JP2965334B2 - ポリマーの改質剤組成物 - Google Patents

ポリマーの改質剤組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、ポリマーにおける使用のための改質剤組成
物に関する。さらに詳細には、本発明は、ポリ塩化ビニ
ルのための衝撃改質剤組成物に関する。
〔発明の背景〕
改質剤は、衝撃強さのような性質を改良するために母
体ポリマー中に含まれるポリマーの組成物である。改質
剤は、押出及び射出成形の応用のためにポリ塩化ビニル
（PVC）に強さ及び延性（ductility）を与えるために使
用されてきた。
PVCのための種々のタイプの改質剤が当該技術におい
て知られている。例えば、メチルメタクリレート、ブタ
ジエン、及びスチレンのコア／ジェルポリマー（MBS）
は、PVCの強さを改良するために改質剤として用いられ
てきた。しかしながら、MBSポリマーは、屋外での用途
のためのPVC中で使用されるべきものとしては充分な耐
候性または耐紫外光性のどちらをも与えるものではな
い。
アクリル系コア／シェル改質剤例えばポリ（ブチルア
クリレート）コア及びポリ（メチルメタクリレート）シ
ェルを有するものは、PVCに耐紫外光性を賦与するため
に用いられてきた。しかしながら、これらのアクリル性
コア／シェルポリマー改質剤は、一般に、MBS改質剤よ
り小さい衝撃強さしか与えない。さらにまた、アクリル
系コア／シェルポリマー改質剤は、真珠光沢（pearlesc
ence）として知られている不均一な光吸収とともに着色
されたPVC組成物における色の深み（depth）の損失をも
たらす。
それ故、欠点例えば真珠光沢及び色の深みの損失を回
避しながら、PVC組成物に改良された延性及び強さを賦
与する、耐候性及び耐紫外性を有する改良剤に対する必
要性が存在する。
〔発明の要約〕
本発明に従って、アクリル系コア／シェルポリマー及
びMBSコア／シェルポリマーの混合物から成るポリマー
の改質剤がポリハロゲン化ビニルに添加される。このア
クリル系コア／シェルポリマーは、C2〜C8アクリレート
のコア並びにアルキルアクリレート及びアルキルメタク
リレートのホモポリマーまたはコポリマーのシェルを含
む。このMBSコア／シェルポリマーは、ブタジエンを含
むポリマーのコア、セチレン系ポリマー、スチレン／メ
タクリレートポリマー及びアルキルメタクリレートポリ
マーのいずれかの第一外側部分（first outer stag
e）、並びにスチレン系ポリマー、スチレン／メタクリ
レートポリマー及びアルキルメタクリレートポリマーの
いずれかの第二外側部分を有するものとし、ここで第一
及び第二外側部分の組成は同一ではないものである。こ
れらの改質剤は、ポリハロゲン化ビニル例えばポリ塩化
ビニル中で用いられて、改良された色の深み、衝撃強さ
及び減少された真珠光沢を示す生成物を提供することが
できる。これらの改質剤は、ポリハロゲン化ビニル組成
物に改良された性質を賦与するのに充分な任意の量で用
いてよい。
〔発明の詳細な説明〕
手短かに本発明を要約したので、今度は以下の明細及
び非限界的な実施例を引用して本発明を詳細に説明す
る。
本発明に従って、広い範囲の割合のアクリル系コア／
シェルポリマー及びMBS成分を有する改質剤を、ポリハ
ロゲン化ビニル例えばPVCなどにおける改良された色の
深み、衝撃強さ、及び減少された真珠光沢を与えるため
に用いることができる。
アクリル系コア／シェルポリマー及びMBSの改質剤
は、PVC、塩素化PVC、並びに塩化ビニルまたはその他の
ハロゲン化ビニルが樹脂の主要な（50％より多い）成分
モノマーであるその他の組成物中で使用することができ
る。これらの組成物は、塩化ビニルと、アルカン酸ビニ
ル例えば酢酸ビニルなど、ハロゲン化ビニルリデン例え
ば塩化ビニリデンなど、不飽和カルボン酸のアルキルエ
ステル例えばエチルアクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレートなど、不飽和炭化水素例えばエチレン、プ
ロピレン、イソブチレンなど、アリル化合物例えば酢酸
アリルなどを含むその他のモノマーとのコポリマーを包
含するがそれらに限定されない。
当該技術において知られているように、熱安定剤、潤
滑剤及び顔料もまたポリハロゲン化ビニル中に含まれて
よい。当該技術において知られているように、典型的に
は、このような安定剤はスズ及びバリウムを基にしてい
る。加えて、加工助剤、充填剤などをポリハロゲン化ビ
ニル中に混入してよい。PVC組成物に柔軟性を賦与する
ために可塑剤もまた含まれてよい。PVC中に用いてよい
可塑剤の例は、ジオクチルフタレート、ポリ（プロピレ
ンアジペート）などである。
コア中に少なくとも50パーセントのC2〜C8アルキルア
クリレートを有するアクリル系コア／シェルポリマー
を、MBSポリマーと組み合わせてよい。好ましくは、コ
アの少なくとも50パーセントはブチルアクリレートであ
る。好ましくは、MBSポリマーのコアは少なくとも約75
％のブタジエンを有する。必要に応じた橋かけ剤例えば
ジビニルベンゼンを含むスチレンと共重合されたブタジ
