JP2000119347A

JP2000119347A - 塩化ビニル系樹脂組成物

Info

Publication number: JP2000119347A
Application number: JP10290918A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Omura; 貴宏大村; Takuya Toyokawa; 卓也豊川; Hiroyuki Hatayama; 博之畑山
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1998-10-13
Publication date: 2000-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】従来品比べて優れた耐衝撃性及び機械強度を
有する成型品が得られる塩化ビニル系樹脂用改質剤及び
塩化ビニル系樹脂組成物を提供する。【解決手段】単独重合体のガラス転移温度が−１４０
℃以上３０℃未満である（メタ）アクリレート（ａ）５
０〜９９．５重量％、２０℃の水１００ｇに対する溶解
度が３０ｇ以上であるラジカル重合性モノマー（ｂ）
０．５〜５０重量％、及び、ラジカル重合性モノマー
（ｃ）０〜４９．５重量％を共重合してなる共重合体３
０〜９０重量％の存在下で、２０℃の水１００ｇに対す
る溶解度が１０ｇ未満であり、単独重合体のガラス転移
温度が３０℃以上１８０℃未満であるラジカル重合性モ
ノマー（ｄ）１０〜７０重量％を重合してなる塩化ビニ
ル系樹脂用改質剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝撃強度に優れる
とともに機械強度に優れた成型品を得るための改質剤と
して好適に用いられる塩化ビニル系樹脂用改質剤及び塩
化ビニル系樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】本来、塩化ビニル系樹脂は、機械的強
度、耐候性、耐薬品性に優れた特性を有する材料として
多くの用途に用いられている。しかし、硬質用に用いる
と耐衝撃性に劣るという欠点を有しており、種々の改良
方法が提案されている。脆弱な硬質樹脂にゴム状重合体
を混合することにより耐衝撃性を付与できることは一般
的に知られており、有効な手段の一つとして、ポリブタ
ジエン系ゴムにスチレン、メチルメタクリレートをグラ
フト重合して得られる樹脂（ＭＢＳ）を混合する方法が
挙げられる。

【０００３】しかしながら、ＭＢＳを混合した硬質樹脂
は、耐候性に乏しく、屋外の用途に耐えることができな
い。この原因は、ポリブタジエン成分の紫外線劣化に基
づくものと考えられ、この様な見地から、ポリブタジエ
ン以外の耐候性に優れたゴム成分を用いる改質剤の研究
がなされている。その代表的なものとしては、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステルを主成
分とする共重合体等が挙げられる。

【０００４】しかしながら、これらの改質剤は、耐衝撃
性の向上効果が不充分であり、多量に添加すれば、抗張
力等の機械的強度を著しく低下させてしまう。この点を
補う手法として、特公昭５６−２５９４２号公報には、
ポリアクリル酸エステル重合体に硬質樹脂形成モノマー
をグラフト重合する方法が開示されている。また、特開
平７−１５７５２０号公報には、ポリアクリル酸エステ
ル重合体中に硬質樹脂粒子を分散させる方法が開示され
ている。しかしながら、これらの方法では、機械強度を
落とさずに耐衝撃性を著しく改善する改質剤は得られて
いない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、従来品比べて優れた耐衝撃性及び機械強度を有する
成型品が得られる塩化ビニル系樹脂用改質剤及び塩化ビ
ニル系樹脂組成物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の塩化ビニル系樹
脂用改質剤は、単独重合体のガラス転移温度が−１４０
℃以上３０℃未満である（メタ）アクリレート（ａ）５
０〜９９．５重量％、２０℃の水１００ｇに対する溶解
度が３０ｇ以上であるラジカル重合性モノマー（ｂ）
０．５〜５０重量％、及び、ラジカル重合性モノマー
（ｃ）０〜４９．５重量％を共重合してなる共重合体３
０〜９０重量％の存在下で、２０℃の水１００ｇに対す
る溶解度が１０ｇ未満であり、単独重合体のガラス転移
温度が３０℃以上１８０℃未満であるラジカル重合性モ
ノマー（ｄ）１０〜７０重量％を重合してなることを特
徴とするものである。以下に本発明を詳述する。

