cadena mencionados a continuación y controlando la temperatura de polimerización en el intervalo preferible mencionado a continuación.
En este caso, el peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) puede determinarse de la siguiente manera: se usa una disolución a aproximadamente el 0,2 % en masa de aproximadamente 0,03 g del copolímero a base de vinilo (B) disuelto en aproximadamente 15 g de tetrahidrofurano para la medición, para proporcionar un cromatograma de CPG, que se usa para la determinación en cuanto a poli(metacrilato de metilo) como sustancia patrón. A este respecto, puede realizarse la medición mediante CPG en las siguientes condiciones.
Dispositivo de medición: Waters 2695
Temperatura de columna: 40 °C
Detector: RI2414 (refractómetro diferencial)
Velocidad de flujo de eluyente portador: 0,3 ml/min (disolvente: tetrahidrofurano)
Columna: TSKgel SuperHZM-M (6,0 mm de D.I. x 15 cm) y TSKgel SuperHZM-N (6,0 mm de D.I. x 15 cm) en serie (ambas fabricadas por Tosoh Corporation)
El copolímero a base de vinilo (B) es tal que la diferencia entre el índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) y el índice de refracción del polímero similar a caucho (r) contenido en el copolímero de injerto (A) es preferiblemente de 0,03 o menos, más preferiblemente de 0,01 o menos. La reducción, a 0,03 o menos, de la diferencia entre el índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) y el índice de refracción del polímero similar a caucho (r) hace posible mejorar la transparencia y el tono de color del artículo moldeado.
El índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) depende principalmente de la composición de un monómero a base de vinilo como materia prima y, por tanto, seleccionar la clase y la razón de composición del monómero a base de vinilo hace posible controlar adecuadamente el índice de refracción en un intervalo deseado. A este respecto, el índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) puede estimarse a partir del índice de refracción y la cantidad del monómero a base de vinilo. Por ejemplo, en los casos en los que el copolímero se compone de estireno, metacrilato de metilo y acrilonitrilo, el índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) puede estimarse según la siguiente ecuación.
nD(B) = (1,595 x MS / 100) (1,490 x MM / 100) (1,510 x MA / 100)
En este caso, nD(B) representa el índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B), MS representa el contenido de estireno (% en masa), MM representa el contenido de metacrilato de metilo (% en masa) y MA representa el contenido de acrilonitrilo (% en masa). En este caso, 1,595 representa el índice de refracción del poliestireno, 1,490 representa el índice de refracción del poli(metacrilato de metilo), y 1,510 representa el índice de refracción del poliacrilonitrilo. A este respecto, puede medirse el índice de refracción de cada uno de poliestireno, poli(metacrilato de metilo) y poliacrilonitrilo usando un refractómetro de Abbe.
Además, puede medirse el índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) usando un refractómetro de Abbe.
Un método de producción del copolímero a base de vinilo (B) no está limitado a ningún método particular, y se usa preferiblemente polimerización en masa continua o polimerización en disolución continua, desde el punto de vista de la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente resultante y la transparencia y el tono de color del artículo moldeado. En este caso, la polimerización en masa continua es un método en el que se introduce una mezcla monomérica de manera secuencial y continua, y el copolímero a base de vinilo polimerizado en masa se descarga de manera secuencial y continua. La polimerización en disolución continua es un método en el que se introducen una mezcla monomérica y un disolvente de manera secuencial y continua, y se descarga una disolución que se compone del copolímero a base de vinilo polimerizado en disolución y el disolvente de manera secuencial y continua.
Para un método de producción del copolímero a base de vinilo (B) mediante polimerización en masa continua o polimerización en disolución continua, pueden adoptarse condiciones y técnicas arbitrarias, y los ejemplos incluyen un método en el que la polimerización de la mezcla monomérica a base de vinilo (b) en un recipiente de polimerización va seguida de desmonomerización (desolvatación y desvolatilización).
Los ejemplos de recipientes de polimerización que pueden usarse incluyen: recipientes de polimerización de tipo mezclado que tienen una paleta de agitación tal como una paleta de pala, paleta de turbina, paleta de hélice, paleta Brumargin, paleta de múltiples etapas, paleta de anclaje, paleta Maxblend o impulsor helicoidal doble; diversos reactores de tipo columna; y similares. Además, puede usarse un reactor de múltiples tubos, un reactor de tipo amasadora, una extrusora de doble husillo, o similar, como reactor de polimerización (por ejemplo, véase “Assessment of Impact-resistant Polystyrene”, Assessment of Polymer Production Process, 10, The Society of Polymer Science, Japón (26 de enero de 1989)).
Cuando se produce el copolímero a base de vinilo (B), pueden usarse dos o más de los recipientes de polimerización o reactores de polimerización (recipientes) mencionados anteriormente, y, si es necesario, pueden combinarse dos o más de los recipientes de polimerización o reactores de polimerización. Desde el punto de vista de la disminución de la dispersidad del copolímero a base de vinilo (B), el número de recipientes de polimerización o reactores de polimerización (recipientes) es preferiblemente dos o menos, y se prefiere más un reactor de mezclado completo de un único recipiente.
La mezcla de reacción obtenida mediante polimerización en el recipiente de polimerización o reactor de polimerización mencionado anteriormente se suministra habitualmente en una etapa de desmonomerización posteriormente, y de la mezcla de reacción, se retiran monómeros, disolventes y otros componentes volátiles. Los ejemplos de métodos de desmonomerización incluyen: un método en el que se usa una extrusora de un solo husillo o de doble husillo que tiene un respiradero para retirar un componente volátil a través del orificio de ventilación con calentamiento y a presión normal o presión reducida; un método en el que se usa un evaporador que tiene un calentador de placas con aletas tal como de un tipo centrífugo incorporado en un tambor para retirar un componente volátil; un método en el que se usa un evaporador de película delgada tal como de un tipo centrífugo para retirar un componente volátil; un método en el que se usa un intercambiador de calor multitubular para precalentamiento y formación de espuma, y el material se lava en una cámara de vacío para retirar un componente volátil; y similares. Entre los métodos de desmonomerización, un método que va a usarse preferiblemente es particularmente un método en el que se usa una extrusora de un solo husillo o de doble husillo que tiene un respiradero para retirar un componente volátil.
En la producción del copolímero a base de vinilo (B), puede usarse adecuadamente un iniciador o un agente de transferencia de cadena. Los ejemplos de tales iniciadores y agentes de transferencia de cadena incluyen los mismos iniciadores y los mismos agentes de transferencia de cadena enumerados para el método de producción del copolímero de injerto (A).
La cantidad de adición de un iniciador que va a usarse para producir el copolímero a base de vinilo (B) no está limitada a ningún valor particular, y es preferiblemente de 0,01 partes en masa o más y 0,03 partes en masa o menos con respecto a 100 partes en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (b), desde el punto de vista de la facilidad de ajuste del peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) dentro del intervalo mencionado anteriormente.