エンのコア、スチレン系ポリマー例えばスチレン、スチ
レン／メタクリレートコポリマー、並びにアルキルアク
リレート及びアルキルメタクリレートのホモポリマーま
たはコポリマーの中間のシェル、そしてアルキルアクリ
レート及びアルキルメタクリレートのホモポリマーまた
はコポリマー、スチレン系ポリマー例えばスチレン及び
スチレン／メタクリレートコポリマーの外側シェルを有
するMBSポリマーを本MBSポリマーにおいて用いてよい。
アクリル系コア／シェルポリマー及びMBSコポリマー
の改質剤は、当該技術において知られている方法によっ
て製造することができる。例えば、これらのポリマーの
混合物は、機械的なミキサーによるロールミリング及び
乾式混合によってこれらのポリマーを物理的にブレンド
することによって生成させることができる。その代わり
に、これらのポリマーのエマルションを、例えば噴霧乾
燥または凝析によって共単離してもよい。
本改質剤は、望ましい性質例えば改良された真珠光沢
及び衝撃強さを賦与するのに充分な任意の量でアクリル
系コア／シェルポリマー及びMBSポリマー成分を含んで
よい。好ましくは、85〜90％のアクリル系コア／シェル
ポリマーを有する改質剤が用いられる。もっとも好まし
くは、約87.5％のアクリル系コア／シェルポリマーを有
する改質剤が用いられる。
以下の非限界的な実施例は本発明を例示する。
実施例 １ A.改質剤組成物の製造 80％のブチルアクリレートのコア及び20％のメチルメ
タクリレートのシェルを有するアクリル系コア／シェル
ポリマーの約87.5％の混合物の改質剤組成物を、75％
の、約90％のブタジエンのコア、スチレンの約12％の第
一外側部分、及びメチルメタクリレートの約12％の第二
外側部分を有するMBSコア／シェルポリマーの約12.5％
とブレンドして所望の改質剤組成物を生成させた（これ
らのアクリル系コア／シェル、及びMBSコア／シェルポ
リマーは、ローム・アンド・ハース社から商業的に入手
できる）。
B.着色されたPVCの製造 約８重量％の改質剤組成物を、50〜58のＫ値を有する
100部のPVC樹脂に添加した。２部のスズ安定剤、2.7部
のグリセロールモノステアレート、及び0.3部のポリエ
チレン潤滑剤、及び２部のカーボンブラックもまたPVC
樹脂中に含めた。生成する組成物を約88℃で高強力ミキ
サー中で混合した。混合するブレードは2500〜3000rpm
で回転させた。混合物の温度が100℃に達した時に、混
合するブレードの速度を1200rpmに減らしそして粉末の
ブレンドを60℃に冷却した。生成した着色された（pigm
ented）PVC粉末は比較的非密集性（non−compacting）
で流動性であった。
C.改質され着色されたPVCの押出及び成形８％の改質剤
を含む着色されたPVC調合物を、一段階2/1圧縮比スクリ
ュー及び２ストランドペレット化ダイを有する１インチ
Killion押出機でペレットに押出した。押出温度条件は
以下の通りであった： 供給ゾーン:138℃； ベント及び計量ゾーン:150℃； ダイゾーン:160℃。
次に、ペレット化されたPVCを30トンのArburgプレス
によってアイゾット衝撃テストのための0.318cmの厚さ
のバーに射出成形した。プレスの筒体中の温度は以下の
通りであった： 供給ゾーン:170℃； センターゾーン:186℃； 計量ゾーン:186℃。
射出金型の温度は120℃であった。
実施例 ２ コア中により多い量のブチルアクリレートを有するア
クリル系コア／シェルポリマーを用いて、実施例１の手
順を繰り返した。この実施例においては、アクリル系コ
ア／シェルポリマーは、約83.5％のブチルアクリレート
のコア及び約16.5％のメチルメタクリレートのシェルを
有していた。このアクリル系コア／シェルポリマーを、
約25％のスチレンと共重合させた約75％のブタジエンの
コアの少なくとも約80％、メチルメタクリレートの中間
段階の約10％、並びにスチレンの外側段階の約10％を有
するMBSコア／シェルポリマーの12.5％とブレンドした
（これらのアクリル系コア／シェル、及びMBSコア／シ
ェルポリマーは、ローム・アンド・ハース社から商業的
に入手できる）。
実施例 ３ この実施例は、アクリル系コア／シェルポリマーだけ
を有する改質剤の効果を示す。従って、改質剤組成物中
にMBSポリマーを含めなかった以外は実施例１の手順に
従った。
実施例 ４ この実施例は、アクリル系コア／シェルポリマーとMB
Sコア／シェルポリマーとの改質剤を持たないPVC組成物
の性能を示す。従って、PVC中に改質剤を含めなかった
以外は実施例１の手順に従った。
前述の実施例の結果を第Ｉ表中に示す。
第Ｉ表は、MBSを含むアクリル系コア／シェルポリマ
ーの改質剤は、PVC中のアクリル系コア／シェルポリマ
ー改質剤によって与えられる色強度と等しいまたはそれ
より大きい色強度を保留するPVC生成物を与えることを
示す。アクリル系コア／シェルポリマー及びMBSの改質
剤を含むPVC生成物はまた、顕著に改良された衝撃強さ
及び減少した真珠光沢を有する。
本発明を詳細に記述しそして例示してきたが、本発明
