JP3138284B2

JP3138284B2 - アイオノマーを含むポリマーブレンド

Info

Publication number: JP3138284B2
Application number: JP03096120A
Authority: JP
Inventors: シング−イエー・パーカー
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1991-04-03
Publication date: 2001-02-26
Anticipated expiration: 2016-02-26
Also published as: US5202381A; IL97777A0; JPH04227651A; FI911602A0; KR910018471A; FI911602A; BR9101159A; MX173240B; HUT62024A; HU911092D0; IL97777A; KR100218059B1; CA2038981A1; EP0452020A1; NO911295L; NO911295D0; AU7406791A; IE911107A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は改良されたポリ（塩化ビ
ニル）重合体組成物、特に射出成形に適した組成物、お
よび該組成物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決すべき課題】硬質ポリ
（塩化ビニル）、すなわち、少なくとも８０重量％の塩
化ビニル単位を含んで可塑剤を少ししか含まないかまた
は全く含まない重合体の加工は、重合体の加工助剤の使
用なしに成し遂げることは極端に困難であることが知ら
れている。ポリ（塩化ビニル）(ＰＶＣ）１００部当り
約０.１〜約１０部、更に普通には約０.５〜約１０phr
（ＰＶＣ１００部当りの部数）の濃度で使用されると
き、前記加工助剤は加熱下にＰＶＣに流動をもたらして
ミルロールまたは他の類似した混合機上に熱可塑性の革
のような状態をＰＶＣにもたらす。加工助剤はその上Ｐ
ＶＣを高せん断および温度の必要なく溶融熱可塑性状態
に押出機中で処理することを可能ならしめる。それらは
その上加工製品に円滑な、均一な表面を付与する。

【０００３】ＰＶＣ用加工助剤の全体的記述はJohn T.
Lutz Jr., 編“熱可塑性重合体の添加剤、理論と実
際”、Marcel Deckker, Inc., New York and Basel, 19
88(R.P.PetrichおよびJohn T. Lutz, Jr.の章）並びに
R.B. SeymourおよびR.D. Deanin編“重合体の複合材料
の歴史"、VNC Science Press BV，オランダ，1987(D.L.
Dunkelbergerの章)に見出すことができる。

【０００４】加工助剤として特に有用なものはメタクリ
ル酸メチルから誘導される単位から主に構成される高分
子量重合体であって、約３０年間市販されてきた。これ
らの添加剤は最終加工ＰＶＣ物体から予期される熱変形
温度、引張強度および耐衝撃性のような重要な物理的性
質を減じないことにおいて特に有用である。

【０００５】それらが有する１つの欠陥は、低濃度で使
用されてさえも、高分子量の重合体は結果として生じる
混合物の溶融粘度を保持または増大させることである。
これは特に型充填の容易さのために低粘度の溶融物であ
ることを望まれる射出成形の応用に望ましくない。加工
助剤の分子量の低下は混合物の溶融粘度を低下させる
が、最終加工物体の熱変形温度を犠牲にすることがあ
る。

【０００６】同様の効果（低下した熱変形温度の犠牲で
の改善された流動）は可塑剤のような他の非重合体の添
加剤を用いた時、または低分子量ＰＶＣもしくはＰＶＣ
共重合体が使用されるときに見出される。

【０００７】加工するために加熱することで高分子量重
合体の混合物が異常に低い溶融粘度を示し、冷却するこ
とによる高分子量重合体から期待される性能を依然とし
て反対にさせる、本明細書中で探し求める効果は、冷却
することで重合体マトリックスと相溶できて、依然とし
て加熱することでマトリックス重合体を溶融および可塑
化させる“固体溶媒”の使用によってある限定された重
合体系において成し遂げられる。前記“固体溶媒”はめ
ったになく、ＰＶＣに対して知られていなくて、なお溶
媒による抽出性、その中に包装される材料の味および臭
いに対する貢献、または耐久性の欠如のような、最終用
途の応用に欠陥を示す。

【０００８】第２の接近方法は加工でメソフェースを形
成する液晶性重合体を添加剤として使用することであ
る。前記の特定の共重合体は、高容積低コストの熱可塑
性で低追加コストのレオロジー的挙動を変更するため
の、本明細書の目的のためには費用がかかりすぎる。

【０００９】このように中間〜高分子量ＰＶＣの熱変形
温度および強靭性のような物理的性質を維持し、一方商
業的に実用的かつ温度、時間および圧力の安全な条件の
もとで成形ができる有用な物体に射出成形でＰＶＣを加
工させることができる添加剤に対し長い切実な要望があ
った。

【００１０】

【発明の概要】本発明は、アクリル系またはメタクリル
系単量体と酸基がアルカリ、アルカリ土類、または遷移
金属で部分的にまたは完全に中和されている酸官能性性
を持つ単量体との特定の共重合体が、低濃度でＰＶＣま
たは塩化ビニルのコポリマーの加工に有用で、低下した
粘度を得、依然良好な流動および溶融性能を可能ならし
め、それだけでなく配合物が冷却されるとき所望の物理
的性質を示すことを発見した。

【００１１】具体的に、本発明者は、アルキル基が炭素
原子数１〜１２である少なくとも１種のアクリル酸アル
キルまたはメタクリル酸アルキルから誘導された単位を
少なくとも３０重量％、少なくとも１種の他のビニルま
たはビニリデン単量体から誘導された単位を０〜約７０
部、および付加重合体の他のすべての単位（すなわち、
アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、および他
のすべての単量体から誘導された）の１００部当り、部
分的乃至完全にそのアルカリ、アルカリ土類、または遷
移金属塩の形にある不飽和酸から誘導される単位を約
０.５〜約１０部含むある付加重合体の有用性を発見し
た。好ましい組成物において、その組成物の溶融粘度
は、射出成形条件のもとで測定したとき、付加重合体を
欠く塩化ビニルの重合体の溶融粘度と同等または以下で
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明を要約したので、
今度は本発明を次の明細書および非限定的実施例を参照
して詳細に議論することにする。

【００１３】ＰＶＣすなわち“塩化ビニルの重合体”に
よって塩化ビニルのホモポリマー、または少なく８０重
量％の塩化ビニルから誘導される単位と約２０重量％ま
での１種以上のビニル単量体との共重合体を意味する。
前記単量体はα−オレフィン、たとえばエチレン、プロ
ピレンなど、ビニルエステル、たとえば酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、安息香酸ビニルなど、塩化ビニリデ
ン、アクリル酸アルキル、たとえばアクリル酸メチル、
アクリル酸ラウリルなど、ビニル芳香族単量体、たとえ
ばスチレン、ビニルトルエンなど、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、マレイミド、たとえばＮ−シクロ
ヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、もしく
はマレイミド、またはメタクリル酸アルキル、たとえば
メタクリル酸メチル、メタクリル酸セチルなどでありう
る。その商業的入手性、熱安定性、および着色性に関し
て好ましいものは、約２０重量％までのプロピレン、エ
チレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、またはアクリル
酸低級アルキルの１種以上から誘導される単位との共重
合体である。

