JP2940092B2 - 顆粒状塩化ビニル系樹脂の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はかさ比重が大きく、流動性が良好で自動計量
が可能なかつペーストレジンとし使用できる顆粒状塩化
ビニル系樹脂の製造方法に係る。

〔従来の技術〕

ペースト用塩化ビニル系樹脂（ペーストレジン）は一
般に塩化ビニル又は塩化ビニルとそれに共重合可能なコ
モノマーとの混合物を乳化重合又は微細懸濁重合して得
られた0.1〜２μｍの塩化ビニル系樹脂粒子を含むラテ
ックスを噴霧乾燥し、次いで粉砕する事によって製造さ
れる。該製造法によるペーストレジンは、かさ比重が小
さいために包装、保管、輸送に掛るコストが大きいばか
りでなく、粉体流動性が悪く、通常懸濁重合や塊状重合
によって製造された塩化ビニル樹脂に採用されている自
動計量機等への適用が困難であった。さらに該ペースト
レジンは分立ちが激しく作業環境に悪影響を及ぼしてい
た。

かかる欠点を改良するために、ペーストレジンを水、
乳化剤等バインダーの存在下に加熱しながら転動して造
粒する方法が、特開昭52−47853号に公報に開示されて
いるが、この方法ではペーストレジンが造粒されるまで
に長時間を要し、大量生産には不向きである。またかさ
比重もそれほど大きくならない。さらに造粒期間に加熱
したものはペーストレジンの劣化をもたらす原因にもな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは分立ちがなく、プラスチゾルにしたとき
のゾル粘度が低く、粘度安定性も良好で、かつ分散不良
粒子によるブツ、スジ引き等が最終製品中に残らないペ
ーストレジンとして用いる事のできる塩化ビニル系樹脂
の製造方法について鋭意検討した結果、塩化ビニル又は
塩化ビニルとそれに共重合可能なコモノマーとの混合物
を、乳化重合又は微細懸濁重合して得られた0.1〜２μ
ｍの塩化ビニル系樹脂粒子を含むラテックスを噴霧乾燥
し、次いで粉砕することによって製造された平均粒径５
μｍ未満のペーストレジンと上述の噴霧乾燥後、粉砕を
しない平均粒径５μｍ以上のレジンを混合、又は上述の
平均粒径５μｍ未満のペーストレジンと、懸濁重合によ
って得られる平均粒径５μｍ以上のペーストレジンの混
合用レジン、いわゆるブレンディングレジンとを混合し
て、脱気しながら圧縮する事により、両樹脂はフレーク
状に固まり、かさ比重が著しく大きくなり、この固まり
を可塑剤中に分散することにより、低粘度で粘度安定性
も良好でかつ分散不良粒子のないプラスチゾルが容易に
形成される事を見い出し、本発明を完成するに到った。

すなわち、本発明の目的はかさ比重が大きくて粒立ち
がなく、流動性も良いいわゆるハンドリング性に優れ、
かつプラスチゾルにしたとき低粘度を与える事ができる
顆粒状塩化ビニル系樹脂の製造方法を提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

しかして本発明の要旨とするところは、塩化ビニル又
は塩化ビニルとこれに共重合可能なコモノマーとの混合
物の乳化重合又は微細懸濁重合によって得られた水性ラ
テックスを乾燥する事によって製造した、平均粒径５μ
ｍ以上の粒子と乾燥後粉砕して得られた平均粒径５μｍ
未満の粒子との嵌合粉体、又は前記した粉砕して得られ
た平均粒径５μｍ未満の粒子と懸濁重合して得られる平
均粒径５μｍ以上のペーストレジンの混合用レジン、い
わゆるブレンディングレジンとの混合粉体を調整し、次
いで該混合粉体を圧縮する事によってフレーク状に固め
る事を特徴たする顆粒状塩化ビニル系樹脂の製造方法に
ある。