【０００７】本発明の塩化ビニル系樹脂用改質剤は、単
独重合体のガラス転移温度が−１４０℃以上３０℃未満
である（メタ）アクリレート（ａ）５０〜９９．５重量
％、２０℃の水１００ｇに対する溶解度が３０ｇ以上で
あるラジカル重合性モノマー（ｂ）０．５〜５０重量
％、及び、ラジカル重合性モノマー（ｃ）０〜４９．５
重量％を共重合してなる共重合体３０〜９０重量％の存
在下で、２０℃の水１００ｇに対する溶解度が１０ｇ未
満であり、単独重合体のガラス転移温度が３０℃以上１
８０℃未満であるラジカル重合性モノマー（ｄ）１０〜
７０重量％を重合してなるものである。

【０００８】本発明において、単独重合体のガラス転移
温度が−１４０℃以上３０℃未満である（メタ）アクリ
レート（ａ）５０〜９９．５重量％、２０℃の水１００
ｇに対する溶解度が３０ｇ以上であるラジカル重合性モ
ノマー（ｂ）０．５〜５０重量％、及び、ラジカル重合
性モノマー（ｃ）０〜４９．５重量％を共重合してなる
段階を、第一段階の共重合とする。

【０００９】上記第一段階の共重合における主成分をな
す（メタ）アクリレート（ａ）は、塩化ビニル系樹脂の
耐衝撃性を向上させる目的で使用され、室温での柔軟性
を要することより、単独重合体のガラス転移温度が３０
℃未満であることが必要である。上記（メタ）アクリレ
ート（ａ）は単独重合体のガラス転移温度が３０℃未満
であれば特に限定されないが、工業的に一般に使用され
るポリマーのガラス転移温度を鑑みて、−１４０℃以上
が適当である。上記（メタ）アクリレート（ａ）として
は、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレ
ート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソ−ブチル
アクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、クミルア
クリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−
ヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）
アクリレート、２−メチルヘプチル（メタ）アクリレー
ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノ
ニル（メタ）アクリレート、２−メチルオクチル（メ
タ）アクリレート、２−エチル（メタ）ヘプチルアクリ
レート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ラウリル
（メタ）アクリレート、シクロヘキシルアクリレート、
ミリスチル（メタ）アクリレート、パルミチルメタクリ
レート、ステアリルメタクリレート等のアルキル（メ
タ）アクリレート；２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等を
挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、２
種以上を併用してもよい。なお、上記（メタ）アクリレ
ートモノマー（ａ）の単独重合体のガラス転移温度は、
培風館社発行、高分子学会編「高分子データ・ハンドブ
ック（基礎編）」によった。

【００１０】上記（メタ）アクリレート（ａ）は、上記
第一段階の共重合における重量分率が５０〜９９．５重
量％である。５０重量％未満であると、共重合体の柔軟
性が失われ、耐衝撃性が低下する。

【００１１】上記第一段階の共重合における上記ラジカ
ル重合性モノマー（ｂ）は、第一段階で得られる共重合
体に親水性を与える目的で添加され、水に対する親和性
が良いモノマーから選択される。上記ラジカル重合性モ
ノマー（ｂ）としては、２０℃の水１００ｇに対する溶
解度が３０ｇ以上であるラジカル重合性モノマーであれ
ば特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、無水マレイン酸、２−アクリロイルオ
キシエチルフタル酸等のカルボン酸含有モノマー；２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、ビニルフェノール等
の水酸基含有モノマー；エチレンオキサイド、メチルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル；アクリルアミド、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等の
スルホン酸含有モノマー等を挙げることができる。これ
らは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
なお、上記ラジカル重合性モノマー（ｂ）の水に対する
溶解度は、共立出版社発行、「化学大辞典」等によっ
た。

【００１２】上記ラジカル重合性モノマー（ｂ）は、上
記第一段階の共重合における重量分率が０．５〜５０重
量％である。０．５重量％未満であると、第一段階の共
重合体の親水性が充分でなく、意図したようなサラミ構
造が得られず、５０重量％を超えると、耐衝撃性が低下
するばかりでなく、共重合体が溶媒の水により膨潤し、
重合系の粘度が上昇して反応が不均一となる。