【００１４】“塩化ビニルの重合体”により更に塩素化
ポリ（塩化ビニル）が挙げられ、それはまた本発明の付
加重合体と混合されるとき改良された加工性を証明する
であろう。

【００１５】しかしながら、熱にさらすことが起りうる
ほとんどの用途に対しては、塩化ビニルのホモポリマー
またはスチレン、α−メチルスチレン、マレイミドなど
のようなそのホモポリマーが高いガラス温度を有する単
量体との共重合体を使用することが、配合物に高い値の
熱変形温度を得るようにするために好ましい。価格およ
び入手性に関して特に好ましいものは塩化ビニルのホモ
ポリマーである。塩化ビニルの重合体はどの既知の方法
によっても調製できるが、好ましいのは塊状重合と懸濁
重合である。

【００１６】本発明の配合物に広範囲の分子量のポリ
（塩化ビニル）ホモ−または共重合体（以後ＰＶＣと称
する）成分が予見されるが、配合物の主要な用途は射出
成形応用であろう。約４０,０００〜約１２０,０００の
重量平均分子量範囲が射出成形用に好ましいと信じられ
る。その分子量以上では、重合体の添加剤を使用してさ
え、溶融物は十分容易に流動しなく、または過剰の圧力
もしくは非常に高過ぎる加工温度を必要とするので、良
好な外観の成形部品を得ることができないし、一方その
範囲以下では、成形された配合物の物理的性質は不満足
であろう。しかしながら、他の分子量のＰＶＣ樹脂は射
出成形用途に使用できる。

【００１７】市販のＰＶＣ樹脂の分子量は必ずしも直接
的に利用できないので溶液の粘度測定によって決定され
たフィッケンチャー（Fikentscher）Ｋ値によって示さ
れる。約５０〜約６０のフィッケンチャーＫ値が射出成
形の目的にとって好ましい。

【００１８】本発明者が“アクリル系アイオノマー”と
称する、本発明の付加重合体の量は、選ばれる加工条件
および使用されるＰＶＣの分子量に依存して変るもので
ある。ほとんどの用途について、配合物は塩化ビニルの
重合体１００部当り約１〜約２０部の付加重合体(アク
リル系アイオノマー)を含むが、更に高いかまたは低い
濃度がある種の状況で使用できる。配合物の物理的性質
を減ずることなく最も良くつり合いのとれた効果にとっ
て好ましいのは約２〜約１０部の付加重合体である。

【００１９】付加重合体の組成は上記に定義した限度内
で広く変化しうる。特定の目的のためには、付加重合体
は、更にガラス繊維を含む組成物におけるような、塩化
ビニル重合体と混合できることが望ましい。ここに（メ
タ）アクリル酸アルキルはメタクリル酸メチルであるこ
とが好ましい。物理的性質に有害に影響することなく配
合物の溶融粘度を低下させるような他の目的のために
は、混合しないかまたは部分的に混合しない付加重合体
が更に効率が良いから好ましい。ここで（メタ）アクリ
ル酸アルキルがアクリル酸ｎ−ブチルであることが好ま
しい。

【００２０】このように“アクリル系アイオノマー”
は、少なくとも３０重量％のメタクリル酸アルキル、た
とえばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリ
ル酸ドデシル、メタクリル酸イソデシルなど、またはア
クリル酸アルキル、たとえばアクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓ−ブ
チル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ドデ
シルから誘導された単位を含む共重合体から構成され
る。共重合体は更に他のすべての単位の１００部当り、
不飽和酸が部分的に乃至完全にアルカリ、アルカリ土
類、または遷移金属塩の形にある、不飽和酸から誘導さ
れる単位約０.５〜約１０部を含む。

【００２１】不飽和酸および／またはそのアルカリ、ア
ルカリ土類または遷移金属塩はアクリル酸アルキルまた
はメタクリル酸アルキルと共重合できなければならな
い。アルカリはナトリウム、カリウム、リチウム、セシ
ウムおよびルビジウムを包含するが、そのうちナトリウ
ムとカリウムが好ましい。アルカリ土類はカルシウム、
マグネシウム、ストロンチウムおよびバリウムを包含す
るが、そのうちカルシウムとマグネシウムが好ましい。
遷移金属はクロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、亜鉛、ジルコニウム、モリブデン、カドミウ
ム、ランタニウム、タングステンおよび水銀を包含する
が、そのうち亜鉛が好ましい。酸基はブロック酸基の部
分的加水分解または熱分解、たとえばメチルエステルの
加水分解または第三ブチルエステルの熱分解によって誘
導できる。

【００２２】しかしながら、最も便利なのは不飽和酸と
して共重合される適切な不飽和酸含有単量体の共重合に
よる前述のものを混入させること、次いで塩を生成する
ために後処理することであり、または代わりに塩として
直接共重合してもよい。不飽和は好ましくは酸基と、メ
タクリル酸、マレイン酸エノエチルなどとのように共役
されるが、共重合が容易に進行するなら、ｐ−ビニルベ
ンゼンスルホン酸またはアシロキシプロピオン酸のよう
に酸基から遠く隔てることもできる。不飽和酸はスチレ
ンスルホン酸のようなスルホン酸、メタクリル酸β−硫
酸エチルのような部分的エステル化硫酸、スチレンホス
ホン酸のようなホスホン酸、アクリル酸β−リン酸エチ
ルのようなリン酸でありうる。

【００２３】混合および入手性の容易さのため好ましい
ものは、不飽和カルボン酸、その中間体、容易に入手で
きる前駆体、たとえば不飽和酸無水物である。包含され
るものはアクリル酸、メタクリル酸、α−フェニルアク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、モノアル
キルフマル酸、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン
酸、α−メチレン−δ−メチルアジピン酸、アシロキシ
プロピオン酸、ｐ−ビニル安息香酸、モノビニルアジピ
ン酸、無水マレイン酸などである。混合物のガラス温度
の保持、入手性、混合の容易さのために特に好ましいも
のはメタクリル酸である。

【００２４】共重合される不飽和酸から誘導される単位
の完全な中和は必要ではない。少なくとも約１０％〜約
１００％が中和されることが好ましく、現在まで研究さ
れた用途にとっては約１００％の中和が特に好ましい。
最適中和度は、ＰＶＣの分子量およびアイオノマーの分
子量と組成に依存して、特定のＰＶＣと含まれるアクリ
ル系アイオノマーに対して決定されなければならない。

【００２５】ビニルまたはビニリデン単量体のような、
他の不飽和単量体から誘導される単位も利用できる。そ
のようなものとしてはメタクリル酸の他のエステル、ア
クリル酸のエステル、ビニル芳香族単量体、飽和酸のビ
ニルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、メタクリル酸またはアクリル酸、後者は中和されて
いない、などが挙げられる。価格および少ししか混合し
ない共重合体を創り出す可能性の理由で、スチレンが好
ましいコモノマーである。

【００２６】第二の（メタ）アクリル酸アルキルを含む
ターモノマーは、付加重合体成分とＰＶＣとの混和性を
調節するのに有用である。特定の射出成形用途のため
に、付加重合体がＰＶＣと混合しないかまたはほんの部
分的に混合するなら、加工と物理的性質（熱変形、耐脆
化性）の更に良好な釣合いが生じうると信じられる。