本発明方法を詳細に説明する。

本発明方法によって製造される顆粒状塩化ビニル系樹
脂としては、塩化ビニルとそれに共重合可能なコモノマ
ーとの混合物を、乳化重合又は微細懸濁重合によって製
造されるものすべてが用いられる。塩化ビニルに共重合
下右脳なコモノマーとしては、例えば酢酸ビニル、プロ
ピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のビニルエステル
類、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチル
アクリレート等のアクリル酸エステル類、メチルメタク
リレート、エチルメタクリレート等のメタクリル酸エス
テル類、ジブチルマレエート、ジエチルマレエート等の
マレイン酸エステル類、ジブチルフマレート、ジエチル
フマレート等のフマール酸エステル類、ビニルメチルエ
ーテル、ビニルブチルエーテル、ビニルオクチルエーテ
ル等のビニルエーテル類、アクリロニトリル、メタクリ
ロニトルル等のシアン化ビニル類、エチレン、プロピレ
ン、スチレン等のα−オレフィン類、塩化ビニリデン、
臭化ビニル等の塩化ビニル以外のハロゲン化ビニル類が
挙げられ、これらコモノマーは、塩化ビニル系樹脂の構
成成分中30重量％以下、好ましくは20重量％以下の範囲
で用いられる。勿論、コモノマーは、上述のものに限定
されるものではない。

平均粒径５μｍ以上を有する塩化ビニル系樹脂は、変
換率80％以上に乳化重合、又は微細懸濁重合法によって
重合して取り出した水性ラテックスをロータリーディス
クあるいはノズル方式によりスプレー乾燥して得られる
凝集した樹脂粒子で薄膜のフィルムを作成する際、スジ
引きやブツが発生するのを防止する目的で最大粒子径は
100μｍ以下、好ましくは70μｍ以下に調整するのが望
ましい。

通常のペーストレジンはスプレー乾燥後10〜200μｍ
程度の凝集した樹脂粒子となるが、スプレー乾燥後ハン
マーミル又は風力分級ミルによって粉砕、分級され微粉
末状となる。これが、本発明での平均粒径５μｍ未満の
塩化ビニル系樹脂として使用される。

又、平均粒径５μｍ以上を有する塩化ビニル系樹脂と
してペーストレジンの混合用として用いられるブレンデ
ィングレジンも適用される。ブレンディングレジンは通
常懸濁重合法によって製造され、その際使用される懸濁
剤としてはポリ酢酸ビニルの各種けん化物、各種水溶性
セルロース誘導体、マレイン酸共重合体、ゼラチン等が
あげられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせて使
用することもできる。又これら懸濁剤とある種の界面活
性剤とを併用して用いることもできる。変換率80％以上
の懸濁重合法によって得られたスラリーを脱水、乾燥し
て通常10〜100μｍのペーストレジン混合用ブレンディ
ングレジンとなる。

本発明方法はまず上述の平均粒径５μｍ以上と、５μ
ｍ未満の粒子径を有する塩化ビニル系樹脂を混合した混
合粉体を調整する。それぞれの樹脂と混合割合は、特に
限定されるものではないが、平均粒径５μｍ以上の樹脂
と５μｍ未満と樹脂の割合が重量比で少なくとも１対99
〜99体１と範囲、特に５対95〜95体５の範囲に定めるの
が望ましい。具体的にはロータリースクリーン印刷用プ
ラスチゾルにする顆粒状塩化ビニル系樹脂では、前者対
後者の割合が10対90〜80対20の範囲に、壁紙用途の高速
コーティング用プラスチゾルにするには20対80〜70対30
の範囲に、又浸漬成型用（ディッピング用）のプラスチ
ゾルにするには50対50〜90対10の範囲にするのが好まし
い。すなわち、顆粒状塩化ビニル系樹脂の用途により、
その製造工程における混合粉体調整時に粒径の異なる粒
子の配合割合を決定するのが望ましい。