【００１３】上記第一段階の共重合における上記ラジカ
ル重合性モノマー（ｃ）は、塩化ビニル系樹脂組成物の
耐薬品性及び成形性を改善する目的で添加される。上記
ラジカル重合性モノマー（ｃ）としては、上記（メタ）
アクリレート（ａ）及び上記ラジカル重合性モノマー
（ｂ）と共重合可能であれば特に限定されないが、例え
ば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ
−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレー
ト、イソ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタ
クリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、クミル
メタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、パル
ミチルアクリレート、ステアリルアクリレート等のアル
キル（メタ）アクリレート；２−ヒドロキシエチルメタ
クリレート、２−アクリロイルオキシエチルフタル酸等
の極性基含有ビニルモノマー；スチレン、α―メチルス
チレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等の
芳香族ビニルモノマー；アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル等の不飽和ニトリル；酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル等のビニルエステル等を挙げることができる。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００１４】上記ラジカル重合性モノマー（ｂ）は、上
記第一段階の共重合における重量分率が０〜４９．５重
量％である。４９．５重量％を超えると、共重合体の柔
軟性が失われ、耐衝撃性が低下する。

【００１５】本発明の塩化ビニル系樹脂用改質剤は、上
記第一段階の共重合で得られる共重合体３０〜９０重量
％の存在下で、２０℃の水１００ｇに対する溶解度が１
０ｇ未満であり、単独重合体のガラス転移温度が３０℃
以上１８０℃未満であるラジカル重合性モノマー（ｄ）
１０〜７０重量％を重合してなるアクリル系共重合体で
ある。本発明において、上記第一段階の共重合で得られ
る共重合体の存在下で、上記ラジカル重合性モノマー
（ｄ）を重合してなる段階を、第二段階の重合とする。

【００１６】上記第二段階の重合における上記ラジカル
重合性モノマー（ｄ）は、アクリル系共重合体の内部に
膨潤、重合して、硬質ポリマードメインを形成し、アク
リル系共重合体の機械強度を向上させる目的で添加され
る。上記ラジカル重合性モノマー（ｄ）は、室温におい
ても脆化しないように単独重合体のガラス転移温度が３
０以上であることが必要であるが、工業的に一般に使用
されるポリマーのガラス転移温度を鑑みて、１８０℃以
下が適当であり、又、第一段階の共重合で得られる共重
合体の内部に膨潤するために、２０℃の水１００ｇに対
する溶解度が１０ｇ未満である疎水性を示すことが必要
である。上記ラジカル重合性モノマー（ｄ）としては上
述した特性を満たせば特に限定されず、例えば、メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピル
メタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソ−
ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレー
ト、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、クミルメタクリ
レート、シクロヘキシルメタクリレート、パルミチルア
クリレート、ステアリルアクリレート等のアルキル（メ
タ）アクリレート；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ
−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン等の芳香族ビニ
ルモノマー；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等
の不飽和ニトリル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等
のビニルエステル等を挙げることができる。これらは単
独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、
上記ラジカル重合性モノマー（ｄ）の単独重合体のガラ
ス転移温度は、培風館社発行、高分子学会編「高分子デ
ータ・ハンドブック（基礎編）」によった。また、上記
ラジカル重合性モノマー（ｄ）の水に対する溶解度は、
共立出版社発行、「化学大辞典」等によった。

【００１７】上記第二段階の重合において、上記第一段
階の共重合により得られる共重合体の重量分率が３０〜
９０重量％の存在下で、上記ラジカル重合性モノマー
（ｄ）は、重量分率が１０〜７０重量％である。好まし
くは、上記第一段階の共重合により得られる共重合体５
０〜８５重量％に対して、上記ラジカル重合性モノマー
（ｄ）は、１５〜５０重量％である。１０重量％未満で
あると、抗張力等の機械強度の低下を招き、７０重量％
を超えると、耐衝撃性の向上効果が得られない。