【００２７】付加重合体の分子量は重要である。すなわ
ち、高過ぎるなら、ＰＶＣ配合物の溶融粘度は加工、成
形および／または形成操作における良好な流動のために
十分に低下しなく、一方分子量が低過ぎるなら、ＰＶＣ
配合物は脆化したり配合物の貧弱な流動が生じる。アク
リル系アイオノマーの分子量はゲル透過クロマトグラフ
ィーによって測定され、重量平均分子量として報告され
る。５０００〜４００,０００の値が好ましいが、特に
低下した溶融粘度が重要でない場合は、有用な組成物が
４００,０００以上の分子量のアイオノマーの添加剤を
使用して調製できる。主にメタクリル酸メチルから調製
されるアイオノマーのような混合しうる重合体にとって
は、分子量が約１００,０００以下であることが好まし
い。

【００２８】射出成形の目的のためには、付加重合体が
射出成形工程の間中塩化ビニルの重合体と部分的にまた
は完全に混合しないことが好ましい。付加重合体と塩化
ビニルの重合体は、少なくとも射出成形工程の溶融状態
では、そして多分溶融物が冷却されるときでさえも混合
しない形態を示すであろう。混合しない形態はそれ自身
透明性の低下、または顕微鏡検査による１相以上の検
出、またはたとえば示差走査熱量測定による１以上のガ
ラス温度の検出を示すであろう。部分的に混合しない形
態は同様の方法でそれ自身を示すであろうが、たとえば
ガラス温度は別々に測定されるとき対応する相のガラス
温度ではないが、その代わりにその値の若干の希釈また
は変更に気づくであろう。

【００２９】付加重合体は、他の主要な性質に有害に影
響することなく、それが配合物の溶融粘度を低下させる
ように機能する限りはそれ自体加工助剤として機能する
必要がない。そのときは配合物を流動および加工するこ
とを助けるために少量のＰＶＣ用の従来の加工助剤を加
えることが必要である。好ましいのはアクリル系アイオ
ノマーが加工助剤としても機能する場合である。

【００３０】アクリル系単量体は溶液、塊状、乳化、ま
たは懸濁重合のようなどのようないくつもの調製方法に
よって調製できる。付加重合体は前駆体単位、すなわ
ち、アイオノマーの機能を含む単位に転換できる単位を
担時する混合物を重合することによって調製できる。前
記前駆体としては、ｔ−ブチル基のような、熱分解によ
って酸基を形成できてそれが次いでアイオノマーに中和
される、容易に開裂されるエステルが挙げられる。もう
一つの前駆体は、アンモニウム塩のような、加熱によっ
て容易に揮発性のアンモニアを失って酸を生成して、そ
の後中和することができる揮発性の塩である。

【００３１】最も重要な前駆体群は酸群であり、それは
その後アイオノマー群に部分的にまたは完全に中和され
る。単量体の酸はアイオノマーの基を含む単量体より水
溶性がずっと小さいから、非中和酸単位または続いて重
合体の部分的または完全な中和をする単位を含む付加重
合体を重合するために便利である。

【００３２】付加重合体は、該重合体が調製媒体に不溶
性であるなら、濾過および洗浄によって該媒体から単離
できる。もし可溶性なら、沈殿剤が添加でき、重合体を
濾過、洗浄、および乾燥させる。付加重合体が非水性分
散体の形にあるなら、溶媒を蒸発させて重合体を粉末に
粉砕させることができる。重合体の添加剤が塊状に調製
されるなら、重合体の添加剤を微粉に摩砕させることが
できる。重合体の添加剤が水性分散液に生成されるな
ら、蒸発、凝集、またはスプレー乾燥によって単離可能
である。この単離はＰＶＣの存在において達成できる。
たとえば、水性分散液をＰＶＣ上に蒸発させて混合物を
他の添加剤の添加および混合に先立って乾燥させること
ができる。もう一つの方法はＰＶＣと重合体の添加剤の
水性分散液を同時単離させることである。

【００３３】包装、運搬または付加重合体と塩化ビニル
の重合体との混合に困難をもたらす分子量のまたは物理
的な形にありうる付加重合体として、付加重合体ともう
一つの重合体を組合せることが望ましい。そうする１つ
の方法はアクリル系アイオノマー成分を予備生成した硬
質の重合体の存在において重合させることである。さら
に一層効率が良いのは、先ず乳化重合のような方法によ
って付加重合体を生成し、次いで予備生成した重合体の
存在においてもう一つの単量体または単量体類を重合す
ることである。普通は、この方法によって多段階または
芯／外殻重合体が生成され、外殻または２番目に重合し
た重合体が第１の重合体を取り囲み、第２の重合体が十
分に高い軟化温度のものであるなら、凝集、スプレー乾
燥などのような手段によって自由流動性粉末の単離を助
ける。多段重合体のもう一つの段階が約６０℃より高い
ガラス温度を有する重合体であることが好ましい。

【００３４】処理上配合物の流れに逆に影響を及ぼさな
いように、どの他段階の多段添加剤の重量平均分子量も
約１００,０００以下であることが好ましい。最高の効
率を示すために、全く十分な量のどの他段階の多段重合
体も単離を助けるために与えられることが好ましく、そ
のためたとえば添加剤の成分が多段重合体の少なくとも
５０重量％、好ましくは多段重合体の少なくとも７０重
量％であることが好ましい。

【００３５】アクリル系アイオノマー段階の分散の容易
さのために、主にメタクリル酸メチルに由来する単位か
ら生成される重合体であるような、どの他段階の多段階
添加剤も塩化ビニルの重合体と混和できることが好まし
い。

【００３６】重合体添加剤は普通加工に先立つドライブ
レンドによりポリ(塩化ビニル)に添加される。同時に、
熱分解なしにＰＶＣ加工に必要な他の重要な成分が添加
されうる。前記安定剤はジメチルジイソクチルチオグリ
コレートのような有機スズ化合物、ステアリン酸カルシ
ウムまたはステアリン酸亜鉛またはそれらの混合物のよ
うな有機酸のカルシウム−亜鉛塩、二塩基性リン酸鉛の
ような有機鉛化合物、有機カドミウムおよび有機バリウ
ム化合物などである。そのような安定剤は慣例的にphr
で示すと、普通ＰＶＣ樹脂１００部当り約０.１〜約５
部の濃度を示す。

【００３７】たとえば顔料、赤外線反射顔料、染料など
のような着色料；可塑剤；混合物の流動を改善したり加
熱金属表面の粘着を回避することをもくろんだ、たとえ
ばアクリル酸ブチル／スチレン／／メタクリル酸メチル
またはアクリル酸ブチル／／メタクリル酸メチル芯(コ
ア）／外殻(シェル）重合体の低分子量の芯と高分子量
の外殻を持つ重合体などのような他の加工助剤または潤
滑剤；他の潤滑剤、たとえば長鎖脂肪酸、それらの塩、
それらの長鎖エステル、低分子量ポリオレフィンなど；
難燃剤または発煙抑制剤、たとえば酸化亜鉛、有機リン
化合物、など；紫外線安定剤、たとえばヒンダードフェ
ノール、ヒンダードアミン、芳香族ｏ−ヒドロキシケト
ン、など；加熱ゆがみ改良剤、たとえばポリグルタルイ
ミド、メタクリル酸イソボルニルの共重合体、α−メチ
ルスチレン／メタクリル酸メチル／アクリロニトリルの
共重合体、スチレンまたはα−メチルスチレンと無水マ
レイン酸および／またはマレイン酸イミドとの共重合
体、など；そして他の当技術に知られている添加剤、の
如き他の添加剤をドライブレンド中に与えることができ
る。