La cantidad de adición de un agente de transferencia de cadena que va a usarse para producir el copolímero a base de vinilo (B) no está limitada a ningún valor particular, y es preferiblemente de 0,05 partes en masa o más y 0,40 partes en masa o menos con respecto a 100 partes en masa del total de la mezcla monomérica a base de vinilo (b) desde el punto de vista de la facilidad de ajuste del peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) dentro del intervalo mencionado anteriormente.
En los casos en los que el copolímero a base de vinilo (B) se produce mediante polimerización en masa continua o polimerización en disolución continua, la temperatura de polimerización no está limitada a ningún valor particular, y es preferiblemente de 120 °C o más y 140 °C o menos, desde el punto de vista de la facilidad de ajuste del peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B) dentro del intervalo mencionado anteriormente.
En los casos en los que el copolímero a base de vinilo (B) se produce mediante polimerización en disolución continua, la cantidad de un disolvente en la disolución de polímero es preferiblemente del 30 % en masa o menos, más preferiblemente del 20 % en masa o menos, desde el punto de vista de la productividad. Un disolvente que va a usarse es preferiblemente etil-benceno o metil etil cetona, de manera particularmente preferible etil-benceno, desde el punto de vista de la estabilidad de polimerización.
Una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización se forma preferiblemente mediante la combinación lo siguiente: 10 partes en masa o más y 60 partes en masa o menos del copolímero de injerto (A), y 40 partes en masa o más y 90 partes en masa o menos del copolímero a base de vinilo (B), con respecto a 100 partes en masa del total del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B). Tener 10 partes en masa o más del copolímero de injerto (A) y 90 partes en masa o menos del copolímero a base de vinilo (B) hace posible inhibir que disminuya la resistencia al impacto del artículo moldeado. Se prefiere más que la cantidad del copolímero de injerto (A) sea de 20 partes en masa o más, y la cantidad del copolímero a base de vinilo (B) sea de 80 partes en masa o menos, con respecto a 100 partes en masa del total del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B). Además, tener 60 partes en masa o menos del copolímero de injerto (A) y 40 partes en masa o más del copolímero a base de vinilo (B) hace posible inhibir que aumente la viscosidad del fundido de la composición de resina termoplástica transparente, inhibir que disminuya la fluidez y también inhibir que disminuyan la transparencia y el tono de color. Se prefiere más combinar 50 partes en masa o menos del copolímero de injerto (A) y 50 partes en masa o más del copolímero a base de vinilo (B) con respecto a 100 partes en masa del total del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B).
Una composición de resina termoplástica transparente según la presente invención contiene además una goma de polidimetil-siloxano (C).
La goma de polidimetil-siloxano (C) usada en la presente invención se representa mediante la siguiente fórmula (1) y R<1>, R<2>, R<3>y R<4>en la fórmula (1) son, cada uno, un grupo CH<3>(metilo). Un compuesto de silicona modificado que tiene una estructura en la que cualquiera de R<1>, R<2>, R<3>y R<4>en la fórmula (1) se modifica con un grupo polar tal como un grupo fenilo, grupo amino, grupo hidroxilo o grupo epoxi que es compatible con la composición de resina termoplástica transparente y, por tanto, el artículo moldeado tiene una peor resistencia al impacto.
[Fórm. quím. 1]
CH3 RiCH3
R3 - S i - O - (S i-O )n - Si - R4<( 1 )>
CH3R2CH3
(en la que Ri, R<2>, R<3>y R<4>son grupos metilo; y n es un número entero positivo que da un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más).
La goma de polidimetil-siloxano (C) usada en la presente invención se refiere a un polidimetil-siloxano similar a una goma que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más. A este respecto, el polidimetilsiloxano que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más no es líquido sino similar a una goma. El límite superior del peso molecular promedio en peso de la goma de polidimetil-siloxano (C) es habitualmente, pero no está limitado particularmente a, 600.000.
En este caso, puede determinarse el peso molecular promedio en peso de la goma de polidimetil-siloxano (C) de la siguiente manera: se usa una disolución a aproximadamente el 1,0 % en masa de aproximadamente 0,15 g de la goma de polidimetil-siloxano (C) disuelto en aproximadamente 15 g de tetrahidrofurano para la medición, para proporcionar un cromatograma de CPG (cromatografía de permeación en gel), que se usa para la determinación en cuanto a poliestireno como sustancia patrón. A este respecto, puede realizarse la medición mediante CPG en las siguientes condiciones.
Dispositivo de medición: Waters 2695
Temperatura de columna: 40 °C
Detector: RI2414 (refractómetro diferencial)
Velocidad de flujo de eluyente portador: 0,3 ml/min (disolvente: tetrahidrofurano)
Columna: TSKgel SuperHZM-M (6,0 mm de D.I. x 15 cm) y TSKgel SuperHZM-N (6,0 mm de D.I. x 15 cm) en serie (ambas fabricadas por Tosoh Corporation)
El peso molecular promedio en peso de la goma de polidimetil-siloxano (C) usada en la presente invención es de 300.000 o más. Tener un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más hace posible mejorar la resistencia al impacto del artículo moldeado, y además, hace posible mejorar la fluidez de la composición de resina termoplástica transparente, y mejorar la deposición en molde, es decir, la propiedad de evitar la contaminación de un molde.
Una composición de resina termoplástica transparente según una realización de la presente invención contiene 15 ppm o más y 40 ppm o menos de la goma de polidimetil-siloxano (C) con respecto a 100 partes en masa del total del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B). A este respecto, ppm es partes por millón en una base de [masa]/[masa]. La cantidad de goma de polidimetil-siloxano (C) es preferiblemente de 20 ppm o más y 35 ppm o menos. Contener menos de 15 ppm de la goma de polidimetil-siloxano (C) con respecto a 100 partes en masa del total del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B) hace que el artículo moldeado tenga una menor resistencia al impacto. Por otro lado, contener más de 40 ppm de la goma de polidimetil-siloxano (C) con respecto a 100 partes en masa del total del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B) hace que el artículo moldeado tenga menor transparencia y deposición en molde.
Se considera que la goma de polidimetil-siloxano (C) usada en el presente documento existe en la interfase entre el polímero similar a caucho (r) y el copolímero a base de vinilo (B). Tener la goma de polidimetil-siloxano (C) existente en la interfase entre el polímero similar a caucho (r) y el copolímero a base de vinilo (B) hace posible que la interfase muestre un deslizamiento mejorado cuando la composición de resina termoplástica transparente experimenta impacto, y que el impacto se concentre en las partículas de polímero similar a caucho (r). Además, se considera que la goma de polidimetil-siloxano (C) contribuye a disminuir el esfuerzo residual generado durante el moldeo. Se considera que estas cosas contribuyen a mejorar la resistencia al impacto del artículo moldeado. Además, llevar el peso molecular promedio en peso de la goma de polidimetil-siloxano (C) a 300.000 o más hace posible inhibir la exudación superficial de la goma de polidimetil-siloxano (C) y la absorción en el caucho durante la producción de la composición de resina termoplástica transparente. Esto hace posible, en consecuencia, mejorar la fluidez y la deposición en molde de la composición de resina termoplástica transparente.