【００１８】上記第一段階の共重合及び／又は第二段階
の重合には、多官能性モノマーが添加されても良い。上
記多官能性モノマーは、第一段階の共重合により得られ
る共重合体を架橋し、耐衝撃性を向上させるだけでな
く、重合時及び重合後保管時のアクリル系共重合体粒子
の合着を起こしにくくする目的で添加される。上記多官
能性モノマーとしては特に限定されず、例えば、エチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール
ジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ
（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート；ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチ
レンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリストールトリ（メタ）ア
クリレート等のトリ（メタ）アクリレート；ペンタエリ
ストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス
トールヘキサ（メタ）アクリレート；ジアリルフタレー
ト、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、ジアリル
サクシネート、トリアリルイソシアヌレート等のジ又は
トリアリル化合物；ジビニルベンゼン、ブタジエン等の
ジビニル化合物等を挙げることができる。これらは単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１９】上記多官能性モノマーの添加量は、多くな
ると架橋密度の過多により耐衝撃性が得られにくくなる
ため、上記アクリル系共重合体１００重量部に対して、
上記多官能性モノマーを１５重量部未満添加するのが適
当であり、好ましくは８重量部未満である。

【００２０】本発明において、上記第一段階の共重合及
び上記第二段階の重合における重合方法としては特に限
定されず、例えば、乳化重合法、懸濁重合法等を挙げる
ことができるが、耐衝撃性の発現性の面より、また、共
重合体ラテックスの粒子径の制御が行ない易い点から、
乳化重合法が望ましい。

【００２１】本発明においては、乳化重合によって上記
アクリル系共重合体粒子を合成する際、まず、単独重合
体のガラス転移温度が−１４０℃以上３０℃未満である
（メタ）アクリレート（ａ）を主成分とし、親水性であ
るラジカル重合性モノマー（ｂ）並びに（メタ）アクリ
レート（ａ）及びラジカル重合性モノマー（ｂ）に共重
合可能なラジカル重合性モノマー（ｃ）を共重合せしめ
て、第一段階の共重合を行なうことにより、親水性及び
低ガラス転移温度である共重合体を合成する。第一段階
により得られる共重合体の存在下で、疎水性及び高ガラ
ス転移温度のモノマーを添加することにより、該モノマ
ーは、第一段階の共重合により得られた共重合体内部に
膨潤し、重合して、疎水性及び高ガラス転移温度のポリ
マードメインを形成させることができる。結果的に、上
記アクリル系共重合体は、単独重合体のガラス転移温度
の低い（メタ）アクリレートを主成分としてなる共重合
体中に、単独重合体のガラス転移温度の高いラジカル重
合性モノマーからなる共重合体ドメインが複数個存在す
るサラミ構造となるのが特徴である。

【００２２】上記乳化重合法は、乳化分散剤及び重合開
始剤を用いる。上記乳化分散剤は、上記混合モノマーの
乳化液中での分散安定性を向上させ、重合を効率的に行
う目的で添加される。上記乳化分散剤としては特に限定
されず、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界
面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロース系分
散剤、ゼラチン等を挙げることができる。これらは単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。特に望ま
しくはアニオン系界面活性剤であり、例えば、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート等を
挙げることができる。

【００２３】上記重合開始剤としては特に限定されず、
例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化
水素水等の水溶性重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等の有機系過酸化物；ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤；レドック
ス開始剤等を挙げることができる。また、上記乳化重合
法では、必要に応じてｐＨ調整剤、酸化防止剤等が添加
されてもよい。

【００２４】上記乳化重合法は、モノマー添加法の違い
から、一括重合法、モノマー滴下法、エマルジョン滴下
法の３つに大別される。上記一括重合法とは、例えば、
ジャケット付重合反応槽内に、純水、乳化分散剤、上記
ラジカル重合性モノマー及び多官能性モノマーからなる
混合モノマーを一括して添加し、重合槽内部を減圧して
酸素除去を行った後、窒素にて大気圧に圧戻しを行った
窒素雰囲気下において、攪拌により充分乳化し、槽内を
ジャケットにより所定の温度にした後、重合開始剤を添
加して重合する方法である。

【００２５】上記モノマー滴下法とは、例えば、ジャケ
ット付重合反応槽内に、純水、乳化分散剤及び重合開始
剤を入れ、重合槽内部を減圧して酸素除去を行った後、
窒素にて大気圧に圧戻しを行った窒素雰囲気下におい
て、まず構内をジャケットにより所定の温度にした後、
上記混合モノマーを一定量ずつ滴下することにより、徐
々に重合する方法である。