【００３８】耐衝撃性改良剤もまた約３〜約２０phrの
量で、与えることができる。多くの物質がＰＶＣ用耐衝
撃用改良剤として知られている。そのようなものとして
は、たとえばポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（スチ
レン）、ポリ（スチレン−アクリロニトリル）、ポリ
（スチレン−メタクリル酸メチル）、ポリ（スチレン−
メタクリル酸メチル−アクリロニトリル）などの１つま
たはそれ以上の外殻を持つ、ポリ（ブタジエン）、ポリ
（ブタジエン−スチレン）、ポリ（ブタジエン−アクリ
ロニトリル）、ポリ（ブタジエン−アクリル酸ブチ
ル）、などのような、ポリブタジエン系の芯からなる芯
／外殻重合体が挙げられる。これらの芯／外殻重合体は
非耐候性の適用に有効な耐衝撃性改良剤である。

【００３９】別の有用な分類の耐衝撃性改良剤はポリ
（アルキルアクリエート類）に基づくものであり、たと
えばポリ（アクリル酸ブチル）の芯を持つ芯／外殻調節
剤であり、アクリル酸ブチル重合体はホモポリマーまた
はスチレン含有共重合体、さらにまたポリ不飽和単量
体、たとえばジビニルベンゼン、ジメタクリル酸グリコ
ール、ジアクリル酸グリコール、ポリメタクリル酸ポリ
オール類、メタクリル酸アリルなどを含む共重合体であ
る。そのような重合体の外殻は、普通はメタクリル酸メ
チルまたはアクリロニトリルとスチレンの共重合体から
誘導された単位に富む重合体である。

【００４０】他の分類の耐衝撃性改良剤はまた、たとえ
ばエチレン−プロピレンまたはエチレン−プロピレン−
非共役ジエンゴム系一段または多段重合体、またはブタ
ジエン−アクリロニトリルゴム、またはシリコーン系エ
ラストマー、またはエチレン−酢酸ビニルゴム、または
塩素化ポリエチレンを使用することができる。

【００４１】さらに一種またはそれ以上のさまざまな充
填剤、補強剤または非補強剤を与えることができる。繊
維質の、薄片状の、そして粉末の材料を含むそのような
充填剤は約１〜約５０phr量で与えられるであろう。そ
れらはＰＶＣへの接着を助成するために、有機チタン酸
塩類または官能性シリコン添加剤のような、化学的カッ
プリング剤を含むことができる。そのような充填剤とし
てはガラス繊維、ガラスフレーク、ガラス微小球；他の
鉱物繊維；タルク、珪灰石、雲母など；カーボンブラッ
ク、アルミナ、シリカ、二酸化チタンなどが挙げられ
る。

【００４２】メタクリル酸メチルから誘導された単位を
主に含むアクリルアイオノマーはガラス繊維を含む複合
ＰＶＣに添加するときに特に有用である。その結果生じ
た成形物は、加工の間流れに平行の方向で成形を試験す
るときに観察した良好な強度特性を維持するであろう
が、流れの方向に垂直の方向で試験したときは加工した
混合物に付加的な強度を加える。試験に対する反応のよ
うな均一性は商業加工物における改良した最終使用性質
に関連があり、その点で衝撃または負荷の方向に対する
測定または試験の非感受性が望まれる。

【００４３】言及した如く、実際の溶融工程に先立って
ＰＶＣ混合物のすべての成分を化合させることが最も一
般的であるが、もし望むならば添加剤を溶融物に添加す
ることができる。通常ドライブレンドはその後ＰＶＣが
“流動する”かまたは溶融した形になるまで、たとえば
強力ミキサー、たとえばBrabenderまたはバンバリのよ
うな、２本ローラミル、または押出機中で加熱およびせ
ん断加工される。流動化した材料を次にミキサーから落
下させ、または圧縮成形、または再融解および再加工に
適した形にシート化させることができる。

【００４４】ほとんどの用途で、過熱および劣化をもた
らすことなく融解物を容易に運ぶために十分な温度およ
びせん断条件で通常単軸または２軸いずれかの押出機を
通して融解重合体が運ばれる。溶融物は次いでペレット
化するためのストランドに１種またはそれ以上のダイス
型を通り抜けることができ、ペレットは後で最終の所望
物品に再加工される。また一方では、溶融物は適切なダ
イス型を通り抜けるような操作により最終物に直接転換
させることができてシート、フィルムまたは異形押出物
品を形成する。溶融物はまた続いておこる吹込成形のた
めにパリソンを形成することが可能である。溶融物はま
た成形品を形成するために適切な型の中への射出により
射出−成形することが可能である。特に後者の操作のた
めに、溶融物はできるだけ低い温度および加工圧で迅速
にそして完全に型を満たすために流動体である必要があ
る。別な方法では、成形はより長くなり、どちらも不経
済であり、重合体の劣化を導く温度および圧力の極端な
条件を必要とするであろう。

【００４５】ＰＶＣ化合物の流動挙動上のアイオノマー
の添加剤の効果を測定するためのいくつかの方法が存在
する。第１はアクリルアイオノマーなしのＰＶＣ化合物
に対して、すなわち市販品のＰＶＣ射出成形混合物に対
して同様の圧力／温度条件のもと長いらせん形の型の中
を成形品が充填する程度を比較することである。第２
に、あまり望ましくはないが、試験はそのような対照に
対してそのような型を充填するために必要とする圧力を
測定するものである。第３は標準条件で標準化オリフィ
スを通して押出し、そのような対照に対する１０分間に
押出した重合体の量を測定して、メルトフローレートを
測定することである。第４は粘度−せん断速度応答を得
るために、毛管レオメータのような市販装置で一定温度
である範囲のせん断速度にわたって測定した粘度値を比
較することである。第５の方法は時間値として様々の混
合温度でトルクを測定するために設計された、Haakeま
たはBrabenderレオメータのような混合装置中で平衡ト
ルク値の比較によるものである。