En la medida en que los efectos no se vean afectados, una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización puede contener un polímero distinto del copolímero de injerto (A) y el copolímero a base de vinilo (B) mencionados anteriormente, y contener otro material, cuyos ejemplos incluyen los siguientes: cargas inorgánicas tales como fibras de vidrio, polvos de vidrio, perlas de vidrio, escamas de vidrio, alúmina, fibras de alúmina, fibras de carbono, fibras de grafito, fibras de acero inoxidable, fibra corta monocristalina, fibras de titanato de potasio, wollastonita, amianto, arcilla dura, arcilla calcinada, talco, caolín, mica, carbonato de calcio, carbonato de magnesio, óxido de aluminio y minerales; antioxidantes tales como son a base de fenol impedido, a base de compuesto que contiene azufre o a base de compuesto orgánico que contiene fósforo; estabilizantes térmicos tales como son a base de fenol o a base de acrilato; absorbentes de ultravioleta tales como son a base de benzotriazol, a base de benzofenona o a base de salicilato; estabilizantes de la luz a base de amina impedida; lubricantes y plastificantes, tales como ácidos grasos superiores, ésteres de ácidos, agentes a base de amida de ácido, y alcoholes superiores; agentes de desmoldeo tales como ácido montanoico y sales del mismo, ésteres del mismo, semiésteres del mismo, alcoholes estearílicos, estearamida, y cera de etileno; diversos retardantes de la llama; agentes auxiliares retardantes de la llama; agentes de protección de color tales como fosfito e hipofosfito; agentes antagonistas tales como ácidos fosfóricos, fosfato de monosodio, anhídrido maleico, y anhídrido succínico; agentes de nucleación; agentes antiestáticos tales como son a base de amina, a base de ácido sulfónico, o a base de poliéter; colorantes tales como negro de humo, pigmentos y colorantes; agentes de azulado; y similares.
A continuación, se describirá un método de producción de una composición de resina termoplástica transparente según la presente invención. Una composición de resina termoplástica transparente según la presente invención puede obtenerse, por ejemplo, mediante amasado en estado fundido del copolímero de injerto (A) mencionado anteriormente, el copolímero a base de vinilo (B) y, si es necesario, otro componente. Un método más preferible de producción de una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización es un método en el que la polimerización en masa del copolímero a base de vinilo (B) de manera continua va seguida de amasado en estado fundido adicional del copolímero de injerto (A) y, si es necesario, otro componente de manera continua.
La figura 1 ilustra un diagrama esquemático de una realización de un aparato de producción usado preferiblemente para una composición de resina termoplástica transparente. Tal como se representa en la figura 1, este aparato de producción para una composición de resina termoplástica transparente incluye un reactor 1 para producir un copolímero a base de vinilo (B), un precalentador 2 para calentar el copolímero a base de vinilo (B) resultante hasta una temperatura predeterminada, y un desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo, que están unidos en este orden. En el aparato de producción para una composición de resina termoplástica transparente, un alimentador 5 de tipo extrusora de doble husillo para suministrar el copolímero de injerto (A) está conectado además al lado del desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo de modo que el copolímero de injerto puede alimentarse a través de ese lado. El reactor 1 tiene un agitador (impulsor de cinta helicoidal) 7, y el desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo tiene un puerto 8 de ventilación para retirar un componente volátil tal como un monómero sin reaccionar.
El producto de reacción suministrado de manera continua desde el reactor 1 se calienta hasta una temperatura predeterminada por el precalentador 2, y luego, se suministra al desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo. Un componente volátil, tal como un monómero sin reaccionar, se retira a través del puerto 8 de ventilación del sistema habitualmente a una temperatura de aproximadamente 150 a 280 °C a presión normal o presión reducida en el desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo. Esta retirada de un componente volátil se realiza habitualmente hasta que el componente volátil alcanza una cantidad predeterminada, por ejemplo, el 10 % en masa o menos, más preferiblemente el 5 % en masa o menos. Además, el componente volátil retirado se alimenta de nuevo preferiblemente al reactor 1.
El copolímero de injerto (A) se suministra desde el alimentador 5 de tipo extrusora de doble husillo a través de la abertura proporcionada en una posición alrededor de la región aguas abajo del desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo. El alimentador 5 de tipo extrusora de doble husillo tiene preferiblemente un dispositivo de calentamiento, y el copolímero de injerto (A) suministrado al desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo se prepara semifundido o fundido de modo que los materiales pueden estar en una buena condición de mezclado. La temperatura de calentamiento para el copolímero de injerto (A) es habitualmente de 100 a 220 °C. Los ejemplos del alimentador 5 de tipo extrusora de doble husillo incluyen un alimentador de tipo extrusora de doble husillo compuesto por un husillo, un cilindro y una sección de accionamiento de husillo, en la que el cilindro tiene una función de calentamiento/enfriamiento.
En la posición en la que el desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo está conectado al alimentador 5 de tipo extrusora de doble husillo, la cantidad del monómero sin reaccionar ya disminuye preferiblemente hasta el 10 % en masa o menos, más preferiblemente el 5 % en masa o menos, con el fin de inhibir que un componente similar a caucho se degrade térmicamente por una operación posterior para retirar el monómero sin reaccionar.
El copolímero a base de vinilo (B) y el copolímero de injerto (A) se amasan en estado fundido en una zona 4 de amasado en estado fundido que es una región aguas abajo de la posición en la que el desvolatilizador 3 de tipo extrusora de doble husillo está conectado al alimentador 5 de tipo extrusora de doble husillo. Luego, se descarga una composición de resina termoplástica transparente del sistema a través de un orificio 6 de descarga. Se prefiere que se proporcione una entrada 9 de agua en la zona 4 de amasado en estado fundido y que se añada una cantidad predeterminada de agua. El agua inyectada y un componente volátil tal como un monómero sin reaccionar se retiran del sistema a través de un puerto 10 de ventilación final proporcionado más aguas abajo. Una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización se caracteriza por contener una goma de polidimetil-siloxano (C) específica, y la goma de polidimetil-siloxano (C) no está limitada a ningún método de adición. Por ejemplo, cuando la polimerización en masa del copolímero a base de vinilo (B) de manera continua va seguida de amasado adicional del copolímero de injerto (A) de manera continua, tal como se ha mencionado anteriormente, la goma de polidimetil-siloxano (C) puede añadirse simultáneamente con el copolímero de injerto (A). En este caso, la goma de polidimetil-siloxano (C) es gomosa y, por tanto, por ejemplo, puede disolverse de manera preliminar en un monómero de éster de ácido (met)acrílico para producir una disolución de monómero de éster de ácido (met)acrílico de la goma de polidimetil-siloxano (C) y puede añadirse en forma de la disolución.
Alternativamente, la goma de polidimetil-siloxano (C) puede añadirse durante la polimerización del copolímero de injerto. Por ejemplo, cuando la mezcla monomérica (a) que contiene al menos el monómero a base de vinilo aromático (a1) y el monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) se somete a copolimerización de injerto en presencia del polímero similar a caucho (r), la goma de polidimetil-siloxano (C) puede disolverse de manera preliminar en la mezcla monomérica (a) para producir un copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C). En este caso, la polimerización en masa continua del copolímero a base de vinilo (B) seguida por el amasado continuo del copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) añadido en lugar del copolímero de injerto (A) permite que la composición de resina termoplástica transparente contenga la goma de polidimetil-siloxano (C).