【００２６】上記エマルジョン滴下法とは、例えば、上
記混合モノマー、乳化分散剤及び純水を攪拌により充分
乳化することにより、予め乳化モノマーを調整し、次い
でジャケット付重合反応槽内に純水及び重合開始剤を入
れ、重合槽内部を減圧して酸素除去を行った後、窒素に
て大気圧に圧戻しを行った窒素雰囲気下において、まず
槽内をジャケットにより所定の温度にした後、上記乳化
モノマーを一定量ずつ滴下することにより重合する方法
である。更に、エマルジョン滴下法において、重合初期
に上記乳化モノマーの一部を一括添加してシードモノマ
ーとし、その後残りの上記乳化モノマーを滴下する方法
を用いれば、シードモノマーの量を変化させることで容
易に生成ラテックスの粒径を制御することができる。

【００２７】本発明においては、上記３つのモノマー添
加方法のうち特に限定されるものではないが、多層構造
の粒子を製作すること、上記アクリル系共重合体をより
明確なサラミ構造とすることから、モノマー滴下法又は
エマルジョン滴下法の使用が好ましい。例えば、エマル
ジョン滴下法においては、まず第一段階の共重合におい
て、上記（メタ）アクリレート（ａ）、上記ラジカル重
合性モノマー（ｂ）及び上記ラジカル重合性モノマー
（ｃ）からなる混合モノマーを重合槽に滴下し、重合反
応を行って共重合体粒子を合成する。続いて第一段階の
共重合により得られた共重合体粒子の存在する重合槽
に、上記ラジカル重合性モノマー（ｄ）の乳化モノマー
を滴下し、第一段階の共重合により得られた共重合体粒
子内で重合させることにより、サラミ構造のアクリル系
共重合体のラテックスが完成される。

【００２８】上記第二段階の重合における高ガラス転移
温度ドメインの形成は、第一段階の共重合体の合成と一
連の重合過程で行ってもよく、又は、第一段階で共重合
体を合成、回収した後、改めてモノマーを添加して第二
段階の重合、形成を行ってもよい。但し、後者の場合、
第二段階の重合の際に、新たに重合開始剤を添加する必
要がある。

【００２９】上記アクリル系共重合体ラテックスエマル
ジョンの樹脂固形分としては特に限定されるものではな
いが、エマルジョンの生産性、重合反応の安定性、改質
剤としてのハンドリング性を鑑みて、１０〜６０重量％
が好ましい。

【００３０】上記アクリル系共重合体ラテックスの平均
樹脂粒子径としては特に限定されないが、大きくなると
成形品の耐衝撃性と抗張力とが共に低下するので、１μ
ｍ以下が適当であり、小さすぎると耐衝撃性がやや低下
するので、好ましくは０．０１〜１．０μｍである。

【００３１】上記アクリル系共重合体ラテックスエマル
ジョンには、エマルジョンの機械的安定性を向上させる
目的で、ラテックス重合反応終了後に保護コロイド剤が
必要に応じて添加されても良い。

【００３２】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、塩化
ビニル系重合体７０〜９９重量％、及び、上記塩化ビニ
ル系樹脂用改質剤１〜３０重量％からなるものである。

【００３３】上記塩化ビニル系重合体としては特に限定
されず、例えば、ポリ塩化ビニル；塩化ビニルモノマー
及び塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとの共
重合体；塩化ビニルモノマー及び塩化ビニルモノマーと
グラフト共重合可能な樹脂とのグラフト共重合体；ポリ
塩化ビニルを共重合した塩素化ポリ塩化ビニル等を挙げ
ることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以
上を併用してもよい。

【００３４】上記塩化ビニルと共重合可能なモノマーと
しては特に限定されず、通常公知のビニルモノマーであ
って、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン等のオ
レフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニ
ルエステル；メチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート等の（メタ）アクリレート；イ
ソブチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等の
ビニルエーテル；塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハ
ロゲン化ビニル；マレイミド等を挙げることができる。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００３５】上記塩化ビニルモノマーとグラフト共重合
可能な樹脂としては特に限定されず、例えば、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル
共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリウレタン等を挙げ
ることができる。これらは単独で用いてもよく、２種以
上を併用してもよい。