【００４６】本発明のアイオノマーの添加剤を含むポリ
（塩化ビニル）は多くの有用な形状に転換可能である。
射出−成形したＰＶＣは直接射出成形、すなわち引き伸
ばし、吹き込み、などのような消費者が使用するための
それ以上の形成を必要としない物体への成形によって多
くの物体を形成するために使用することが可能である。
そのような物体としては玩具、新型種目、自動車内装部
品、たとえば内外装ノブ、ドアラッチおよび錠取っ手、
コネクター、シートベルトラッチカバー、灰皿、ヒュー
ズボックス、など、他の自動車用品、たとえばバンパ
ー、車輪くぼみ、きせ金、幌下用部品、たとえば風防ガ
ラスワッシャーおよび他の水性流体容器、電気接続な
ど、医学用品、たとえば注射器および栓、歯科矯正装置
部品、たとえば洗浄機械のためのリフトフィルターハウ
ジング、洗浄機械のための回転チューブまたは撹拌器、
ポンプ構成要素、送風機輪、絶縁体、ファン保護グリ
ル、スイッチハウジング、ハンドルなど、家庭用品、た
とえばボール、コップ、容器、容器のふた、たとえばコ
ーヒーかんのふた、フィルムの包装箱、テープ、ディス
クなど、前記録音装置の構成要素、たとえばカセット、
フィルムスピンドルなど、包装用途、たとえば自動車手
回り品、トレイなど、機械ハンドル、電気プラグ、バケ
ツ、おけ、くず入れ、洗たくかご、びん底カップ、ペン
キかん、たとえば炭酸飲料容器用の容器のふた、器具の
部品、たとえば冷蔵庫の野菜入れ、ドアのきせ金など、
および多くの他の同様な形が挙げられる。

【００４７】吹込成形はまた押し出しまたは射出成形し
たパリソンを形成し、次いで所望の形状へパリソンをイ
ンフレーションさせて形成することにより有用物を形成
するために利用することができる。こうして、びんおよ
び他の容器、そして多くの他の目的物を作成することが
できる。

【００４８】アイオノマーの添加剤を含むＰＶＣ化合物
はまた高温度工程で分解して溶融ＰＶＣに発泡を形成さ
せるためのガスを放出して、冷却によって発泡した形状
を維持するのに十分な溶融強度を持続する、化学的発泡
剤を含有することができる。ガスはまた発泡を形成する
ために溶融物へ注入することができる。アイオノマーの
添加剤を含むＰＶＣ化合物は下記の異形品形状の多くの
有用物の製造に使用することが可能である。たとえば、
クリップ、くつぬぐい、スーツケースの玉ぶち、花壇の
へり、ドアストリッピング、とい、雨どい、波状屋根ふ
き材料、窓およびドアのわく、窓軌道、羽目板、たとえ
ば自動車および家庭用器具用の摩擦／へこませた細片、
被覆電線、額縁、排水、廃棄、通気用のパイプ、電気コ
ンジット、導管、木材用被覆材料、たとえば自動車用の
保護帯、自動車ライナー、設備構成要素として、たとえ
ばライナー、蝶番、ふち飾り、トレイなど、梁カバー、
消費飲料のためのストロー、槽、波形管類、たとえば植
物用のささえ棒、スキーのストックなどが挙げられる。

【００４９】添加剤重合体はまたアクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン樹脂などのような、相溶可能な他の
重合体とＰＶＣ配合物を加工するのに有用であろう。

【００５０】

【実施例】制限する意図なしで、次の実施例を本発明の
いくつかの実施態様を説明するために提供する。

【００５１】実施例１〜４は本質的に非酸物（０.１部
／１００以下）から（共）重合体中に（メタ）アクリル
エステルおよび他のビニル単量体（たとえばスチレン）
１００部に基づいて、カルボン酸約１０部／１００（ph
r）を含む共重合体の合成を記述する。分子量は重合体
の酸を含まない成分１００部に基づいて、ｎ−ドデシル
メルカプタン（ｎ−ＤＤＭ）連鎖移動剤１.５〜１０phr
の使用により制御される。すべての重合体は、典型的に
窒素ガスブランケットのもと機械式撹拌機、水冷凝縮
器、および温度計を備え付けた３ｌ、４ツ首、丸底フラ
スコ中の乳化重合により調製した。

【００５２】すべての重合体はそれらの組成中に少なく
とも３０重量％の（メタ）アクリル酸塩エステルを含有
する。用語“リッチ（rich）”はそのように明示した単
量体の少なくとも５０重量％重合体に使用したことを示
す。これらの実施例の酸を含有する重合体は以下に記述
される中和手順により生成されたアクリル系アイオノマ
ーの前駆重合体である。

【００５３】実施例１共重合したカルボン酸を持つメタクリル酸メチルリッチ
重合体Ａ．メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）／アクリル酸ｎ−ブチル（ＢＡ）／メタクリル酸（ＭＡＡ）＝９０／１０／１.７重量画分前述した装置に窒素下で脱イオン水６３４ｇおよび酢酸
０.２７ｇを添加した。撹拌した溶液を８０℃に加熱し
た。上記溶液の加熱の間中、単量体乳濁液混合物を次の
成分で調製した：脱イオン水４００ｇ、ラウリル硫酸ナ
トリウム３５.７ｇ（２８％水溶液）、ＭＭＡ１１０６
ｇ、ＢＡ１２３ｇ、ＭＡＡ２１.５ｇおよびｎ−ドデ
シルメルカプタン３１.２ｇ。単量体混合物を振とうし
ながら乳化した。フラスコ中の水および酢酸溶液に、乳
化した単量体混合物８０ｇを添加した。次に過硫酸ナト
リウム０.１２５ｇおよび脱イオン水１０ｇを含む溶液
をフラスコへ添加した。１０分間以内で、発熱を観察し
最高温度は普通８６〜９０℃に達した。反応完了後、単
量体乳濁液混合物の残りを３時間にわたって徐々に添加
した。同時に、過硫酸ナトリウム１.１２５ｇおよび脱
イオン水１６０ｇの溶液を３時間にわたって反応フラス
コに別々に添加した。この添加期間中温度を８０〜８３
℃に調節した。徐々の添加を完了した後、反応混合物を
８０℃で３０分間撹拌した。３０分間の終わりに、生成
物を冷却しいくらかのゲルを除去するために濾過した。
重合体をＭＭＡ重合体検定に基づく、ゲル透過クロマト
グラフィーにより特徴づけ、実施例１．Ａの分析は重量
平均分子量（Ｍｗ）２７,６００を得た。