Una composición de resina termoplástica transparente según la presente realización puede moldearse mediante un método de moldeo arbitrario. Los ejemplos de métodos de moldeo incluyen moldeo por inyección, moldeo por extrusión, moldeo por inflado, moldeo por soplado, moldeo a vacío, moldeo por compresión, moldeo asistido por gas, y similares, y se usa preferiblemente moldeo por inyección. La temperatura de cilindro durante el moldeo por inyección es preferiblemente de 210 °C o más y de 320 °C o menos, y la temperatura de molde es preferiblemente 30 °C o más y de 80 °C o menos.
Una composición de resina termoplástica transparente según la presente invención puede usarse ampliamente en forma de un artículo moldeado que tiene una conformación arbitraria. Los ejemplos de artículos moldeados incluyen películas, asientos, fibras, telas, materiales textiles no tejidos, artículos moldeados por inyección, artículos moldeados por extrusión, artículos moldeados por presión de aire a vacío, artículos moldeados por soplado, materiales compuestos con otros materiales, y similares.
Una composición de resina termoplástica transparente según la presente invención hace posible obtener una composición de resina termoplástica transparente que tiene excelente resistencia al impacto y fluidez, que tiene también una alta transparencia y un buen tono de color, y tiene además buena deposición en molde, y por tanto, es útil en aplicaciones tales como electrodomésticos, dispositivos de comunicación, mercancías generales y dispositivos médicos.
Ejemplos
A continuación, la presente invención se describirá con más detalle con referencia a los ejemplos, y no debe interpretarse que la presente invención está limitada a estos ejemplos. En primer lugar, se describirán los métodos de evaluación.
(1) Diámetro de partícula promedio en masa del polímero similar a caucho
Se diluyó látex del polímero similar a caucho (r) y se dispersó en un medio acuoso, y después, se midió la distribución de diámetro de partícula usando un dispositivo de medición de la distribución de tamaño de partícula “LS 13320” (de Beckman Coulter, Inc.) basándose en un método de difracción por dispersión láser. A partir de la distribución de diámetro de partícula, se calculó el diámetro de partícula promedio en masa del polímero similar a caucho (r).
(2) Índice de refracción del polímero similar a caucho (r)
A 150 ml de metanol que se agitaba a 300 rpm, se añadieron 10 ml de látex de caucho en un estado emulsionado, y luego se añadieron 20 ml de ácido sulfúrico ajustado al 10 % en masa para producir un precipitado de un polímero similar a caucho (r). Se secó el precipitado del polímero similar a caucho (r) a presión reducida a 60 °C durante cinco horas, y después se prensó con calor usando una prensa caliente ajustada a 230 °C, para producir una película que tenía un grosor de 30 5 |im. Sobre la película resultante usada como muestra de medición, se añadió por goteo una pequeña cantidad de 1-bromonaftaleno, y se midió el índice de refracción usando una línea D de lámpara de sodio como fuente de luz, y usando un refractómetro de Abbe en condiciones en las que la temperatura de medición era de 23 °C.
(3) Peso molecular promedio en peso del componente soluble en acetona del copolímero de injerto (A) y peso molecular promedio en peso del copolímero a base de vinilo (B)
Puede determinarse el peso molecular promedio en peso de la siguiente manera: se disolvieron aproximadamente 0,03 g de muestra del componente soluble en acetona del copolímero de injerto (A) o muestra del copolímero a base de vinilo (B) en aproximadamente 15 g de tetrahidrofurano para preparar una disolución a aproximadamente el 0,2 % en masa, y se usa esta disolución para la medición, para proporcionar un cromatograma de CPG, que se usa para la determinación en cuanto a poli(metacrilato de metilo) como sustancia patrón. A este respecto, puede realizarse la medición mediante CPG en las siguientes condiciones.
Dispositivo: Waters 2695
Temperatura de columna: 40 °C
Detector: RI2414 (refractómetro diferencial)
Velocidad de flujo de eluyente portador: 0,3 ml/min (disolvente: tetrahidrofurano)
Columna: TSKgel SuperHZM-M (6,0 mm de D.I. x 15 cm) y TSKgel SuperHZM-N (6,0 mm de D.I. * 15 cm) en serie (ambas fabricadas por Tosoh Corporation) ;(4) Proporción de injerto del copolímero de injerto (A) ;A aproximadamente 1 g de copolímero de injerto (A), se añadieron 80 ml de acetona, y se calentó la mezcla resultante a reflujo en un baño de agua caliente a 70 °C durante tres horas. La centrifugación de esta disolución a 8000 rpm (10000 G) durante 40 minutos, va seguida por el filtrado del componente insoluble, para proporcionar un componente insoluble en acetona. Se seca el componente insoluble en acetona resultante a presión reducida a 80 °C durante cinco horas, después se mide la masa del componente resultante (como n en la siguiente ecuación) y se calcula la proporción de injerto usando la siguiente ecuación. En este caso, m es la masa de la muestra del copolímero de injerto (A) usada, y X es la cantidad (% en masa) del polímero similar a caucho contenido en el copolímero de injerto (A). ;Proporción de injerto (%) = {[(n) - ((m) x X / 100)] / [(m) x X / 100]} x 100 ;(5) Índice de refracción del componente de injerto (componente insoluble en acetona) del copolímero de injerto (A) e índice de refracción del copolímero a base de vinilo (B) ;El componente insoluble en acetona del copolímero de injerto (A), producido mediante los procedimientos según el punto (4), se convirtió en una película que tenía un grosor de 30 5 |im usando una prensa caliente ajustada a 230 °C. El copolímero a base de vinilo (B) se convirtió en una película que tenía un grosor de 30 5 |im de la misma manera. Sobre la película resultante, se añadió por goteo una pequeña cantidad de 1-bromonaftaleno, y se midió el índice de refracción usando un refractómetro de Abbe en las condiciones mencionadas a continuación. ;Fuente de luz: línea D de lámpara de sodio ;Temperatura de medición: 23 °C ;(6) Peso molecular promedio en peso de goma de polidimetil-siloxano (C) y peso molecular promedio en peso de compuesto de silicona líquido (D) ;Puede determinarse el peso molecular promedio en peso de la goma de polidimetil-siloxano (C) de la siguiente manera: se usa una disolución a aproximadamente el 1,0 % en masa de aproximadamente 0,15 g de la goma de polidimetil-siloxano (C) o el compuesto de silicona líquido (D) disuelto en aproximadamente 15 g de tetrahidrofurano para la medición, para proporcionar un cromatograma de c Pg , que se usa para la determinación en cuanto a poliestireno como sustancia patrón. A este respecto, puede realizarse la medición mediante CPG en las siguientes condiciones. ;Dispositivo de medición: Waters 2695 ;Temperatura de la columna: 40 °C ;Detector: RI2414 (refractómetro diferencial) ;;Velocidad de flujo de eluyente portador: 0,3 ml/min (disolvente: tetrahidrofurano) ;;Columna: TSKgel SuperHZM-M (6,0 mm de D.I. x 15 cm) y TSKgel SuperHZM-N (6,0 mm de D.I. x 15 cm) en serie (ambas fabricadas por Tosoh Corporation) ;;(7) Transparencia (turbidez y transmitancia total de luz) ;;Se secaron gránulos de composición de resina termoplástica transparente producidos en cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos en un secador de aire caliente a 80 °C durante tres horas, y luego se suministraron a una máquina de moldeo SE-50DU fabricada por Sumitomo Heavy Industries, Ltd. con la temperatura de cilindro ajustada a 230 °C. Se moldearon los gránulos para dar un artículo moldeado de placa rectangular (50 mm de largo, 40 mm de ancho y 3 mm de grosor) a una temperatura de molde de 60 °C y un ciclo de moldeo de 20 segundos. Se midieron la turbidez y la transmitancia total de luz del artículo moldeado de placa rectangular resultante usando un medidor de turbidez de lectura directa fabricado por Toyo Seiki Seisakusho, Ltd. ;;(8) Tono de color (valor de YI) ;;Se secaron gránulos de composición de resina termoplástica transparente producidos en cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos en un secador de aire caliente a 80 °C durante tres horas, y luego se suministraron a una máquina de moldeo SE-50DU fabricada por Sumitomo Heavy Industries, Ltd. con la temperatura de cilindro ajustada a 230 °C. Se moldearon los gránulos para dar un artículo moldeado de placa rectangular (50 mm de largo, 40 mm de ancho y 3 mm de grosor) a una temperatura de molde de 60 °C y un ciclo de moldeo de 20 segundos. Se midieron cinco artículos moldeados de placa rectangular obtenidos de este modo para determinar un valor de YI según la norma JIS K7103 (establecida en 1971), y se calculó un valor promedio en número de las mediciones. ;;(9) Resistencia al impacto (resistencia al impacto Charpy) ;;Se secaron gránulos de composición de resina termoplástica transparente producidos en cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos en un secador de aire caliente a 80 °C durante tres horas, y luego se suministraron a una máquina de moldeo SE-50DU fabricada por Sumitomo Heavy Industries, Ltd. con la temperatura de cilindro ajustada a 230 °C. Se moldearon los gránulos para dar una probeta en forma de mancuerna de 4 mm de grosor a una temperatura de molde de 60 °C y un ciclo de moldeo de 30 segundos. Se midieron cinco probetas en forma de mancuerna así obtenidas para determinar la resistencia al impacto Charpy mediante un método según la norma ISO 179, y se calculó un valor promedio en número de las mediciones. ;(10) Velocidad de flujo del fundido ;;Se secaron gránulos de composición de resina termoplástica transparente en un secador de aire caliente a 80 °C durante tres horas, y después se midieron en condiciones a 220 °C y 98 N según la norma ISO-1133. Un valor más alto como resultado de esta medición representa una mayor fluidez. ;;(11) Deposición en molde ;;Se secaron gránulos de composición de resina termoplástica transparente producidos en cada uno de los ejemplos y ejemplos comparativos en un secador de aire caliente a 80 °C durante tres horas, y luego se suministraron a una máquina de moldeo PS-60E fabricada por Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. con la temperatura de cilindro ajustada a 280 °C. Se moldearon los gránulos por inyección de 1.000 inyecciones en un artículo moldeado de placa rectangular (100 mm de largo, 120 mm de ancho y 3 mm de grosor) a una temperatura de molde de 60 °C y un ciclo de moldeo de 30 segundos. Luego, se evaluó la deposición en molde basándose en la clasificación mencionada a continuación. ;;No se observó ningún cambio en la superficie del molde: O ;;Se observó turbidez en la superficie del molde: A ;;La superficie del molde estaba contaminada, y el aspecto del artículo moldeado era pobre: x ;;(12) Nano-SIMS (espectrometría de masas de iones secundarios) ;;Se secaron gránulos de composición de resina termoplástica transparente en un secador de aire caliente a 80 °C durante tres horas, y luego se suministraron a una máquina de moldeo SE-50DU fabricada por Sumitomo Heavy Industries, Ltd. con la temperatura de cilindro ajustada a 230 °C. Se moldearon los gránulos para dar una probeta en forma de mancuerna a una temperatura de molde de 60 °C y un ciclo de moldeo de 30 segundos, en la que la probeta tenía 4 mm de grosor, y tenía una porción paralela central de 10 mm de ancho. ;Se cortó una sección transversal de las proximidades de la porción central de la probeta en forma de mancuerna resultante (véase la fotografía a la derecha en la figura 2) en condiciones de congelación usando un microtomo. Se estableció un punto de medición en un punto 2 mm hacia dentro desde el punto medio del lado más corto de la sección transversal de corte hacia el centroide de la sección transversal (véase la vista a la izquierda en la figura 2). ;Se observó la superficie en las condiciones mencionadas a continuación. ;Dispositivo: NanoSIMS 50L (fabricado por Ametek, Inc.) ;Ion primario: Cs+ (16 kV) ;Polaridad del ion secundario: negativa ;Número de puntos de datos: 256 x 256 píxeles ;Región de medición: 5 |im x 5 |im ;Grado de vacío para la medición: 5 * 10-10 mbar
Elemento de medición: elemento (isótopo) [C], ion secundario [12C-]
elemento (isótopo) [N], ion secundario [12C14N-]
Copolímero de injerto (A):
(Ejemplo de producción 1) Copolímero de injerto (A-1)
En un matraz de cuatro bocas que tenía una capacidad interna de 5 litros y que tenía una paleta de agitación, se alimentaron 50 partes en masa (en cuanto a contenido de sólidos) de látex de polibutadieno (cuyo caucho tenía un diámetro de partícula promedio en masa de 0,30 |im, y cuyo índice de refracción era de 1,516), 130 partes en masa de agua pura, 0,4 partes en masa de laurato de sodio, 0,2 partes en masa de dextrosa, 0,2 partes en masa de pirofosfato de sodio y 0,01 partes en masa de sulfato ferroso. Se purgó el matraz con nitrógeno y se reguló la temperatura a 60 °C. A la mezcla resultante, se le añadió inicialmente una mezcla monomérica de 3,0 partes en masa de estireno, 12,0 partes en masa de metacrilato de metilo y 0,16 partes en masa de t-dodecil-mercaptano con agitación durante 45 minutos.