【００３６】上記塩化ビニル系重合体の重合方法として
は特に限定されず、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、
溶液重合法、塊状重合法等を挙げることができるが、懸
濁重合法が望ましい。

【００３７】上記塩化ビニル系重合体中のポリ塩化ビニ
ルの重合度は、小さ過ぎても大き過ぎても充分な成形品
の成形性が得られにくくなるため、３００〜２０００が
適当であり、好ましくは４００〜１６００である。

【００３８】上記塩化ビニル系樹脂組成物においては、
上記塩化ビニル系重合体と上記塩化ビニル系樹脂用改質
剤が混合、分散されるが、混合方法としては特に限定さ
れず、例えば、上記塩化ビニル系重合体は粉末状又はケ
ーキ状で混合され、上記塩化ビニル系樹脂用改質剤は重
合で得られたラテックスエマルジョン状態で混合され
る。この場合、ケーキ状の塩化ビニル系重合体の固形分
濃度は、５０重量％以上が望ましく、また、上記塩化ビ
ニル系樹脂用改質剤のラテックスの固形分濃度は、１０
〜６０重量％が好ましい。

【００３９】上記塩化ビニル系樹脂組成物において、上
記塩化ビニル系重合体に対する上記塩化ビニル系樹脂用
改質剤の混合量は、多過ぎると得られる成型品の機械的
強度が低下し、少な過ぎると耐衝撃性が低下するため、
上記塩化ビニル系重合体７０〜９９重量％に対して、上
記塩化ビニル系樹脂用改質剤１〜３０重量部％の範囲に
限定される。より好ましくは、上記塩化ビニル系重合体
８０〜９６重量％に対し、上記塩化ビニル系樹脂用改質
剤４〜２０重量％である。

【００４０】上記塩化ビニル系重合体と上記塩化ビニル
系樹脂用改質剤との混合方法としては特に限定されず、
例えば、噴霧混合法；ヘンシェルミキサー、スーパーミ
キサー等を用いるホットブレンド混合法、コールドブレ
ンドミキサー法、押出混合法等を挙げることができる。

【００４１】上記の混合後、脱水乾繰させると、表面に
上記塩化ビニル系樹脂用改質剤が付着した塩化ビニル系
重合体粉末が得られるが、定量的に行うには、脱水する
ことなく強制乾燥するのが好ましい。上記乾燥方法とし
ては特に限定されず、例えば、静置乾燥法、流動乾燥
法、気流乾燥法、真空乾燥法、振動乾燥法等を挙げるこ
とができる。

【００４２】上記塩化ビニル系樹脂組成物は、成形する
際に、必要に応じて熱安定剤、安定化助剤、滑剤、加工
助剤、酸化防止剤、光安定剤、充填剤、顔料等が添加さ
れ用いられる。

【００４３】上記熱安定剤としては特に限定されず、例
えば、ジメチル錫メルカプト、ジブチル錫メルカプト、
ジオクチル錫メルカプト、ジブチル錫マレート、ジブチ
ル錫マレートポリマー、ジオクチル錫マレート、ジオク
チル錫マレートポリマー、ジブチル錫ラウレート、ジブ
チル錫ラウレートポリマー等の有機錫安定剤；ステアリ
ン酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、三塩基性硫酸鉛等の鉛系
安定剤；カルシウム−亜鉛系安定剤、バリウム−亜鉛系
安定剤、バリウム−カドミウム系安定剤等を挙げること
ができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併
用してもよい。

【００４４】上記安定化助剤としては特に限定されず、
例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ豆油、エ
ポキシ化テトラヒドロフタレート、エポキシ化ポリブタ
ジエン、リン酸エステル等を挙げることができる。これ
らは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４５】上記滑剤としては特に限定されず、例え
ば、モンタン酸ワックス、パラフィンワックス、ポリエ
チレンワックス、ステアリン酸、ステアリルアルコー
ル、ステアリン酸ブチル等を挙げることができる。これ
らは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００４６】上記加工助剤としては特に限定されず、例
えば、重量平均分子量１０万〜２００万のアルキルアク
リレート／アルキルメタクリレート共重合体であるアク
リル系加工助剤を挙げることができ、具体例としては、
ｎ−ブチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合
体、２−エチルヘキシルアクリレート／メチルメタクリ
レート／ブチルメタクリレート共重合体等を挙げること
ができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併
用してもよい。