【００５４】実施例１．Ｂから１．Ｊを次の単量体およ
びｎ−ＤＤＭ混合物を用いる以外実施例１．Ａに記述し
た手順を経て調製し、次の分子量を得た。

【００５５】

【表１】

【００５６】実施例２１０重量％以下のメタクリル酸（ＭＡＡ）を含むＢＡ重
合体の調製Ａ．ＢＡ／ＭＡＡ＝１００／５.７重量画分の共重合
体前述した同様の装置に、窒素下、脱イオン水４５３ｇお
よび酢酸（２重量％水溶液として）１２ｇを仕込んだ。
撹拌しながら、混合物を５５℃に加熱した。上記溶液の
加熱の間に単量体乳濁液混合物を次の成分を使用して調
製した。すなわち脱イオン水４５０ｇ、ラウリル硫酸ナ
トリウム（２５.８％水溶液）２３.２６ｇ、アクリル酸
ｎ−ブチル１１３５.７ｇ、メタクリル酸６４.３２ｇお
よびｎ−ドデシルメルカプタン３０ｇ。単量体混合物を
振とうして乳化した。フラスコ中の水／酢酸混合物に、
乳化した単量体混合物１０２ｇを添加した。次に次の溶
液を添加した。すなわちスルフォキシル酸ナトリウムホ
ルムアルデヒドの５％水溶液４８ｇおよびｔ−ブチルヒ
ドロペルオキシドの５％水溶液１４.４ｇ。１０分間以
内で、発熱を観察し最高温度は典型的に６５〜６８℃に
達した。反応完了後、スルフォキシル酸ナトリウムホル
ムアルデヒド（５％水溶液として）５.２５ｇとｔ−ブ
チルヒドロペルオキシド（５％水溶液として）２.２３
ｇを添加した。１５分間以内にもはや発熱を観察しない
時、混合物は５５℃に冷却した。５５℃で、単量体乳濁
液の残りとラウリル硫酸ナトリウム（２５.８％水溶液
として）１３.９５ｇを十分に混合し混合物を３時間に
わたって徐々に反応器に添加した。同時に、スルフォキ
シル酸ナトリウムホルムアルデヒド（５％水溶液とし
て）４８ｇおよびｔ−ブチルヒドロペルオキシド（５％
水溶液として）１０８ｇを３時間にわたって反応フラス
コに別々に添加した。この添加期間の間に、混合物の温
度は徐々に６９〜７２℃に達した。徐々の添加を完了し
た後、反応混合物を６５℃で１５分間撹拌した。１５分
間の終わりに、生成物を冷却しゲルを除去するために濾
過した。重合体をゲル透過クロマトグラフィーによって
特徴づけ重量平均分子量２９,０００を得た。

【００５７】実施例２．Ｂを次の単量体混合物、すなわ
ち１００ＢＡ／２.８ＭＡＡ重量画分で、ｎ−ＤＤＭ
２.５phrとともに同様に調製し、Ｍｗ２８,０００の共
重合体を得た。

【００５８】実施例３酸を含まない、すなわちＭＡＡのないＭＭＡリッチの比
較例の調製Ａ．ＭＭＡ／ＢＡ＝９０／１０重量％画分前述した装置に窒素ブランケットのもと撹拌しながら、
脱イオン水６３４ｇおよび酢酸０.２７ｇを仕込んだ。
溶液を８０℃に加熱した。上記溶液を加熱しながら、単
量体乳濁液混合物を次の成分を使用して調製した。すな
わち、脱イオン水４００ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム
（２８％水溶液）３５.７ｇ、メタクリル酸メチル１１
２５ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１２５ｇおよびｎ−ドデ
シルメルカプタン６２.５ｇ。単量体混合物を振とうし
て乳化した。フラスコ中の水／酢酸混合物に乳化した単
量体混合物８０ｇを添加した。過硫酸ナトリウム０.１
２５ｇおよび脱イオン水１０ｇを含む溶液をその後フラ
スコに添加した。１０分以内で、発熱を観察し最高温度
は８６〜９０℃に達した。反応が完了した後、単量体乳
濁液混合物の残留物を３時間にわたって徐々に添加し
た。同時に、過硫酸ナトリウム１.１２５ｇおよび脱イ
オン水１６０ｇの溶液を別々に反応フラスコへ添加し
た。３時間の添加期間の間中、温度を８０〜８３℃に調
節した。徐々の添加が完了した後、反応混合物を８０℃
で３０分間撹拌した。３０分間の期間の終わりに、生成
物を冷却し、ゲルのような、少量の粒状物質を除去する
ためにチーズクロスを通して濾過した。重合体の分子量
を重量平均分子量（Ｍｗ）１１,０００および数平均分
子量（Ｍｎ）４,３００を示すゲル透過クロマトグラフ
ィーにより特徴づけた。

【００５９】比較例３．Ｂを次の単量体混合物、すなわ
ち７０ＭＭＡ／３０ＢＡをｎ−ＤＤＭ２.５phrととも
に使用して同様に調製し、重量平均分子量３０,０００
を得た。

【００６０】実施例４酸を含まない、すなわちＭＡＡのないＢＡの比較例の調
製Ａ．ＢＡ＝１００％重量画分記述し実施例１．Ａで使用した同様の装置に、窒素下、
脱イオン水４５３ｇおよび酢酸（２％水溶液として）１
２ｇを添加した。撹拌しながら、混合物を５５℃に加熱
した。加熱する間に、単量体乳濁液混合物を次の成分を
含ませながら調製した：脱イオン水４４８.２ｇ、ラウ
リル硫酸ナトリウム溶液（２６％水溶液）２３.２６
ｇ、アクリル酸ブチル１２００ｇおよびｎ−ドデシルメ
ルカプタン３０ｇである。この乳濁液混合物から、１０
２ｇを反応容器に５５℃で仕込んだ。撹拌しながら、ス
ルフォキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド５％水溶液
４８ｇおよびｔ−ブチルヒドロペルオキシド５％水溶液
１４.４ｇをフラスコに添加した。２０分以内で、６９
℃までの発熱を観察した。発熱後、スルフォキシル酸ナ
トリウムホルムアルデヒド５％水溶液５.２５ｇおよび
ｔ−ブチルヒドロペルオキシド５％水溶液２.２３ｇを
添加した。なお一層の発熱を観察しなくなったとき、反
応混合物は５５℃に冷却した。５５℃で、残っている単
量体混合物およびラウリル硫酸ナトリウム溶液（２６％
水溶液）１３.９５ｇを十分混合し３時間で反応容器に
添加した。同時に、次の２種類の溶液をまた３時間にわ
たってフラスコに添加した。すなわち、スルフォキシル
酸ナトリウムホルムアルデヒド５％水溶液４８ｇおよび
ｔ−ブチルヒドロペルオキシド５％水溶液１０８ｇ。反
応混合物の温度は徐々に６７〜７４℃に上昇させた。徐
々の添加の完了後、混合物を１５分間６５℃で撹拌し
た。次にスルフォキシル酸ナトリウムホルムアルデヒド
５％水溶液９.６ｇおよびｔ−ブチルヒドロペルオキシ
ド５％水溶液４.８ｇのチェーサー開始剤の組合せを添
加した。１５分間以内でもはや発熱を観察しないとき、
混合物は冷却した。生成物をゲル透過クロマトグラフィ
ーにより特徴づけ、Ｍｗ４３,０００を得た。

【００６１】実施例５酸を含んでいる重合体の中和酸を含んでいる重合体乳濁液または前もって単離した重
合体の溶液に適切な塩基の徐々の添加により実施例１お
よび２の酸を含んでいる重合体を部分的にまたは完全に
中和した。乳濁液から重合体の単離は慣例的な凍結乾燥
によってされた。

【００６２】このように、カルボン酸ナトリウムを生じ
るための酸を含んでいる重合体の乳濁液における中和の
一実施例を５重量％水溶液の水酸化ナトリウムを使用し
て行なった。中和が起こる温度は重合体中の酸濃度によ
り変化する。酸濃度が２％以下であるとき中和を８０℃
で行ない、酸濃度が２％以上４％以下であるとき中和を
５５〜６０℃で行なった。酸濃度が約４％より高いとき
は、以下に記述されるように、溶媒として２−ブタノ
ン、中和剤金属アルコラートおよび沈殿剤としてヘキサ
ンを使用して、中和を溶液中で都合よく行なった。