Luego, se añadió de manera continua gota a gota a lo largo de cuatro horas una mezcla de iniciadores de 0,3 partes en masa de hidroperóxido de cumeno, 1,6 partes en masa de laurato de sodio como emulsionante y 25 partes en masa de agua pura. En paralelo, se añadió de manera continua a lo largo de tres horas una mezcla monomérica de 9,5 partes en masa de estireno, 25,5 partes en masa de metacrilato de metilo y 0,36 partes en masa de t-dodecil-mercaptano. Después de la adición gota a gota adicional de la mezcla monomérica, se añadió de manera continua durante una hora sólo una mezcla de iniciadores. Además, se mantuvo la polimerización durante una hora sin la adición de nada más y, entonces, se completó la polimerización. Se coaguló el látex de copolímero de injerto resultante con ácido sulfúrico al 1,5 % en masa, después se neutralizó con hidróxido de sodio, se lavó, se centrifugó y se secó para producir un copolímero de injerto (A-1) en forma de polvo (las proporciones de monómeros: estireno, el 25 % en masa; y metacrilato de metilo, el 75 % en masa). El índice de refracción del componente insoluble en acetona del copolímero de injerto resultante (A-1) era de 1,516, que era diferente en 0,000 del índice de refracción del polímero similar a caucho. La proporción de injerto fue del 50 %. Además, el componente soluble en acetona tenía un peso molecular promedio en peso de 70.000.
(Ejemplo de producción 2) Copolímero de injerto (A-2)
En un matraz de cuatro bocas que tenía una capacidad interna de 5 litros y que tenía una paleta de agitación, se alimentaron 50 partes en masa (en cuanto a contenido de sólidos) de látex de polibutadieno (cuyo caucho tenía un diámetro de partícula promedio en masa de 0,30 |im, y cuyo índice de refracción era de 1,516), 130 partes en masa de agua pura, 0,4 partes en masa de laurato de sodio, 0,2 partes en masa de dextrosa, 0,2 partes en masa de pirofosfato de sodio y 0,01 partes en masa de sulfato ferroso. Se purgó el matraz con nitrógeno y se reguló la temperatura a 60 °C. A la mezcla resultante, se le añadió inicialmente con agitación a lo largo de 45 minutos una mezcla monomérica de 2,5 partes en masa de estireno, 2,0 partes en masa de acrilonitrilo, 10,5 partes en masa de metacrilato de metilo y 0,16 partes en masa de t-dodecil-mercaptano.
Luego, se añadió de manera continua gota a gota a lo largo de cuatro horas una mezcla de iniciadores de 0,3 partes en masa de hidroperóxido de cumeno, 1,6 partes en masa de laurato de sodio como emulsionante y 25 partes en masa de agua pura. En paralelo, se añadió adicionalmente gota a gota a lo largo de tres horas una mezcla monomérica de 9,5 partes en masa de estireno, 25,5 partes en masa de metacrilato de metilo y 0,36 partes en masa de t-dodecil-mercaptano. Después de la adición gota a gota de la mezcla monomérica, se añadió de manera continua durante una hora sólo una mezcla de iniciadores. Además, se mantuvo la polimerización durante una hora sin la adición de nada más y, entonces, se completó la polimerización. Se coaguló el látex de copolímero de injerto resultante con ácido sulfúrico al 1,5 % en masa, después se neutralizó con hidróxido de sodio, se lavó, se centrifugó y se secó para producir un copolímero de injerto (A-2) en forma de polvo (las proporciones de monómeros: estireno, el 24 % en masa; acrilonitrilo, el 4 % en masa; y metacrilato de metilo, el 72 % en masa). El índice de refracción del componente insoluble en acetona del copolímero de injerto resultante (A-2) era de 1,516, que era diferente en 0,000 del índice de refracción del polímero similar a caucho. La proporción de injerto fue del 47 %. Además, el componente soluble en acetona tenía un peso molecular promedio en peso de 72.000.
(Ejemplo de producción 3) Copolímero de injerto (A-3)
En un matraz de cuatro bocas que tenía una capacidad interna de 5 litros y que tenía una paleta de agitación, se alimentaron 50 partes en masa (en cuanto a contenido de sólidos) de látex de polibutadieno (cuyo caucho tenía un diámetro de partícula promedio en masa de 0,30 |im, y cuyo índice de refracción era de 1,516), 130 partes en masa de agua pura, 0,4 partes en masa de laurato de sodio, 0,2 partes en masa de dextrosa, 0,2 partes en masa de pirofosfato de sodio y 0,01 partes en masa de sulfato ferroso. Se purgó el matraz con nitrógeno y se reguló la temperatura a 60 °C. A la mezcla resultante, se le añadió inicialmente con agitación a lo largo de 45 minutos una mezcla monomérica de 3,6 partes en masa de estireno, 0,6 partes en masa de acrilonitrilo, 10,8 partes en masa de metacrilato de metilo y 0,16 partes en masa de t-dodecil-mercaptano.
Luego, se añadió de manera continua gota a gota a lo largo de cuatro horas una mezcla de iniciadores de 0,3 partes en masa de hidroperóxido de cumeno, 1,6 partes en masa de laurato de sodio como emulsionante y 25 partes en masa de agua pura. En paralelo, se añadió adicionalmente gota a gota de manera continua a lo largo de tres horas una mezcla monomérica de 8,4 partes en masa de estireno, 1,4 partes en masa de acrilonitrilo, 25,2 partes en masa de metacrilato de metilo y 0,36 partes en masa de t-dodecilmercaptano. Después de la adición gota a gota adicional de la mezcla monomérica, se añadió de manera continua durante una hora sólo una mezcla de iniciadores. Además, se mantuvo la polimerización durante una hora sin la adición de nada más y, entonces, se completó la polimerización. Se coaguló el látex de copolímero de injerto resultante con ácido sulfúrico al 1,5 % en masa, después se neutralizó con hidróxido de sodio, se lavó, se centrifugó y se secó para producir un copolímero de injerto (A-3) en forma de polvo (las proporciones de monómeros: estireno, el 24 % en masa; acrilonitrilo, el 4 % en masa; y metacrilato de metilo, el 72 % en masa). El índice de refracción del componente insoluble en acetona del copolímero de injerto resultante (A-3) era de 1,517, que era diferente en 0,001 del índice de refracción del polímero similar a caucho. La proporción de injerto fue del 47 %. Además, el componente soluble en acetona tenía un peso molecular promedio en peso de 72.000.
(Ejemplo de producción 4) copolímero de injerto que contiene goma de polisiloxano (A'-4)
Se obtuvo un copolímero de injerto que contenía goma de polisiloxano (A'-4) (las proporciones de monómeros: estireno, el 25 % en masa; metacrilato de metilo, el 75 % en masa) en forma de polvo de la misma manera que en el ejemplo de producción 1, excepto que se disolvieron 83,3 ppm de GENIOPLAST GUM mencionado a continuación, fabricado por Wacker Asahikasei Silicone Co., Ltd. en la mezcla monomérica usada para añadirse inicialmente. El índice de refracción del componente insoluble en acetona del copolímero de injerto resultante (A-1) era de 1,516, que era diferente en 0,000 del índice de refracción del polímero similar a caucho. La proporción de injerto fue del 50 %. Además, el componente soluble en acetona tenía un peso molecular promedio en peso de 70.000. Las condiciones de producción y los resultados de medición del polímero de injerto mencionado anteriormente se enumeran en la tabla 1.
Goma de polidimetil-siloxano (C):
- GENIOPLAST GUM (C-1) (el peso molecular promedio en peso, 450.000) fabricado por Wacker Asahikasei Silicone Co., Ltd.