本発明方法で上述の混合粉体を圧縮するには、減圧可
能なフィルタードラムロールと該ロールを押圧する加圧
ローるとがセットになった圧縮機に混合粉体を供給し、
真空ポンプにより減圧にされたフィルタードラムの表面
んひ混合粉体を層状に吸着し、脱気しながら強制的に両
ロール間で圧縮して固める方法が生産効率上望ましい。
勿論、脱気する事なく回転ロール間で圧縮し固めてもよ
いし、あるいはエアーフィルターの整備されたプレス金
型を用いて混合粉体を脱気しながら押圧して固めてもよ
い。固められた混合粉体はハンドリング性が良好な脆い
フレーク状となる。上述の固められたフレークを用いて
プラスチゾルを製造する場合、可塑剤への分散速度を速
やかにするためにい該フレークを平均0.05〜20ミリの範
囲、好ましくは0.1〜10ミリの範囲に粉砕、もしくは整
粒するのが望ましい。

〔発明の効果〕

本発明方法によれば、平均粒径の異なる塩化ビニル系
樹脂を混合することにより、該樹脂の脱気が良好とな
り、かさ比重も著しく大きくなる。又圧縮して固めても
以外に脆く容易に粉砕整粒する事ができる。

本発明方法によって得られた顆粒状レジンは、指圧等
では崩れ難くて粉立ちがなく流動性にも優れ、自動計量
化が可能となり、作業環境が改善されると共にかさ比重
が大きいために包装、輸送、保管に要するコストが削減
される。しかも、当該顆粒状レジンは、可塑剤の添加、
混合により容易に分散して低粘度、粘度安定性の良好な
プラスチゾルを形成することができる。又平均粒径が異
なるものを適度に配合して１つの粒に固めるので、その
使用に当りいちいち計算、ブレンドして仕込むことが不
必要となり、生産性の向上につながり有益である。した
がって本発明方法によって製造された顆粒状塩化ビニル
系樹脂はペーストレジンとして頗る利用価値が高い。

〔実施例〕 次に、本発明の顆粒状塩化ビニル樹脂の製造方法につ
いて実施例をもって詳述するが、本発明はその要旨を越
えない限り以下の実施例に限定されるものではない。

評価は次のようにして行い、結果は表にまとめた。

＜かさ比重及び粉体流動性＞ JIS K6721に準じてかさ比重を測定した。この時、か
さ比重測定装置の漏斗に60grの試料を入れ、ダンパーを
引き抜いてから試料が漏斗から全て落下するまでの時間
を測定した。落下時間の小さなもの程粉体流動性は良
い。

＜プラスチゾル粘度＞ 気温23℃、湿度50％の条件下で、次の配合処方のプラ
スチゾルを調製し、ブルックフィールド型粘度計を用
い、No.6スピンドルの１分間当り50回転時の粘度を測定
した。

塩化ビニル樹脂 100^PHR DOP 60 ポリオキシエチレンオキチルフェニルエーテル 1 ＜粘度安定性＞ 上記プラスチゾルを１週間放置した後、再びNo.6スピ
ンドルで１分間当り50回転時の粘度を測定し、初期粘度
値で除した数値で表わした。数値の小さい程、経時安定
性に優れる。

サンプルＡ 『平均粒径５μｍ未満の塩化ビニル樹脂』 水媒体中でラウリル硫酸ナトリウムを主乳化剤とし
て、58℃にて８時間重合反応を行い、その後未反応の塩
化ビニル単量体を回収して平均粒子径0.85μｍの樹脂粒
子を有する水性ラテックスを得た。

次に該ラテックスを入口温度70℃、出口温度52℃の条
件にて噴霧乾燥した後、ハンマーミルにて粉砕し、微分
末の塩化ビニル樹脂とした。

得られた塩化ビニル樹脂の平均粒子径は4.3μｍであ
った。

サンプルＢ 『平均粒径５μｍ以上の塩化ビニル樹脂』 サンプルＡの製造に用いた平均粒子径0.85μｍの樹脂
粒子を有する塩化ビニル水性ラテックスを、入口温度17
0℃、出口温度65℃の条件にて噴霧乾燥した後、目開き7
0μｍのスクリーンメッシュを通過させ、球状の塩化ビ
ニル樹脂を得た。