【００６３】１００％中和したアイオノマーの調製を実
施例１．Ａで使用した手順によりカルボン酸ナトリウム
を生成することで例示した。従って、重合体実施例１．
Ａを含んでいる乳濁液５９６部に脱イオン水１０４部を
添加した。希釈した乳濁液を撹拌しながら８０℃に加熱
した。徐々に、水酸化ナトリウム２.５部および脱イオ
ン水４７.５部を含む溶液を乳濁液混合物と混合し、連
続的に６０分間撹拌してその時混合物のpHは約１０〜１
０.５単位で安定化した。混合物を冷却し重合体を慣例
的な凍結乾燥手順により単離した。その結果生じた粉末
を０.１重量％以下の非中和酸を示す酸滴定により特徴
づけ、１５８５cm^-1にカルボン酸塩の特徴赤外線吸収ピ
ークを示した。

【００６４】溶液中で部分的にまたは完全に中和したカ
ルボン酸塩の溶液の調製は実施例１．ＡのＭＭＡリッチ
共重合体のカルボン酸マグネシウムを形成するための手
順により例示した。従って、メタクリル酸メチル／アク
リル酸ｎ−ブチル／メタクリル酸（９０／１０／１.７
２）、実施例１．Ａのターポリマー１００部を２−ブタ
ノン１５０部に溶解した。撹拌しながら、マグネシウム
エトキシド１.１４部およびメタノール９.５部の溶液を
ブタノン−ターポリマー溶液にゆっくり添加した。反応
が完了したとき、溶液粘度は顕著に増加した。重合体は
ヘキサン２３１部の添加により溶液から沈殿した。次に
ヘキサン１３２部でさらに洗浄した重合体半固形物から
溶媒を静かに傾しゃした。重合体を真空下５０〜５５℃
で乾燥し、１５７０cm^-1にカルボン酸塩の赤外線吸収ピ
ークの特徴を有する固形物を得た。重合体の酸含有量が
約４phrを越えた時、溶液中のアルカリ性またはアルカ
リ土類カルボン酸塩の調製のために同様の手順を使用し
た。

【００６５】実施例６ポリ（塩化ビニル）化合物マスターバッチの調製ＰＶＣ化合物のマスターバッチを後で配合したアクリル
系アイオノマーを除外した、以下のＡ〜Ｄの処方により
調製した。以下のＰＶＣ組成物をおおよそ７kg容量で強
力Welexブレンダー中で配合した。組成物中の成分の添
加の順序および添加したときの対応する温度は、ＰＶＣ
樹脂（室温）、加熱安定剤（４３〜４９℃）、潤滑剤
（５５℃）、可塑剤（６５℃）、耐衝撃性改良剤および
加工助剤（６１℃）および顔料（８２℃）である。配合
のピーク温度を１００℃以下に保持した。全成分を添加
し十分に混合した後、混合物を５５〜６０℃に冷却し、
処方するＰＶＣ／アイオノマー配合物の試験および評価
のための次の使用の前にブレンダーから吐出した。ＰＶ
Ｃマスターバッチ処方Ａ〜Ｄを以下に表示する。

【００６６】

【表２】

【００６７】

【表３】

【００６８】次の処方Ｄは分散性試験に使用される。そ
の処方はその結果に対するスクリーニング試験における
非分散ゲルの出現を誇張するためにデザインされたもの
である。

【００６９】

【表４】

【００７０】実施例７アクリル系アイオノマーとＰＶＣの配合物の調製アクリル系アイオノマー試料および関連した比較対照試
料を加工前に小型Waringブレンダー中で処方したＰＶＣ
化合物と標準的にドライブレンドした。しかし、アイオ
ノマーのTgが室温または室温以下であるとき、アイオノ
マーの優先的単離なしにＰＶＣ化合物にアイオノマーを
含んでいる乳濁液の直接添加を行なうことが好都合であ
る。Waringブレンダー中におけるアイオノマー乳濁液と
ＰＶＣ化合物の混合後、湿潤配合物を次いで６０℃の真
空炉で乾燥し残留水分を除去した。

【００７１】実施例８ＰＶＣ配合物の試験本実施例はアイオノマーおよびその配合物に行なった様
々な物理的試験を記述する。

【００７２】Ａ．平衡トルクによる溶融粘度試験実施例７で記述したように混合した、所定のＰＶＣ組成
物および明記した量のアクリル系アイオノマーのドライ
ブレンドを、試料６０ｇを使用して１７０〜１８０℃お
よび５０rpmの一定回転速度のHaakeトルクレオメータで
試験した。この条件のもと８〜１０分間の試験時間で測
定した、平衡状態のトルクを記録した。

【００７３】Ｂ．熱安定性試験試験Ａと同様のドライブレンドをまたHaakeトルクレオ
メータで試験した。熱安定性試験のための条件は１９５
℃および４０rpmの一定ローラ速度を使用した。試験Ａ
と同様に、この条件のもと８〜１０分間の試験時間で測
定した、トルク最高値に達する時間および平衡状態のト
ルクを記録した。平衡状態に達した後、トルクが平衡値
以上の２００meter-gramに増加するまで材料にさらに溶
融加工を受けさせた。このトルク増加までの時間を劣化
までの時間として記録した。

【００７４】Ｃ．毛管粘度計による溶融粘度試験ペレットまたは顆粒を毛管溶融粘度試験に使用した。ペ
レットを押出しおよび造粒により生成し、顆粒を摩砕お
よび成形、続いて造粒により得た。１９０〜２００℃で
Goettfert毛管粘度計による測定開始前に試験される混
合物に通常３分間予熱を与えた。毛管は直径に対して３
０：１の比を越える長さを有していた。生粘度データを
Rabinowitsch補正方程式により補正した。

【００７５】Ｄ．ＰＶＣ中のアイオノマー分散性試験前述したように、１６３℃の２本ロールミルにより調製
した、ＰＶＣ（処方Ｄ）／アイオノマー配合物８４.１
ｇを使用してＰＶＣ中のアイオノマーおよび比較試料の
相対分散性の比較を行なった。ロールの速度は前ロール
が２６rpmであり後ロールが２０rpmである。粉末が可塑
化したシートになったとき、材料を切りとって合計２分
で４つに折り重ねた。シートの１片を次に切り離し、手
で約４０cmからおおよそ８０cmまで引き伸ばした。非分
散加工助剤のゲル−様粒子の量を１〜１０の定性スケー
ルで評価した。その中で１は優秀であり１０は不十分で
あった。

【００７６】Ｅ．アイオノマーとＰＶＣ配合物の物理
的性質試験明記した処方および実施例のアイオノマーの配合物およ
び比較試料それぞれを２本ロールミルで５分間１７６℃
で摩砕し、１７６℃および圧力６４,０００kgで３mmの
厚さの板に圧縮成形した。物理的性質を次いで十分明確
に規定した試験手順に従って試験した。すなわち、ノッ
チ付きまたはノッチなしアイゾット衝撃強度（ＡＳＴＭ
Ｄ２５６）、熱変形温度（ＤＴＵＦＬ；ＡＳＴＭＤ６
４８）、引張り特性（ＡＳＴＭＤ６３８）および曲げ
物性（ＡＳＴＭＤ７９０）が含まれる。