の精神及び範囲から離れることなく、種々の改変、代わ
りの実施態様、変更及び改良が明らかとなるべきであ
る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−108055（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 51/00,51/04 C08L 27/00 - 27/22

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アルキルアクリレートコア及びアルキルメ
    タクリレートのシェルを有する第一のアクリレートコア
    ／シェルポリマー、並びにブタジエンを含むポリマーの
    コア、スチレン系ポリマー、スチレン系メタクリレート
    ポリマー、及びアルキルメタクリレートポリマーの群か
    ら選ばれたポリマーの第一外側部分、並びにスチレン系
    ポリマー、スチレン系／メタクリレートポリマー、及び
    アルキルメタクリレートポリマーの群から選ばれたポリ
    マーの第二外側部分の第二のコア／シェルポリマーから
    成る、アクリレートコア／シェルポリマー並びにブタジ
    エンコア／シェルポリマーのポリマー組成物。
  2. 【請求項２】該アルキルアクリレートコアがC2〜C8アク
    リレートから選ばれる、請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】ブタジエンを含む該ポリマーがブタジエ
    ン、及びブタジエンとスチレンから選ばれる、請求項１
    記載の組成物。
  4. 【請求項４】該スチレン系ポリマーがスチレンホモポリ
    マー及びスチレンコポリマーから選ばれる、請求項１記
    載の組成物。
  5. 【請求項５】該アクリレートコア／シェルポリマーが該
    組成物の85〜90パーセントである、請求項１記載の組成
    物。
  6. 【請求項６】該アクリレートコア／シェルポリマーが該
    組成物の87.5％である、請求項５記載の組成物。
  7. 【請求項７】該メチルメタクリレートが該第二のコア／
    シェルポリマーの12パーセントである、請求項１記載の
    組成物。
  8. 【請求項８】ブタジエンを含む該ポリマーが少なくとも
    75パーセントブタジエンである、請求項１記載の組成
    物。
  9. 【請求項９】該アルキルアクリレートがブチルアクリレ
    ートである、請求項１記載の組成物。
  10. 【請求項１０】アルキルアクリレートコア及びメチルメ
    タクリレートのシェルを有する第一のアクリレートコア
    ／シェルポリマー、並びにブタジエンを含むポリマーの
    コア、スチレン系ポリマー、スチレン系メタクリレート
    ポリマー、及びアルキルメタクリレートポリマーの群か
    ら選ばれたポリマーの第一外側部分、並びにスチレン系
    ポリマー、スチレン系メタクリレートポリマー、及びア
    ルキルメタクリレートポリマーの群から選ばれたポリマ
    ーの第二外側部分の第二のコア／シェルポリマーから成
    る、アクリレートコア／シェルポリマー並びにブタジエ
    ンコア／シェルポリマーを含むポリマー組成物、並びに
    ポリハロゲン化ビニルを含む改良されたポリハロゲン化
    ビニル組成物。
  11. 【請求項１１】該アルキルアクリレートコアがC2〜C8ア
    クリレートから選ばれる、請求項10記載の組成物。
  12. 【請求項１２】該ブタジエン含有ポリマーがブタジエ
    ン、及びブタジエンとスチレンから選ばれる、請求項10
    記載の組成物。
  13. 【請求項１３】該スチレン系ポリマーがスチレンホモポ
    リマー及びコポリマーから選ばれる、請求項10記載の組
    成物。
  14. 【請求項１４】該アクリレートコア／シェルポリマーが
    該アクリレートコア／シェルポリマーとブタジエンコア
    ／シェルポリマーの合計の85〜90パーセントである、請
    求項10記載の組成物。
  15. 【請求項１５】該メチルメタクリレートが該第二のコア
    ／シェルポリマーの12パーセントである、請求項10記載
    の組成物。
  16. 【請求項１６】該アクリレートコア／シェルポリマーが
    該アクリレートコア／シェルポリマーとブタジエンコア
    ／シェルポリマーの合計の87.5パーセントである、請求
    項10記載の組成物。
  17. 【請求項１７】該スチレン系ポリマーが該第二のコア／
    シェルポリマーの12パーセントである、請求項10または
    11記載の組成物。
  18. 【請求項１８】該アクリレートコア／シェルポリマーと
    ブタジエンコア／シェルポリマーの合計が該ポリハロゲ
    ン化ビニルの少なくとも８パーセントであり、そして該
    ポリハロゲン化ビニルがポリ塩化ビニルである、請求項
    10記載のポリハロゲン化ビニル組成物。
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