- BY16-140 (C-2) (el peso molecular promedio en peso, 530.000) fabricado por Dow Toray Co., Ltd. - KF96H (1.000.000 centistokes) (C-3) (el peso molecular promedio en peso, 302.000) fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Compuesto de silicona líquido (D) (aceite de polidimetil-siloxano)
- KF96H (500.000 centistokes) (D-1) (el peso molecular promedio en peso, 249.000) fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
- SH200 (30.000 centistokes) (D-2) (el peso molecular promedio en peso, 94.000) fabricado por Dow Toray Co., Ltd.
Compuesto de silicona líquido (D) (aceite de silicona modificado):
- KF54 (D-3) (el peso molecular promedio en peso, 3.000) fabricado por Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. [Ejemplo 1]
Se produjeron un copolímero a base de vinilo y una composición de resina termoplástica transparente mediante el método mencionado a continuación usando un dispositivo de polimerización en masa continua que se componía de lo siguiente: reactor de mezclado completo de 2 m3 que tenía un impulsor de cinta helicoidal y un condensador para la evaporación y destilación en seco del vapor de monómero; un precalentador de tipo extrusora de un solo husillo; un desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo; y un alimentador de tipo extrusora de doble husillo conectado de tal manera que se permitió la alimentación lateral a una sección de cilindro ubicada a una distancia correspondiente a una longitud de 1/3 del desvolatilizador en el sentido aguas arriba desde el extremo aguas abajo (salida) del desvolatilizador.
En primer lugar, se suministró de manera continua una mezcla monomérica (b) que se componía de 23,5 partes en masa de estireno, 4,5 partes en masa de acrilonitrilo, 72 partes en masa de metacrilato de metilo, 0,29 partes en masa de n-octil-mercaptano y 0,015 partes en masa de 1,1-bis(t-butilperoxi)ciclohexano al reactor de mezclado completo a 150 kg/hora, y se polimerizó en masa de manera continua, manteniéndose la temperatura de polimerización a 130 °C y manteniéndose la presión interna del recipiente a 0,08 MPa. Se controló la tasa de polimerización de la mezcla de reacción de polimerización al 65 3 % en la salida del reactor de mezclado completo.
A continuación, se precalentó la mezcla de reacción de polimerización usando el precalentador de tipo extrusora de un solo husillo, y después, se suministró al desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo, y se evaporó el monómero sin reaccionar y se recogió a presión reducida a través del puerto de ventilación del desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo. Se calentó a reflujo el monómero sin reaccionar recogido, en el reactor de mezclado completo continuo. A 150 kg/hora de copolímero de estireno/acrilonitrilo/metacrilato de metilo, cuya tasa de polimerización aparente había alcanzado el 99 % o más a una distancia correspondiente a 1/3 de la longitud total del desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo en el sentido aguas arriba desde el extremo aguas abajo del desvolatilizador, se suministraron 0,225 kg/hora de t-butilhidroxitolueno como estabilizador a base de fenol, 0,225 kg/hora de fosfito de tri(nonilfenilo) como estabilizador a base de fósforo, 64,3 kg/hora de producto semifundido del copolímero de injerto (A-1) producido en el ejemplo de producción 1, y 0,2576 kg/hora de disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces (la cantidad de suministro de goma de polisiloxano (C-1), 0,00322 kg/hora) usando el alimentador de tipo extrusora de doble husillo, y se amasaron en estado fundido con el copolímero de estireno/acrilonitrilo/metacrilato de metilo en el desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo. En la etapa de amasado en estado fundido, se suministraron 2 kg/hora de agua a una distancia correspondiente a 1/6 de la longitud completa del desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo en el sentido aguas arriba desde el extremo aguas abajo del desvolatilizador. Se eliminaron por evaporación a presión reducida esta agua y otros componentes volátiles a través del puerto de ventilación dispuesto más aguas abajo del desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo. A continuación, se descargó en forma de hebra el producto amasado en estado fundido y se cortó usando un cortador para producir gránulos de la composición de resina termoplástica transparente.
Además, se detuvo el suministro desde el alimentador de tipo extrusora de doble husillo, y se descargó el copolímero de estireno/acrilonitrilo/metacrilato de metilo y se tomaron muestras del mismo. Se evaluaron las características del copolímero de estireno/acrilonitrilo/metacrilato de metilo resultante y de la composición de resina termoplástica transparente mediante los métodos mencionados anteriormente.
[Ejemplo 2]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/h (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo 3]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,6858 kg/h (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,00857 kg/hora).
[Ejemplo 4]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el copolímero de injerto (A-2) producido en el ejemplo de producción 2 en lugar del copolímero de injerto (A-1) producido en el ejemplo de producción 1, y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo 5]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el copolímero de injerto (A-3) producido en el ejemplo de producción 3 en lugar del copolímero de injerto (A-1) producido en el ejemplo de producción 1, y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo 6]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó el copolímero de injerto (A'-4) producido en el ejemplo de producción 4 en lugar del copolímero de injerto (A-1) producido en el ejemplo de producción 1, y que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces.
[Ejemplo 7]
Se cambió la mezcla monomérica (b) usada para la polimerización en masa continua a 23,5 partes en masa de estireno, 4,5 partes en masa de acrilonitrilo, 72 partes en masa de metacrilato de metilo, 0,23 partes en masa de n-octilmercaptano y 0,015 partes en masa de 1,1-bis(t-butilperoxi)ciclohexano. Además, se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro del copolímero de injerto (A-1) producido en el ejemplo de producción 1 a
50 kg/hora, y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4000 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,005 kg/hora).
[Ejemplo 8]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó la goma de polisiloxano (C-2) en lugar de la goma de polisiloxano (C-1), y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-2) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-2), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo 9]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se usó la goma de polisiloxano (C-3) en lugar de la goma de polisiloxano (C-1), y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-3) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-3), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 1]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces.
[Ejemplo comparativo 2]
Se cambió la mezcla monomérica (b) polimerizada en masa de manera continua a 23,5 partes en masa de estireno, 4,5 partes en masa de acrilonitrilo, 72 partes en masa de metacrilato de metilo, 0,23 partes en masa de n-octilmercaptano y 0,015 partes en masa de 1,1-bis(t-butilperoxi)ciclohexano. Además, se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro del copolímero de injerto (A-1) producido en el ejemplo de producción 1 a 50 kg/hora, y que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces.
[Ejemplo comparativo 3]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,1714 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,00214 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 4]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,2229 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,00279 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 5]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que se cambió la cantidad de suministro de la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,8572 kg/hora (la cantidad de suministro de la goma de polisiloxano (C-1), 0,01072 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 6]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces, y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución del compuesto de silicona líquido (D-1) disuelto en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro del compuesto de silicona líquido (D-1), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 7]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces, y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución del compuesto de silicona líquido (D-2) disuelto en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro del compuesto de silicona líquido (D-2), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 8]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces, y que se cambió la cantidad de suministro de la disolución del compuesto de silicona líquido (D-3) disuelto en metacrilato de metilo en 80 veces a 0,4288 kg/hora (la cantidad de suministro del compuesto de silicona líquido (D-3), 0,00536 kg/hora).