【００４７】上記酸化防止剤としては特に限定されず、
例えば、フェノール系抗酸化剤等を挙げることができ
る。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用して
もよい。

【００４８】上記光安定剤としては特に限定されず、例
えば、サリチル酸エステル系、ベンゾフェノン系、ベン
ゾトリアゾール系、シアノアクリレート系等の紫外線吸
収剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤等を挙げること
ができる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併
用してもよい。

【００４９】上記充填剤としては特に限定されず、例え
ば、炭酸カルシウム、タルク等を挙げることができる。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００５０】上記顔料としては特に限定されず、例え
ば、アゾ系、フタロシアニン系、スレン系、染料レーキ
系等の有機顔料；酸化物系、クロム酸モリブデン系、硫
化物・セレン化物系、フェロシアン化物系等の無機顔料
等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００５１】上記塩化ビニル系樹脂組成物には、成形時
の加工性を向上させる目的で、可塑剤が添加されてもよ
く、例えば、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキ
シルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルアジペート等
を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、
２種以上を併用してもよい。

【００５２】上述した添加剤を上記塩化ビニル系樹脂組
成物に混合する方法としては特に限定されず、例えば、
ホットブレンドによる方法でも、コールドブレンドによ
る方法でもよい。また、上記塩化ビニル系樹脂組成物の
成形方法としては特に限定されず、例えば、押出成形
法、射出成形法、カレンダー成形法、プレス成形法等を
挙げることができる。

【００５３】上記塩化ビニル系樹脂用改質剤は、まず第
一段階の重合において、親水性で低ガラス転移温度のア
クリル系共重合体を得、そこへ第二段階の重合で疎水性
で高ガラス転移温度のモノマーを添加して、水溶媒中
で、該モノマーが熱力学的に安定なアクリル系共重合体
内部に膨潤し、重合して疎水性で高ガラス転移温度のポ
リマードメインを形成することにより得られる。結果的
に、上記塩化ビニル系樹脂用改質剤は、単独重合体のガ
ラス転移温度の低い（メタ）アクリレートを主成分とし
てなる共重合体中に、単独重合体のガラス転移温度の高
いラジカル重合性モノマー単位からなる共重合体ドメイ
ンが複数個存在するサラミ構造を有するアクリル系共重
合体として得られる。上記サラミ構造は、内包粒子を先
に製作する方法に比べて、内包するドメインの形状が不
定形であり、大きさも多分散である。また、内包ドメイ
ンとマトリックスの絡み合いも密である特徴を有する。
この硬質樹脂よりなる内包ドメインは、改質ゴム粒子の
機械強度を向上させるが、衝撃等によるゴム粒子の変形
挙動を妨げず、高い耐衝撃性を維持することができる。
この様にゴム粒子に特異な構造を付与することにより、
内包ドメインとマトリックス双方の性質を発現する作用
があることを見出し、この作用により、上記塩化ビニル
系樹脂用改質剤を塩化ビニル系重合体に混合してなる上
記塩化ビニル系樹脂組成物を成形してなる塩化ビニル樹
脂は、ポリ塩化ビニル本来の機械的強度を維持しなが
ら、極めて優れた耐衝撃性を発現することができる。

【００５４】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００５５】実施例１〜６、比較例１〜７アクリル系共重合体の作製イオン交換水、乳化分散剤としてポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテルアンモニウムサルフェート及び表
１に示した組成の第一段階モノマーを混合、攪拌し、第
一段階重合用乳化モノマーを調製した。また、別個に、
イオン交換水、乳化分散剤としてポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテルアンモニウムサルフェート及び表
１に示した組成の第二段階モノマーを混合、攪拌し、第
二段階重合用乳化モノマーを調製した。各モノマー組成
物１００重量部に対して、イオン交換水の使用量は７０
重量部、乳化分散剤の使用量は１重量部とした。一方、
重合器にイオン交換水を入れ、攪拌を開始した。重合器
内を減圧して容器内の脱酸素を行った後、窒素により圧
戻しをして置換し、重合槽を７０℃まで昇温した。昇温
が完了した重合槽に、過硫酸アンモニウム（以下、ＡＰ
Ｓとする）及び第一段階重合用乳化モノマーの２０重量
％をシードモノマーとして一括して投入し、重合を開始
した。続いて第一段階重合用乳化モノマーの残りを滴下
した。更に続いて第二段階重合用乳化モノマーを滴下
し、全ての乳化モノマーの滴下を３時間で終了した。そ
の後１時間の熟成期間を置いた後、重合を終了した。全
モノマー組成物１００重量部に対して、イオン交換水の
使用量は３３３重量部、ＡＰＳの使用量は０．１重量部
とし、第一段階により得られた共重合体量と第二段階モ
ノマー量との比率を表１に示した。固形分濃度約３０重
量％、粒径約０．１μｍのアクリル系共重合体ラテック
ス（以下、ラテックスとする）を得た。