得られた塩化ビニル樹脂の粉体粒子径は平均17.5μｍ
であった。

サンプルＣ 『平均粒径５μｍ以上の塩化ビニル樹脂』 水媒体中で分散剤にゼラチンを用いて55℃で10時間、
懸濁重合を行い、未反応の塩化ビニル単量体を回収して
得られたスラリー状の分散液を、脱水、乾燥した後、目
開き63μｍのスクリーンメッシュを通過させ、平均粒子
径33μｍのブレンディングレジンを得た。

尚、サンプルＡ〜Ｃの平均粒子径の測定は、堀場製作
所製レーザー回析式“LA−500"を用いた。

実施例１〜７ サンプルＡ、サンプルＢ及びサンプルＣをそれぞれ表
に記した割合（重量比）で合計20kgを100容量のドラ
ム缶内に仕込み、これをドラムタンブラーにて20分間回
転させ、混合粉体を調製した。次に減圧可能な直径160
ミリφのフィルタードラムロールと該ロールを押圧する
直径220ミリφの加圧ロールとがセットになったロール
圧縮機に混合粉体を供給して、真空ポンプにより減圧さ
れたフィルタードラムの表面に混合粉体を層状に級着、
脱気しながら両ロール間で圧縮処理して排出した。

この時フィルタードラムロール出口の真空度を−500
ミリHg、両ロールの間隙を３ミリ、ロール回転数を3rpm
にそれぞれ設定して脱気、圧縮処理を行い不定形のフレ
ーク状樹脂を得た。但し、実施例７は真空脱気せずにロ
ール圧縮処理しフレーク状樹脂を得た。次に３ミリφの
スクリーンを装着した堅型整粒機に該フレーク状樹脂を
供給し、排出された顆粒状レジンを評価用サンプルとし
た。

比較例１ 通常のペーストレジン製造法によって得られたサンプ
ルＡをそのまま評価に供した。

比較例２ サンプルＡのみを実施例１と同様の処理を施した後、
整粒して評価に供した。

比較例３ サンプルＡとサンプルＢを70対30の割合でドラムタン
ブラーにて20分間混合した粉体を評価に供した。

実施例による評価結果に見られる通り、本発明によ
り、平均粒子径が５μｍ未満と５μｍ以上の粉体を混合
してロール圧縮処理する事により、かさ比重が大きく流
動性が良好で、プラスチゾルとなった際、低粘度で粘度
安定性に優れた顆粒状レジンが効率よく製造される事は
明白である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩化ビニル又は塩化ビニルとこれに共重合
   可能なコモノマーとの混合物の乳化重合、又は微細懸濁
   重合によって得られた水性ラテックスを乾燥することに
   より製造した粉体の平均粒径が５μｍ以上の粒子と、乾
   燥後、粉砕して得られた平均粒径５μｍ未満の粒子との
   混合粉体、又は前記した粉砕して得られた平均粒径５μ
   ｍ未満の粒子と懸濁重合によって得られた平均粒径５μ
   ｍ以上の粒子との混合粉体を調整し、次いで該混合粉体
   を圧縮することによってフレーク状に固める事を特徴と
   するる顆粒状塩化ビニル系樹脂の製造方法。
2. 【請求項２】圧縮を、混合粉体からの脱気を行いながら
   押圧する方法で行う特許請求の範囲第１項記載の顆粒状
   塩化ビニル系樹脂の製造方法。
3. 【請求項３】圧縮によりフレーク状に固めた混合粉体
   を、平均0.1〜10ミリの範囲に粉砕又は整粒する特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載の顆粒状塩化ビニル系樹
   脂の製造方法。
4. 【請求項４】粉体の平均粒径が５μｍ以上の粒子及び５
   μｍ未満の粒子の混合割合が重量比で５対95〜95対５の
   範囲にある特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記
   載の顆粒状塩化ビニル系樹脂の製造方法。