【００７７】実施例９射出成形配合物を所定のマスターバッチ処方のＰＶＣおよび明記
した濃度のアクリル系アイオノマーまたは比較対照を使
用して調製した。処方Ｃで、ドライブレンドを押し出し
２軸押出機で次の条件のもとに造粒した。すなわち、１
５０、１６０、１６５、１６５および１７０℃のバレル
温度および８０rpmのスクリュー速度。乾燥ペレットを
次いで次の設定でArburg 270-90-350射出成形機により
射出成形した。すなわち、１４６、１７１、１７７およ
び１９６℃のバレル温度、４００rpmのスクリュー速度
および３２℃の成形温度。

【００７８】実施例１０ＰＶＣ中のアイオノマーの相対的粘度低下効果表５のデータは処方Ａに基づく配合物中のＰＶＣに対し
１０phrの選ばれたアイオノマーの相対的な溶融粘度低
下効果を示す。粘度は部分的に中和した、アイオノマー
のカルボン酸ナトリウムの混合によって実質的に低下し
た。

【００７９】

【表５】

【００８０】註１：合成実施例のカルボン酸含有重合体
を上文に記述した中和方法によって水酸化ナトリウム水
溶液を使用して表に示した程度まで中和した。註２：平衡トルクは実施例８に記述したように測定し
た。混合ボウルは180℃、ロータ速度５０rpm、８分で記
録したトルクの測定値である。

【００８１】実施例１１アイオノマー／ＰＶＣ配合物の物理的性質表６のデータ
は処方ＡのＰＶＣに対する高使用濃度、１４phrのアク
リル系アイオノマーがＰＶＣのガラス温度や熱変形温度
を減ずることなく、一方引張特性を増大して衝撃強度を
ほんの控え目に減少することを証明した。配合実施例１
０Ａ、１１Ｅおよび１１Ｆはアイオノマーを含まないま
たは添加剤を含まない有用な比較を提供した。

【００８２】

【表６】

【００８３】実施例１２処方ＣにおけるＢＡリッチアイオノマー表７のデータは処方ＣのＰＶＣの粘度低下と衝撃特性に
対する部分的に混合できる、ＢＡリッチアイオノマーに
よって付与される増強効果を証明した。ＰＶＣ配合物中
にアイオノマーのない、および配合物中に類似した、し
かし酸のない、部分的に混合できる重合体を持つ比較例
も含めた。試料を実施例９に記述したように射出成形し
た。

【００８４】

【表７】

【００８５】実施例１３ガラス繊維強化ＰＶＣにおけるアイオノマーの効果表８のデータはガラス繊維強化ＰＶＣ（処方Ｂ）の粘度
低下、引張りおよび衝撃特性に対してＭＭＡリッチアイ
オノマーによって付与される有利な効果を証明した。横
方向の衝撃特性が特に顕著であった。比較例（混合物例
１３Ａ、ＤおよびＥ）を含めた。

【００８６】

【表８】

【００８７】表９のデータは処方Ｂのガラス繊維強化Ｐ
ＶＣに対して５phrの他の実施例のＭＭＡリッチアイオ
ノマーによって付与される機械的性質の改良を証明し
た。

【００８８】

【表９】

【００８９】実施例１４有用濃度より高濃度のアイオノマーの効果表１０のデータはアイオノマーの酸の濃度が高過ぎるな
ら、ＰＶＣの熱安定性が減少してアイオノマーの分散が
遅らされるというＰＶＣ混合物の特性に対する潜在的に
有害な効果を証明した。

【００９０】

【表１０】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 25:04 33:02）Ｂ２９Ｋ 27:06 Ｃ０８Ｌ 27:06 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 27/06 B29C 45/00 - 45/84 C08J 5/18 C08L 33/02 C08L 33/06 - 33/12 C08L 25/04 - 25/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ．塩化ビニルの重合体；ｂ．アルキル基が炭素原子数１〜１２である、少なくと
も１種のアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキ
ルから誘導される単位を、アクリル酸アルキルまたはメ
タクリル酸アルキルから誘導される単位とビニルまたは
ビニリデン単量体から誘導される単位との合計重量に基
づいて少なくとも３０重量％、少なくとも１種の他のビニルまたはビニリデン単量体か
ら誘導される単位を、アクリル酸アルキルまたはメタク
リル酸アルキルから誘導される単位とビニルまたはビニ
リデン単量体から誘導される単位との合計重量に基づい
て０から７０重量％、不飽和酸が部分的ないし完全にアルカリ金属塩の形にあ
る、不飽和酸から誘導される単位を、付加重合体の他の
すべての単位の１００重量部あたり０．５から１０重量
部含む付加重合体を含んでなることを特徴とする組成
物。
【請求項２】組成物が更に耐衝撃性改良剤、潤滑剤、熱
安定剤、可塑剤、表面変成剤、有機顔料、熱変形改良添
加剤、有機染料、または離型剤の１種以上を含む請求項
１記載の組成物。
【請求項３】請求項２記載の組成物から形成されるフィ
ルム、シート、押し出し物または成形物。
【請求項４】ａ．塩化ビニルの重合体；ｂ．アルキル基が炭素原子数１〜１２である、少なくと
も１種のアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキ
ルから誘導される単位を、アクリル酸アルキルまたはメ
タクリル酸アルキルから誘導される単位とビニルまたは
ビニリデン単量体から誘導される単位との合計重量に基
づいて少なくとも３０重量％、少なくとも１種の他のビニルまたはビニリデン単量体か
ら誘導される単位を、アクリル酸アルキルまたはメタク
リル酸アルキルから誘導される単位とビニルまたはビニ
リデン単量体から誘導される単位との合計重量に基づい
て０から７０重量％、不飽和カルボン酸が部分的ないし完全にアルカリ金属塩
の形にある、不飽和カルボン酸から誘導される単位を、
付加重合体の他のすべての単位の１００重量部あたり
０．５から６．８８重量部含む付加重合体を含んでなる
ことを特徴とする組成物。
【請求項５】ａ．塩化ビニルの重合体；ｂ．アルキル基が炭素原子数１〜１２である、少なくと
も１種のアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキ
ルから誘導される単位を、アクリル酸アルキルまたはメ
タクリル酸アルキルから誘導される単位とビニルまたは
ビニリデン単量体から誘導される単位との合計重量に基
づいて少なくとも３０重量％、少なくとも１種の他のビニルまたはビニリデン単量体か
ら誘導される単位を、アクリル酸アルキルまたはメタク
リル酸アルキルから誘導される単位とビニルまたはビニ
リデン単量体から誘導される単位との合計重量に基づい
て０から７０重量％、不飽和酸のアルカリ金属塩から誘導される単位を、付加
重合体の他のすべての単位の１００重量部あたり０．５
から１０重量部含む付加重合体であって、該付加重合体が多段重合体の１つの段であり、該付加重
合体が多段重合体の少なくとも５０重量％を構成する付
加重合体、を含んでなることを特徴とする組成物。
【請求項６】請求項５記載の組成物から形成されるフィ
ルム、シート、押し出し物または成形物。