【００５６】塩化ビニル系樹脂組成物の作製表１の組成に従って、得られたラテックス及び重合度１
０００の塩化ビニル樹脂をスーパーミキサーに供給して
混合後、オーブンに供給し、６０℃、４８時間乾燥して
塩化ビニル系樹脂組成物を得た。

【００５７】評価方法（１）耐衝撃性の評価得られた塩化ビニル系樹脂組成物１００重量部に対し、
有機錫系安定剤０．５部、モンタン酸系滑剤１．０重量
部を混合した樹脂組成物を、１９５℃で３分間ロール混
練した後、２００℃で３分間プレス成形して、厚さ３ｍ
ｍのプレス板を作製した。得られたプレス板について、
ＪＩＳＫ７１１１に準拠して、シャルピー衝撃試験を
行った。その結果を表１に記載した。測定温度は、２３
℃とした。通常、耐衝撃性を必要とする異型成型品に用
いる場合、７０ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ²以上（割れず）の
シャルピー衝撃値を有することが望ましい。（２）引張強度の評価シャルピー衝撃試験に用いたプレス板と同じものを用い
て、ＪＩＳＫ７１１１に準拠して、引張強度試験を行
った。その結果を表１に記載した。測定温度は、２３℃
とした。通常、強度を要求される硬質成型品に用いる場
合、４６０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の引張強度を有すること
が望ましい。

【００５８】

【表１】

【００５９】表中、ｎ−ＢＡとは、ｎ−ブチルアクリレ
ートであり、２−ＥＨＡとは、２−エチルヘキシルアク
リレートであり、ＴＭＰＴＡとは、トリメチロールプロ
パントリアクリレートであり、ＭＭＡとは、メチルメタ
クリレートである。

【００６０】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル系樹脂組成物は、上
述の構成からなるので、塩化ビニル樹脂の成形加工に使
用される通常の滑剤、安定剤、顔料等を配合することに
より、流動性良く成形加工を行うことができる。本発明
の塩化ビニル系樹脂組成物を成形してなる塩化ビニル系
樹脂は、上述の構成からなるので、耐衝撃性及び引張強
度等の機械強度が非常に優れており、高い衝撃性と機械
強度とを要求されるパイプ、外壁、異形断面を有する防
音壁のような用途だけでなく、良好な成形性と表面性を
要求される窓枠、サッシ等にも好適に使用される。

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単独重合体のガラス転移温度が−１４０
℃以上３０℃未満である（メタ）アクリレート（ａ）５
０〜９９．５重量％、２０℃の水１００ｇに対する溶解
度が３０ｇ以上であるラジカル重合性モノマー（ｂ）
０．５〜５０重量％、及び、ラジカル重合性モノマー
（ｃ）０〜４９．５重量％を共重合してなる共重合体３
０〜９０重量％の存在下で、２０℃の水１００ｇに対す
る溶解度が１０ｇ未満であり、単独重合体のガラス転移
温度が３０℃以上１８０℃未満であるラジカル重合性モ
ノマー（ｄ）１０〜７０重量％を重合してなることを特
徴とする塩化ビニル系樹脂用改質剤。
【請求項２】塩化ビニル系重合体７０〜９９重量％、
及び、請求項１記載の塩化ビニル系樹脂用改質剤１〜３
０重量％からなることを特徴とする塩化ビニル系樹脂組
成物。