[Ejemplo comparativo 9]
Se obtuvieron gránulos de composición de resina termoplástica transparente de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que no se suministró la disolución de la goma de polisiloxano (C-1) disuelta en metacrilato de metilo en 80 veces, y que se cambió la cantidad de suministro del compuesto de silicona líquido (D-3) a 0,2143 kg/hora. Las composiciones de las composiciones de resina termoplástica transparentes se enumeran en la tabla 2, y los resultados de evaluación se enumeran en la tabla 3.
Tal como se observa en los resultados de evaluación en los ejemplos 1 a 9, la composición de resina termoplástica transparente según la presente realización hace posible obtener una composición de resina termoplástica transparente y un artículo moldeado de la composición, en la que la composición tiene excelente resistencia al impacto y fluidez, tiene también una alta transparencia y un buen tono de color, y tiene además buena deposición en molde.
Por otro lado, el ejemplo comparativo 1 y el ejemplo comparativo 2 no incluyeron la goma de polidimetil-siloxano (C), y presentaron una escasa resistencia al impacto y fluidez. El ejemplo comparativo 3 y el ejemplo comparativo 4 incluyeron menos de 15 ppm de la goma de polidimetil-siloxano (C) y, por tanto, presentaron una escasa resistencia al impacto y fluidez. El ejemplo comparativo 5 incluía más de 40 ppm de la goma de polidimetil-siloxano (C) y, por tanto, presentó escasa transparencia y deposición en molde. En el ejemplo comparativo 6 y el ejemplo comparativo 7, se usó el compuesto de silicona líquido (D) (aceite de polidimetilsiloxano) cuyo polidimetil-siloxano tenía un peso molecular promedio en peso de menos de 300.000, en lugar de la goma de polidimetil-siloxano (C) y, por tanto, los ejemplos comparativos presentaron una escasa fluidez y deposición en molde. En el ejemplo comparativo 8, se usó el compuesto de silicona líquido (D) (aceite de silicona modificado) en lugar de la goma de polidimetil-siloxano (C) y, por tanto, el ejemplo comparativo presentó una excelente transparencia, pero presentó una escasa resistencia al impacto, fluidez y deposición en molde. En el ejemplo comparativo 9, se usó el compuesto de silicona líquido (D) (aceite de silicona modificado) en lugar de la goma de polidimetil-siloxano (C), y el contenido fue de más de 40 ppm. Por tanto, el ejemplo comparativo presentó una excelente transparencia, pero presentó una escasa resistencia al impacto y deposición en molde. La figura 3, la figura 4 y la figura 5 ilustran las imágenes de [12C/12C14N] del ejemplo 2, el ejemplo comparativo 1 y el ejemplo comparativo 7, respectivamente. La barra a la derecha se gradúa según la intensidad (la intensidad es mayor hacia el 3, y la intensidad es menor hacia el 0). En la región de baja intensidad, la cantidad existente del copolímero de metacrilato de metilo/acrilonitrilo/estireno es grande, y la intensidad es mayor a medida que aumenta la cantidad existente de caucho. Es decir, la intensidad representa el estado de dispersión del caucho (dicho de otro modo, el grado de localización).
La figura 3 demuestra que el caucho está localizado en un grado adecuado, y que tal composición de resina tiene una excelente resistencia al impacto y fluidez. Por otra parte, la figura 4 demuestra que el caucho se localiza en un bajo grado, y tal composición de resina tiene una escasa resistencia al impacto. En la figura 5, el caucho se localiza en un grado muy alto, y tal composición de resina tiene escasa fluidez.
Aplicabilidad industrial
Una composición de resina termoplástica transparente y un artículo moldeado según la presente realización pueden usarse ampliamente en aplicaciones tales como electrodomésticos, dispositivos de comunicación, mercancías generales y dispositivos médicos.
Lista de símbolos de referencia
1 ... Reactor
2 ... Precalentador
3 . Desvolatilizador de tipo extrusora de doble husillo
4 ... Zona de amasado en estado fundido
5 ... Alimentador de tipo extrusora de doble husillo
6 ... Orificio de descarga
7 ... Agitador (impulsor de cinta helicoidal)
8 ... Puerto de ventilación
9 ... Entrada de agua
10... Puerto de ventilación final
Claims (7)
1. Composición de resina termoplástica transparente, que comprende:
100 partes en masa de una composición de resina termoplástica transparente que se compone de
de 10 a 60 partes en masa de un copolímero de injerto (A) obtenido mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r), y de 40 a 90 partes en masa de un copolímero a base de vinilo (B) obtenido mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3); y 15 ppm o más y 40 ppm o menos de una goma de polidimetil-siloxano (C) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más.
2. Composición de resina termoplástica transparente según la reivindicación 1, en la que dicho polímero similar a caucho (r) es polibutadieno.
3. Composición de resina termoplástica transparente según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho polímero similar a caucho (r) tiene un diámetro de partícula promedio en masa de 0,15 a 0,4 |im.
4. Método de producción de una composición de resina termoplástica transparente, que comprende las etapas de:
obtener un copolímero de injerto (A) mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r);
obtener un copolímero a base de vinilo (B) mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3); y
mezclar al menos dicho copolímero de injerto (A), dicho copolímero a base de vinilo (B) y una goma de polidimetil-siloxano (C) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más;
en el que dicha composición de resina termoplástica transparente contiene:
100 partes en masa de una composición de resina termoplástica transparente que se compone de 10 a 60 partes en masa de dicho copolímero de injerto (A) y de 40 a 90 partes en masa de dicho copolímero a base de vinilo (B); y
15 ppm o más y 40 ppm o menos de dicha goma de polidimetil-siloxano (C).
5. Método de producción de una composición de resina termoplástica transparente, que comprende las etapas de:
obtener un copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) mediante copolimerización de injerto de una mezcla monomérica (a) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (a1) y un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (a2) en presencia de un polímero similar a caucho (r) y una goma de polidimetil-siloxano (C) que tiene un peso molecular promedio en peso de 300.000 o más; obtener un copolímero a base de vinilo (B) mediante la copolimerización de una mezcla monomérica (b) que contiene al menos un monómero a base de vinilo aromático (b1), un monómero a base de éster de ácido (met)acrílico (b2) y un monómero a base de cianuro de vinilo (b3); y
mezclar al menos dicho copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) y dicho copolímero a base de vinilo (B);
en el que dicha composición de resina termoplástica transparente incluye 15 ppm o más y 40 ppm o menos de dicha goma de polidimetil-siloxano (C) con respecto a 100 partes en masa de una composición de resina termoplástica transparente que se compone de 10 a 60 partes en masa de dicho copolímero de injerto (A) contenido en dicho copolímero de injerto (A') que contiene goma de polidimetil-siloxano (C) y de 40 a 90 partes en masa de dicho copolímero a base de vinilo (B).
6. Artículo moldeado que se compone de dicha composición de resina termoplástica transparente según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
7. Método de producción de un artículo moldeado, que comprende:
producir una composición de resina termoplástica transparente mediante el método de producción según la reivindicación 4 ó 5; y
después moldear la composición de resina termoplástica transparente resultante.
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